Noi Dung.doc

I. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1. Điều kiện kỹ thuật Dựa vào bản vẽ chi tiết, chi tiết của ta sau khi gia công phải đạt được những yêu cầu sau: - Các bề mặt gia công phải đạt được Rz25 và Rz16. - Độ không đối xứng giữa lỗ 38 và rảnh mang cá không quá 0.02. - Độ không đồng tâm giữa 2 lỗ 38 không quá 0.01. - Độ lệch cho phép giữa tâm lỗ 38 và bề mặt rảnh mang cá là ±0.02. 1.2. Chức năng làm việc. Do thực tế ta không rõ nguồn gốc của chi tiết gia công, vì vậy dựa vào điều kiện kỹ thuật ta có thể phân tích tính năng làm việc của chi tiết như sau: - Từ yêu cầu độ không đối xứng giữa lỗ 38 và rảnh mang cá không quá 0.02 và yêu cầu độ sai số giữa tâm lỗ 38 và bề mặt rảnh mang cá là 72±0.02, kết hợp với yêu cầu độ không đồng tâm giữa 2 lỗ 38 không quá 0.01. Vì vậy ta có thể khẳng định đây là chi tiết di động. Khi làm việc, chi tiết sẽ trượt trên bề mặt rảnh mang cá và đồng thời chi tiết sẽ đỡ một cái trục gì đó thông qua lỗ 38. Bởi vì lý do đó mà chi tiết có yêu cầu khá cao về vị trí tương quan giữa lỗ 38 và rảnh mang cá. - Ngoài ra tại chân đế của chi tiết không là một khối vật liệu liền mà lại có 2 rảnh bề rộng là 24, chiều sâu vào là 30, đồng thời lại quy định thêm nhám bề mặt Rz16. Vì vậy, có thể khi chi tiết trượt và đỡ trục thì 2 rảnh ở đế thay đổi vị trí cần gạt của chi tiết khác nào đó. Neu không như vậy thì không cần phải gia công 2 rảnh để làm gì, sẽ để giảm được chi phí, hạ được giá thành sản phẩm. II. TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU. - Chi tiết có rảnh mang cá nên khi đúc thì rất khó khăn cho việc tách khuon, do không tạo được góc thoát khuôn. Vì vậy khi đúc ta không thể đúc thành hình rảnh mang cá được, mà phải đúc thành rảnh vuông, sau đó mới gia công thành rảnh mang cá. Do vậy mà ta phải tốn nhiều thời gian và phải chịu hao phí vật liệu để gia công rảnh mang cá. - 2 lỗ38 nằm cách nhau một đoạn là 20 và chúng có bề dầy là 12 với tổng kích thước là 44. Vì vậy mà ta có thể dễ dàng gia công 2 lỗ này bằng một dao, nên việc đảm bảo độ đồng tâm là khá dễ dàng. - Trên bản vẽ thì bề mặt dưới của rảnh mang cá được chọn làm chuẩn kích thước. Khi gia công để đảm bảo kích thước 72±0.02 thì ta cũng chọn mặt này làm chuẩn định vị, đồng thời khi lắp ráp cũng căn cứ vào bề mặt này. Ngoài ra để đảm bảo các vị trí tương quan, ta còn sử dụng mặt này làm định vị để gia công các mặt khác. Vì vậy có thể chọn mặt này làm chuẩn tinh thống nhất, cũng như chuẩn tinh chính.

- Hai mặt đầu của chi tiết là hai mặt phẳng không có gờ và có kích thước tương đối nhỏ (44). Vì vậy khi gia công lỗ ta có thể ghép nhiều chi tiết lại với nhau để gia công cùng lúc. - Vật đúc là gang xám và có khối lượng nhỏ hơn 2kg. Theo bảng 3-5 trang sổ tay tập 1 thì người ta quy định chiều dầy nhỏ nhất của vách là 3 – 4 mm, nhưng đối với chi tiết của ta thì chiều dầy nhỏ nhất là10 mm. Vì vậy chi tiết của ta có tính công nghệ tốt ở vấn đề này. - Do yêu câu độ khong đối xứng của lỗ 38 và rảnh mang cá không quá 0.02, mà chi tiết của ta khi đúc thì sẽ đặt lõi cho lỗ 38. Mặt khác đối với các chi tiết có lỗ sẳn thì thực tế khi gia công ta gặp khó khăn khi muốn chỉnh lại tâm lỗ. Do vậy khi đúc thì ta phải đặt lõi một cách thật chính xác để dễ dàng cho việc gia công sau này. - Về hình dáng thì chi tiết của ta có nhiều rảnh, từ đó sinh ra nhiều vách mỏng. Vì vậy nếu lực kẹp lớn và phân bố không đều thì chi tiết dễ bị biến dạng mà cụ thể sẽ bị gãy nhất là đối với các chi tiết có vật liệu là gang. Kết luận: Nhìn chung thì chi tiết của ta tương đối phức tạp, tuy nhiên tính công nghệ trong kết cấu vẫn phải đảm bảo như vậy và không có gì thay đổi. III. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 3.1 Xác định sản lượng hàng năm:    N  N 0  1   100  

N: sản lượng hàng năm. N0: số chi tiết sản xuất ra trong một năm (chiếc/năm).  = 5%  7% (số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ)  = 3%  6% (số chi tiết phể phẩm trong các xưởng đúc) Ta chọn:  = 5%,  = 3% Theo nhiệm vụ sản xuất thì: N0 =18200 (chiếc/năm)  

53

     N  N 0  1  100   18200  1  100  = 19656 (chiếc/năm)     3.2 Xác định trọng lượng của chi tiết. - Chia vật thể thành ba phần (xem như đặc hoàn toàn)

+ Tính V1: V1 

  d 2  h 3.14  60 2  44   62172mm 3 4 2 4 2

+ Tính V2: V 2  L  B  h  50  60  44  132000mm 3

+ Tính V3: V 3  L  B  h  22  130  44  125840mm 3

 Tổng thể tích phần đặc: Vdac  V 1  V 2  V 3  62172  132000  125840  320012 mm 3

- Thể tích các phần rỗng (những phần không có vật liệu)

+ Tính V1: 2V 1  2 

 d2 h 3.14  38 2  12  2  27204.96mm 3 4 4

+ Tính V2:  15  V 2  (28  15  44)    15  44   18480  5715.77  24195.77mm 3 0  tg 60 

+ Tính V3: V 3  L  B  h  36  60  20  43200mm 3

+ Tính V4:   d 2  h 3.14  60 2  20 V1    28260mm 3 4 2 4 2

+ Tính V5: 2V 5  L  B  h  2  22  35  24  36960mm 3

 Tổng thể tích phần rỗng là: Vrong  2V 1  V 2  V 3  V 4  2V 5  27204.96  24195.77  43200  28260  36960  169820.73mm3

- Vậy thể tích cần tìm của chi tiết là: V=Vdac – Vrong = 320012 – 169820.73 = 150191.27 mm3 = 0.15019127 dm3 - Trọng lượng của chi tiết là: Q = V .  (kG) Trong đó: V: thể tích của chi tiết ( V = 0.15019127 dm3 ) : trọng lượng riêng của vật liệu (gangxam = 6.8 – 7.4 kG/dm3 )  Q = 0.15019127 x 7.4 = 1.1 (kG) 3.3 Xác định dạng sản xuất Theo ( [4] ; bảng 2 ; trang 13 ) thì với sản lượng là 19656 (chiếc/năm), mỗi chiếc có trọng lượng là 1.1 (kG) thì loại hình sản xuất của ta thuộc dạng sản xuất hàng loạt lớn. Kết luận: Với dạng sản xuất hàng loạt lớn thì ta phải phân tán nguyên công, sử dụng đồ gá chuyên dùng. Nếu là phôi đúc thì khuôn đúc phải được lựa chọn, thiết kế sao cho có thể sử dụng được nhiều lần. Có như vậy mới đáp ứng được dạng sản xuất hàng loạt lớn. IV. CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 4.1 VẬT LIỆU Vật liệu được chọn là gang xám 15 -32 có thành phần hóa học như sau: C% 3.5  3.7

Si% 2.0  2.4

Mn% 0.5  0.8

P% ≤0.3

S% ≤ 0.15

- Độ cứng: HB = 163 – 229 - Độ bền kéo: k = 15 (N/mm2) - Độ bền uốn: u = 32 (N/mm2) 4.2 PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI - Theo phân tích tính năng làm việc của chi tiết như phần trước đã đề cập, thì chi tiết làm việc không chịu va đập. Vì vậy vật liệu được chọn là gang xám là hợp lý. - Mặt khác chi tiết có hình dáng tương đối phức tạp, đồng thời với vật liệu là gang xám. Vì vậy phương pháp chế tạo phôi được chọn ở đây là phương pháp đúc. - Với dạng sản xuất hàng loạt thì đòi hỏi khuôn đúc phải tháo lắp nhanh, dễ dàng sấy khô và tuổi bền của khuôn phải cao. Vì vậy khuôn đúc được chọn ở đây là khuôn kim loại, sử dụng mẫu gỗ. a. Đặc điểm của phương pháp đúc trong khuôn kim loại sử dụng mẫu gỗ: - Vật đúc đạt cấp chính xác II. - Dạng sản xuất của ta là sản xuất hàng loạt. Vì vậy với 2 lỗ 38 ta phải đặt lõi. - Đúc trong khuôn kim loại, vì vậy không cần làm sạch, chỉ cần phủ lớp sơn trên bề mặt tiếp xúc với lõi. - Vật liệu làm khuôn là gang xám, vật đúc là gang xám và có khối lượng < 2kg thì theo [1] bảng 3 – 8 trang 179 thì khuôn đúc có thể đúc được từ 1000  5000 lần. - Chi tiết đúc có phần chuyển tiếp tại cung R4, vì vậy tại đây có thể bị gây ra ứng suất lớn sau khi đúc. Do vậy cần gia công nhiệt cho chi tiết để khử ứng suất và nâng cao chất lượng chi tiết đúc. Gia công nhiệt bằng cách ủ ở nhiệt độ 500  5500C trong 6  8 giờ. - Dung sai kích thước và độ nhám bề mặt của chi tiết đúc là: IT14  IT17 và Rz = 40 µm (bảng3 – 13 trang 185 sổ tay tập 1) b. Mô tả phương pháp đúc. - Các thành phần cơ bản của quá trình đúc. + Bộ mẫu đúc: Ráp hai nửa mẫu lại để được bộ mẫu đúc:

Mẫu đúc

Nửa mẫu trên

Nửa mẫu dưới

+ Bộ lõi: Lõi cho 2 lỗ 38 và rảnh ở giữa.

+ Nửa khuôn dưới:

+ Nửa khuôn trên:

Lõi cho cho 2 rảnh đế có bề dầy 24

- Mô tả quá trình đúc bằng các bước cơ bản sau đây: + Bước1: Đặt mẫu và chế tạo khuôn. (Đối với đúc trong khuôn cát thì giai đoạn này gọi là đặt mẫu và dầm chặt hỗn hợp làm khuôn) + Bước 2: Mở nửa khuôn trên ra.

+ Bước 3: Lấy mẫu ra:

+ Bước4: Đặt lõi vào khuôn. (lõi phải được phủ lớp sơn trước khi nó được đặt vào khuôn)

+ Bước 5: Ráp nửa khuôn trên vào khi lõi được đặt vào nửa khuôn dưới.

+ Bước 6: Rót kim loại vào.

+ Bước 7: Tách khuôn, lấy sản phẩm ra ngoài và rút lõi. ( đúc trong khuôn kim loại, vì vậy có thể không cần làm sạch )

Vật đúc

IV. NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CÔNG Từ yêu cầu kỹ thuật cho thấy vấn đề được quan tâm nhiều nhất là vị trí tương quan giữa rảnh đuôi én và lỗ 38. Vì vậy buỗc phải chọn 1 trong 2 mặt này là chuẩn tinh để gia công mặt kia. - nếu chọn mặt lỗ làm chuẩn định vị để gia công rảnh mang cá thì phải không chế thêm bậc do xoay. Khi đó phải sử dụng mặt bên làm định vị khống chế, mà mặt bên là mặt thô. Vì vậy không thể sử dụng lỗ để định vị gia công rảnh mang cá được. - Nếu chọn mặt rảnh mang cá là mặt định vị để gia công lỗ 38 thì lúc này chuẩn định vị trùng với gốc kích thước sẽ tránh được sai số chuẩn. Mặt khác còn có thể sử dụng rảnh mang cá để gia công hai mặt đầu và các mặt còn lại. Vì vậy việc chọn bề mặt rảnh mang cá làm chuẩn tinh sẽ hợp lý hơn so với chọn lỗ 38. V. PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG

Phương án gia công thì có nhiều, tuy nhiên những phương án không được khả thi như: sai nguyên tắc chọn chuẩn hoặc những phương án mà chắc chắn kết quả sẽ không đạt được yêu cầu kỹ thuật như đã phân tích ở phần chọn chuẩn thì không được đưa vào đây. Những phương án được đưa vào đây được xem như là khả thi và ta chỉ còn xét đến phương án nào đem lại hiệu quả kinh tế nhất.

PHƯƠNG ÁN 1 STT 1 2 3 4 5

TÊN NGUYÊN CÔNG Gia công rảnh mang cá Gia công 2 mặt đầu Gia công lỗ 38 Gia công rảnh giữa Gia công 2 rảnh đế

BỀ MẶT GIA CÔNG 1+2 10 + 11 6 12 + 13 + 14 15 + 16 + 17 18 + 19 + 20

ĐỊNH VỊ 4+8 1 +2 1+2 1+2 1+2

KẸP CHẶT 5+7 4+8 13 4+8 13

PHƯƠNG ÁN 2 STT 1 2 3 4 5 6

TÊN NGUYÊN CÔNG Gia công rảnh mang cá Gia công mặt đầu Gia công mặt đầu Gia công lỗ 38 Gia công rảnh giữa Gia công 2 rảnh đế

BỀ MẶT GIA CÔNG 1+2 10 11 6 12 + 13 + 14 15 + 16 + 17 18 + 19 + 20

ĐỊNH VỊ 4+8 1 +2 1+2 1+2 1+2 1+2

KẸP CHẶT 6 13 13 13 4+8 13

PHƯƠNG ÁN 3 STT 1 2 3 4 5 6

TÊN NGUYÊN CÔNG Gia công rảnh giữa Gia công rảnh mang cá Gia công mặt đầu Gia công mặt đầu Gia công lỗ 38 Gia công 2 rảnh đế

BỀ MẶT GIA CÔNG 1+2 10 11 6 12 + 13 + 14 15 + 16 + 17 18 + 19 + 20

ĐỊNH VỊ 4+8 1 +2 1+2 1+2 1+2 1+2

KẸP CHẶT 6 13 13 13 4+8 13

PHÂN TÍCH Nếu sử dụng phương án 1 thì khi gia công 2 mặt đầu 10 và 11 cùng 1 lúc thì: - phải sử dụng máy vạt mặt, khoan tâm chuyên dùng để có thể lắp 2 con dao vạt mặt gia công cùng lúc.

- Nếu sử dụng máy phay thường, truc nằm ngang lắp 2 dao và dùng bạc so dao, thì ta phải sử dụng dao phay mặt đầu răng chấp mảnh hợp kim cứng có đường kính từ 250 trở lên mới gia công được. - Mặt khác, vấn đề quan trọng là chi tiết của ta có nhiều rảnh ( rảnh giữa, 2 rảnh đế và rảnh mang cá). Từ đó tạo ra những vách mỏng, khi gia công thì đòi hỏi lực kẹp phải vừa phải, tránh biến dạng. Chình vì vậy mà việc sử dụng 2 dao để gia công cùng lúc khó thực hiện được bời lý do tính cứng vững của chi tiết gia công. Nếu sử dụng phương án 3 thì vấn đề khó khăn nhất chính là vấn đề đồ gá để gia công rảnh mang cá (nguyên công 2). Khi đó sử dụng rảnh giữa ( rảnh đã gia công ở nguyên công 1) để định vị. Do rãnh này có bề dầy nhỏ 20mm, chiều sâu của rãnh là 66 mm nên phần định vị trên đồ gá khó đảm bảo cứng vừng được khi buộc phải định vị ở phần này. Kết luận: Qua việc phân tích trên thì ta thấy phương án 1 và phương án 3 gặp những khó khăn và hạn chế như đã phân tích. Vì vậy phương án 2 là phương án cần hướng đến để tiến hành gia công. VI. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 6.1 Nguyên công 1

 Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đế 3 bậc tự do và 2 chốt trụ khống chế mặt bên 2 bậc tự do.  Kẹp chặt: Dùng trục gá lắp vào 2 lỗ 38 để kẹp chi tiết. Điểm đặt lực tại tâm lỗ 38, phương lực kẹp thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng định vị, chiều lực kẹp hướng xuống dưới như hình vẽ. Chi tiết được kẹp bằng cam lệch tâm.  Chọn máy: chọn máy phay đứng 6H11, công suất động cơ chính là 4.5kw, phạm vi tốc độ trục chính 65 – 1800 vòng/phút (16 cấp ), phạm vi bước tiến bàn máy 35 - 980 ( 16 cấp ).( [3] , bảng 9 – 38 , trang 74 ) A. GIA CÔNG MẶT PHẲNG 1. Chọn dao: - Để gia công được bề mặt này thì ta chỉ có thể chọn được 2 loại dao sau: + Dao phay ngón. + Dao phay mặt đầu. - Do sử dụng 2 loại dao này có trục dao là thẳng đứng, ta mới có thể lắp dao phay góc trong bước tiếp theo. - Tuy nhiên dùng dao phay ngón thì lại có đường kính lớn nhất theo tiêu chuẩn là 50 (vừa bằng bề mặt gia công, chua kể dung sai). Vì vậy ta chỉ chọn được là loại dao phay mặt đầu. - Do vật liệu là gang xám, dạng sản xuất là hàng loạt lớn nên ta cần chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng để đạt được năng suất, đáp ứng dạng sản xuất. Mặt khác nếu chọn theo tiêu chuẩn thì D = 100 (quá lớn). Nếu chọn D = 63 thì không có trong bảng tra chế độ cắt. Vì vậy để thuận tiện ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng. D = 75 , Z = 10 , hợp kim: BK8 Đây là dao phay phi tiêu chuẩn. 2. Sơ đồ gá dao. B = 50 D = 75 Ta có: 0.6D = 0.6x75= 45 Vậy thỏa điều kiện B >= 0.6D Gá dao đối xứng

3. Lượng dư gia công: - Phay thô Zb = 2 mm - Phay tinh Zb = 1 mm, dung sai +0.3 ( [1] , bảng 3 – 142 , trang 282 ) 4. Chế độ cắt: ( v , s , t ) . BƯỚC 1. phay thô mặt phẳng  Chiều sâu cắt: t = Zb = 2 mm  Lượng chạy dao răng: Sz = 0.24 ( [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 ) + Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao: k1 = 1 + Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính ( = 900 ): k2 = 0,7 + Giảm 20% lượng chạy dao đối với dao phi tiêu chuẩn.  Sz = 0,24. k1 . k2 . 80% = 0,24 . 1 . 0,7 . 80 % = 0.13 mm/răng.  Vận tốc cắt: - Vân tốc cắt tra bảng: Vb Vb = 215 m/ph ( [2] , bảng 5 – 127 , trang 115 ) + Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang: k1 = 0.79 + Hế số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: Thực tế khi gia công, dao cắt được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với chu kỳ bền danh nghĩa.  k2 = 0.8 + Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng ( BK8 ): k3 = 0.8 + Hệ số phụ thuộc vào mặt gia công ( gang đúc có vỏ cứng) : k4 = 0.8 + Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D=50/75=0.66): k5 = 1 + Hệ số phụ thuộc vào góc nghiệng chính: k6 = 0.95 - Vận tốc cắt tính toán: Vt =Vb.k1 k2 k3 k4 k5 k6 = 215.0,79.0,8.0,8.0,8.1.0,95 = 82,6 m/ph - Số vòng quay tính toán nt 

1000  Vt 1000  82,6   350,7 (v/ph)  D 3,14  75

- Chọn số vòng quay theo máy: nm Máy phay 6H11 có nmin=65 , nmax=1800 , 16 cấp Theo cấp số nhân ta có: m-1=16-1=15=

1800  27,7 65

Theo ( [4] , bảng 8 )   = 1,12 x=

1350,7  5,4 65

Theo ( [4] , bảng 8 )  chọn x = 5,04 gần với 5,4  nm=65 x 5,04 = 327,6 v/ph

- Vân tốc cắt thực tế: Vth Vth 

  D  n m 3,14  75  327,6   77,14 m/ph 1000 1000

 Lượng chạy dao: s - Lượng chạy dao phút tính toán: sph sph = sz . z . n = 0,13 . 10 . 327,6 = 425,88 mm/ph - lượng chạy dao phút chọn theo máy: sm Máy phay 6H11 có smin = 35 , smax = 980 , có 16 cấp Theo cấp số nhân ta có: m-1=16-1=15=

980  28 35

Theo ( [4] , bảng 8 )   = 1,12 x=

425,88  12,168 35

Theo ( [4] , bảng 8 )  chọn x = 11,28 gần với 12,168  sm = 35 . 11,28 = 394,8 mm/ph BƯỚC 2. Phay tinh mặt phẳng với Rz=16  Chiều sâu cắt t = 1mm  Lượng chạy dao vòng: sv=0,4 mm/vong ( lấy gần đúng theo [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )  Các thông số còn lại lấy theo bước 1 Vth = 77,14 m/ph ; n = 327,6 v/ph ; sph = 394,8 mm/ph B. GIA CÔNG RẢNH MANG CÁ BƯỚC 3: Phay rảnh mang cá 1. Chọn dao: - Chọn dao phay góc theo tiêu chuẩn. ( [1] ; trang 371 )

D 40

B 10

d 16

0 60

2. Lượng dư gia công

Lượng dư góc 600, sâu 15 mm

Lượng dư góc thoát khuôn

- Do tính công nghệ khi đúc, nên không thể đúc được rảnh mang cá mà khi đúc sẽ đúc rảnh vuông trước, rồi mới gia công thành rảnh mang cá. - Vì vậy lượng dư gia công chính là toàn bộ phần vật liệu tại góc 60 0 của rảnh mang cá, phần vật liệu góc thoát khuôn trên mặt đáy của rảnh mang cá và lớp vỏ cứng trên mặt này khoảng 0.5 mm. 3. Sơ đồ cắt.

4. Chế độ cắt: ( v , s , t )

Khi gia công rảnh mang cá thì yêu cầu nhám bề mặt đạt R z = 25, so với khi gia công mặt phẳng đạt Rz = 16 thì ta dễ dàng đạt hơn. Mặt khác dao cắt có kích thước nhỏ hơn. Vì vậy ta có thể sử dụng chế độ cắt của bước gia công mặt phẳng để gia công rảnh mang cá. ( sv=0,4 mm/vòng, Vth = 77,14 m/ph ; n = 327,6 v/ph ; s ph = 352,8 mm/ph.)  Công suất cắt Công suất cắt tại bước phay thô mặt phẳng - Công suất cắt tra bảng ( [2] ; bảng 5 – 130 ; trang 118 ) N0 = 3,3 kw - So với công suất của máy ta thấy: N0 = 3,3 < Nm .  = 4,5 . 0,85 = 3,825 Nm : công suất động cơ trục chính của máy ( Nm = 4,5 kw )  : hiệu suất của máy ( chọn  = 0,85 )  Vậy máy mà ta đã chọn có công suất đáp ứng được.  Thời gian thực hiện nguyên công Ta có: T  T0  T p  T pv  Ttn

Trong đó:  T0 : Thời gian cơ bản. T0 

L  L1  L2 Sv  n ( phút )

L: chiều dài mặt gia công (mm) L1: chiều dài ăn dao (mm) L2: chiều dài thoát dao (mm) Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng) N: số vòng quay (vòng/phút)  Tp : Thời gian phụ. ( Tp = 10%T0 ).  Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 )  Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 ) a. Thời gian cần thiết để phay thô mặt phẳng ( [4] ; bảng 31 ; trang 63 ) - L1  t ( D  t )  (0,5  3)  2(75  2)  (0,5  3)  15,6mm - L2  3mm L  L1  L2 130  15,6  3   0,4 S  n 394 , 8 v (phút)  Ttho  T0  10%T0  8%T0  3%T0  5%T0  126%T0  1,26  0,4  0,5 (phút) T0 

b. thơi gian cần thiết để phay tinh mặt phẳng - L1  t ( D  t )  (0,5  3)  1(75  1)  (0,5  3)  12,1mm - L2  3mm

L  L1  L2 130  12,1  3   1,1 Sv  n 0,4  327,6 (phút)  Ttinh  T0  10%T0  8%T0  3%T0  5%T0  126%T0  1,26  1,1  1,39 (phút) T0 

c. thời gian cần thiết để gia công rảnh mang cá. Thời gian thực hiện một lát cat khi phay rảnh mang cá - L1  t ( D  t )  (0,5  3)  5,7(40  5,7)  (0,5  3)  17,5mm - L2  3mm L  L1  L2 50  17,5  3   0,5 S  n 0 , 4  327 , 6 v (phút) T  T  10 % T  8 % T  3 % T  5 % T0  126%T0  1,26  0,5  0,63 (phút)  cat 0 0 0 0 T0 

Để gia công rảnh mang cá ta phải thực hiện 3 lát cắt như sơ đồ, nghĩa là thực hiện 3 lần chuyển dao. Mà thời gian cần cho mỗi lần chuyển dao là 0,63 phút  Tranh  3  Tcat  3  0,63  1,89 (phút) Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công 1 là: Tnguyen _ cong  Ttho  Ttinh  Tranh  0,5  1,39  1,89  3,8 (phút) 6.2 Nguyên công 2

 Định vị:

Chi tiết được định vị ở bề mặt rảnh mang cá 5 bậc tự do và khống chế thêm ở mặt đáy 1 bậc tự do nữa để gia công đạt kích thước 44+0,3.  Kẹp chặt: Dùng miếng kẹp có bề dầy 20mm lắp vào rảnh giữa để kẹp chi tiết. Phương lực kẹp nằm ngang vuông góc với bề mặt định vị, chiều lực kẹp từ phải sang trái như hình vẽ. Miếng kẹp này vừa có nhiệm vụ kẹp chật chi tiết, mặt khác nó còn có vai trò như một chi tiết định vị phụ nhằm tăng cứng vững cho chi tiết gia công.  Chọn máy: chọn máy phay đứng 6H11, công suất động cơ chính là 4.5kw, phạm vi tốc độ trục chính 65 – 1800 vòng/phút (16 cấp ), phạm vi bước tiến bàn máy 35 - 980 ( 16 cấp ).( [3] , bảng 9 – 38 , trang 74 )  Chọn dao: - Ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng tương tự như nguyên công 1. D = 75 , Z = 10 , hợp kim: BK8 Đây là dao phay phi tiêu chuẩn.  Sơ đồ gá dao. B = 60 D = 75 Ta có: 0.6D = 0.6x75= 45 Vậy thỏa điều kiện B >= 0.6D Gá dao đối xứng

 Lượng dư gia công: - Phay thô Zb = 2 mm - Phay tinh Zb = 1 mm, dung sai +0.3 ( [1] , bảng 3 – 142 , trang 282 )  Chế độ cắt: ( v , s , t ) . BƯỚC 1. phay thô mặt phẳng  Chiều sâu cắt: t = Zb = 2 mm  Lượng chạy dao răng: Sz = 0.24 ( [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 ) + Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao: k1 = 1 + Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính ( = 900 ): k2 = 0,7 + Giảm 20% lượng chạy dao đối với dao phi tiêu chuẩn.  Sz = 0,24. k1 . k2 . 80% = 0,24 . 1 . 0,7 . 80 % = 0.13 mm/răng.  Vận tốc cắt:

- Vân tốc cắt tra bảng: Vb Vb = 215 m/ph ( [2] , bảng 5 – 127 , trang 115 ) + Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang: k1 = 0.79 + Hế số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: Thực tế khi gia công, dao cắt được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với chu kỳ bền danh nghĩa.  k2 = 0.8 + Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng ( BK8 ): k3 = 0.8 + Hệ số phụ thuộc vào mặt gia công ( gang đúc có vỏ cứng) : k4 = 0.8 + Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D=50/75=0.66): k5 = 1 + Hệ số phụ thuộc vào góc nghiệng chính: k6 = 0.95 - Vận tốc cắt tính toán: Vt =Vb.k1 k2 k3 k4 k5 k6 = 215.0,79.0,8.0,8.0,8.1.0,95 = 82,6 m/ph - Số vòng quay tính toán nt 

1000  Vt 1000  82,6   350,7 (v/ph)  D 3,14  75

- Chọn số vòng quay theo máy: nm Máy phay 6H11 có nmin=65 , nmax=1800 , 16 cấp Theo cấp số nhân ta có: m-1=16-1=15=

1800  27,7 65

Theo ( [4] , bảng 8 )   = 1,12 x=

350,7  5,4 65

Theo ( [4] , bảng 8 )  chọn x = 5,04 gần với 5,4  nm=65 x 5,04 = 327,6 v/ph - Vân tốc cắt thực tế: Vth Vth 

  D  n m 3,14  75  327,6   77,14 m/ph 1000 1000

 Lượng chạy dao: s - Lượng chạy dao phút tính toán: sph sph = sz . z . n = 0,13 . 10 . 327,6 = 425,88 mm/ph - lượng chạy dao phút chọn theo máy: sm Máy phay 6H11 có smin = 35 , smax = 980 , có 16 cấp Theo cấp số nhân ta có: m-1=16-1=15=

980  28 35

Theo ( [4] , bảng 8 )   = 1,12 x=

425,88  12,168 35

Theo ( [4] , bảng 8 )  chọn x = 11,28 gần với 12,168  sm = 35 . 11,28 = 394,8 mm/ph BƯỚC 2. Phay tinh mặt phẳng với Rz = 25  Chiều sâu cắt t = 1mm  Lượng chạy dao vòng: sv=0,4 mm/vong ( lấy gần đúng theo [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )  Các thông số còn lại lấy theo bước 1 Vth = 77,14 m/ph ; n = 327,6 v/ph ; sph = 394,8 mm/ph  Công suất cắt Công suất cắt tại bước phay thô mặt phẳng - Công suất cắt tra bảng ( [2] ; bảng 5 – 130 ; trang 118 ) N0 = 3,3 kw - So với công suất của máy ta thấy: N0 = 3,3 < Nm .  = 4,5 . 0,85 = 3,825 Nm : công suất động cơ trục chính của máy ( Nm = 4,5 kw )  : hiệu suất của máy ( chọn  = 0,85 )  Vậy máy mà ta đã chọn có công suất đáp ứng được.  Thời gian thực hiện nguyên công Ta có: T  T0  T p  T pv  Ttn

Trong đó:  T0 : Thời gian cơ bản. T0 

L  L1  L2 Sv  n ( phút )

L: chiều dài mặt gia công (mm) L1: chiều dài ăn dao (mm) L2: chiều dài thoát dao (mm) Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng) N: số vòng quay (vòng/phút)  Tp : Thời gian phụ. (Tp = 10%T0 )  Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 )  Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 ) a. Thời gian cần thiết để phay thô mặt phẳng ( [4] ; bảng 31 ; trang 63 ) - L1  t ( D  t )  (0,5  3)  2(75  2)  (0,5  3)  15,6mm - L2  3mm L  L1  L2 232  15,6  3   0,6 Sv  n 394,8 (phút)  Ttho  T0  10%T0  8%T0  3%T0  5%T0  126%T0  1,26  0,6  0,75 (phút) T0 

b. thời gian cần thiết để phay tinh mặt phẳng - L1  t ( D  t )  (0,5  3)  1(75  1)  (0,5  3)  12,1mm - L2  3mm L  L1  L2 232  12,1  3   1,9 S  n 0 , 4  327 , 6 v (phút) T  T  10 % T  8 % T  3 % T  5 % T0  126%T0  1,26  1,9  2,4 (phút)  tinh 0 0 0 0 T0 

Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công 2 là: Tnguyen _ cong  Ttho  Ttinh  0,6  2,4  3 (phút) 6.3 Nguyên công 3

Gia công mặt đầu ( hoàn toàn tương tự như nguyên công 2 )

BƯỚC 1. phay thô mặt phẳng  Chiều sâu cắt: t = Zb = 2 mm  Lượng chạy dao răng: Sz = 0.13 mm/răng.  Vận tốc cắt Vth 

  D  n m 3,14  75  327,6   77,14 m/ph 1000 1000

 Số vòng quay trục chính: n=65 x 5,04 = 327,6 v/ph  Lượng chạy dao: s = 35 . 10,08 = 352,8 mm/ph BƯỚC 2. Phay tinh mặt phẳng với Rz = 25  Chiều sâu cắt t = 1mm  Lượng chạy dao vòng: sv=0,4 mm/vong ( lấy gần đúng theo [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )  Các thông số còn lại lấy theo bước 1 Vth = 77,14 m/ph ; n = 327,6 v/ph ; sph = 352,8 mm/ph  Công suất cắt

N0 = 3,3 kw.  Thời gian thực hiện nguyên công

Tnguyen _ cong  Ttho  Ttinh  0,9  2,4  3,3 (phút)

6.4 Nguyên công 4

 Định vị: Chi tiết được định vị ở bề mặt rảnh mang cá 5 bậc tự do và khống chế thêm ở mặt đáy 1 bậc tự do nữa để gia công đạt kích thước 44+0,3.  Kẹp chặt: Dùng mỏ kẹp để kẹp hai bên chân đế của chi tiết và dùng khối V kẹp thêm ở phần cung R30 để tăng cứng vững cho chi tiết khi gia công trên máy tiện.  Chọn máy: ( [3] ; bảng 9 – 4 ; trang 17 ) Để gia công được lỗ 38+0,025 thì ta có thể khoét-doa trên máy phay, máy tiên, máy khoan, các máy chuyên dùng khác v.v……Tuy nhiên ta nên chọn phương án khoét-doa trên máy tiện bởi vì: + Phân phối và sử dụng nhiều hơn nữa các loại máy móc có trong phân xưởng, tránh trường hợp có máy thì hoạt động hết công suất, nhưng có máy thì nằm không. + Có thể tận dụng được các bac thợ có tay nghề chuyên môn khác nhau. + Khi sử dụng máy tiện để gia công lỗ đúc sẳn, hay khoan sẳn thì khi cần ta có thể sử dụng dao tiện lỗ để khoét. Điều đó sẽ dễ dàng hơn khi muốn chỉnh lại tâm lỗ.

 Chính vì những lý do đó mà ta quyết định chọn máy tiện 1M61 của Nga có nmax = 1600 vòng/phút , nmin = 12,5 vòng/phút , có 24 cấp , s ngang = 0,04 ÷ 0,95 mm/vòng , sdoc = 0,08 ÷ 1,9 mm/vòng , Nm = 12 Kw.  Chọn dao: - Tại bước 1: chọn dao khoét có phần cắt là hợp kim cứng BK8, có đường kính D = 37 mm,  = 600. - Tại bước 2: chọn dao doa có đường kính D = 38 mm  Lượng dư gia công: - Khoét thô Zb = 2,5 mm - Doa tinh Zb = 0,5 mm, dung sai TD = 0,025  Chế độ cắt: ( v , s , t ) . BƯỚC 1. Khoét thô lỗ  32±0,5  Chiều sâu cắt: t = Zb = 2,5 mm  Lượng chạy dao vòng: Sv = 1,5 mm/vòng ( [2] , bảng 5 – 107 , trang 98 )  Vận tốc cắt: - Vân tốc cắt tra bảng: Vb Vb = 86 m/ph ( [2] , bảng 5 – 109 , trang 101 ) + Hế số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: Thực tế khi gia công, dao cắt được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với chu kỳ bền danh nghĩa.  k1 = 0.76 + Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng ( BK8 ): k2 = 1 + Hệ số phụ thuộc vào mặt gia công ( gang đúc có vỏ cứng) : k3 = 0.8 - Vận tốc cắt tính toán: Vt =Vb.k1 k2 k3 = 86.0,76.1.0,8 = 52,3 m/ph - Số vòng quay tính toán nt 

1000  Vt 1000  52,3   450,16 (v/ph)  D 3,14  37

- Chọn số vòng quay theo máy: nm=450 vòng/phút - Vân tốc cắt thực tế: Vth Vth 

  D  n m 3,14  37  450   52,2 1000 1000

m/ph

 Lượng chạy dao: s - Lượng chạy dao phút sph = sv . n = 1,5 . 450 = 675 mm/ph BƯỚC 2. Doa tinh lỗ với Rz =16  Chiều sâu cắt t = 0,5mm  Lượng chạy dao vòng: sv=1,3 mm/vòng ( [2] , bảng 5 – 116 , trang 107 )  Vận tốc cắt: - Vân tốc cắt tra bảng: Vb

Vb = 80 m/ph ( [2] , bảng 5 – 116 , trang 107 ) Không có hê số phụ thuộc nên : vb = vt = 80 m/ph - Số vòng quay tính toán nt 

1000  Vt 1000  80   670,46 (v/ph)  D 3,14  38

- Chọn số vòng quay theo máy: nm=670 vòng/phút - Vân tốc cắt thực tế: Vth Vth 

  D  n m 3,14  38  670   79,9 1000 1000

m/ph

 Lượng chạy dao: s - Lượng chạy dao phút sph = sv . n = 1,3 . 670 = 871 mm/ph  Công suất cắt Công suất cắt tại bước khoét thô lỗ 32±0,5 - Công suất cắt tra bảng ( [2] ; bảng 5 – 111 ; trang 103 ) N0 = 3,6 kw - So với công suất của máy ta thấy: N0 = 3,6 < Nm .  = 12 . 0,85 = 10,2 Nm : công suất động cơ trục chính của máy ( Nm = 12 kw )  : hiệu suất của máy ( chọn  = 0,85 )  Vậy máy mà ta đã chọn có công suất đáp ứng được.  Thời gian thực hiện nguyên công Ta có: T  T0  T p  T pv  Ttn

Trong đó:  T0 : Thời gian cơ bản. T0 

L  L1  L2 Sv  n ( phút )

L: chiều dài mặt gia công (mm) L1: chiều dài ăn dao (mm) L2: chiều dài thoát dao (mm) Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng) N: số vòng quay (vòng/phút)  Tp : Thời gian phụ. (Tp = 10%T0 )  Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 )  Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 ) a. Thời gian cần thiết để khoét thô lỗ 32±0,5 ( [4] ; bảng 31 ; trang 63 ) - L1 

Dd 37  32 cot g  (0,5  2)  cot g 60 0  (0,5  2)  4mm 2 2

- L2  3mm L  L1  L2 44  4  3   0,08 S  n 675 v (phút) T  T  10 % T  8 % T  3 % T  5 %T0  126%T0  1,26  0,08  0,1 (phút)  tho 0 0 0 0 T0 

b. Thời gian cần thiết để doa tinh lỗ 37

Dd 38  37 cot g  (0,5  2)  cot g 60 0  (0,5  2)  2,8mm 2 2 - L2  3mm L  L1  L2 44  2,8  3 T0    0,06 S  n 871 v (phút)

- L1 

 Ttinh  T0  10%T0  8%T0  3%T0  5%T0  126%T0  1,26  0,06  0,08 (phút) Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công 2 là: Tnguyen _ cong  Ttho  Ttinh  0,1  0,08  0,18 (phút) 6.5 Nguyên công 5

 Định vị: Chi tiết được định vị ở bề mặt rảnh mang cá 5 bậc tự do và khống chế thêm ở mặt đầu 1 bậc tự do nữa để gia công đạt kích thước rảnh 20 x 66.  Kẹp chặt: Dùng mỏ kẹp để kẹp hai bên chân đế của chi tiết như hình minh họa..  Chọn máy: ( [3] ; bảng 9 – 38 ; trang 74 )

Chọn máy phay 6H82 của Nga có nmax = 1500 vòng/phút , nmin = 30 vòng/phút , có 18 cấp , sngang = sdoc = 23,5 ÷ 1180 mm/phút , Nm =7 Kw.  Chọn dao: ( [1] ; bảng 4 – 84 ; trang 367 ) - Chọn dao phay đĩa 3 mặt răng chấp mảnh thép gió ( D = 200 ,B = 20 , d = 50 , z = 20 )  Lượng dư gia công: - Phay một lần Zb = 3 mm  Chế độ cắt: ( v , s , t )  Chiều sâu cắt: t = Zb = 3 mm  Lượng chạy dao răng: Sz = 0,05 mm/răng ( [2] , bảng 5 – 163 , trang 146 )  Vận tốc cắt: - Vân tốc cắt tra bảng: Vb Vb = 33,5 m/ph ( [2] , bảng 5 – 165 , trang 148 ) + Hế số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: Thực tế khi gia công, dao cắt được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với chu kỳ bền danh nghĩa.  k1 = 0.84 + Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang : k2 = 1 - Vận tốc cắt tính toán: Vt =Vb.k1 k2 = 33,5 . 0,84 . 1 = 28,14 m/ph - Số vòng quay tính toán nt 

1000  Vt 1000  28,14   44,8 (v/ph)  D 3,14  200

- Chọn số vòng quay theo máy: nm=450 vòng/phút Theo cấp số nhân ta có: m-1=18-1=17=

1500  50 30

Theo ( [4] , bảng 8 , trang 28 )   = 1,12 x=

44,8  1,49 30

Theo ( [4] , bảng 8 )  chọn x = 1,41 gần với 1,49  nm=30 x 1,41 = 42,3 v/ph - Vân tốc cắt thực tế: Vth Vth 

  D  n m 3,14  200  42,3   26,56 1000 1000

m/ph

 Lượng chạy dao: s - Lượng chạy dao phút tính toán: sph sph = sz . z . n = 0,05 . 20 . 42,3 = 42,3 mm/ph - lượng chạy dao phút chọn theo máy: sm Máy phay 6H82 có smin = 23,5 , smax = 1180 , có 18 cấp

Theo cấp số nhân ta có: 1180

m-1=18-1=17= 23,5  50,21 Theo ( [4] , bảng 8 )   = 1,12 42,3

x= 23,5  1,8 Theo ( [4] , bảng 8 )  chọn x = 1,78 gần với 1,8  sm = 23,5 . 1,78 = 41,8 mm/ph  Công suất cắt - Công suất cắt tra bảng ( [2] ; bảng 5 – 168 ; trang 151 ) N0 = 1,3 kw - So với công suất của máy ta thấy: N0 = 1,3 < Nm .  = 7 . 0,85 = 5,95 Nm : công suất động cơ trục chính của máy ( Nm = 7 kw )  : hiệu suất của máy ( chọn  = 0,85 )  Vậy máy mà ta đã chọn có công suất đáp ứng được.  Thời gian thực hiện nguyên công Ta có: T  T0  T p  T pv  Ttn

Trong đó:  T0 : Thời gian cơ bản. T0 

L  L1  L2 Sv  n ( phút )

L: chiều dài mặt gia công (mm) L1: chiều dài ăn dao (mm) L2: chiều dài thoát dao (mm) Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng) N: số vòng quay (vòng/phút)  Tp : Thời gian phụ. (Tp = 10%T0 )  Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 )  Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 ) - L1  t ( D  t )  (0,5  3)  66(200  66)  (0,5  3)  97,5mm - L2  3mm T0 

L  L1  L2 60  97,5  3   3,8 Sv  n 41,8 (phút)

Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công là  Ttinh  T0  10%T0  8%T0  3%T0  5%T0  126%T0  1,26  3,8  4,78 (phút) :

6.6 Nguyên công 6: Gia công 2 rảnh đế

 Định vị: Chi tiết được định vị ở bề mặt rảnh mang cá 5 bậc tự do và khống chế thêm ở mặt đáy 1 bậc tự do nữa để gia công đạt kích thước rảnh 24 x 30.  Kẹp chặt: Phương chiều lực kẹp như hình vẽ.  Chọn máy: ( [3] , bảng 9 – 38 , trang 74 ) chọn máy phay đứng 6H11, công suất động cơ chính là 4.5kw, phạm vi tốc độ trục chính 65 – 1800 vòng/phut (16 cấp ), phạm vi bước tiến bàn máy 35 - 980 ( 16 cấp ).  Chọn dao: ( [1] ; bảng 4 – 84 ; trang 367 ) - Chọn dao phay đĩa 3 mặt răng chấp mảnh thép gió ( D = 125 ,B = 12 , d = 32 , z = 16 ) - Ghép 2 dao lại để thực hiện một lần cắt đạt kích thước 24.  Lượng dư gia công: - Phay một lần Zb = 3 mm  Chế độ cắt: ( v , s , t )  Chiều sâu cắt: t = Zb = 3 mm  Lượng chạy dao răng: Sz = 0,05 mm/răng ( [2] , bảng 5 – 163 , trang 146 )  Vận tốc cắt: - Vân tốc cắt tra bảng: Vb Vb = 50 m/ph ( [2] , bảng 5 – 165 , trang 148 ) + Hế số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: Thực tế khi gia công, dao cắt được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với chu kỳ bền danh nghĩa.  k1 = 0.84

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang : k2 = 1 - Vận tốc cắt tính toán: Vt =Vb.k1 k2 = 50 . 0,84 . 1 = 42 m/ph - Số vòng quay tính toán nt 

1000  Vt 1000  42   107 (v/ph)  D 3,14  125

- Chọn số vòng quay theo máy: Máy phay 6H11 có smin = 35 , smax = 980 , có 16 cấp Theo cấp số nhân ta có: m-1=16-1=15=

980  28 35

Theo ( [4] , bảng 8 )   = 1,12 x=

425,88  12,168 35

Theo ( [4] , bảng 8 )  chọn x = 11,28 gần với 12,168  sm = 35 . 11,28 = 394,8 mm/ph - Vân tốc cắt thực tế: Vth Vth 

  D  nm 3,14  125  102,7   40,3 1000 1000

m/ph

 Lượng chạy dao: s - Lượng chạy dao phút tính toán: sph sph = sz . z . n = 0,05 . 16 . 102,7 = 82,16 mm/ph - lượng chạy dao phút chọn theo máy: sm Máy phay 6H11 có smin = 35 , smax = 980 , có 16 cấp Theo cấp số nhân ta có: m-1=16-1=15=

980  28 35

Theo ( [4] , bảng 8 )   = 1,12 x=

82,16  2,3 35

Theo ( [4] , bảng 8 )  chọn x = 2,24 gần với 2,3  sm = 35 . 2,24 = 78,4 mm/ph  Công suất cắt - Công suất cắt tra bảng ( [2] ; bảng 5 – 168 ; trang 151 ) N0 = 1,1 kw - So với công suất của máy ta thấy: N0 = 1,1 < Nm .  = 7 . 0,85 = 5,95 Nm : công suất động cơ trục chính của máy ( Nm = 7 kw )  : hiệu suất của máy ( chọn  = 0,85 )

 Vậy máy mà ta đã chọn có công suất đáp ứng được.  Thời gian thực hiện nguyên công Ta có: T  T0  T p  T pv  Ttn

Trong đó:  T0 : Thời gian cơ bản. T0 

L  L1  L2 Sv  n ( phút )

L: chiều dài mặt gia công (mm) L1: chiều dài ăn dao (mm) L2: chiều dài thoát dao (mm) Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng) N: số vòng quay (vòng/phút)  Tp : Thời gian phụ. (Tp = 10%T0 )  Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 )  Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 ) - L1  t ( D  t )  (0,5  3)  30(125  30)  (0,5  3)  56,9mm - L2  3mm T0 

L  L1  L2 60  56,9  3   1,5 Sv  n 78,4 (phút)

Thời gian cần thiết gia công xong một rảnh là  Tranh  T0  10%T0  8%T0  3%T0  5%T0  126%T0  1,26  1,5  1,89 (phút) : Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công này là: T  2Tranh  2  1,89  3,78 (phút) SẢN PHẨM SAU KHI GIA CÔNG

VII. TÍNH LƯỢNG DƯ CHO GIA CÔNG 2 MẶT ĐẦU ĐẠT KÍCH THƯỚC 44 Tính lượng dư cho gia công mặt đầu ( nguyên công 2 ) - Nếu ta lấy lớp lượng dư theo thống kê kinh nghiệm thì lượng dư sẽ lớn do không tính đến từng trường hợp cụ thể, điều này sẽ không mang lại hiệu quả kinh tế, nếu như vật liệu gia công là vật liệu đắt tiền. Vì vậy ta cần phải tính toán phân tích để xác định lớp lượng dư thật hợp lý nhằm giảm chi phí, giảm thời gian gia công, hạ giá thành sản phẩm. - Sau đây ta sẽ phân tích và tính toán lớp lượng dư cho nguyên công 2 theo phương pháp phân tích của giáo sư tiến sĩ khoa học kỹ thuật V.M.Kôvan. Ta thây: Bề mặt sau khi gia công yêu cầu phải đạt R z = 25. Mà phôi ban đầu của ta là phôi đúc sẽ có một lớp hư hỏng bề mặt, vì vậy mà cắt một lần thì khó đạt được. Do đó ta sẽ thực hiện nguyên công này qua 2 bước ( phay thô và phay tinh ) A: Phay thô - Phần kim loại cần hớt bỏ đi qua bước phay thô bao gôm các yếu tố sau đây, (tức là sau bước phay thô ta cần khắc phục được các sai hỏng sau đây): + Chiều cao trung bình của lớp nhấp nhô bề mặt phôi đúc Rza + Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt của phôi sau khi đúc Ta + Sai lệch về vị trí không gian của phôi trong quá trình đúc như: độ lệch khuôn, độ cong vênh, độ song phẳng v.v…… + Sai số gá đặt tại bước gia công đang thực hiện. ( tại bước phay thô ) - Lượng dư nhỏ nhất khi phay thô được xác định theo công thức: Zbmin = Rza + Ta + a + b Phôi đúc có: Rza = 200 µm = 0,2 mm ( [1] ; bảng 3 – 66 ; trang 235 ) Ta = 300 µm = 0,3 mm ( [1] ; bảng 3 – 66 ; trang 235 ) Dung sai phôi = ±0,5 mm=1mm=1000 µm ( [1] ; bảng 3 – 98 ; trang 253 ) Sai lệch không gian gồm có: + Sai số dịch chuyển của chi tiết đúc (do khe hở giữa tai gối của khuôn và mẫu) trong trường hợp khuôn khô: dch = 0,5 mm ( [1] ; bảng 3 – 68 ; trang 236 ) + Độ không song song của hai mặt phẳng (hai mặt đầu) khi đúc trong khuôn kim loại: sph = 3,4 µm/mm ( [1] ; bảng 3 – 67 ; trang 236 )  Với mặt phẳng dài 130 mm thì sph = 130 . 3,4 = 442 µm = 0,442 mm + Đúc trong khuôn kim loại nên độ cong vênh bằng 0:

cv = 0 ( [1] ; bảng 3 – 67 ; trang 236 ) Vậy sai lệch không gian tổng cộng là: a = 2 dch  2 sph  2 cv  0,5 2  0,442 2  0  0,7mm Sai số gá đặt: gđ = c + kc + đg + Từ bản vẽ chi tiết (thiết kế) và sơ đồ nguyên công (công nghệ) ta thấy chuẩn định vị trùng với gốc kích thước:  c = 0 + Sai số kẹp chặt kc = 1/4 ÷ 1/5 c = 0 + Đồ gá được chế tạo rất chính xác nên xem như đg = 0  gđ =0 Vậy lượng dư cho bước gia công thô là: Zbmin = Rza + Ta + a + b = 0,2 + 0,3 + 0,7 + 0 = 1,2 mm B: PHAY TINH - Phần kim loại cần hớt bỏ đi qua bước phay tinh bao gôm các yếu tố sau đây: + Chiều cao trung bình của lớp nhấp nhô bề mặt mà bước phay thô để lại Rza + Đối với gang thì sau khi phay thô thì lớp hư hỏng bề mặt xem như không còn nữa nên Ta = 0 + Sai lệch không gian còn lại của chi tiết sau khi gia công thô. + Sai số gá đặt tại bước gia công đang thực hiện. ( bước phay tinh) - Lượng dư nhỏ nhất khi phay tinh được xác định theo công thức: Zbmin = Rza + a + b Sau khi phay thô đạt: Rza = 50 µm = 0,05 mm ( [1] ; bảng 3 – 69 ; trang 237 ) Sai lệch không gian còn lại là: cònlại = 0,06 phôi = 0,06 . 0,7 = 0,042 mm ( [4] ; trang 48 ) Gá đặt hoàn toàn như bước phay thô nên không có sai số gá đặt : gđ = 0 Vậy lượng dư cho bước gia công tinh là: Zbmin = Rza + a + b = 0,05 + 0,042 + 0  0,1 mm Sau bước gia công thô đạt: Rz = 50 µm ( [1] ; bảng 3 – 69 ; trang 237 ) Dung sai  = 170 µm ( [6] ; bảng 4 – 3 ; trang 103 ) Sau bước khi gia công tinh đạt: Rz = 25 ( yêu cầu đạt được trên bản vẽ chi tiết ) Dung sai  = 100 µm ( [6] ; bảng 4 – 3 ; trang 103 ) Ta lập bẳng các thông số lượng dư trung gian và kích thước trung gian như sau:

Thứ tự các nguyên công

Các yếu tố tạo thành lượng dư Rz

T



Phôi

200 300

700

Thô

50

42

Tinh Tổng

25



Lượng dư tính toán Zbmin (m)

Kích thước tính toán (mm) 45,3

Dun g sai  (m)

Kích thước giới hạn (mm)

Trị số giới hạn của lượng dư

Max

Min

Max

1000

46,3

45,3

1200

44,1

170

44,27 44,1 2030 1200

100

44

100

44,1

44

Min

170 100 2200 1300

Lượng dư tổng cộng: Z0max = 2200 µm = 2,2 mm Z0min = 1300 µm = 1,3 mm Kiểm tra lại: Z0max - Z0min = 2,2 – 1,3 = 0,9 mm phôi - ct = 1 – 0,1 = 0,9 mm VIII. TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG MẶT ĐẦU ĐẠT KÍCH THƯỚC 44 - Máy phay đứng 6H11: ( [3] , bảng 9 – 38 , trang 74 ) Nm =4.5kw, n = 65 ÷ 1800 vòng/phút , m = 16 cấp s = 35 ÷ 980 mm/phút - Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng. D = 75 , Z = 10 , hợp kim: BK8 A. Phay thô - Chiều sâu cắt: t = 2 mm - Lượng chạy dao: sz = 0,2 mm/răng ( [2] ; bảng 5 – 33 ; trang 29 ) - Vận tốc cắt: Cv  D q V m x y Kv T  t  sz  Bu  Z p

Trong đó: + Kv : hệ số điều chỉnh chung Kv = KMV .Knv .Kuv n

1, 25

v  190   190  K MV       HB   190 

1

( [2] ; bảng 5 – 1 ; trang 6 và bảng 5 – 2 ; trang 7)

Knv = 0,8 ( [2] ; bảng 5 – 5 ; trang 8 ) Kuv = 0,83 ( [2] ; bảng 5 – 6 ; trang 8 )  Kv = 1 x 0,8 x 0,83 = 0,7 + Hệ số Cv và các số mũ ( [2] ; bảng 5 – 39 ; trang 33 ) cv = 42 q = 0,2 x = 0,1 y = 0,4 u = 0,1 p = 0,1 m = 0,15 + Chu kỳ bền trung bình của dao: T = 180 phút ( [2] ; bảng 5 – 40 ; trang 34 ) + Chiều rộng phay: B = 60 Cv  D q 42  750, 2  V  T m  t x  s y  B u  Z p K v  1800,15  2 0,1  0,2 0, 4  600,1 100,1  0,7  29,6 (m/ph) z

- Số vòng quay trục chính: n

1000  V 1000  29,6   125,7 (v/ph)  D 3,14  75

- Chọn số vòng quay theo máy: Theo cấp số nhân ta có: m-1=16-1=15=

1800  27,7 65

Theo ( [4] , bảng 8 )   = 1,12 x=

125,7  1,93 65

Theo ( [4] , bảng 8 )  chọn x = 1,78 gần với 1,93  nm=65 x 1,78 = 115 v/ph - Vân tốc cắt thực tế: Vth Vth 

  D  nm 3,14  75  115   27,1 m/ph 1000 1000

- Lực cắt chính Pz được tính như sau: Pz 

10  C p  t x  s zy  B n  Z Dq  nw

K MP

Trong đó: Z=10 N=115 + Hệ số Cv và các số mũ ( [2] ; bảng 5 – 41 ; trang 35 ) Cp = 54,5 x = 0,9 y = 0,74 u=1 q=1 w=0 n=1 ( [2] ; bảng 5 – 9 ; trang 9 ) n

 HB  190 K MP   1    190  190 10  C p  t x  s zy  B n  Z 10  54,5  2 0,9  0,2 0,74  60  10 Pz  K MP   2445,96  Dq  nw 75  115 0

kG

- Momen xoắn: Mx 

Pz  D 2445,96  75   917,2 2  100 2  100

kGmm

- Công suất cắt: N

Pz  V 2445,96  27,1   1,08 1020  60 1020  60

KW

So với công suất máy: N ≤ Nm .  Nghĩa là: 1,08 ≤ 4,5 . 0,85 Vậy máy phay 6H11 đủ công suất để gia công mặt phẳng B = 60 B. Phay tinh - Chiều sâu cắt: t = 1 mm - Lượng chạy dao: sv = 1 mm/vòng ( [2] ; bảng 5 – 37 ; trang 31 )  lượng chạy dao răng: sz =

sv 1   0,1 mm/răng z 10

- Vận tốc cắt: Cv  D q V m x y Kv T  t  sz  Bu  Z p

Trong đó: + Kv : hệ số điều chỉnh chung Kv = KMV .Knv .Kuv n

K MV

1, 25

v  190   190       HB   190 

Knv = 0,8 Kuv = 0,83

1

( [2] ; bảng 5 – 1 ; trang 6 và bảng 5 – 2 ; trang 7) ( [2] ; bảng 5 – 5 ; trang 8 ) ( [2] ; bảng 5 – 6 ; trang 8 )

 Kv = 1 x 0,8 x 0,83 = 0,7 + Hệ số Cv và các số mũ ( [2] ; bảng 5 – 39 ; trang 33 ) cv = 42 q = 0,2 x = 0,1 y = 0,4 u = 0,1 p = 0,1 m = 0,15 + Chu kỳ bền trung bình của dao: T = 180 phút ( [2] ; bảng 5 – 40 ; trang 34 ) + Chiều rộng phay: B = 60 V

Cv  D q 42  75 0, 2 K   0,7  42 (m/ph) v T m  t x  s zy  B u  Z p 180 0,15  10,1  0,10, 4  60 0,1  10 0,1

- Số vòng quay trục chính: n

1000  V 1000  42   178,34 (v/ph)  D 3,14  75

- Chọn số vòng quay theo máy: Theo cấp số nhân ta có: m-1=16-1=15=

1800  27,7 65

Theo ( [4] , bảng 8 )   = 1,12 x=

178,34  2,74 65

Theo ( [4] , bảng 8 )  chọn x = 2,5 gần với 2,74  nm=65 x 2,5  162 v/ph - Vân tốc cắt thực tế: Vth Vth 

  D  nm 3,14  75  162   38,2 m/ph 1000 1000

- Lực cắt chính Pz được tính như sau: Pz 

10  C p  t x  s zy  B n  Z Dq  nw

Trong đó: Z=10 N=115 + Hệ số Cv và các số mũ Cp = 54,5 x = 0,9 y = 0,74

K MP

( [2] ; bảng 5 – 41 ; trang 35 )

u=1 q=1 w=0 n=1

( [2] ; bảng 5 – 9 ; trang 9 ) n

 HB  190 K MP   1    190  190 10  C p  t x  s zy  B n  Z 10  54,5  10,9  0,10,74  60  10 Pz  K   784,8  MP Dq  nw 75  162 0

- Momen xoắn: Mx 

Pz  D 784,8  75   294,3 2  100 2  100

kGmm

- Công suất cắt: N

Pz  V 784,8  38,2   0,5 1020  60 1020  60

KW

kG

IX. TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ - Thông số về máy phay 6H11: ( [3] ; bảng 9 – 38 ; trang 74 ) Bề rộng bàn máy: B = 250 mm Bề dài bàn máy : L = 1000 mm Khoảng cách giữa 2 rảnh chữ T: l = 50 mm Số rãnh chữ T : n = 3 - Phương pháp định vị: + Định vị tại rãnh mang cá để gia công mặt phẳng ( chuẩn tinh thống nhất ) + Dùng chốt tỳ để khống chế dịch chuyển theo phương thẳng đứng đạt kích thước 44  Vậy đồ gá khi thiết kế phải có cơ cấu định vị là rãnh mang cá ( rãnh dương ) hay còn gọi là mộng đực, đồng thời trên thân đồ gá còn lắp thêm chốt tỳ. Chốt tỳ và mộng đực là hai chi tiết định vị của đồ gá. - Chi tiết tại nguyên công thiết kế đồ gá thể hiện như hình sau:

- Phương án kẹp chi tiết: Phương lực kẹp nằm ngang, chiều lực kẹp từ phải sang trái ( đảm bảo lực kẹp hướng vào đồ định vị và vuông góc với chúng ). Điểm đặt của lực kẹp là ở tại phần đầu phía bên phải của chi tiết. - Vị trí và kết cấu của đồ định vị được xác định như sau: ( thay các ký hiệu định vị trên sơ đồ bằng các chi tiết định vị như phương án đã xác định )

- Lực kẹp cần thiết được tính như sau:

+ Lực cắt chính Pz Pz  2445,96 kG ( đã tính được ở phần chế độ cắt ) + Lực hướng kính Py Py  0,2 Pz  489,192 kG ( [4] ; trang 85 ) + Lực chạy dao Ph Ph  0,4 Pz  978,384 kG ( [4] ; trang 85 ) + Lực vuông góc với lực chạy dao Pv Pv  0,85 Pz  2079,066 kG ( [4] ; trang 85 ) Để đơn giản khi tính lực kẹp ta cho rằng chỉ có lực chạy dao P h tác dụng lên chi tiết. Như vậy cơ cấu kẹp chặt phải tạo ra lực ma sát P lớn hơn lực Ph P = W . f ≥ K . Ph P

h  W K f Trong đó: K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 ( hệ số an toàn ) K0 : hệ số an toàn chung ( K0 = 1,5 ) K1 : hệ số kể đến tính chất gia công ( K1 = 1,2 ) K2 : hệ số tăng lực cắt khi dao mòn ( K2 = 1 ) K3 : hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn ( K3 = 1,2 ) K4 : trường hợp kẹp chặt bằng tay ( K4 = 1,3 ) K5 : trường hợp kẹp thuận lợi (K5 = 1) K6 : hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết ( K6 = 1 )  K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6=1,5.1,2.1.1,2.1,3.1.1= 2,8

P

h  W  K f  2,8

978,384  27394,7 kG 0,1