BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 2 Đề tài Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng hộp Giảng viên hướn.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết dạng hộp Giảng viên hướng dẫn : ThS Phạm Hữu Lộc Lớp học phần : DHCT16B - 420300197302 Thực : Nhóm 29 Thành viên nhóm 29 STT Họ tên MSSV Cao Huy Hoàng 20100561 Bùi Anh Đức 20086771 TP.Hồ Chí Minh, Tháng năm 2023 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MƠN: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết dạng hộp Giảng viên hướng dẫn : ThS Phạm Hữu Lộc Lớp học phần : DHCT16B - 420300197302 Thực : Nhóm 29 Thành viên nhóm 29 STT Họ tên MSSV Cao Huy Hoàng 20100561 Bùi Anh Đức 20086771 TP.Hồ Chí Minh, Tháng năm 2023 LỜI MỞ ĐẦU Trong công đổi hội nhập với giới, đất nước ta phát triển mạnh mẽ theo đường cơng nghệ hóa đại hóa đất nước Bên cạnh ngành cơng nghiệp đóng vai trị quan trọng việc phát triển đất nước giải nhu cầu việc làm cho người lao động để làm điều phải có cơng nghiệp vững mạnh, hệ thống máy máy móc đại tiên tiến đội ngũ cán kĩ thuật đủ lực Song để làm việc địi hỏi phải có nguồn nhân lực chất lượng cao, sinh viên nguồn lực Nhưng để làm điều sinh viên cần phải sức học tập, trao dồi kiến thức cho thân Trong việc học tập, thiết kế đồ án, làm bải tiểu luận nhóm phần quan trọng, điều giúp cho sinh viên có lượng kiến thức sâu, kĩ hơn, có kinh nghiệm trình học tập việc làm sau Mọi máy móc ngành cơng nghiệp lắp ghép từ chi tiết máy, hiểu tính tốn, thiết kế chi tiết theo yêu cầu độ xác, độ bền, độ chống mài mòn phải ý đến việc nâng cao suất lao động, giảm giá thành sản phẩm chất lượng sản phẩm Chính lý ngồi việc học việc thiết kế đồ án công nghệ việc thiếu sinh viên ngành khí Dưới tiểu luận mơn “CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 2” nhóm em thực với hướng dẫn thầy Phạm Hữu Lộc kiến thức học Tuy nhiên với hiểu biết hạn chế kinh nghiệm thực tế nên tiểu luận nhóm khơng thể tránh khỏi thiếu sót nên mong thầy bạn góp ý cho thiếu sót để tiểu luận nhóm em hồn thiện Cuối nhóm em xin trân thành cảm ơn thầy bạn theo dõi góp ý tiểu luận nhóm em Xin cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, Tháng năm 2023 Nhóm 29 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… MỤC LỤC CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI I Phân tích chi tiết gia cơng: 1 Chức điều kiện làm việc chi tiết: Tính cơng nghệ kết cấu: Phân tích kĩ thuật: Xác định dạng sản xuất II Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi: Chọn dạng phôi: Phôi đúc: .3 Phương pháp chế tạo phôi: 4 Tạo phôi – Thông số phôi: .5 CHƯƠNG II: LẬP TIẾN TRÌNH CƠNG NGHỆ I Mục đích: II Nội dung: Chọn chuẩn công nghệ: Chọn tiến trình gia cơng bề mặt phôi: CHƯƠNG III: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG I Nguyên công 1: Phay mặt đáy (1) II Nguyên công 2: Khoan, khoét, doa lỗ (2) 12 III Nguyên công 3: Phay mặt bên (3) (5) .18 IV Nguyên công 4: Phay mặt bên (4) (6) .20 V Nguyên công 5: Phay mặt bên (7) 23 VI Nguyên công 6: Khoan khoét doa lỗ (8) 28 VII Nguyên công 7: Phay mặt bên (9) 29 VIII Nguyên công 8: Phay mặt bên (10) 35 CHƯƠNG IV: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG 36 KẾT LUẬN 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO .40 CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CƠNG VÀ TẠO PHƠI Hình 1.1: Bản vẽ chi tiết I Phân tích chi tiết gia cơng: Chức điều kiện làm việc chi tiết: a Chức năng: - Chi tiết gia cơng có dạng hộp để làm giá đỡ chi tiết khác thành phận chi tiết máy - Độ vng góc đường tâm lỗ mặt đầu cần phải đảm bảo - Độ song song bề mặt cần đuợc đảm bảo b Điều kiện làm việc: - Chi tiết đề cho có dạng hộp để làm giá đỡ chi tiết khác thành phận chi tiết máy điều kiện làm việc chủ yếu chịu nén rung động máy gây Tính cơng nghệ kết cấu: Nhìn chung chi tiết dạng hộp có khả gia cơng tồn hộp từ chuẩn thống mặt đầu mặt phẳng đáy có lỗ đường tâm lỗ vng góc với Trên chi tiết lỗ có kích thước theo tiêu chuẩn thuận lợi cho trình gia cơng Từ đặc tính ta thấy chi tiết gia cơng có tính cơng nghệ kết cấu cao Phân tích kĩ thuật: - Vật liệu: Gang xám GX15-32 Độ cứng HB: chọn 190 Giới hạn kéo: 𝑘 = 150 ( 𝑁⁄𝑚𝑚2 ) Giới hạn uốn: 𝑢 = 320 ( 𝑁⁄𝑚𝑚2 ) - Tính chất: Có tính trung bình; Nhiệt độ nóng chảy thấp,khơng biến dạng dẻo trạng thái nóng; Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mịn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên sử dụng nhiều chế tạo máy Xác định dạng sản xuất - Ta có sản lượng hàng năm là: 50 000 chiếc/năm - Tính sản lượng khí: Sản lượng chi tiết tổng cộng năm xác định theo công thức: 𝑁 = 𝑁1 𝑚 (1 + 𝛼+𝛽 ) 100 Trong đó: + 𝑁1 : Số sản phẩm sản xuất năm N = 50 000 / năm + m: Số chi tiết sản phẩm m = + : Số lượng sản phẩn dự trù cho hư hỏng phế phẩm q trình gia cơng (𝛽 = 5% ÷ 7%) + : Số lượng sản phẩm dự phòng sai hỏng tạo phơi gây ( =3%÷5%) Theo đề chọn =3, 𝛽 = Vậy: 𝑁 = 50000.1 (1 + 3+5 100 ) = 54000 (chiếc/năm) - Xác định khối lượng chi tiết: ta áp dụng solidwork tính thể tích khối lượng ln Hình 1.2: Tính khối lượng chi tiết solidwork Tra bảng tài liệu [4] ta xác định dạng sản xuất hàng khối II Chọn phôi phương pháp chế tạo phơi: Chọn dạng phơi: Có nhiều phương pháp để tạo nên phơi Do cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) kiểu tạo phơi với nhằm tìm phương pháp tạo phơi thích hợp cho q trình gia cơng sau này, nên ta có số phương pháp tạo phơi sau: Phơi đúc: Phơi đúc có tính không cao phôi rèn dập, việc chế tạo khuôn đúc cho chi tiết phức tạp dễ dàng, thiết bị lại đơn giản Đồng thời chi tiết phù hợp với chi tiết có vật liệu gang có đặc điểm sau: - Lượng dư phân bố - Tiết kiệm vật liệu - Giá thành rẻ, dùng phổ biến - Độ đồng phơi cao, việc điều chỉnh máy gia công giảm - Tuy nhiên phơi đúc khó phát khuyết tật bên (chỉ phát lúc gia công) nên làm giảm suất hiệu Kết luận: - Từ phương pháp tạo phôi, ta nhận thấy phôi đúc phù hợp với chi tiết cho có nhiều ưu điểm so với phương pháp khác; - Vậy ta chọn phương pháp để tạo chi tiết dạng phôi đúc Phương pháp chế tạo phơi: Trong đúc phơi có phương pháp sau: a Đúc 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 loạt nhỏ - Loại phơi có cấp xác: IT16 IT17 - Độ nhám bề mặt: Rz =160m b Đúc khuôn cát mẫu kim loại: - Nếu cơng việc thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khuôn mẫu gỗ Loại phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa lớn - Loại phơi có cấp xác: IT15 IT16 - Độ nhám bề mặt: Rz = 80m c Đúc khn kim loại: - Độ xác cao giá thành thiết bị dầu tư lớn, phơi có hình dáng gần giống với chi tiết Giá thành sản phẩm cao Loại phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối - Loại phơi có cấp xác: IT14 IT15 - Độ nhám bề mặt: Rz = 40m d Đúc ly tâm: - Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt hình ống, hình xuyến e Đúc áp lực: - Dùng áp lực để điền đầy kim loại lịng khn Phương pháp thích hợp với chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao Trang thiết bị đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao f Đúc vỏ mỏng: - Loại tạo phơi xác cho chi tiết phức tạp dùng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Kết luận: - Với yêu cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất chọn ta chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc khuôn kim loại” Tạo phôi – Thông số phôi: - Chi tiết giá đỡ chế tạo gang xám 15-32 đúc khuôn kim loại, làm khuôn máy CHƯƠNG II: LẬP TIẾN TRÌNH CƠNG NGHỆ I Mục đích: Xác định trình tự gia cơng hợp lý nhằm đảm bảo độ xác kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng bề mặt theo yêu cầu chi tiết cần chế tạo II Nội dung: Chọn chuẩn cơng nghệ: - Khi phân tích chế tạo chi tiết ta chọn mặt đáy làm chuẩn cơng nghệ gốc kích thước - Kiểm tra đánh giá ngun cơng sau: + Độ vng góc với mặt đầu lỗ + Độ song song đường tâm mặt đáy Chọn tiến trình gia cơng bề mặt phơi: - Từ phân tích chuẩn đây, nguyên công để gia công chi tiết gồm: + Gia công mặt phẳng đáy; + Gia công thô tinh lỗ ϕ12; + Gia công mặt phẳng bên đáy chi tiết; + Gia công mặt đầu lỗ ϕ12; + Gia công mặt đầu lỗ ϕ12 Sử dụng thiết bị như: Máy phay, khoan, khoét, doa, … Chọn phương pháp gia công bề mặt phôi: Ttn : Thời gian nghỉ ngơi người công nhân Thời gian bản: T0 = 𝐿 + 𝐿1 +𝐿2 𝑆𝑝ℎ Trong đó: L: Chiều dài gia công L = 30mm; L1: Chiều dài ăn dao L1= √𝑡 (𝐷 − 𝑡) + = √2,5 (100 − 2,5) + = 18,6mm; L2: Chiều dài thoát dao Chọn L2 = 5mm Nên T0 = (30+18,6+5)/738 = 0,07 (phút) Vậy Ttc = 0,07 + 0,26.0,07 = 0,09 (phút) 8.2 Gia công tinh: + Chiều sâu cắt t = Z = 0,5mm + Lượng chạy dao tinh: S = 0,35 mm/vòng (Tra bảng 5-37 tài liệu [2]) → Sz = S/Z = 0,35/10 = 0,035 mm/răng + Vận tốc cắt: V = Cv Dq y Tm tx Sz Bu Zp Kv (m/ph) (Trang 27 tài liệu [2]) (1) Tra bảng 5-39 tài liệu [2] ta được: CV = 445; q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p = 0; m = 0,32 Chu kì bền dao T = 180 phút (Bảng 5-40 tài liệu [2]) KMV : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: KMV = (Bảng 5-1, tài liệu [2]) Knv : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi: Knv = 0,8 (Bảng 5-5, tài liệu [2]) Kuv : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: Kuv = (Bảng 5-6, tài liệu [2]) Vậy Kv = KMV Knv Kuv = 1.0,8.1 = 0,8 Thay vào công thức (1) ta được: V= Cv Dq y Tm tx Sz Bu Zp 𝐾𝑣 = 308 m/phút + Số vịng quay tính tốn: nt = 1000.𝑉 .D = 980 vòng/phút (Trang 28 tài liệu [4]) 26 Máy 6H11 có 𝑛𝑚𝑖𝑛 = 65, 𝑛𝑚𝑎𝑥 = 1800, số cấp tốc độ m = 16, tìm cơng bội φ sau: (Công thức trang 26 tài liệu [4]) 𝜑𝑚−1 = 𝜑16−1 = 𝜑15 = 𝑛𝑚𝑎𝑥 𝑛𝑚𝑖𝑛 = 1800 65 = 27,69 Ứng với 𝜑15 có giá trị 32 gần với 27,69 tương ứng với φ = 1,26 (bảng tài liệu [4]) Mặt khác: 𝜑 𝑥 = 𝑛𝑡 𝑛𝑚𝑖𝑛 = 980 65 = 15,07 Theo bảng ứng với φ = 1,26 ta có giá trị 𝜑12 = 16,64 gần với 15,07 Vậy số vòng quay theo máy nm = 65.16,64 = 1082 vòng/phút + Vậy tốc độ thực tế là: (Trang 27 tài liệu [4]) Vtt = 𝑛𝑚 .𝐷 1000 = 655.3,14.100 1000 = 340 m/phút 𝑦 10.𝐶𝑝 𝑡 𝑥 𝑆𝑧 𝐵 𝑢 𝑍 + Lực cắt tính theo công thức: 𝑃𝑧 = 𝐷𝑞 𝑛w 𝐾𝑀𝑉 (kg) (Trang 28 tài liệu [2]) Tra bảng 5-41 tài liệu [2] ta được: 𝐶𝑝 = 54,5; x= 0,9; y=0,74; u= 1; q= 1; w= Tra bảng 5-9 tài liệu [2] ta được: 𝐾𝑀𝑉 = ( 𝐻𝐵 𝑛 190 ) , với HB = 190, n = Thay vào ta 𝐾𝑀𝑉 = Thay tất số liệu vào cơng thức tính 𝑃𝑧 ta được: 𝑃𝑧 = 73 kg + Công suất cắt 𝑁𝑒 = 𝑃𝑧 Vtt 1020.60 = 73.340 1020.60 = 0,4 (KW) (Trang 28 tài liệu [2]) So với công suất máy ta thấy thỏa điều kiện cho phép + Lượng chạy dao phút: SPh = S.n = 0,35.1082 = 371 mm/ph (Trang 28 tài liệu [2]) + Thời gian gia công: Trang 54 tài liệu [4] Ttc = T0 + Tp + Tpv +Ttn = T0 + 26%T0 Trong đó: Ttc : Thời gian chiếc; T0 : Thời gian gia công bản; Tp : Thời gian phụ; Tpv : Thời gian phục vụ chỗ làm việc; Ttn : Thời gian nghỉ ngơi người công nhân 27 Thời gian bản: T0 = 𝐿 + 𝐿1 +𝐿2 𝑆𝑝ℎ Trong đó: L: Chiều dài gia công L = 30mm; L1: Chiều dài ăn dao L1= √𝑡 (𝐷 − 𝑡) + = √0,5 (100 − 0,5) + = 10,05mm; L2: Chiều dài thoát dao Chọn L2 = 5mm Nên T0 = (30+10,05+5)/371 = 0,12 (phút) Vậy Ttc = 0,12 + 0,26.0,12 = 0,15 (phút) VI Nguyên công 6: Khoan khoét doa lỗ (8) Sơ đồ gá đặt: Hình 3.6: Sơ đồ gá nguyên công Định vị: Chi tiết định vị bậc tự do, mặt phẳng đáy hạn chế bậc tự do, lỗ dùng chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự do, lỗ dùng chốt trám chống xoay hạn chế bậc tự lại Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt mỏ kẹp, lực kẹp từ phải qua trái Chọn máy: 28 Tra bảng tài liệu [4] chọn máy khoan 2H135, công suất 4KW, 12 cấp tốc độ trục 31,5 đến 1400 v/ph, cấp chạy dao 0,1 đến 1,6 mm/vòng Chọn dao: - Khoan: Chọn dao khoan ruột gà đuôi côn loại ngắn làm thép gió có thơng số: D = 10mm, L = 150mm, l = 70mm (Tra bảng 4-59 tài liệu [5]) - Khoét: Chọn dao khoét ruột gà đuôi côn làm thép gió có thơng số: D = 11,6mm, L = 140mm, l = 58mm, Z = (Tra bảng 4-68 tài liệu [5]) - Doa: Chọn dao doa máy chi liền khối thép gió có thơng số: D = 12mm, L = 115mm, l = 25mm, Z = (Tra bảng 4-73 tài liệu [5]) Chế độ cắt: Như nguyên công VII Nguyên công 7: Phay mặt bên (9) Sơ đồ gá đặt: Hình 3.7: Sơ đồ gá nguyên công 29 Định vị: Chi tiết định vị bậc tự do, mặt phẳng đáy hạn chế bậc tự do, lỗ dùng chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự do, lỗ dùng chốt trám chống xoay hạn chể bậc tự lại Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt mỏ kẹp, lực kẹp từ xuống Chọn máy: - Tra bảng 9-38 tài liệu [3] chọn máy phay 6H11 có cơng suất 4,5 KW, n = 65÷1800, số cấp độ trục 16 cấp Chọn dao: - Tra bảng 4-71 tài liệu [1] chọn dao phay ngón hợp kim cứng Dao có thơng số: D = 12 mm, l = 25 mm, L = 60 mm, số Z = - Tra bảng 4-3 tài liệu [1] chọn mác hợp kim cứng P6M5 Tra lượng dư: - Tra bảng 3-95 tài liệu [1] xác định lượng dư cho mặt bên (9) 2,5 mm Chia bước: - Gia công tinh t = Z = 2,5mm - Gi công thô t = Z = 0,5mm Tra chế độ cắt tính thời gian gia cơng: 8.1 Gia cơng thô: + Chiều sâu phay: t = 12mm + Chiều rộng phay: B = Z= 2mm + Lượng chạy dao thơ: S = 0,03 mm/vịng (Tra bảng 5-36 tài liệu [2]) → Sz = (0,03 + 0,03.0,4)/4 = 0,0105 mm/răng + Vận tốc cắt: V = Cv Dq y Tm tx Sz Bu Zp Kv (m/ph) (Trang 27 tài liệu [2]) (1) Tra bảng 5-39 tài liệu [2] ta được: CV = 72; q = 0,7; x = 0,5; y = 0,2; u = 0,3; p = 0,3; m = 0,25 Chu kì bền dao T = 70 phút (Bảng 5-40 tài liệu [2]) KMV : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: KMV = (Bảng 5-1, tài liệu [2]) Knv : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi: Knv = 0,8 (Bảng 5-5, tài liệu [2]) Kuv : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: Kuv = (Bảng 5-6, tài liệu [2]) 30 Vậy Kv = KMV Knv Kuv = 1.0,8.1 = 0,8 Thay vào công thức (1) ta được: V= Cv Dq y Tm tx Sz Bu Zp 𝐾𝑣 = 44 m/phút + Số vịng quay tính tốn: nt = 1000.𝑉 .D = 1167 vịng/phút (Trang 28 tài liệu [4]) Máy 6H11 có 𝑛𝑚𝑖𝑛 = 65, 𝑛𝑚𝑎𝑥 = 1800, số cấp tốc độ m = 16, tìm cơng bội φ sau: (Cơng thức trang 26 tài liệu [4]) 𝜑𝑚−1 = 𝜑16−1 = 𝜑15 = 𝑛𝑚𝑎𝑥 𝑛𝑚𝑖𝑛 = 1800 65 = 27,69 Ứng với 𝜑15 có giá trị 32 gần với 27,69 tương ứng với φ = 1,26 (bảng tài liệu [4]) Mặt khác: 𝜑 𝑥 = 𝑛𝑡 𝑛𝑚𝑖𝑛 = 1167 65 = 17,9 Theo bảng ứng với φ = 1,26 ta có giá trị 𝜑12 = 16,64 gần với 17,9 Vậy số vòng quay theo máy nm = 65.16,64 = 1082 vòng/phút + Vậy tốc độ thực tế là: (Trang 27 tài liệu [4]) Vtt = 𝑛𝑚 .𝐷 1000 = 1082.3,14.12 1000 = 41 m/phút 𝑦 10.𝐶𝑝 𝑡 𝑥 𝑆𝑧 𝐵 𝑢 𝑍 + Lực cắt tính theo công thức: 𝑃𝑧 = 𝐷𝑞 𝑛w 𝐾𝑀𝑉 (kg) (Trang 28 tài liệu [2]) Tra bảng 5-41 tài liệu [2] ta được: Vì dao phay ngón hệ số mũ khơng có theo hợp kim cứng nên lấy theo thép gió: 𝐶𝑝 = 30; x= 0,83; y=0,63; u= 1; q= 0,83; w= Tra bảng 5-9 tài liệu [2] ta được: 𝐾𝑀𝑉 = ( 𝐻𝐵 𝑛 190 ) , với HB = 190, n= Thay vào ta 𝐾𝑀𝑉 = Thay tất số liệu vào cơng thức tính 𝑃𝑧 ta được: 𝑃𝑧 = 136 kg + Công suất cắt 𝑁𝑒 = 𝑃𝑧 Vtt 1020.60 = 136.41 1020.60 = 0,09 (KW) (Trang 28 tài liệu [2]) So với công suất máy ta thấy thỏa điều kiện cho phép + Lượng chạy dao phút: SPh = S.n = Sz Z.n = 0,0105.4.1082 = 45 mm/ph (Trang 28 tài liệu [2]) 31 + Thời gian gia công: Trang 54 tài liệu [4] Ttc = T0 + Tp + Tpv +Ttn = T0 + 26%T0 Trong đó: Ttc : Thời gian chiếc; T0 : Thời gian gia công bản; Tp : Thời gian phụ; Tpv : Thời gian phục vụ chỗ làm việc; Ttn : Thời gian nghỉ ngơi người công nhân Thời gian bản: T0 = 𝐿 + 𝐿1 𝑆𝑝ℎ Trong đó: L: Chiều dài gia công L = 31mm; L1: Chiều dài ăn dao L = 2mm; Nên T0 = (22+2)/45 = 0,5 (phút) Vậy Ttc = 0,5 + 0,26.0,5 = 0,6 (phút) 8.2 Gia công tinh: + Chiều sâu phay: t = 12mm + Chiều rộng phay: B = Z= 0,5mm + Lượng chạy dao thơ: S = 0,04 mm/vịng (Tra bảng 5-36 tài liệu [2]) → Sz = 0,04/4 = 0,01 mm/răng + Vận tốc cắt: V = Cv Dq y Tm tx Sz Bu Zp Kv (m/ph) (Trang 27 tài liệu [2]) (1) Tra bảng 5-39 tài liệu [2] ta được: CV = 72; q = 0,7; x = 0,5; y = 0,2; u = 0,3; p = 0,3; m = 0,25 Chu kì bền dao T = 70 phút (Bảng 5-40 tài liệu [2]) KMV : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: KMV = (Bảng 5-1, tài liệu [2]) Knv : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi: Knv = 0,8 (Bảng 5-5, tài liệu [2]) Kuv : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt: Kuv = (Bảng 5-6, tài liệu [2]) 32 Vậy Kv = KMV Knv Kuv = 1.0,8.1 = 0,8 Thay vào công thức (1) ta được: V= Cv Dq y Tm tx Sz Bu Zp 𝐾𝑣 = 58 m/phút + Số vịng quay tính tốn: nt = 1000.𝑉 .D = 1540 vịng/phút (Trang 28 tài liệu [4]) Máy 6H11 có 𝑛𝑚𝑖𝑛 = 65, 𝑛𝑚𝑎𝑥 = 1800, số cấp tốc độ m = 16, tìm cơng bội φ sau: (Cơng thức trang 26 tài liệu [4]) 𝜑𝑚−1 = 𝜑16−1 = 𝜑15 = 𝑛𝑚𝑎𝑥 𝑛𝑚𝑖𝑛 = 1800 65 = 27,69 Ứng với 𝜑15 có giá trị 32 gần với 27,69 tương ứng với φ = 1,26 (bảng tài liệu [4]) Mặt khác: 𝜑 𝑥 = 𝑛𝑡 𝑛𝑚𝑖𝑛 = 1540 65 = 23,7 Theo bảng ứng với φ = 1,26 ta có giá trị 𝜑14 = 20,16 gần với 23,7 Vậy số vòng quay theo máy nm = 65.20,16 = 1310 vòng/phút + Vậy tốc độ thực tế là: (Trang 27 tài liệu [4]) Vtt = 𝑛𝑚 .𝐷 1000 = 1310.3,14.12 1000 = 49 m/phút 𝑦 10.𝐶𝑝 𝑡 𝑥 𝑆𝑧 𝐵 𝑢 𝑍 + Lực cắt tính theo cơng thức: 𝑃𝑧 = 𝐷𝑞 𝑛w 𝐾𝑀𝑉 (kg) (Trang 28 tài liệu [2]) Tra bảng 5-41 tài liệu [2] ta được: Vì dao phay ngón hệ số mũ khơng có theo hợp kim cứng nên lấy theo thép gió: 𝐶𝑝 = 30; x= 0,83; y=0,63; u= 1; q= 0,83; w= Tra bảng 5-9 tài liệu [2] ta được: 𝐾𝑀𝑉 = ( 𝐻𝐵 𝑛 190 ) , với HB = 190, n= Thay vào ta 𝐾𝑀𝑉 = Thay tất số liệu vào cơng thức tính 𝑃𝑧 ta được: 𝑃𝑧 = 33 kg + Công suất cắt 𝑁𝑒 = 𝑃𝑧 Vtt 1020.60 = 33.49 1020.60 = 0,02 (KW) (Trang 28 tài liệu [2]) So với công suất máy ta thấy thỏa điều kiện cho phép + Lượng chạy dao phút: SPh = S.n = Sz Z.n = 0,01.4.1310 = 52 mm/ph (Trang 28 tài liệu [2]) 33 + Thời gian gia công: Trang 54 tài liệu [4] Ttc = T0 + Tp + Tpv +Ttn = T0 + 26%T0 Trong đó: Ttc : Thời gian chiếc; T0 : Thời gian gia công bản; Tp : Thời gian phụ; Tpv : Thời gian phục vụ chỗ làm việc; Ttn : Thời gian nghỉ ngơi người công nhân Thời gian bản: T0 = 𝐿 + 𝐿1 Trong đó: L: Chiều dài gia cơng L = 22mm; L1: Chiều dài ăn dao L = 2mm; Nên T0 = (22+2)/52 = 0,4 (phút) Vậy Ttc = 0,4 + 0,26.0,4 = 0,5 (phút) 34 𝑆𝑝ℎ VIII Nguyên công 8: Phay mặt bên (10) Sơ đồ gá đặt: Hình 3.8: Sơ đồ gá ngun cơng Định vị: Chi tiết định vị bậc tự do, mặt phẳng đáy hạn chế bậc tự do, lỗ dùng chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự do, lỗ dùng chốt trám chống xoay hạn chể bậc tự lại Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt mỏ kẹp, lực kẹp từ xuống Chọn máy: - Tra bảng 9-38 tài liệu [3] chọn máy phay 6H11 có cơng suất 4,5 KW, n = 65÷1800, số cấp độ trục 16 cấp Chọn dao: - Tra bảng 4-71 tài liệu [1] chọn dao phay ngón hợp kim cứng Dao có thông số: D = 12 mm, l = 25 mm, L = 60 mm, số Z = 35 - Tra bảng 4-3 tài liệu [1] chọn mác hợp kim cứng P6M5 Tra lượng dư: - Tra bảng 3-95 tài liệu [1] xác định lượng dư cho mặt bên (10) 2,5 mm Tra chế độ cắt tính thời gian gia cơng: Như ngun cơng CHƯƠNG IV: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG Chọn ngun cơng tính lượng dư gia cơng cho bề mặt bên (9) Sơ đồ gá đặt: Định vị: Chi tiết định vị bậc tự do, mặt phẳng đáy hạn chế bậc tự do, lỗ dùng chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự do, lỗ dùng chốt trám chống xoay hạn chể bậc tự lại Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt mỏ kẹp, lực kẹp từ xuống Các bước cơng nghệ: - Quy trình cơng nghệ gồm bước: phay thô phay tinh Xác định giá trị: Rzi ; Ti ;ρi ; εi a Giá trị Rzi Ti : - Phôi: Rz = 250 µm; T = 350 µm (Bảng 10 tài liệu [4]) 36 - Phay thơ: Rz = 50 µm; T = 50 µm (Bảng 3-69 tài liệu [1]) - Phay tinh: Rz = 10 µm; T = 20 µm b Giá trị ρi sai lệch không gian: ρ = √ρ𝟐𝒄 + ρ𝟐𝒄𝒎 (Công thức bảng 14 tài liệu [4]) - ρc = ΔK.L = 1,5.62 = 93 µm (ΔK tra bảng 15 tài liệu [4]) Vậy ρ = 93 µm → ρphay thô = ρc 0,06 = 93.0,06 = 5,58 µm → ρphay tinh = ρphay thơ 0,04 = 5,58.0,04 = 0,22 µm c Sai số gá đặt εgd : εgd = √ε𝟐𝒄 + ε𝟐𝒌𝒄 - εc = (Gốc kích thước trùng với chuẩn điều chỉnh chuẩn định vị) - εkc = 100 µm (Bảng 13 tài liệu [4]) → εgd = √1002 = 100 µm → Phay thơ: εgd = 100 µm → Phay tinh: εgd = 0,05.100 = µm Tra dung sai δ cho bước: - Phơi: δ = 740 µm (Bảng 3-11 tài liệu [1]) - Phay thô: δ = 150 µm (Bảng 1.4 tài liệu [7]) - Phay tinh: δ = 90 µm (Bảng 1.4 tài liệu [7]) Lượng dư tính tốn nhỏ nhất: Zimin = Rzi -1 + Ti-1 +ρi-1 + εi (Bảng tài liệu [4]) → Phay thô: Zmin = 600 + 93 + 100 = 793 µm → Phay tinh: Zmin = 50 + 50 + 5,58 + = 110,58 µm Kích thước tính tốn d: - d phay tinh = 9,9 mm - d phay thô = 9,9 + 0,111 = 10,011 mm - d phôi = 10,011 + 0,793 = 10,804 mm Kích thước giới hạn 𝐝𝐦𝐢𝐧 ; 𝐝𝐦𝐚𝐱 : - dmin tinh = 9,9 mm 37 - dmin thô = 10,01 mm - dmin phôi = 10,85 mm - dmax tinh = 9,9 + 0,09 = 9,99 mm - dmax thô = 10,01 + 0,15 = 10,16 mm - dmax phôi = 10,85 + 0,74 = 11,59 mm Lượng dư giới hạn: Phay tinh: - 2Zmax = 10,16 – 9,99 = 0,17 mm - 2Zmin = 10,01 – 9,9 = 0,11 mm Phay thô: - 2Zmax = 11,59 – 10,16 = 1,43 mm - 2Zmin = 10,85 – 10,01 = 0,84 mm Kích thước Lượng Bước Kích dư Các yếu tố (µm) tính tốn Rz T𝑖 ρ𝑖 ε𝑖 Zimin 250 350 93 Phay thô 50 50 5,58 100 Phay tinh 10 20 0,22 thước Dung tính sai δ tốn d (µm) (mm) (µm) Phơi giới hạn (mm) dmin dmax 10,804 740 10,85 11,59 793 10,011 150 10,01 10,16 110,58 9,9 90 Kiểm tra: Lượng dư tổng cộng: - Zmin = 0,84 + 0,11 = 0,95 mm = 950 µm - Zmax = 1,43 + 0,17 = 1,6 mm = 1600 µm Kiểm tra lại: Zmax –Zmin = δ𝑝ℎô𝑖 – δ𝑡𝑖𝑛ℎ → 1600 – 950 = 740 – 90 = 650 µm Vậy việc tính tốn 38 9,9 9,99 Lượng dư giới hạn (mm) 2Zmin 2Zmax 0,84 1,43 0,11 0,17 KẾT LUẬN Trong thời gian thực tiểu luận môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy em củng cố lại kiến thức học tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích khác Ngồi việc củng cố mặt lý thuyết cơng nghệ chế tạo máy, em tìm hiểu kỹ phương pháp công nghệ thông dụng khác Qua tạo cho em hiểu biết rõ ràng so với nghiên cứu lý thuyết thực tiễn sản xuất Trong trình làm tiểu luận kiến thức lẫn kĩ cịn hạn chế em khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong thầy dẫn thêm Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Lộc giúp đỡ em hoàn thành tiểu luận môn học TPHCM, ngày 19 tháng năm 2023 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đắc Lộc (2007) Sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập Khoa học kĩ thuật Hà Nội [2] Nguyễn Đắc Lộc (2005) Sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập Khoa học kĩ thuật Hà Nội [3] Nguyễn Đắc Lộc (2006) Sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập Khoa học kĩ thuật Hà Nội [4] Trần Văn Địch (2004) Thiết kế đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Khoa học kĩ thuật Hà Nội [5] Trần Văn Địch (2007) Sổ tay dụng cụ cắt & dụng cụ phụ Khoa học kĩ thuật Hà Nội [6] Nguyễn Ngọc Đào (2002) Chế độ cắt gia cơng khí Đà Nẵng [7] Ninh Đức Tôn (2005) Sổ tay dung sai lắp ghép Giáo dục 40