Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy đề tài thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết chốt (tập thuyết minh)

Lập quy trình công nghệ: Trong chương này thì ta chọn phương pháp gia công cácbề mặt, lập bảng trình tự gia công cho từng bề mặt của chi tiết, sau đó chọn tiến trình giacông các bề mặt b

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

MÔ HÌNH HÓA CHI TIẾT

Sử dụng phần mềm SolidWorks để tiến hành xây dựng mô hình 3D Các bước được thể hiện như sau:

- Bước 1: Ta tiến hành xây dựng hình trụ có kích thước ∅ 15 mm và chiều dài là

23 mm bằng lệnh Extruded Boss.

Hình 1.1 Sử dụng lệnh Extruded Boss

- Bước 2: Ta tiến hành vẽ trên mặt trụ của chi tiết với đường kính ∅ 14,5 mm Ta cũng chỉ cần sử dụng Extruded Boss để vẽ.

Hình 1.2 Bề mặt trụ được vẽ bằng lệnh Extruded Boss

- Bước 3: Ta tiến hành chọn bề mặt vừa vẽ xong bước 2 để chọn làm mặt phẳng để vẽ kích thước ∅ 25 mm và chiều dài là 30 mm Ta cũng chỉ cần sử dụng Extruded Boss để vẽ.

Hình 1.3 Bề mặt trụ được vẽ bằng lệnh Extruded Boss

- Bước 4: Ta tiến hành chọn mặt phẳng Right để tiến hành cắt mặt trụ Đo khoảng cách của hình chữ nhật đến tâm chi tiết là 8 mm

Hình 1.4 Tiến hành loại bỏ phần thừa

- Bước 5: Tiến hành dùng lệnh Extruded Cut để loại bỏ biên dạng thừa.

Hình 1.5 Loại bỏ biên dàng thừa bằng lệnh Extruded Cut

- Bước 6: Tiến hành tạo lỗ trên bề mặt vừa loại bỏ phần thừa Kích thước lỗ là ∅ 14 mm

- Bước 7: Ta tiến hành cắt lỗ bằng lệnh Extruded Cut.

Hình 1.7 Chi tiết được cắt bằng lệnh Extruded Cut

- Bước 8: Ta tiến hành sử dụng lệnh Chamfer để tiến hành vát góc 2 bề mặt với kích thước là 3 mm và 0,6 mm.

Hình 1.8 Chi tiết hoàn chỉnh

XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CHI TIẾT

Ta có thể dễ dàng xác định khối lượng chi tiết bằng các tính năng có trên phần mềm SolidWork.

- Bước 1: Gán chi tiết là vật liệu C45.

- Bước 2: Vào hộp thoại Evaluate → Mass Properties

Hình 1.9 Các bước để vào hộp thoại Mass Properties

- Bước 3: Đọc khối lượng của chi tiết được hiển thị trên màn hình.

Hình 1.10 Hộp thoại Mass Properties

Ta có thể dễ dàng biết được khối lượng của chi tiết là 0,09 kg.

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Xác định dạng sản xuất là công việc quan trọng vì nó quyết định đế công nghệ ứng dụng sau này. Để xác định được dạng hình sản xuất trước tiên ta phải xác định được sản lượng năm của CT GC (N) và khối lượng phôi (Q).

N được xác định theo công thức [1, trang 24, 2.1].

+ N0: số sản phẩm sản xuất trong một năm theo kế hoạch N 0 = 3000.

+ α: phần trăm phế phẩm lấy α = 10%.

+ β: số CT chế tạo thêm để dự trữ lấy β = 4%.

+ m: số CT trong sản phẩm m = 1.

Thay vào phương trình ta có:

Vậy số lượng chi tiết sản xuất trong một năm N = 3432 chi tiết/năm.

Dựa vào số lượng CT N = 3623 CT/năm và khối lượng CT m = 0,09kg, ta chọn dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt vừa [1, trang 25, bảng 2.1].

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

YÊU CẦU KỸ THUẬT

Hình 2.1 Bản vẽ chi tiết chốt

- Bề mặt trụ ∅ 15 mm cấp chính xác IT7, độ nhám bề mặt Ra = 0,8 μmm

- Bề mặt lỗ ∅ 14mm cấp chính xác IT14, độ nhám bề mặt Ra = 6,3 μmm.

- Bề mặt trụ ∅ 25 mm cấp chính xác IT14, độ nhám bề mặt Ra = 3,2 μmm

- Bề mặt trụ ∅ 14,5 mm cấp chính xác IT14, độ nhám bề mặt Ra = 6,3 μmm

- Bề mặt 16 mm cấp chính xác IT7, độ nhám bề mặt Ra = 3,2 μmm.

VẬT LIỆU CHẾ TẠO

Vật liệu chế tạo CT dạng trục này là thép C45 với các thành phần hóa học và cơ tính như sau:

Bảng 2.1 Thành phần hóa học và cơ tính của thép C45 [12]

Thành phần hóa học (%) Cơ tính (N/mm 2 ) Độ cứng

C Si Mn P S Độ bền Độ bền uốn kéo

ĐÁNH GIÁ TÍNH CÔNG NGHỆ

Từ bản vẽ chi tiết ta nhận xét:

+ Tỉ số độ cứng vững của chi tiết L/d = 2,08 nên chi tiết đảm bảo đủ độ cứng vững khi gia công.

+ Vỡ chi tiết nhỏ và cần độ chớnh xỏc cao, chi tiết cú lỗ ỉ14 xuyờn tõm nờn khi khoan Lỗ ỉ14 ta chọn gia cụng trờn mỏy khoan cần Ta cú thể dựng bạc dẫn hướng để đảm bảo độ chính xác khi gia công Vì đây là lỗ thông và yêu cầu kỹ thuật không đòi hỏi quá cao nên ta có thề dễ dàng gia công nó Khi khoan phải xét đến độ cứng vững mũi khoan Chiều sâu khoan là 16 mm và đường kính là 11 mm nên chi tiết có độ cứng vững cao khi khoan.

+ Rảnh thoát dao có chiều dài là 2 mm được gia công trên máy tiện, việc gia công nó sẽ gặp khó khăn khi bề rộng dao quá nhỏ dẫn đến hiện tượng mẻ dao, gãy dao hoặc là cho chi tiết bị sai số do độ cứng vững của dao thấp Rảnh thoát dao không yêu cầu cao về kỹ thuật vậy nên sử dụng máy có công suất lớn để có thể bóc được lớp vật liệu dày giúp làm giảm thời gian cho nguyên công tiếp theo.

+ Bề mặt 16 mm được gia công trên máy phay Tuy phải sử dụng độ gá để có thể gia công nhưng việc khống chế bậc tự do của chi tiết cũng sẽ dễ dàng Với độ nhám Ra 3,2 μmm ta có thể tiến hành phay và sau đó mài mặt phẳng Việc gá đặt chi tiết cũng khá dễ dàng Khi tiến hành phay thô bề mặt, ưu tiên sử dụng máy có công suất lớn để giảm được số lần phay vì máy phay có công suất lớn dễ dàng bóc được lớp vật liệu dày.

+ Bề mặt trụ ∅ 15 mm được gia công trên máy tiện Nhờ vào độ cứng vững cao của chi tiết mà ta có thể dễ dàng gia công Với yêu cầu độ nhám cao nên chi tiết phải trải qua nguyên công mài tinh Nguyên công này đòi hỏi máy phải có độ cứng vững cao cũng như vật liệu mài phải đạt độ chính xác cao.

CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

CHỌN DẠNG PHÔI

Có rất nhiều phương pháp để chế tạo nên phôi Do đó cần phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp.

Chi tiết dạng chốt vật liệu chế tạo là thép C45, sản xuất hàng loạt vừa Trên cơ sở đó ta tiến hành chọn dạng phôi phù hợp nhất.

Phôi đúc là một dạng phôi được dùng rất phổ biến trong GCCT cơ khí Ngày nay với sự hiện đại hóa trong quá trình sản xuất, chất lượng phôi đúc nâng cao đáp ứng yêu cầu của sản phẩm đúc. Đúc trong khuôn cát: Đúc là một trong những phương pháp truyền thống có thể đúc được các chi tiết có kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn, dập khó có thể chế tạo được Vật đúc sau khi đúc dễ sinh rỗ co, rỗ xỉ… cơ tính không cao. Khuôn đúc chỉ dùng được một lần nên tốn nhiều thời gian làm khuôn, năng suất thấp Đối với chi tiết là thép C45 dạng sản xuất hàng loạt vừa chưa phù hợp với phương pháp đúc vì tốn nhiều thời gian làm khuôn không đem lại hiệu quả tính kinh tế. Đúc trong khuôn kim loại: Khi đúc chốt, phôi có độ chính xác cao, độ bóng bề mặt cao Tuy nhiên phương pháp đúc còn nhiều hạn chế so với dạng sản xuất hàng loạt Với chi tiết chốt khi sử dụng phương pháp đúc sẽ tốn kém chi phí khá nhiều trong việc tạo khuôn.

Rèn là một trong những phương pháp lựa chọn để chế tạo chi tiết chốt Áp dụng cho những yêu cầu với lượng dư tương đối lớn, kích thước vật rèn có thể đạt từ 150kg (nhưng chủ yếu là 5kg) Phôi rèn có các đặc điểm như hình dạng tương đối phức tạp, không có gờ mép Lượng dư trung bình 3 mm trở lên, vật liệu chế tạo thường là thép cacbon Sản lượng trung bình tương đối thấp phù hợp với dạng sản xuất nhỏ.

Phôi dập có cơ tính tốt, độ chính xác cao về hình dáng kích thước dễ cơ khí hóa tự động hóa Phôi dập thường được dùng để chế tạo các chi tiết dạng càng, dạng trục, bánh răng… Thép được cho vào khuôn sau đó được tạo hình thành biên dạng của chi tiết chốt.Năng suất của phương pháp chế tạo này cao, lượng dư trung bình từ 2 – 4 mm Vật liệu sử dụng là thép cacbon thấp, thép hợp kim và hợp kim màu,… Đối với chi tiết dạng chốt có kích thước nhỏ với vật liệu là thép C45 cho độ bền cao, tạo ứng suất dư trong chi tiết Tuy nhiên giá thành đầu tư máy dập khá lớn đối với chi tiết dạng sản xuất hàng loạt vừa không phù hợp

Thường được dùng để chế tạo chi tiết dạng chốt, dạng trục, dạng bạc, bánh răng… Để hạn chế các khuyết tật ta dùng phôi thanh cán nóng và phôi thanh cán nguội.

Phôi cán làm cho kim loại có tính dẻo cao, lực cán nhỏ cho độ chính xác và năng suất cao Đối với chi tiết là thép C45 có kích thước nhỏ đòi hỏi độ chính xác cao phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa.

Phôi của chi tiết chốt được chế tạo từ phương pháp cán Năng suất của phương pháp này khá cao Vật liệu dùng cán là thép cacbon, thép hợp kim, hợp kim màu Phôi cán được sử dụng trong sản xuất hàng loạt vừa năng suất trung bình từ 1000 – 10000 sản phẩm/năm.

Tuy nhiên vật liệu chế tạo là thép C45 có độ nóng chảy cao, độ chống uống tốt, chi tiết chốt cán đơn giản, đạt năng suất cao phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa Sau khi phân tích ta nhận thấy được phương pháp cán là phù hợp nhất.

Từ những phân tích về ưu nhược điểm của các phương pháp nêu trên, việc dùng phôi cán là phương pháp tối ưu nhất Việc sử dụng phôi cán để chế tạo chi tiết dạng trục được sử dụng phổ biến vì phôi cán là phôi được có sẵn trên thị trường có cơ tính và yêu cầu kĩ thuật phù hợp với chi tiết cần gia công.

PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Sau khi đã chọn được dạng phôi, ta tiến hành chọn phương pháp chế tạo phôi Ở dạng phôi cán, có 2 phương pháp chế tạo đó là cán nóng và cán nguôi

Phương pháp chế tạo này có sản lượng lớn, tuy nhiên dễ tạo biến dạng tạo thế kim loại khi cán Phôi cán nóng có độ chính xác cấp độ II Thường tiến hành ở nhiệt độ gia công nóng, do vậy kim loại có độ dẻo cao, nên năng suất cán tăng, nhưng kim loại bị ôxy hóa nên độ chính xác và độ bóng bề mặt thấp.

Phương pháp này có độ bóng bề mặt cao [10, trang 81] Năng suất máy lớn và khuôn phải có độ bền khá cao cán ở nhiệt độ gia công nguội, kim loại cán có tính dẻo kém, nhưng độ bóng bề mặt và độ chính xác cao Cán nguội thường dùng cán tấm mỏng và cán hình.

Kết luận: Với những phân tích trên ta tiến hành chọn phôi cán nóng nhầm mục đích tiết kiệm chi phí đầu tư cũng như về yêu cầu kỹ thuật.

TRA LƯỢNG DƯ SƠ BỘ

Chi tiết chế tạo có đường kính lớn nhất là 25 mm Theo [11, trang 68] ta có:

- Lượng dư một phía mặt đầu 1,5 mm.

- Lượng dư một phía mặt trụ 2,5 mm.

BẢN VẼ PHÔI

Phôi đã chọn là phôi cán nóng.

Chọn phụi cỏn núng cú tiết diện hỡnh trũn, đường kớnh ỉ30, chiều dài sau khi cắt đứt phôi là 58mm, vật liệu phôi là thép C45.

Phôi thép tròn cán nóng có độ chính xác thường với sai lệch giới hạn được thể hiện ở hình 3.1

Hình 3.1 Bản vẽ phôi Yêu cầu kỹ thuật:

- Phôi cán nóng, dạng sản xuất hàng loạt vừa.

- Đạt cấp chính xác IT15-IT16, độ nhám Rz = 160 μmm

CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

MÔ TẢ CÁC NGUYÊN CÔNG

Dựa vào [1, trang 83, 84, 143, bảng 2-16, 2-17, phụ lục 11], ta có:

Bảng 4.1 Bảng trình tự GC các bề mặt

Bề mặt CCX Độ nhám Ra,Rz Trình tự gia công

1 IT14 Ra = 6,3àm 1 Tiện thụ

4 IT14 Ra = 6,3àm 1.Tiện thụ

5 IT14 Ra = 3,2àm 1 Phay thụ

7 IT14 Ra = 3,2àm 1 Phay thụ

LẬP BẢNG TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

Sau khi đã xác định xong trình tự các bề mặt, ta tiến hành xác định các nguyên công của quá trình gia công

Bảng 4.2 Tiến trình gia công các bề mặt

STT Tên nguyên công Bề mặt gia công Số bề mặt định vị

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ

NGUYÊN CÔNG 1

- Đường kớnh phụi là ỉ30mm, cắt phụi cú chiều dài 58mm.

- Nắn thẳng phôi.Làm sạch phôi, loại bỏ lớp kim loại bên ngoài phôi do quá trình oxy hóa sau khi cán nóng.

NGUYÊN CÔNG 2

Hình 5.1 Sơ đồ gá đặt nguyên công 2 5.2.2 Các bước của nguyên công

Các bước thực hiện các nguyên công như sau:

- Tiện thụ mặt 3 đạt CCX IT14 cú độ nhỏm Ra = 50àm.

- Tiện thụ rónh ngoài 4 đạt CCX IT14 cú độ nhỏm Ra = 50àm.

- Vỏt mộp mặt 2 đạt CCX IT14 cú độ nhỏm Ra = 50àm.

Chọn máy tiện 1A616 theo tài liệu [2, trang 216, phụ lục] ta có các thông số như sau:

- Công suất động cơ của trục chính: 4,5 kW.

- Đường kính lỗ suốt trục chính: 35 mm.

- Số vòng quay trục chính (vg/ph): 11,2 – 18 – 28 – 45 – 56 – 71- 90 – 112 – 140 -

- Lượng tiến dao dọc (mm/vg): 0,08 – 0,0114 – 0,013 – 0,146 – 0,155 – 0,193 – 0,228 – 0,26 – 0,292 – 0,31 – 0,32 – 0,39 – 0,455 – 0,52 – 0,585 – 0,62 – 0,65 – 0,78 – 0,91 – 1,04 – 1,17 – 1,21 – 1,36.

- Lượng tiến dao ngang (mm/vg): 0,08 – 0,0114 – 0,013 – 0,146 – 0,155 – 0,193 – 0,228 – 0,26 – 0,292 – 0,31 – 0,32 – 0,39 – 0,455 – 0,52 – 0,585 – 0,62 – 0,65 – 0,78 – 0,91 – 1,04 – 1,17 – 1,21 – 1,36.

Mâm cặp 3 chấu tự định tâm và chốt tỳ cố định.

Dao tiện ngoài đầu cong, gắn mảnh HKC [4, trang 295, bảng 4-4].

Với σ b akG/m m 2 dựa vào tài liệu [1, trang 46].

Hình 5.2 Dao tiện ngoài đầu cong, gắn mảnh HKC 5.2.5.2 Tiện thô mặt 3, 8

Dao tiện ngoài đầu cong, gắn mảnh HKC có góc nghiêng 95 0 [4, trang 297, bảng 4- 6].

- Chiều dài phần làm việc l = 16 mm.

Hình 5.3 Dao tiện ngoài đầu cong, gắn mảnh HKC có góc nghiêng 95 0 5.2.5.3 Tiện thô rãnh ngoài 4

Dao tiện cắt đứt kiểu đối xứng có gắn mảnh HKC [4, trang 300, bảng 4-10]. Kích thước dao:

- Chiều rộng thân dao b = 10 mm.

- Chiều dài phần làm việc của dao P = 20 mm.

- Chiều rộng đầu dao l = 3 mm.

- Đường kính GC lớn nhất D = 30 mm.

Hình 5.4 Dao tiện cắt đứt

Dao tiện ngoài đầu thẳng, gắn mảnh HKC [4, trang 296, bảng 4-5].

- Chiều rộng đầu dao l = 10mm.

Hình 5.5 Dao tiện ngoài đầu thẳng, gắn mảnh HKC 5.2.6 Dung dịch trơn nguội

Dựa vào tài liệu [1, trang 58, bảng 2.10] chọn dung dịch Êmunxi.

NGUYÊN CÔNG 3

Hình 5.6 Sơ đồ gá đặt nguyên công 3 5.3.2 Các bước nguyên công

- Vỏt mộp mặt 10 đạt CCX IT14 cú độ nhỏm Ra = 50àm.

Chọn máy tiện 1A616 theo tài liệu [2, trang 216, phụ lục].

5.3.5.1 Tiện thô mặt 6, vát mép mặt 10

Dao tiện ngoài đầu cong, gắn mảnh HKC [4, trang 295, bảng 4-4]. Kích thước dao:

Hình 5.7 Dao tiện ngoài đầu cong, gắn mảnh HKC 5.3.5.2 Tiện thô mặt 9

Dao tiện ngoài đầu thẳng, gắn mảnh HKC [4, trang 296, bảng 4-5].

- Chiều rộng đầu dao l = 10mm.

Hình 5.8 Dao tiện ngoài đầu thẳng, gắn mảnh HKC 5.3.6 Dung dịch trơn nguội

NGUYÊN CÔNG 4

Tiện tinh mặt 3 đạt CCX IT10 cú độ nhỏm Ra = 6,3àm.

Chọn máy tiện 1A616 theo tài liệu [4, trang 216, phụ lục].

Dao tiện ngoài đầu cong, gắn mảnh HKC có góc nghiêng 95 0 [4, trang 297, bảng 4- 6].

- Chiều dài phần làm việc l = 16mm.

Hình 5.10 Dao tiện ngoài đầu cong, gắn mảnh HKC có góc nghiêng 95 0

NGUYÊN CÔNG 5

- Phay thụ mặt 5 đạt CCX IT14 cú độ nhỏm Ra = 12,5àm.

- Phay thụ mặt 7 đạt CCX IT14 cú độ nhỏm Ra = 12,5àm.

5.5.3 Chọn đồ gá Đồ gá phân độ chuyên dùng.

Chọn máy phay 678M có các thông số sau:[ 3, trang 221 ]

- Bề mặt làm việc của bàn 195x500mm.

- Số vòng quay trục chính (vòng/ phút) 120 -178-188-280-300-446-470-700-740-1100-1170-1740.

- Bước tiến của bàn máy ( mm/ phút ).

Dao phay mặt đầu bằng thép gió loại 1 [4, trang 357, bảng 4-92]. Kích thước dao:

Hình 5.12 Dao phay mặt đầu bằng thép gió 5.5.6 Dung dịch trơn nguội

NGUYÊN CÔNG 6

Khoan mặt 11 đạt CCX IT14 cú độ nhỏm Ra = 12,5àm.

Chọn máy khoan đứng 2A135 [2, trang 220].

- Đường kính lớn nhất khoan: 35 mm.

- Công suất động cơ: 6 kW.

- Số vòng quay trục chính (v/ph): 68 – 100 – 140 – 195 – 275 – 400 – 530 – 750 – 1100.

- Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao Pmax = 1600 KG.

Mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi trụ loại trung bình [2, trang 319, bảng 4-40].

- Chiều dài phần làm việc li = 80mm.

Hình 5.14 Mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi trụ 5.6.6 Dung dịch trơn nguội

NGUYÊN CÔNG 7

Hình 5.15 Sơ đồ gá đặt nguyên công 7

- Phay tinh mặt 5 đạt CCX IT11 cú độ nhỏm Ra = 6,3àm.

- Phay tinh mặt 7 đạt CCX IT11 cú độ nhỏm Ra = 6,3àm.

5.7.3 Chọn đồ gá Đồ gá phân độ chuyên dùng.

Chọn máy phay 678M có các thông số sau:[ 3, trang 221 ]

- Bề mặt làm việc của bàn 195x500mm.

- Số vòng quay trục chính (vòng/ phút) 120 -178-188-280-300-446-470-700-740- 1100-1170-1740.

- Bước tiến của bàn máy ( mm/ phút ).

Dao phay mặt đầu bằng thép gió loại 1 [4, trang 357, bảng 4-92].

Hình 5.16 Dao phay mặt đầu bằng thép gió 5.7.6 Dung dịch trơn nguội

NGUYÊN CÔNG 8

Mài thụ mặt 5, 7 đạt CCX IT9 cú độ nhỏm Ra = 3,2àm.

5.8.3 Chọn đồ gá Đồ gá chuyên dùng.

- Công suất động cơ trục chính đá mài 4,5 kW.

- Số vòng quay đá mài trong 1 phút: 1440 phút.

- Giới hạn tốc độ tiến dọc của bàn (điều chỉnh vô cấp) m/phút.

- Bước tiến ụ đá mài (mm trong một hành trình của bàn).

- Kích thước đá mài mm: Dd = 300; Bđ = 40.

Mài thô mặt 5, 7. Đá mài phẳng côrun điện crôm có chất kết dính bakelit kiểu profin thẳng (ΠΠ) [2, trang 461, bảng 4-170]

Hình 5.18 Đá mài phẳng kiểu profin thẳng (ΠΠ) 5.8.6 Dung dịch trơn nguội

NGUYÊN CÔNG 9

Mài thụ mặt 3 đạt CCX IT9 cú độ nhỏm Ra = 1,6àm.

Chọn máy mài tròn ngoài 3I12 [2, trang 223].

- Đường kính và chiều dài lớn nhất mài được (mm): 150 x 750.

- Công suất động cơ ụ mài (kW): 3,7.

- Số vòng quay của phôi gia công (v/ph): 40, 70, 115, 175, 275, 450.

- Số vòng quay của đá (v/ph): 2200.

- Bước tiến dọc của bàn (mm/ph): Vcm = 0,5 ÷ 5.

- Bước tiến ngang của đá sau một hành trình (mm): Sn = 0,0025 ÷ 0,04.

- Đường kính D và bề rộng B, kích thước đá (mm): Dd = 300; Bd = 30.

Mài thô mặt 3. Đá mài tròn ngoài côrun điện crôm có chất kết dính kêramit kiểu profin thẳng (ΠΠ)

Hình 5.20 Đá mài tròn ngoài kiểu profin thẳng (ΠΠ) 5.9.6 Dung dịch trơn nguội

NGUYÊN CÔNG 10

Hình 5.21 Sơ đồ gá và các bề mặt GC của NC 11 5.10.2 Các bước nguyên công

Mài tinh mặt 3 đạt CCX IT7 cú độ nhỏm Ra = 0,8àm.

Chọn máy mài tròn ngoài 3I12 [2, trang 223].

Mài tinh mặt 3. Đá mài enbo 1A1-2 [4, trang 462, bảng 4-172]

Hình 5.22 Đá mài enbo 1A1-2 5.10.6 Dung dịch trơn nguội

NGUYÊN CÔNG 11

XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN

XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

Chi tiết có độ chính xác IT7 Phôi được chọn là phôi cán nóng, vật liệu là thép C45, ta cú Rz = 125 àm, T = 150 àm [1, trang 145]

Theo tiến trình công nghệ đã chọn, ta có trình tự các bước công nghệ và độ chính xác, độ nhám bề mặt đạt được như sau:

- Bước 1: Tiện thụ đạt CCX IT14, độ nhỏm Ra = 50 àm, nhỏm bề mặt Rz 100àm.

- Bước 2: Tiện tinh đạt CCX IT10, độ nhỏm Ra = 6,3 àm, nhỏm bề mặt Rz 25àm.

- Bước 3: Mài thụ đạt CCX IT9, độ nhỏm Ra = 1,6 àm, nhỏm bề mặt Rz = 5àm.

- Bước 4: Mài tinh đạt CCX IT7, độ nhỏm Ra = 0,8 àm, nhỏm bề mặt Rz = 1,5àm.

Theo [1, trang 143, phụ lục 11] ta có thể xác định chiều sâu lớp biến cứng ứng với các nguyên công.

Chiều sâu lớp biến cứng theo các bước:

Khi phôi được kẹp console trên mâm cập 3 chấu tự định tâm, sai lệch do công vênh được tính theo công thức: ρcv = l ∆ k

- Δk là độ cong vờnh của đơn vị, Δk = 0,5 àm/mm [4, trang 234, bảng 3-63].

- l là chiều dài bề mặt, l = 20 mm.

Vậy sai số cong vênh của phôi: ρcv = 20 0,25+ 0,5 0,25 = 20 àm

Sai số không gian của bề mặt gia công do nguyên công trước để lại được xác định theo công thức [1, trang 62]: ρ = √ ρ cv 2 + ρ vt 2 μmm

Bề mặt này cú dung sai phụi là δ0 = 1,1 mm = 1100 àm.

Sai số vị trí tương quan giữa mặt gia công và mặt định vị. ρvt = 0,25δ0 = 0,25 x 1100 = 275 àm.

Vậy sai số không gian của phôi là: ρ0 = √ 900 2 +20 2 +275 2 = 950 àm.

Sau bước tiện thô, sai lệch không gian còn lại là: ρ1 = Kin.ρ0 = 0,06 x 950 = 57 àm.

Sau bước tiện tinh, sai lệch không gian còn lại là: ρ2 = Kin.ρ0 = 0,04 x 950 = 38 àm.

Sau bước mài thô, sai lệch không gian còn lại là: ρ3 = Kin.ρ0 = 0,03 x 950 = 28,5 àm.

Phôi được gá trên mâm cặp ba chấu nên sai số chuẩn bằng 0 Sai số gá đặt: εgđ 130 àm [1, trang 153, phụ lục 16].

6.1.2 Tính lượng dư trung gian bé nhất cho các bước công nghệ Đối với chi tiết tròn xoay, lượng dư sẽ được tính về 2 phía, vì vậy ta áp dụng công thước dưới đây:

- Z imin là lượng dư bộ nhất của bước cụng nghệ thứ i, àm.

- R z i−1 là chiều cao nhấp nhô bề mặt (độ nhám) do bước gia công sát trước để lại, àm.

- T i−1 là chiều sõu lớp hư hỏng do biến cứng ở bước gia cụng sỏt trước để lại, àm.

- ρ i−1 là sai số không gian của bề mặt gia công do bước gia công sát trước để lại, àm.

- ε i là sai số gỏ đặt chi tiết ở bước cụng nghệ đang thực hiện, àm.

Vậy lượng dư gia công cho các bước lần lượt là:

- Đối với nguyên công tiện thô:

Lượng dư cho nguyên công tiện thô:

Lượng dư cho bước GC tiện tinh:

- Lượng dư cho bước nguyên công mài thô:

- Lượng dư cho bước nguyên công mài tinh:

- Kích thước trung gian tính toán được xác định như sau:

- Kích thước bé nhất của chi tiết: D min 4 = 14 – 0,009 = 13,991 mm.

- Kích thước trung gian bé nhất của chi tiết trước khi nguyên công mài tinh:

- Kích thước trung gian bé nhất của chi tiết trước khi nguyên công mài thô:

- Kích thước trung gian bé nhất của chi tiết trước khi gia công tiện tinh:

- Kích thước trung gian bé nhất của phôi (trước khi gia công tiện thô):

- Dung sai kích thước trung gian được tra như sau:

- Dung sai kích thước sau bước tiện thô: δ1 = 0,43 mm (IT14).

- Dung sai kích thước sau bước tiện tinh: δ2 = 0,07 mm (IT10).

- Dung sai kích thước sau bước mài thô: δ3 = 0,043 mm (IT9).

- Dung sai kích thước sau bước mài tinh: δ4 = 0,018 mm (IT7).

Ta quy tròn các kích thước tính toán trên và tính kích thước lớn nhất:

Lượng dư trung gian bé nhất và lớn nhất của các bước:

- Lượng dư tổng cộng bé nhất và lớn nhất:

2Z max 0 - 2 Z min 0 = 4,3 – 3,21 = 1,09 mm. δph – δCT = 1,1 – 0,009 = 1,09 mm.

Vậy kết quả tính đúng.

- Lượng dư trung gian danh nghĩa cho bước tiện thô:

- Lượng dư tổng cộng danh nghĩa:

Ghi các giá trị tra và tính toán vào bảng tổng kết, ta được bảng sau:

Bảng 6.1 Bảng xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích

Trình tự các bước công nghệ

Các yếu tô tạo thành lượng dư (àm)

Kích thước tính toán (mm)

Kích thước giới hạn (mm)

Lượng dư giới hạn (mm)

R Z i Ti ρi εi Dmin Dmax 2Zmin 2Zmax

Tiện thô 100 100 57 0 2450 14,758 0,43 14,8 15,23 2,4 3,07 Tiện tinh 25 25 38 0 514 14,244 0,07 14,25 14,32 0,55 0,91 Mài thô 5 5 28,5 0 176 14,068 0,043 14,07 14,12 0,18 0,2

Từ bảng phân tích lượng dư 6.1, ta có sơ đồ phân bố lượng dư như sau:

XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRA BẢNG

Trình tự gia công, cấp chính xác, dung sai tra [7, trang 124, bảng 1.100]:

Tiện thô bề mặt 1: Cấp chính xác IT14, dung sai δ 1 = 0,4mm.

Lượng dư trung gian bề mặt:

Lượng dư trung gian khi tiện thô: Z1 = 0,8mm [7, trang 73, bảng 1.55]

Kích thước trung gian lần lượt như sau:

- Kích thước của phôi trước khi GC: 58mm.

- Kích thước lớn nhất sau khi tiện thô: Dmax 1 = 55,8mm.

Bảng 6.2 Lượng dư gia công bề mặt 1

Lượng dư tra bảng (mm)

Kích thước trung gian (mm)

6.2.2 Xác định lương dư trung gian bề mặt 4

Trình tự gia công, cấp chính xác, dung sai tra [7, trang 117, bảng 1.95]: Tiện thô bề mặt 4: Cấp chính xác IT14, dung sai δ 1 = 0,62mm.

Lượng dư trung gian khi tiện thô: 2Z1 = 0,7mm [7, trang 73, bảng 1.55] Kích thước trung gian lần lượt như sau:

- Kích thước của phôi trước khi gia công: 15,23mm.

Các bước công nghệ CCX Dung sai

(mm) Lượng dư tra bảng (mm)

- Kích thước của phôi trước khi gia công: 35mm.

Trình tự gia công, cấp chính xác, dung sai tra [7, trang 124, bảng 1.100]: Tiện thô bề mặt 11: cấp chính xác IT14, dung sai δ 1 = 0,4mm.

- Kích thước của phôi trước khi gia công: 55,8mm.

6.2.6 Xác định lương dư trung gian bề mặt 5, 7

Trình tự gia công, cấp chính xác, dung sai tra [7, trang 126, bảng 1.101]:

- Phay thô bề mặt 5, 7: Cấp chính xác IT14, dung sai δ 1 = 0,16mm.

- Phay tinh bề mặt 5, 7: Cấp chính xác IT11, dung sai δ 1 = 0,06mm.

- Mài phẳng bề mặt 5, 7: Cấp chính xác IT9, dung sai δ 1 = 0,04mm.

- Lượng dư trung gian khi phay thô: 2Z1 = 0,7mm [7, trang 73, bảng 1.55]

- Lượng dư trung gian khi phay tinh: 2Z1 = 0,16mm [7, trang 73, bảng 1.55]

- Lượng dư trung gian khi mài phẳng: 2Z1 = 0,05mm [7, trang 73, bảng 1.55] Kích thước trung gian lần lượt như sau:

- Kích thước lớn nhất sau khi phay thô: Dmax 1 = 16,7mm.

- Kích thước lớn nhất sau khi phay tinh: Dmax 1 = 16,16mm.

- Kích thước lớn nhất sau khi mài phẳng: Dmax 1 = 16mm.

Bảng 6.7 Lượng dư gia công bề mặt 5, 7

Trình tự gia công, cấp chính xác, dung sai tra [7, trang 118, bảng 1.98]: Khoan mặt 11: Cấp chính xác IT14, dung sai δ 1 = 0,24mm.

Lượng dư trung gian khi khoan: 2Z1 = 0,8mm [7, trang 75, bảng 1.64]

Kích thước trung gian lần lượt như sau:

Kích thước lớn nhất sau khi khoan: Dmax1 = 14mm.

XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN

XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GC CƠ BẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NGUYÊN CÔNG 2 – TIỆN THÔ

- Lượng dư của mặt đầu 1: Z = 0,8 mm.

- Lượng dư của mặt trụ 3: Z = 2,45 mm.

- Lượng dư rãnh thoát dao 4: Z = 0,7 mm.

- Lượng dư mặt vai 8: Z = 0,7 mm.

Lượng ăn dao S bị ràng buộc bởi năm điều kiện:

- Độ nhám bề mặt gia công.

- Lực tác dụng lớn nhất cho phép lên cơ cấu chạy dao.

7.1.2.1 Theo độ cứng vững của chi tiết

Theo điều kiện độ cứng vững của chi tiết gia công, lượng ăn dao được xác định bằng công thức theo tài liệu [1, trang 98, công thức 2.41].

- K là hệ số phụ thuộc cách gá đặt, ta chọn K= 3 vì chi tiết được kẹp một đầu trên mâm cặp và đầu còn lại tự do.

- E là modun đàn hồi của vật liệu gia công, ta có E= 21000 (kG/mm 2 )

- J là modun quán tính của tiết diện ngang của phôi, J=0,05D ph 4

, trong đó Dph là đường kính của phôi, ta được:J=0,05D ph 4 =0,05×32,7 4 W169,05(mm 4 ).

- [f] là độ uốn cho phép của phôi, lấy bằng 0,25 dung sai kích thước cần đạt tại bước công nghệ đang thực hiên Thường tiện thô f = 0,2÷0,4 mm, ta chọn f = 0,2 (mm).

- l là chiều dài phôi, (mm) Ta có l = 42,1 mm.

- C pz là hệ số phụ thuộc nhóm vật liệu gia công, sử dụng tài liệu [2, trang 19, bảng 11-1] ta có hệ số Cpz = 200.

- t là chiều sâu cắt t = 0,8 (mm) (vì chiều sâu cắt lớn nhất bằng 1,6 mm)

- K pz là hệ số hiệu chỉnh lực cắt, phụ thuộc vào vật liệu gia công và các thông số hình học phần cắt, theo tài liệu [2, trang 22, bảng 15-1] với vật liệu phần cắt của dụng cụ là thép gió có góc φ`°, γ°, λ = 0 nên ta có: K φpz =0,98; K γpz =1,15

- x pz , y pz là số mũ chỉ ảnh hưởng của t và S đến lực cắt, sử dụng tài liệu [2, trang

19, bảng 11-1] ta được: xpz = 0, ypz = 0,75.

Vậy lượng chạy dao theo độ cứng vững của chi tiết là:

7.1.2.2 Lượng ăn dao theo sức bền thân dao

Lượng ăn dao theo sức bền thân dao tiện ngoài:

Theo tài liệu [1, trang 99, công thức 2.43] ta có công thức:

- B là chiều rộng thân dao, B = 10 (mm)

- H là chiều cao thân dao, H = 16 (mm)

- [ σ u ] là ứng suất uống cho phép của vật liệu thân dao, với thép kết cấu = 200 N/mm 2 = 20 kG/mm 2

Vậy lượng ăn dao theo sức bền thân dao tiện ngoài là:

Lượng ăn dao theo sức bền thân dao tiện mặt đầu:

- B là chiều rộng thân dao, B = 10 (mm).

- H là chiều cao thân dao, H = 16 (mm).

Vậy lượng ăn dao theo sức bền thân dao tiện mặt đầu là:

Lượng ăn dao theo sức bền thân dao tiện rảnh:

- B là chiều rộng thân dao, B = 10 (mm).

- H là chiều cao thân dao, H = 16 (mm).

Vậy lượng ăn dao theo sức bền thân dao tiện rảnh là:

7.1.2.3 Lượng ăn dao theo sức bền cơ cấu chạy dao

- [P x ] là lực lớn nhất cho phép tác động lên cơ cấu chạy dao, với máy tiện T616 ta có [ P x ] 60 kG

Vậy lượng ăn dao theo sức bền cơ cấu chạy dao:

Sau khi xác định ta phải chọn lượng ăn dao nào có giá trị bé nhất Với các giá trị như trên ta có thể nhận thấy lượng ăn dao theo sức bền thân dao là nhỏ nhất với S2 = 0,986 mm/vòng Theo thuyết minh máy (mục 5.2.3) ta chọn được lượng tiến dao dọc và lượng tiến dao ngang là S = 0,95 (mm/vòng).

7.1.3 Tốc độ cắt và số vòng quay của chi tiết gia công

Sau khi đã xác định t và S ta xác định tốc độ cắt theo tài liệu [1, trang 99, công thức 2.44] ta có công thức:

- Cv là hệ số xét đến vật liệu gia công và điều kiện khi tính vận tốc cắt [2, trang 13].

- T m là hệ số bền của dao, T = 60 (phút).

- t là chiều sâu cắt, t = 0,8 (mm).

- S là lượng ăn dao đã chọn, S = 0,95 (mm/vg).

- Kv là hệ số hiệu chính tốc độ cắt.

- m, xv, yv là chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của bước tiến, chiều sâu cắt, tuổi bền dụng cụ đế vận tốc cắt.

Theo tài liệu [2, trang 13, bảng 1-1] với vật liệu P18 tiện ngoài và tiện mặt đầu lượng ăn dao S= 0,95 (mm/vòng) ta có trị số của hệ số mũ là Cv = 56; xv = 0,25; yv = 0,66; m = 0.

Theo tài liệu [2, trang 13, bảng 1-1] với vật liệu P18 tiện rãnh và lượng ăn dao S=0,95 (mm/vòng) ta có trị số của hệ số mũ là Cv = 23,7; xv = 0; yv = 0,66; m = 0,25.

Sử dụng tài liệu [1, trang 101, công thức 2.46] ta có công thức tính hệ số hiệu chỉnh Kv được xác định bằng tích số của các hệ số như sau:

- K m v là hệ số ảnh hưởng của vật liệu gia công, K m v =1.

- K n v là hệ số ảnh hưởng của trạng thái bề mặt, với vật liệu đã bóc vỏ K n v = 1.

- K u v là hệ số ảnh hưởng của vật liệu dụng cụ cắt, sử dụng tài liệu [2, trang 17, bảng 8-1] ta có K u v =1.

- K φ v , K φ1 v , K r v , K q v là các hệ số ảnh hưởng của các thông số hình học lưỡi cắt và tiết diện cán dao đến vận tốc cắt, theo tài liệu [2, trang 18, bảng 9-1]:

Với dao tiện ngoài có góc nghiêng chính φ`° ta có:

Với dao tiện mặt đầu với góc nghiêng chính là φ ° , nên ta có

Với dao tện rãnh φE ° , φ 1° ta có K φ v =1; K φ 1 v =1; K r v =1; K q v =0,93.

- K o v là hệ số chỉ dạng gia phôi, theo tài liệu [2, trang 18, bảng 10-1] ta có hệ số ảnh hưởng dạng gia công đến tốc độ cắt tiện ngoài chạy dao ngang K o v =1,18, tiện rãnh

K o v =0,84; tiện mặt đầu chạy dao dọc K o v =1.

Vậy hệ số hiệu chỉnh chung về tốc độ cắt đối với dao tiện mặt đầu là Kv1 = 1,055; dao tiện ngoài và mặt vai là Kv2 = 0,475; đối với dao tiện rãnh là Kv3 = 0,93.

Vậy vận tốc cắt lý thuyết tiện ngoài là:

Vận tốc cắt lý thuyết gia công tiện rãnh thoát dao:

60 0,25 ×0,8 0 ×0,95 0,25 ×0,93=8,02¿. Vận tốc cắt lý thuyết gia công mặt đầu:

Sử dụng tài liệu [1, trang 101, công thức 2.50] ta xác định số vòng quay trục chính: n00×V π × D , (vòng/phút).

- n là số vòng quay trục chính, (vg/ph).

- D là đương kính bề mặt gia công, (mm).

- V là vận tốc cắt, (m/ph).

Số vòng quay của chi tết gia công khi tiện đường kính ∅ 30 mm : n 1 00×V π × D 00×29,09 π ×30 08,65¿.

Số vòng quay của chi tiết gia công khi tiện rãnh thoát dao đường kính ∅ 29mm: n 2 00×V π × D 00×8,02 π ×29 ,02¿.

Số vòng quay của chi tiết gia công khi tiện mặt đầu đường kính ∅ 30 mm : n 3 00×V π × D 00×64,6 π ×30 h5,42¿.

Theo thuyết minh máy (mục 5.2.3) ta chọn được số vòng quay cho tiện mặt ngoài là n1 = 240 (vg/ph), số vòng quay cho tiện rãnh là n2 = 71 (vg/ph) và số vòng quay cho tiện mặt đầu là n3 = 560 (vg/ph).

Vậy vận tốc thực tế: [10, trang 13, công thức 1.6]:

+ Nguyên công tiện mặt ngoài là:

1000 ",60¿.+ Nguyên công tiện rãnh là:

1000 =6,46¿. + Nguyên công tiện mặt đầu là:

Kiểm tra tốc độ cắt cho phép của máy theo tài liệu [1, trang 101, công thức 2.47] ta có công thức:

- Ne là công suất hữu ích của máy, xác định theo lý lịch máy: N e =N đ ×η.

- Nđ là công suất danh nghĩa của động cơ, theo (mục 5.2.3) ta có Nđ = 4,5 kW.

- η là hệ số hiệu dụng của máy, là η=0,75.

Vậy tốc độ cắt cho phép của máy là:

So sánh kết quả V1 = 22,61 (m/ph), V2 = 8,2 (m/ph) và V3 = 47,4 (m/ph) < VN 98,6 (m/ph).

Vậy tốc độ cắt đã tính toán đều nhỏ hơn tốc độ cắt cho phép nên thảo mãn điều kiện.

7.1.4 Tính thời gian cơ bản

7.1.4.1 Thời gian cơ bản tiện mặt đầu 1

Thời gian gia công cơ bản được xác định theo công thức [8, trang 17, công thức 1.17].

L – chiều dài chạy dao, mm. mà L = l a +l+l u

Lấy l a = l u =¿2 mm – chiều dài ăn dao. l = 15 mm – chiều dài chi tiết. i = 1 – số lần cắt.

S = 0,95 mm/vg – lượng chạy dao vòng. n = 560 vg/ph – số vòng quay của chi tiết.

Vậy thời gian cơ là:

Hình 7.1 Chiều dài ăn dao và chiều dài thoát dao 7.1.4.2 Thời gian cơ bản tiện mặt 3, 8

Lấy l a =¿2 mm – chiều dài ăn dao. l = 25 mm – chiều dài chi tiết. i = 2 – số lần cắt.

Hình 7.2 Chiều dài ăn dao và chiều dài thoát dao 7.1.4.3 Thời gian cơ bản tiện mặt 4

Lấy l a =¿2 mm – chiều dài ăn dao. l = 2 mm – chiều dài chi tiết. i = 1 – số lần cắt.

Hình 7.3 Chiều dài ăn dao và chiều dài thoát dao

XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GC CƠ BẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRA BẢNG

7.2.1.1 Tiện thô mặt 6 Đường kính và chiều dài bề mặt GC: D = 25 mm, L = 53,6-0,4 mm. Độ nhỏm: Rz = 100àm.

Lượng dư GC: 2Zmax = 0,8mm.

Xác định chế độ cắt: t = 0,8mm (số lần chuyển dao i = 1)

Dựa vào thuyết minh máy ta chọn lượng chạy dao dọc S = 0,455 mm/vg. Tốc độ cắt v = 130 m/ph [7, trang 193, bảng 2.65]. n = 1000 π D v = 1000.130 π 53,6 = 772 (vg/ph).

Dựa vào lý lịch máy chọn n = 710 (vg/ph)

Vận tốc cắt thực tế: v = π D n 1000 = π 53,6 710 1000 = 119,55 (m/ph).

Thời gian cơ bản được xác định bằng: t0 = n S L i = 710.0,455 15,5.1 = 0,047 (phút).

Bảng 7.12 Kết quả tra bảng của NC 3 tiện thô mặt 6 n (vg/ph) v (m/ph) S (mm/vg) t (mm) t0 (phút)

7.2.1.2 Tiện thô mặt 9 Đường kính và chiều dài bề mặt GC: D = 25,7-0,62 mm, L = 30 mm. Độ nhỏm: Rz = 100àm.

Xác định chế độ cắt:

+ t = 0,7mm (số lần chuyển dao i = 1).

Dựa vào thuyết minh máy ta chọn lượng chạy dao dọc S = 0,455 mm/vg. + v = 22,88 m/ph.

Dựa vào lý lịch máy chọn n = 280 (vg/ph).

Vận tốc cắt thực tế: v = π D n 1000 = π 25,7 280 1000 = 22,6 (m/ph).

Bảng 7.13 Kết quả tra bảng của NC 3 tiện thô mặt 9 n (vg/ph) v (m/ph) S (mm/vg) t (mm) t0 (phút)

7.2.1.3 NC 4: Phay thô mặt 5, 7 Đường kính và chiều dài bề mặt GC: D = 16,7-0,16mm, L = 30mm. Độ nhỏm: Rz = 12,5àm.

Trình tự xác định chế độ cắt:

+ t = 4,15mm (số lần chuyển dao i = 1)

+ Vật liệu CT là thép C45 và phay thô nên SZ = 0,06mm/vg [6, trang 163, bảng 2.26]

+ Tốc độ cắt được xác định theo công thức sau:

+ Công thức xác định số vòng quay trục chính: n = 1000 π D v = 1000.42,71 π 16,7 = 814,49 (vg/ph) Dựa vào lý lịch máy chọn n = 753 (vg/ph)

Vận tốc cắt thực tế: v = π D n 1000 = π 16,7 753 1000 = 39,49 (m/ph) + Thời gian GC cơ bản được xác định theo công thức: t0 = L i S p = 35,46.1 451,8 = 0,08 (phút) Với: - L = la + l + lu la = 0,5(D d −√ D d

2−B 2 ) = 0,5(40−√ 40 2 −19,21 2 ) = 2,46mm lu = 3mm Vậy L = 30 + 2,46 + 3 = 35,46mm

- Sp = SZ.Z.n = 451,8 – lượng chạy dao.

Bảng 7.3 Kết quả tính tra bảng của NC 5 phay thô mặt 5, 7 n (vg/ph) v (m/ph) Sz (mm/vg) t (mm) t0 (phút)

7.2.1.4 NC 5: Khoan mặt 11 Đường kính và chiều dài bề mặt GC: D = 14 +0,24 mm, L = 16mm. Độ nhỏm: Rz = 12,5àm.

+ Bề mặt được GC khoan có S = 0,35mm/vg [6, trang 171, bảng 2.33]

+ Tốc độ cắt được xác định theo công thức sau: v = C v D qv

Trong đó: - Cv = 9,8, qv = 0,4, m = 0,2, xv = 0, yv = 0,5 [6, trang 172, bảng 2.34]

+ Công thức xác định số vòng quay trục chính: n = 1000 π D v = 1000.2,9 π 14 = 65,97 (vg/ph) Dựa vào lý lịch máy chọn n = 97 (vg/ph)

Vận tốc cắt thực tế: v = π D n 1000 = π 14 97 1000 = 4,27 (m/ph) + Thời gian GC cơ bản được xác định theo công thức: t0 = n S L = 97.0,35 22,04 = 0,65 (phút) Với: - L = l + la + lu la = x + 1 = 3,31mm (x = D d

Bảng 7.4 Kết quả tính toán của NC 6 khoan mặt 11 n (vg/ph) v (m/ph) S (mm/vg) t (mm) t0 (phút)

7.2.1.5 NC 6: Tiện tinh mặt 3 Đường kính và chiều dài bề mặt GC: D = 14,32-0,07 mm, L = 20mm. Độ nhỏm: Rz = 25àm.

Trình tự xác định chế độ cắt: t = 0,91mm (số lần chuyển dao i = 1)

Bề mặt GC cú độ nhỏm Rz = 25àm nờn S = 0,25mm/vg [6, trang 151, bảng 2-4]. Dựa vào lý thuyết máy ta chọn lượng chạy dao ngang S + Tốc độ cắt được xác định theo công thức sau: v = C v

Trong đó: - Cv = 420, m = 0,2, xv = 0,15, yv = 0,2 [6, trang 152, bảng 2-8]

- Kv = kmv.knv.kuv.kφv.kφlv.krv.kqv.kov

- kφv = 0,7, kφlv = 1, krv = 0,94, kqv = 0,93 [6, trang 156, bảng 2-16]

+ Công thức xác định số vòng quay trục chính: n = 1000 π D v = 1000.19,67 π 14,32 = 437,45 (vg/ph) Dựa vào lý lịch máy chọn n = 450 (vg/ph)

Vận tốc cắt thực tế: v = π D n 1000 = π 14,32 450

+ Thời gian GC cơ bản được xác định theo công thức: t0 = n S L i = 450.0,25 23.1 = 0,21 (phút) Với: - L = l + la + lu = 20 + 3 = 23mm

Bảng 7.2 Kết quả tra bảng của NC 4 tiện tinh mặt 3 n (vg/ph) v (m/ph) S (mm/vg) t (mm) t0 (phút)

7.2.1.6 NC 7: Phay tinh mặt 5, 7 Đường kính và chiều dài bề mặt GC: D = 16,16-0,06mm, L = 30mm. Độ nhỏm: Rz = 6,3àm.

+ t = 0,27mm (số lần chuyển dao i = 1)

+ Vật liệu CT là thép C45 và phay tinh nên SZ = 0,012mm/vg [6, trang 165, bảng 2.29]

+ Tốc độ cắt được xác định theo công thức sau: v = C v D q v

Trong đó: - Cv = 332; qv = 0,2; m = 0,2; xv = 0,1; yv = 0,4; uv = 0,2; pv = 0 [6, trang 167, bảng 2.30]

+ Công thức xác định số vòng quay trục chính: n = 1000 π D v = 1000.106,87 π.16,16 = 2106,13 (vg/ph) Dựa vào lý lịch máy chọn n = 1500 (vg/ph)

Vận tốc cắt thực tế: v = π D n 1000 = π 16,16 1500

1000 = 76,11 (m/ph) + Thời gian GC cơ bản được xác định theo công thức: t0 = L i S p = 35,46.1 4500 = 0,2 (phút) Với: - L = la + l + lu la = 0,5(D d −√ D d 2 −B 2 ) = 0,5( 40− √ 40 2 −19,21 2 ) = 2,46mm lu = 3mm Vậy L = 30 + 2,46 + 3 = 35,46mm

Bảng 7.5 Kết quả tra bảng của NC 7 phay tinh mặt 5, 7 n (vg/ph) v (m/ph) Sz (mm/vg) t (mm) t0 (phút)

7.2.1.7 NC 8: Mài thô mặt 5, 7 Đường kính và chiều dài bề mặt GC: D = 16-0,04 mm, L = 30mm. Độ nhỏm: Ra = 3,2àm.

+ Bề mặt được GC mài thô có Sd = 0,4.B = 8mm/vg [6, trang 188, bảng 2.85] + Tốc độ đá mài: Vdm = 30m/s [6, trang 188, bảng 2.58]

Tốc độ quay của CT: Vct = 30m/ph [6, trang 188, bảng 2.58]

+ Số vòng quay của đá mài khi mài tròn ngoài có tâm: n = V dm π D 60 1000 dm = 30.60.1000 π 125 = 4585,99 (vg/ph)

Vì số vòng quay của máy tối đa là 2200 vg/ph, vì vậy chọn n = 2200 (vg/ph) Vận tốc cắt thực tế: v = π D dm n

Số vòng quay của CT khi mài tròn: n = V ct 60 1000 π D ct 30

Vận tốc cắt thực tế: v = π D ct n

1000 = π 16 450 1000 = 22,61 (m/ph) + Thời gian GC cơ bản được xác định theo công thức: t0 = n L i ct S = 23,33.9,6 450.8 = 0,06 (phút) Với: - L = l - B 3 = 30 - 20 3 = 23,33mm

Bảng 7.6 Kết quả tra bảng của NC 9 mài thô mặt 5, 7 n (vg/ph) V S (mm/vg) t (mm) t0 (phút)

7.2.1.8 NC 9: Mài thô mặt 3 Đường kính và chiều dài bề mặt GC: D = 14,12-0,043 mm, L = 20mm. Độ nhỏm: Rz = 5àm.

+ Bề mặt được GC mài thô có Sd = 0,3.B = 6mm/vg [5, trang 195, bảng 3-9]

+ Tốc độ đá mài: Vdm = 30m/s [5, trang 195, bảng 3-9]

Tốc độ quay của CT: Vct = 25m/ph [5, trang 195, bảng 3-9]

1000 = 19,95 (m/ph) + Thời gian GC cơ bản được xác định theo công thức: t0 = n L i ct S = 13,33.8,5 450.6 = 0,04 (phút) Với: - L = l - B 3 = 20 - 20 3 = 13,33mm

Bảng 7.7 Kết quả tra bảng của NC 10 mài thô mặt 3 n (vg/ph) V S (mm/vg) t (mm) t0 (phút)

7.2.1.9 NC 10: Mài tinh mặt 3 Đường kính và chiều dài bề mặt GC: D = 14-0,018 mm, L = 20mm. Độ nhỏm: Rz = 1,5àm.

+ Bề mặt được GC mài tinh có Sd = 0,2.B = 4mm/vg [5, trang 195, bảng 3-9] + Tốc độ đá mài: Vdm = 30m/s [5, trang 195, bảng 3-9]

Tốc độ quay của CT: Vct = 45m/ph [5, trang 195, bảng 3-9]

60.60 1000 π.14 = 1023,65 (vg/ph) Dựa vào lý lịch máy chọn n = 450 (vg/ph)

1000 = π 14 450 1000 = 19,78 (m/ph) + Thời gian GC cơ bản được xác định theo công thức: t0 = n L i ct S = 13,33.8,5 450.4 = 0,07 (phút) Với: - L = l - B 3 = 20 - 20 3 = 13,33mm

Bảng 7.8 Kết quả tra bảng của NC 11 mài tinh mặt 3 n (vg/ph) V S (mm/vg) t (mm) t0 (phút)

Tiêu đề	Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết chốt
Tác giả	Võ Hoàng Anh Huy
Người hướng dẫn	PGS.TS. Nguyễn Văn Tường, TS. Nguyễn Hữu Thật
Trường học	Trường Đại học Nha Trang
Chuyên ngành	Công nghệ chế tạo máy
Thể loại	Đồ án môn học
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Nha Trang

Định dạng
Số trang	71
Dung lượng	1,01 MB