Đồ Án chuyên ngành Đề tài thiết kế quy trình công nghệ gia công gối Đỡ

Các sản phẩm củangành chế tạo máy được sử dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất như ô tô, máybay, robot, các hệ thống gia nhiệt và làm lạnh, thiết bị sản xuất, đồ dùng gia đình, vũk

TỔNG QUAN

Giới thiệu về đề tài

Ngày nay sản phẩm cơ khí chính xác đã chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, vật liệu chế tạo chúng ngày càng có những tính chất ưu việt như về chất lượng độ bền và kiểu dáng bắt mắt và giá thành rẽ Ngành nhựa Việt Nam đã có sự phát triển vượt bậc trong những năm gần đây Từ năm 2015, ngành nhựa Việt Nam đã có mức tăng hàng năm là 16% - 18%, đứng thứ ba chỉ sau ngành viễn thông và dệt may Ngành nhựa được phân khúc theo loại nhựa (nhựa truyền thống, nhựa kỹ thuật và nhựa sinh học), công nghệ (thổi, đùn, ép phun và các công nghệ khác) và ứng dụng (bao bì, điện và điện tử, xây dựng và xây dựng, ô tô và giao thông vận tải, đồ gia dụng, đồ nội thất và các ứng dụng khác).

Các sản phẩm này được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu chính xác về kích thước, hình dạng và tính chất vật liệu Chúng được sản xuất bằng các quy trình công nghệ tiên tiến và được kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo chất lượng cao nhất Với sự phát triển của công nghệ khuôn, sản phẩm từ khuôn ép nhựa hai màu (hai loại vật liệu nhựa) đã được sử dụng rộng rãi Chúng thường được sử dụng cho nút bấm của máy tính, nút bấm phát sáng cho thiết bị âm thanh xe ô tô, … Thông thường, việc ép sản phẩm nhựa hai màu yêu cầu khuôn ép hai màu và khuôn đặc biệt với chế độ đảo ngược Trong trường hợp đó, nếu sản phẩm ép có sự cắt xén, tạo lỗ, kết cấu của lõi trượt được yêu cầu là phức tạp và thiết kế tiên tiến Với các bộ khuôn tạo ra sản phẩm nhựa phức tạp thì không thể thiếu Slide core (hệ thống lõi trượt) khi ép và đẩy sản phẩm nhựa ra khỏi khuôn Chính vì sự tò mò muốn tìm hiểu cách để gia công hệ thống này mà nhóm chúng em đã quyết định thực hiện thiết kế tiến trình gia công chi tiết ray trượt của hệ thống trên.

Hệ thống lõi mặt bên dùng trong khuôn ép phun nhựa hai màu

Slide core units for two-color molding là hệ thống lõi mặt bên dùng trong khuôn ép nhựa hai màu (Two-shot injection molding) Hành trình trượt dài 6mm Khi có một phần gờ dưới và trên sản phẩm ép nhựa hai màu được xử lý bởi trượt ngoài, cần có lõi trượt được thiết kế đặc biệt để giữ phần gờ dưới ngay cả sau khi gia công chính xác.Theo tài liệu [1], với sự cải tiến được sử dụng để làm nút bấm trên bàn phím máy tính

(key of computers) và nút nhấn được chiếu sáng cho thiết bị âm thanh xe hơi

(illuminated push buttons for car audio equipment).

Một hệ thống đơn giản nhất để giải quyết vấn đề di chuyển tịnh tiến là cam trượt rãnh trượt và lõi trượt, bao gồm các chi tiết chính là:

3 Chốt bi nhún định vị.

Hình 1.1 Hệ thống trượt lõi bên Cam trượt (Primary side cam):

Cam trượt được lắp cố định với tấm khuôn đực (Core) Có tác dụng khi 2 tấm khuôn đực và cái trong quá trình ép khuôn sẽ tác động và trượt vào lõi trượt làm cho nó chuyển động định tiến dọc theo rãnh trượt. Đảm bảo tính chính xác trong việc định hình và định vị các sản phẩm nhựa và đặc biệt quan trọng khi sản xuất các chi tiết yêu cầu có độ chính xác cao và các chi tiết phức tạp.

Có thể cài đặt được và điều chỉnh hình dạng và lịch trình của khuôn ép Primary cam cũng đóng thêm một vai trò quan trọng trong việc kiểm tra đảm bảo an toàn trong quá trình sản xuất và kiểm tra chất lượng của sản phẩm cuối cùng do đây là cơ cấu đẩy quan trọng tạo ra các undercut của sản phẩm do đó bất kì lỗi nào liên quan tới Cam trượt có thể ảnh hưởng đến chất lượng và an toàn.

Hình 1.2 Cam trượt Lõi trượt (Slide core)

Lõi trượt là một bộ phận của khuôn mẫu được sử dụng để tạo hình đối với sản phẩm có Undercut bằng hoạt động trượt trong khuôn Về cơ bản, sự di chuyển của slide dựa vào cam trượt để hoạt động trên rãnh trượt kết hợp 2 màu hoặc chất liệu khác nhau Khi khuôn ép đóng lại, lõi trượt chịu trách nhiệm cho việc định vị và tạo ra các lớp nhựa khác nhau Vì vậy việc thiết kế lõi trượt thực sự rất quan trọng để lõi trượt, di chuyển đúng thời điểm và vị trí đảm bảo tính chính xác của sản phẩm ngoài ra slide core phải chịu được nhiệt độ cao nên việc đảm kiểm soát nhiệt độ để đảm bảo rằng nhựa sẽ đông cứng đúng trên cả hai lớp màu khác nhau.

Hình 1.3 Lõi trượt Chốt bi nhún định vị (Ball plunger):

Chốt bi nhún định vị có đặc điểm là một loại vít bi nhún được làm bằng thép hoặc thép không gỉ cho độ bền lâu dài Được thiết kế với 1 mặt bích phía trên thân nhẵn có lò xo, để khi ấn vào các lỗ trên vật liệu không bị đẩy xuống quá sâu Khoan một lỗ nhỏ hơn để gắn chặt hơn Độ sâu của bi cho phép di chuyển dễ dàng trong và ngoài vị trí Đơn giản, tiết kiệm Chốt bi nhún định vị để cố định vị trị của lõi trượt với rãnh trượt Chốt bi nhún có thể chịu áp lực cao, điều này cho phép làm việc trong các môi trường ép nhựa có áp lực cao Chốt bi nhún hoàn toàn có thể tính toán điều chỉnh được giúp điều khiển áp lực và lực tác động lên các bộ phận trong quá trình sản xuất. Khi làm việc chốt bi nhún đẩy lõi trượt làm kín các khe hở việc này giúp ngăn ngừa nhựa chảy ra ngoài khuôn và đảm bảo quá trình ép nhựa chảy ra đúng cách.

Hình 1.4 Chốt bi nhún định vị

Ray trượt được lắp cố định vào tấm khuôn cái (Cavity) của bộ khuôn Ray trượt dẫn hướng có tác dụng chính:

- Làm giá đỡ cho lõi trượt.

- Dẫn động trượt cho lõi trượt.

- Chế tạo chính xác để điều chỉnh hướng lõi trượt.

Chức năng của hệ thống lõi mặt bên

Chức năng hệ thống lõi mặt bên là để tạo hình cho các sản phẩm nhựa hai màu.

Bộ phận này có thể được sử dụng trong các khuôn để tạo hình các chi tiết nhựa hai màu Hệ thống lõi mặt bên có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm cả ngành công nghiệp ô tô và điện tử.

Các đặc điểm của hệ thống lõi mặt bên:

- Nhỏ gọn thiết kế đóng kín làm việc tốt trong môi trường có nhiệt độ cao.

- Êm ái, ít tiếng ồn.

- Tạo ra sản phẩm nhựa với độ chính xác cao về kích thước.

- Lấy sản phẩm nhựa ra một cách dễ dàng.

- Không cần nhiều các thiết bị ngoại vi đi kèm như ống, dây dẫn, bơm, dung dịch bôi trơn làm mát, v.v…

- Thiết bị đạt độ cứng cao trên 38 – 60HRC, thỏa mãn điều kiện bền khi làm việc với tải trọng nặng và yêu cầu độ chính xác cao.

- Thiết kế dạng mô đun lắp ráp nên có nhiều sự lựa chọn lắp lẫn cũng như thay thế khi hư hỏng.

- Bảo trì đơn giản, tra mỡ, định kỳ.

Ứng dụng

Theo tài liệu [1], với sự cải tiến của công nghệ khuôn, các sản phẩm đúc hai màu (sản phẩm đúc nhựa hai màu hoặc hai loại) được sử dụng rộng rãi Chúng thường được sử dụng để sản xuất nút bấm bàn phím máy tính (key of computers) và nút nhấn được chiếu sáng cho thiết bị âm thanh xe hơi (illuminated push buttons for car audio equipment).

Hệ thống lõi trượt mặt bên (slide core) là một thành phần quan trọng trong khuôn ép nhựa dùng để chế tạo các sản phẩm có lõi mặt bên Nó được sử dụng để tạo ra các khe hở, lỗ hoặc các đặc tính khác trên sản phẩm cuối cùng (Undercut).

Phân tích ưu điểm, nhược điểm của slide core

Bảng 1.1 Bảng ưu nhược điểm của slide core Ưu điểm Nhược điểm

- Thiết kế nhỏ gọn: Slide core có kích thước nhỏ gọn, giúp tiết kiệm không gian trong khuôn.

- Cơ chế lõi trượt: Bộ phận này được trang bị giúp tạo ra các sản phẩm hai màu với độ chính xác cao.

- Dễ dàng sử dụng: Slide core có thiết kế đơn giản và dễ sử dụng, giúp tăng hiệu suất làm việc.

- Giới hạn về độ dài trượt: Slide core chỉ có độ dài trượt 6mm, do đó chỉ phù hợp với các ứng dụng có yêu cầu trượt ngắn.

- Hạn chế về khả năng tùy chỉnh: Bộ phận này có giới hạn về khả năng tùy chỉnh, không thể thay đổi độ dài trượt.

Yêu cầu chung của hệ thống lõi trượt mặt bên

Bảng 1.2 Bảng đánh giá bộ phận dựa trên một số tiêu chí

Yêu cầu chung Thang đáp ứng

Giá thành phù hợp Khá

Tiêu tốn năng lượng Thấp

Chi phí bảo trì Thấp Độ chính xác Cao Độ bền mỏi Cao

Hiệu suất làm việc Cao

Khả năng chịu tải Cao

Nhỏ gọn, dễ dàng tháo lắp Cao

Tốc độ đáp ứng Cao

Dễ dàng tính chọn Cao

Chống chịu ăn mòn Cao

Khả năng bôi trơn Cao

Vòng đời sản phẩm Cao

Giá thành phù hợp Khá

Tiêu tốn năng lượng Thấp

Chi phí bảo trì Thấp

Trong hệ thống trượt lõi bên được giới hạn trong đề tài này nhóm đã chọn thiết kế quy trình gia công cho ray trượt.

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

Chi tiết ray trượt

Tên chi tiết: Ray trượt

Hình 2.1 Chi tiết ray trượt

Ray trượt được lắp cố định vào tấm khuôn cái (Cavity) của bộ khuôn siết chặt bằng hai lục giác M5.

Chức năng làm việc của ray trượt

Ray trượt trong hệ thống trượt lõi bên của khuôn ép nhựa có chức năng quan trọng trong việc di chuyển và hỗ trợ lõi bên (slide core) trong quá trình mở và đóng khuôn ép phun nhựa.

Chức năng chính của ray trượt là:

1.Dẫn hướng lõi trượt: Ray trượt cho phép lõi trượt của khuôn ép nhựa di chuyển một cách mượt mà và chính xác theo hướng dọc theo chiều dài Điều này rất quan trọng trong quá trình mở và đóng khuôn, giúp đảm bảo lõi trượt không bị lắc lư hoặc bị dịch chuyển theo bề rộng của ray trượt tránh trường hợp định vị sai vị trí cần tạo lỗ mặt bên của sản phẩm.

2 Hỗ trợ lõi trượt: Ray trượt cung cấp hỗ trợ lực cho lõi bên trong quá trình ép nhựa Khi áp lực ép nhựa tăng lên, ray trượt giúp chịu đựng lực ép và duy trì vị trí ổn định của lõi bên Điều này giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng và tránh các vấn đề như gãy khuôn hoặc biến dạng sản phẩm.

3 Định vị vị trí lõi trượt: chính xác trong quá trình di chuyển lõi trượt để lấy sản phẩm ra khỏi khuôn bằng cách sử dụng bi nhún.

4 Đảm bảo độ chính xác: Ray trượt được thiết kế để đảm bảo độ chính xác cao trong việc di chuyển lõi trượt Điều này đặc biệt quan trọng trong các quy trình sản xuất yêu cầu độ chính xác cao, nơi các kích thước và hình dạng của sản phẩm cần được duy trì chính xác.

5 Giúp định vị vị trí lõi trượt chính xác trong quá trình di chuyển lõi trượt để lấy sản phẩm ra khỏi khuôn bằng cách sử dụng bi nhún.

Điều kiện làm việc

Ray trượt làm việc trong điều kiện chịu tải, chịu tác động của lực ép khuôn trong quá trình ép phun nhựa, chịu sự ma sát dẫn đến sự mài mòn giữa các bề mặt trong quá trình trượt.

Trong quá trình ép nhựa, nhiệt độ của nhựa và nhiệt độ trong lòng khuôn cao ảnh hưởng đến độ bền của chi tiết Ray trượt phải đảm bảo độ kín khi lắp ráp để tránh nhiễm bẩn bởi bụi, chất dẻo và hạn chế xì nhựa trong quá trình ép phun nhựa.

Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

Từ điều kiện làm việc làm việc cho thấy ray trượt có phải có yêu cầu kỹ thuật sau:

1 Vật liệu: Vì chi tiết làm việc trong điều kiện chịu tải, chịu lực ép khuôn trong quá trình ép phun nhựa do đó vật liệu làm chi tiết phải có những đặc tính như độ cứng, khả năng chống mài mòn, độ bền và khả năng chịu nhiệt tốt.

2 Độ chính xác: bề mặt làm việc của ray trượt cần phải có độ chính xác cao để đảm bảo sự chính xác trong quá trình dẫn hướng chính xác lõi mặt bên dịch chuyển tịnh tiến qua lại và định vị Do đó cần gia công và xử lý các bề mặt làm việc của chi tiết phải đạt cấp chính xác 6 và độ nhám Ra 1,6.

3 Xử lý bề mặt: Ray trượt phải có độ bền cao để chịu được áp lực, hạn chế sự ma sát trong quá trình hoạt động Chi tiết cần được xử lý bề mặt thấm Nitơ 1000HV sau khi gia công để tránh hiện tượng mài mòn, biến dạng trong quá trình làm việc, tăng khả năng chịu nhiệt, độ chống mài mòn, độ cứng chi tiết đạt được 38 - 42 HRC.

4 Hệ thống bôi trơn: Để đảm bảo hoạt động êm ái và gia tăng tuổi thọ của ray trượt, hệ thống bôi trơn thích hợp cần được sử dụng Vì trong hệ thống cần đáp ứng độ chính xác cao nên chi tiết yêu cầu được bảo trì và kiểm tra định kì, bôi mỡ thường xuyên.

Yêu cầu kỹ thuật từng bề mặt

Hình 2.2 Đánh số các bề mặt gia công Bảng 2.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật cho từng bề mặt

Cấp chính xác Độ nhám

Sai lệch hình dạng và vị trí bề mặt

Chức năng và điều kiện làm việc

3,2 - Bề mặt nối ghép giữa ray trượt và tấm chày khuôn

1,6 độ song song của mặt 2, 3 so với mặt chuẩn 12 là 0,01.

Bề mặt trượt chính, tiếp xúc với bề mặt của lõi trượt.

Bề mặt chịu nhiệt, ma sát, mài mòn khi làm việc.

12,5 độ vuông góc của mặt

Bề mặt định vị, tiếp xúc với mặt bên tấm chày của khuôn

Bề mặt lắp ghép, tiếp xúc với bề mặt của chi tiết khác.

Cần đảm bảo độ kín kít của bề mặt lắp ghép để tránh bị xì nhựa khi làm việc

Bề mặt định vị, tiếp xúc với mặt bên của tấm chày khuôn.

Cần đảm bảo độ kín kít giữa hai bề mặt để tránh bị xì nhựa trong quá trình ép phun nhựa

1,6 độ song song của mặt 15, 24 so với mặt chuẩn 1 là 0,01

Bề mặt trượt chính, tiếp xúc với bề mặt rãnh của lõi trượt.

Bề mặt lắp với ren vít Chức năng dùng để kẹp chặt chi tiết vào khuôn

Bề mặt định vị, đảm bảo cho lõi trượt nằm bên trong rãnh của ray trượt khi làm việc.

12,5 - Bề mặt không làm việc

Bề mặt dùng để lắp chốt bi nhún.

Làm việc trong điều kiện có va đập, mài mòn

1,6 độ song song của mặt 8 so với mặt A 0,01.

Bề mặt trượt chính, tiếp xúc với đáy của lõi trượt.

12,5 - Dễ dàng tháo lắp chi tiết

Vật liệu chế tạo

- Vật liệu làm chi tiết phải có những đặc tính đáng chú ý như độ cứng, khả năng chống mài mòn, độ bền và khả năng chịu nhiệt tốt Do đó, để đảm bảo tiêu chí của yêu cầu trên, thép dụng cụ hợp kim đủ thỏa mãn các yêu cầu trên.

- Thép dụng cụ hợp kim là một loại thép chống rạn nứt và chịu nhiệt cao, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất khuôn mẫu, khuôn ép đúc, khuôn máy áp lực thép nóng, khuôn ép hợp kim đồng, nhôm, magie và những khuôn lớn có hình dạng, chi tiết phức tạp, dao cắt, dụng cụ cắt gọt kim loại và các bộ phận máy móc khác Thép làm khuôn gia công nguội với khả năng gia công cơ tốt cho sử dụng thông thường Chúng có sức bền kéo trung bình, tốt cho chế tạo và tăng cường các tính chất cơ lý riêng Có sức bền kéo 570 - 700 Mpa.

Chi tiết yêu cầu cao về độ nhám bề mặt, nên cần vật liệu có cơ tính tốt, phù hợp gia công cắt gọt Sản xuất hàng loạt nên lượng dư vật liệu ít để tiết kiệm chi phí Dựa vào tính thông dụng của các mác thép, nhóm sẽ lựa chọn mác thép SKD61.

Dưới đây là một số mác thép tương đương SKD61 theo tiêu chuẩn JIS G 4404 của Nhật Bản theo Standard Components For Plastic Mold 2021 của Misumi [1].

Hình 2.3 Mác thép SKD61 theo tiêu chuẩn JIS G4404

Thông số cơ bản của thép SKD61 tra theo Matweb https://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID524110b425424d992f 4bded0a20b2d [3].

Hình 2.4 Thông số cơ bản của thép SKD61 Bảng 2.2 Tính chất cơ lý của thép SKD61

Mác thép Độ bền kéo đứt Giới hạn chảy Độ giản dài tương đối

Bảng 2.3 Điều kiện xử lý nhiệt

JIS Nhiệt độ Môi trường tôi Độ cứng (HB)

Môi trường tôi Độ cứng (HRC)

CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Chọn dạng phôi

Chọn phôi hợp lí sẽ đảm bảo tính năng kĩ thuật của chi tiết, giảm mức tiêu hao nguyên vật liệu và dụng cụ cắt gọt, quy trình công nghệ sẽ đơn giản hơn do đó giá thành sản phẩm giảm.

Căn cứ vào các yếu sau để chọn phôi:

- Vật liệu thép SKD61 (thép công cụ hợp kim).

- Dạng sản xuất hàng loạt vừa.

- Phải đạt chỉ tiêu về cơ tính vật liệu như độ cứng cao sau khi nhiệt luyện, độ chịu nhiệt và chịu mài mòn cao.

- Kết cấu chi tiết có rãnh, bề mặt yêu cầu độ chính xác cao.

Phôi đúc dùng trong các loại chi tiết như các gối đỡ, các chi tiết dạng hộp, các loại càng phức tạp, các loại trục chữ thâp, … Khả năng tạo hình và độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn Vật liệu dùng cho phôi đúc có thể là gang, thép, đồng, nhôm và các loại hợp kim khác. Ưu điểm:

- Đúc được tất cả các kim loại và hợp kim khác nhau.

- Kích thước chi tiết đúc đa dạng.

- Cơ tính của chi tiết yêu cầu không cao nên phù hợp với phôi đúc.

- Tiêu tốn kim loại lớn do cháy hao khi nấu luyện.

- Tỷ lệ phế phẩm khá cao, chất lượng vật đúc không ổn định.

- Giá thành chế tạo khuôn cao.

3.1.2 Phương án 2: Phôi cán nóng

Phôi cán nóng thường sử dụng trong nhiều lĩnh vực như chế tạo đóng tàu, đường ray, khung xe hơi, chế tạo các loại thép (I, U, V, …) Ưu điểm:

- Phôi thép cán nóng có tính cơ tính tốt và đồng đều trên toàn bộ phôi.

- Giá thành rẻ, độ bền tốt.

- Chịu được tải trọng lớn, khó bị móp méo, cong vênh khi sử dụng.

- Kích thước đa dạng theo các tiêu chuẩn hiện có phù hợp hình dạng sản phẩm yêu cầu.

- Bề mặt thường không mịn, với vết gợn sóng và các dấu vết khác do quá trình cán.

Sau khi xem xét 2 phương án chế tạo phôi, nhóm quyết định chọn phương án 2 chế tạo phôi thép hợp kim SKD61 bằng phương pháp cán nóng Vì thép hợp kim có đặc điểm là khó đúc, khó gia công do vậy quá trình chế tạo phôi đúc sẽ phức tạp và tốn kém hơn so với phôi cán nóng Ngoài ra, sau khi chế tạo phôi cán nóng có bề mặt tương đối trơn và đồng đều hơn so với phôi đúc, điều này có thể giúp lựa chọn chuẩn thô trong quá trình gia công dễ dàng hơn.

Kích thước phôi

Phôi cán nóng, đối với mác thép SKD 61, ta có thể tra catalogue của nhà sản xuất (đơn vị cung cấp phôi) để tìm được lượng dư gia công.

Bảng 3.1 Dung sai và dung sai gia công đối với các sản phẩm cán nóng bằng thép của GRUPPO LUCEFIN

Phôi thép cán nóng được cung cấp bởi nhà sản xuất, có lượng dư gia công được tra theo bảng như sau:

Với b = 25 mm là kích thước chiều rộng chi tiết sau khi gia công, suy ra lượng dư gia công về 2 phía theo chiều rộng của phôi thanh phẳng (flat bar) 2a = 3 mm

Với b= 25 mm và h = 13 mm là kích thước bề dày của chi tiết sau khi gia công, suy ra lượng dư gia công về 2 phía theo bề dày của phôi là 2a =3 mm.

Với l = 38 mm là chiều dài của chi tiết sau khi gia công, Suy ra ượng dư gia công về 2 phía theo chiều dài của phôi là 2a = 3,5 mm ≈ 4 𝑚𝑚.

Như vậy ta chọn phôi có kích thước là 42x28x16 mm.

Hình 3.1 Bản vẽ kích thước phôi

Hình 3.2 Cỡ, thông số kích thước phôi dạng chữ nhật theo TCVN 11384:2016

Chi tiết được sản xuất từ phôi thép cán nóng SKD61 Các yêu cầu kỹ thuật về phôi thép (dài 42 mm, rộng 28mm):

- Cấp chính xác kích thước phôi cán nóng khoảng 14 ÷ 15.

- Độ nhám bề mặt cấp thường là Rz = 100.

CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT

Định vị chi tiết

4.2.1 Tương quan giữa chi tiết và các trục tọa độ

Hình 4.13 Tương quan giữa chi tiết và các trục tọa độ trong không gian ba chiều

4.2.2 Phương án định vị chi tiết

Nguyên công 1: Gia công mặt phẳng 5

Phân tích: Điều kiện cần để gia công mặt 5 là hạn chế 3 BTD: Tx, Rz, Ry.

Phương án Sơ đồ định vị Mặt định vị

Mặt phẳng 3 hạn chế 1 BTD: Ry.

Mặt phẳng 1 hạn chế 2 BTD: Tx, Rz.

Mặt phẳng 1 hạn chế 1 BTD: Tx.

Mặt phẳng 9 hạn chế 1 BTD: Rz. Đánh giá và lựa chọn phương án:

Cả 2 phương án điều đảm bảo điều kiện định vị 3 bậc tự do Chọn phương án 1 gia công mặt phẳng 5 bởi vì cách gá đặt và kẹp chặt đơn giản hơn so với phương án 2.

Phân tích: Gia công mặt phẳng 12 có điều kiện cần là khống chế 3 bậc tự do Tz,

Rx, Ry Cần khống chế 1 bậc tự do tịnh tiến Tz để định chiều dày của chi tiết; phay mặt yêu cầu không bị nghiêng góc α, β cần khống chế 2 bậc tự do quay Rx, Ry.

Mặt phẳng 2 hạn chế 2 BTD: Tz, Rx.

Mặt phẳng 4 hạn chế 1 BTD: Rx.

Mặt phẳng 2 hạn chế 1BTD Tz. Đánh giá, lựa chọn phương án:

Cả 2 phương án điều đảm bảo điệu kiện định vị 3 bậc tự do Chọn phương án 1 để gia công mặt 12 bởi vì tận dụng mặt chuẩn 5 được gia công trước đó để gá đặt sẽ đảm bảo độ chính xác về hình dạng của chi tiết hơn so với phương án 2.

Phân tích: Điều kiện cần để gia công mặt 1 là hạn chế 3 BTD: Tx, Rz, Ry.

Mặt phẳng 9 hạn chế 1BTD: Rz. Đánh giá và lựa chọn phương án:

Cả 2 phương án điều đảm bảo điều kiện định vị 3 bậc tự do Chọn phương án 1 gia công mặt phẳng 1, bởi vì cách định vị của phương án 1 tận dụng được những mặt đã gia công ở các nguyên công trước để gá đặt dẫn đến có thể đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các mặt phẳng Thêm nữa, cách kẹp chặt của phương án 1 cũng đơn giản hơn so với phương án 2.

Nguyên công 4: Gia công mặt phẳng 2 và 3

Phân tích: Điều kiện cần để gia công mặt 2 và 3 là phải hạn chế 3 bậc tự do: Tz,

12 hạn chế 2 BTD: Tz, Rx.

Mặt phẳng 1 hạn chế 1BTD: Ry.

Mặt phẳng 5 hạn chế 1 BTD: Ry Đánh giá và lựa chọn phương án:

Cả 2 phương án điều đảm bảo điều kiện định vị 3 bậc tự do Chọn phương án 1 để gia công mặt phẳng 2 và 3 bởi vì cách định vị của phương án 1 tận dụng được những mặt đã gia công ở các nguyên công trước để gá đặt dẫn đến có thể đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các mặt phẳng chi tiết.

Nguyên công 5: Gia công mặt 9 và 4

Phân tích: Điều kiện cần để gia công mặt 9 và mặt 4 là phải hạn chế 3 bậc tự do

9 hạn chế 2BTD: Ty,Rz.

Mặt 12 hạn chế 1 BTD: Rx.

5 hạn chế 1 BTD: Rz Đánh giá và lựa chọn phương án:

Cả 2 phương án điều đảm bảo điều kiện định vị 3 bậc tự do Chọn phương án 1 để gia công mặt phẳng 4 và 9 bởi vì cách gá đặt và kẹp chặt của phương án 1 trên đồ gá sẽ đơn giản hơn so với phương án 2 nhưng vẫn đảm bảo độ cứng vững khi định vị và kẹp chặt.

Nguyên công 6: Gia công bề mặt rãnh 15 và 24

Phân tích: Điều kiện cần để gia công bề mặt rãnh vuông 15 và 24 là hạn chế 5

BTD Tx, Ry, Rz, Tz, Rx.

12 hạn chế 2BTD: Tz,Ry.

Mặt phẳng 1 hạn chế 2 BTD: Tx, Rz. Đánh giá và lựa chọn phương án:

Cả 2 phương án điều đảm bảo điều kiện định vị 3 bậc tự do Chọn phương án 2 gia công mặt phẳng 15, 24 bởi vì ở phương án 1 sẽ có có đồ gá phức tạp hơn để định vị và kẹp chặt so với phương án 2.

Nguyên công 7: Gia công mặt phẳng 16, 17, 22, 23 và 8

Phân tích: Điều kiện cần để gia công mặt phẳng 16, 17, 22, 23 và 8 là phải hạn chế 5 BTD: Tx, Tz, Rx, Ry, Rz.

Mặt phẳng 12 hạn chế 3 BTD: Tz, Rx, Ry.

Mặt phẳng 9 hạn chế 2 BTD: Rx, Rz.

Mặt phẳng 12 hạn chế 2 BTD: Tz, Ry.

Mặt phẳng 5 hạn chế 1 BTD: Tx. Đánh giá và lựa chọn phương án:

Cả 2 phương án điều đảm bảo điệu kiện định vị 5 bậc tự do Sử dụng phương án

1 để gia công bởi vì gá đặt trên mặt phẳng sẽ phân bố lực kẹp tốt hơn so với mâm cặp đứng.

Bước 1: Gia công lỗ suốt 20

Phân tích: Gia công lỗ suốt 20 có điều kiện cần là khống chế 4 bậc tự do Tx, Ty,

Rx, Ry Cần khống chế 2 bậc tự do tịnh tiến Tx, Ty để định tâm lỗ; lỗ suốt yêu cầu vuông góc với mặt đầu 12, cần khống chế 2 bậc tự do quay Rx, Ry.

Mặt phẳng 5 hạn chế 2 BTD: Tx, Ry.

Mặt phẳng 4 hạn chế 2 BTD: Ty, Rx.

12 hạn chế 2 BTD: Rx, Ry.

Mặt phẳng 4 hạn chế 1 BTD: Ty. Đánh giá, lựa chọn phương án:

Cả 2 phương án điều đảm bảo điệu kiện định vị 4 bậc tự do Sử dụng phương án

2 để gia công lỗ suốt 20 bởi vì gá đặt trên mâm cặp khoan sẽ có nhiều chức năng thay đổi vị trí nhanh chóng mà không cần dừng trục chính.

Bước 2: Gia công lỗ bậc 18

Phân tích: Gia lỗ bậc 18 có điều kiện cần là khống chế 5 bậc tự do Tx, Ty, Rx,

Ry, Tz Cần khống chế 2 bậc tự do tịnh tiến Tx, Ty để định tâm lỗ; lỗ suốt yêu cầu vuông góc với mặt phẳng 12, cần hạn chế 2 bậc tự do quay Rx, Ry; lỗ bậc cần khống chế 1 bậc tự do tịnh tiến Tz để xác định chiều sâu lỗ.

Mặt phẳng 5 hạn chế 2 BTD: Tx, Ry.

Mặt phẳng 4 hạn chế 2 BTD: Ty, Rz.

Mặt phẳng 4 hạn chế 1BTD: Ty. Đánh giá, lựa chọn phương án:

Cả 2 phương án điều đảm bảo điệu kiện định vị 5 bậc tự do Chọn phương án 2 gia công mặt lỗ bậc 18 bởi vì ở phương án 2 ta có thể dễ dàng rà gá đảm bảo tâm lỗ vuông góc với mặt phẳng 12 Đồng thời có thể tận dụng việc gá đặt từ bước 1 trước.

Nguyên công 9: Gia công lỗ ren 11, 14

Phân tích: Điều kiện cần để gia công lỗ ren 11, 14 là hạn chế 5 bậc tự do Tx, Ty, Rx,

Mặt phẳng 5 hạn chế 3 BTD: Tx, Ry, Rz.

Mặt phẳng 4 hạn chế 2 BTD: Ty, Rx.

Mặt phẳng 12 hạn chế 2 BTD: Rx, Ry.

Mặt phẳng 4 hạn chế 1BTD: Ty Đánh giá, lựa chọn phương án:

Cả 2 phương án đều đảm bảo điều kiện định vị 5 bậc tự do Chọn phương án 2 làm phương án gia công mặt 11, 14.

Nguyên công 10: Gia công mặt 19, 21

Phân tích: Điều kiện cần để gia công mặt cong 19 và 21 là phải hạn chế 3 BTD: Tx,

Mặt phẳng 12 hạn chế 2 BTD: Rx, Ry.

Mặt phẳng 4 hạn chế 1BTD: Ty

Mặt lỗ 20 hạn chế 4 BTD: Tx,

Mặt phẳng 5 hạn chế 1 BTD: Rz. Đánh giá, lựa chọn phương án:

Cả 2 phương án đều đảm bảo điều kiện định vị 3 bậc tự do Chọn phương án 1 bởi vì cách gá đặt và kẹp chặt của phương án 1 trên đồ gá sẽ đơn giản hơn so với phương án 2 nhưng vẫn đảm bảo độ cứng vững khi định vị và kẹp chặt.

Nguyên công 11: Gia công mặt cong 6 và 10

Phân tích: Điều kiện cần để gia công mặt cong 6 và 10 là phải hạn chế 5 BTD:

Tx, Ty, Rx, Ry, Rz.

5 hạn chế 2BTD: Tx,Rz.

Mặt lỗ 20 hạn chế 4 BTD: Tx,

5 hạn chế 1 BTD: Rz. Đánh giá, lựa chọn phương án:

Vì lỗ 20 có kích thước quá nhỏ, gây khó khăn trong việc định vị chi tiết và khả năng kẹp chặt của phương án 2 không tốt so với phương án 1, do vậy nên chọn phương án 1 làm phương án gia công mặt cong 6 và 10.

Nguyên công 12: Gia công mặt vát mép 13

Phân tích: Điều kiện cần để gia công mặt nghiêng 13 là phải hạn chế 6 BTD :

Tx, Ty, Tz, Rx, Ry, Rz Hạn chế 3 BTD Tx, Ty, Tz đảm bảo đúng vị trí trong không gian để vát đúng vị trí và hạn chế 3 BTD Rx, Ry, Rz đảm bảo không có sự sai lệch về góc khi gia công.

Mặt phẳng 2 hạn chế 3 BTD: Tz,

Mặt phẳng 4 hạn chế 2 BTD: Ty,

Mặt phẳng 2 hạn chế 1 BTD: Tz.

Mặt phẳng 5 hạn chế 1 BTD Rz. Đánh giá, lựa chọn phương án:

Vì phương án 1 có cách định vị đảm bảo về vị trí tương quan giữa các bề mặt và khả năng kẹp chặt của phương án 1 đều tốt hơn so với phương án 2 Do vậy nên chọn phương án 1 làm phương án gia công mặt 13.

XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN

Lượng dư gia công mặt phẳng 5

Kích thước chi tiết 25 mm, dung sai cấp 7, độ nhám bề mặt Ra 1,6 Vật liệu SKD61.

Dung sai cho từng bước gia công tra theo TCVN 2244:1999:

CCX 12 kích thước 28 ⟹ Phay thô: 𝛿 = 0,21 = 0,21 mm

CCX 9 kích thước 26,75 ⟹ Phay bán tinh: 𝛿 = 0,21 =0,05 mm CCX 7 kích thước 26,5 ⟹ Phay tinh: 𝛿 = 0,21 = 0,02 mm

Lượng dư cho từng bước:

Phay bán tinh: 𝑍2 = 0,25, b = 26,75 ± 0,03 mm Phay tinh: 𝑍3 = 0,25, b= 26,5 ± 0,01 mm

Kích thước trung gian (mm)

Sai lệch giới hạn kích thước (mm) Độ nhám Ra

Tham khảo thêm Bảng tra về dải độ nhám bề mặt đạt được của các phương pháp gia công khác nhau, ta có được thông số nhám bề mặt đạt được của từng nguyên công(Theo hướng dẫn sách Misumi – Linh kiện tiêu chuẩn cơ khí tự động hóa, trang 2495)

5.2 Lượng dư gia công cho các bề mặt còn lại

Kết quả được thể hiện trong bảng sau:

Sai lệch giới hạn kích thước (mm) Độ nhámRa

Lượng dư gia công cho các bề mặt còn lại

Máy phay đứng Prejoth FBM – 300VST của (Đài Loan).

Hình 6.1 Máy phay đứng Prejoth FBM – 300VST Bảng 6 1 Thông số máy phay đứng Prejoth FBM – 300VST

Máy phay đứng vạn năng Prejoth Model FBM-VST300 Bàn máy

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

Chọn dụng cụ cắt

Hình 6.5 Các loại dao phay

Hình 6.6 Định vị dao phay mặt đầu

Hình 6.7 Định vị dao phay vai

Hình 6.8 Định vị dao phay biên dạng

Hình 6.9 Định vị dao phay rãnh

Hình 6.10 Định vị dao phay rãnh Bảng 6.1 Ứng dụng của bước dao trên dao phay

 Công suất cắt có giới hạn

 Dụng cụ có thể mở rộng

 Phù hợp với phay rãnh suốt

 Tạo phoi dài (đối với vật liệu không chứa sắt – ISO N)

 Ưu tiên gia công thô

 Ưu tiên gia công năng suất cao với chiều sâu cắt thấp

 Gia công thô và tinh cho vật liệu đúc (ISO K)

 Gia công thô cho vật liệu hợp kim cứng (ISO H)

Lựa chọn mảnh dao phay và ứng dụng của chúng:

Hình 6.11 Thiết kế của mảnh dao phay hiện đại

Hình 6.12 Lựa chọn mảnh dao khi phay

Hình 6.13 Dạng ứng dụng của mảnh dao

Hình 6.4 cho thấy các vùng ứng dụng chính của từng họ dao của hãng Sandvik, phụ thuộc vào chiều sâu cắt (ap) và lượng ăn dao trên 1 lưỡi cắt (fz)

Hình 6.14 Các họ dao và phân bố ứng dụng của từng loại

 Phù hợp cho phay bậc

 Lực cắt theo hướng của lượng chạy dao

 Chi tiết có thành mỏng, kết cấu yếu

 Chi tiết kẹp trên đồ gá yếu

 Phù hợp cho phay mặt với chiều sâu cắt lớn

 Lực cắt hướng trục thấp hơn so với lưỡi cắt 45 o

 Dao có độ bền lớn hơn so với lưỡi cắt 90 o

 Phù hợp cho phay mặt

 Cân bằng lực cắt hướng trục và hướng kính

 Hiệu ứng phoi nhỏ cho phép tăng hiệu suất

 Lượng ăn dao trên 1 lưỡi cắt lớn hơn

 Phay chìm với tốc độ cắt lớn

 Lượng ăn dao trên một lưỡi cắt lớn, chiều sâu cắt nhỏ

 Lực cắt hướng kính nhỏ

 Có nhiều góc cắt trên 1 hạt dao

 Phù hợp gia công hợp kim đã nhiệt luyện

 Áp lực lớn khi gia công

Bảng 6 3 Dung sai lỗ theo ISO

Một số lưu ý khi chọn mũi khoan theo SANDVIK:

Khi khoan các lỗ nhỏ đến trung bình, có nhiều giải pháp khoan khác nhau để lựa chọn:

- Mũi khoan có thể trao đổi.

- Mũi khoan chèn có thể lập chỉ mục.

Quá trình khoan các lỗ sâu hơn đòi hỏi các công cụ dài hơn nhạy cảm hơn với độ lệch

- Phoi có khoảng cách di tản xa hơn.

- Khi khoan các lỗ 6-7xD bằng CoroDrill DS20, cần phải giảm bước tiến khi vào và ra Tốc độ nạp vào phải bằng 75% tốc độ nạp khuyến nghị, tốc độ nạp ra phải là 0,05 mm/vòng.

Các yếu tố quan trọng cần xem xét:

- Nếu khoan lỗ sâu hơn 6xD bằng CoroDrill 870, hãy sử dụng thao tác dẫn hướng.

- Đảm bảo rằng dòng chất làm mát đủ để hút chân không phoi.

- Điều chỉnh dữ liệu cắt để có được phoi ưng ý, quy trình ổn định và cuối cùng đạt được yêu cầu của lỗ.

Hình 6.15 Biểu đồ chọn lựa các loại mũi khoan phù hợp theo Sandvik

6.2.3 Trình tự lựa chọn dao

- Hình dạng hình học của bề mặt chi tiết cần gia công: ở đây bề mặt cần gia công là mặt phẳng, dùng phương pháp phay mặt đầu.

- Vật liệu dùng để gia công chi tiết: là thép dụng cụ SKD61, nên chọn mảnh dao có thể gia công được loại thép này, mảnh dao được Sandvik kí hiệu là H theo tiêu chuẩn ISO dùng để gia công các loại vật liệu cứng có thể lên tới 60HRC.

- Dung sai: bề mặt gia công có cấp chính xác 7, dung sai kích thước 0,01, độ nhám Ra 1,6.

- Hình dạng mảnh insert: góc cắt (Major cutting edge angle) 45 độ Ưu điểm:

+ Phù hợp cho phay mặt

+ Cân bằng lực cắt hướng trục và hướng kính

+ Hiệu ứng phoi nhỏ cho phép tăng hiệu suất

+ Lượng ăn dao trên 1 lưỡi cắt lớn hơn

+ Tối ưu hóa cho phay mặt

+ Tùy chọn chèn nhiều cạnh

+ Chiều sâu cắt vừa phải (chiều sâu cắt gia công cho các mặt không quá sâu từ 0,25-1mm nên có thể đáp ứng được)

+ Chọn góc vào 45 độ cho nâng suất cao và là lựa chọn cơ bản.

- Dạng gia gia công: do chiều sâu cắt mỗi lần cắt có thể từ 0,25 – 1mm nên phân vào nhóm gia công trung bình – kí hiệu: PM

- Chiều dài cạnh cắt: chiều dài 12 và kèm với kí hiệu T3.

- Lớp phủ: CVD TiCN+Al2O3 lớp phủ CVD chống mài mòn cao Do gia công chi tiết liên tục nên không va đập nhiều do đó chọn lớp phủ chịu mài mòn cao.

- Rãnh cắt phoi: với các tiêu chí trên rãnh cắt phoi chỉ còn loại

KM Với các tiêu chí chọn mảnh Insert ở trên ta chọn được mảnh sau

Mảnh dao: R245-12 T3 M-KM 3040 của hãng Sandvik (Hình 6,14 và Bảng 6,2).

Hình 6.16 Mảnh dao R245-12 T3 M-KM 3040 Bảng 6.2 Thông số mảnh dao R245-12 T3 M-PM 1010

Chiều dài lưỡi cắt (LE) – mm

Bán kính mũi dao (RE) – mm

Chiều dài mảnh Insert: là 12T3

Chọn số lưỡi cắt: là 8 vì vật liệu cần gia công là thép dụng cụ gia công khó hơn loại thép cacbon nên cần chọn cán dao có bước siêu gần để làm giảm tình trạng mòn dao, gia công được êm hơn. Đường kính dao: do chọn dao có số lưỡi cắt là 8 nên đường kính dao từ 76,2 mm

- 203,2mm, chọn đường kính dao bằng 80mm.

Lựa chọn loại cán có thể lắp vào máy công cụ

Các tiêu chí trên ta chọn loại

Dao phay: R245-050Q22-12M của hãng Sandvik (Hình 6,15 và Bảng 6,3).

Hình 6.17 Dao phay R245-080Q27-12M Bảng 6.3 Thông số dao phay R245-080Q27-12M

(KAPR) Đường kính cắt (DC) – mm

Chiều sâu cắt lớn nhất (APMX) – mm Đường kính kết nối (DCON) – mm

Dung dịch trơn nguội: Emulsion 10%

Dụng cụ kiểm tra: Panme cơ MITUTOYO 103-138, thông số ở bảng 6.4.

Bảng 6.4 Thông số Panme cơ MITUTOYO 103-138

Hãng Xuất xứ Phạm vi đo (mm) Độ chia (mm) Độ chính xác (mm)

Loại dao nguyên khối: dao phay ngón

- Vật liệu dùng để gia công chi tiết: là thép dụng cụ SKD61, nên chọn dao có thể gia công được loại thép này, dao được Sandvik kí hiệu là H theo tiêu chuẩn ISO dùng để gia công các loại vật liệu cứng Chọn dao phay ngón Cacbit nguyên khối cho phay đa thao tác ổn định có thể gia công kim loại có độ cứng lên đến 63HRC.

- Đường kính dao: rãnh cần phay rộng 8mm, do đó chọn dao có đường kính 6mm.

- Số lưỡi cắt (me): chọn dao có 4 lưỡi cắt.

Lợi ích và tính năng của dao phay ngón cacbit nguyên khối:

- Độ rung thấp: Cao độ vi sai làm giảm độ rung

- Tính linh hoạt - hiệu suất tốt trong một loạt các hoạt động

- Độ sâu me thay đổi: lõi lớn ở phía sau để ổn định và lõi nhỏ hơn ở phía trước để có không gian phoi

- Lớp phủ: PVD TiAlN lớp phủ PVD chống va đập tốt Do gia công rãnh nên va đập lúc bắt đầu chạm vào chi tiết do đó chọn lớp phủ chống va đập tốt.

Với các tiêu chí chọn dao phay ngón: R216.24-06050CAK13H 1620 của hãng Sandvik(Hình 6.5 và Bảng 6.8).

Tính toán chế độ cắt

Góc xoắn Đường kính cắt

Bán kính góc (RE) - mm

Chiều sâu cắt lớn nhất (APMX) – mm Đường kính kết nối (DCON) – mm

6.3 Tính toán chế độ cắt

Các bước của nguyên công

Bước 1: Phay thô mặt phẳng 5 CCX IT 12, độ nhám 12,5 Ra

Bước 2: Phay bán tinh mặt phẳng 5 CCX IT9, độ nhám 3,2 Ra

Bước 3: Phay tinh mặt phẳng 5 CCX IT6, độ nhám 1,6 Ra.

Máy phay đứng Prejoth FBM – 300VST.

- Mảnh dao: Chọn mảnh dao R245-12 T3 M-KM 3040 của hãng Sandvik.

- Dao phay: Chọn cán dao R245-063Q22-12H của hãng Sandvik có đường kính cắt lớn để phay 1 đường qua bề mặt chi tiết và có đầu kẹp phù hợp với máy.

Bước 1 Phay thô mặt phẳng 5

Chiều sâu cắt: ap = 1 mm

Từ công thức, lượng chạy dao lớn nhất là: f max 

Theo gợi ý của Sandvik cho mảnh dao trên f là 0,1 - 0,28mm/răng, chọn f = 0,24 mm/răng

Chọn vận tốc cắt theo khả năng của lưỡi cắt và yêu cầu độ bền, theo gợi ý của Sandvik từ 30-42 m/ph, chọn vận tốc cắt cho phay thô vc = 35 m/ph.

 Số vòng quay trục chính n = 1000v

 Tốc độ bàn máy: vf = fz.n.z = 0,24×170×6 = 244,8 mm/ph

Theo máy, chọn vf = 200 mm/ph.

 200 170.6  0,196 mm/răng thỏa điều kiện < f max

Theo công thức, với kc 090 (N/mm2) tra theo [9], công suất là

 0,39 kW , thỏa công suất máy 60.10 6

Lượng chạy dao trên vòng: f = v f

Bước 2 Phay bán tinh mặt phẳng

 Chiều sâu cắt: ap = 0,25 mm

Theo gợi ý của Sandvik cho mảnh dao trên f là 0,1 - 0,28mm/răng, chọn sơ bộ f

Chọn vận tốc cắt theo khả năng của lưỡi cắt theo gợi ý của Sandvik từ 30-42 m/ph, chọn vận tốc cắt cho phay bán tinh v = 40 m/ph.

 Tốc độ bàn máy: vf = fz.n.z = 0,2×200×6 = 240 mm/ph

 0,167 mm/ răng thỏa điều kiện < f max.

Theo công thức, với kc 090 (N/mm2) tra theo [9], công suất là:

Lượng tiến dao trên vòng: f = v f

Từ công thức, lượng chạy dao lớn nhất là: f max  2

Theo gợi ý của Sandvik cho mảnh dao trên f là 0,1 - 0,28mm/răng, chọn sơ bộ f

Chọn vận tốc cắt theo khả năng của lưỡi cắt theo gợi ý của Sandvik từ 30-42 m/ph, chọn vận tốc cắt cho phay bán tinh v = 40 m/ph.

Lượng ăn dao trên vòng: f = v f  200

Bước 1: Phay thô mặt phẳng 12, CCX IT12, độ nhám 12,5 Ra.

Bước 2: Phay bán tinh mặt phẳng 12, CCX IT9, độ nhám 3,2 Ra.

Chọn máy công nghệ, dụng cụ cắt tương tự nguyên công 1

Chọn sơ bộ theo gợi ý của Sandvik từ 0,1 - 0,28mm/răng, chọn f = 0,24 mm/răng.

Chọn vận tốc cắt theo khả năng của lưỡi cắt và yêu cầu độ bền, theo gợi ý của Sandvik chọn từ 32 - 45 m/ph, chọn vận tốc cắt cho phay thô vc = 35 m/ph.

 Tốc độ bàn máy: vf = fz.n.z = 0,24×170×6 = 244,8 mm/ph.

 0, 26 kW , thỏa công suất máy 60.10 6

Lượng ăn dao trên vòng f = v f  200

Bước 2 Phay bán tinh mặt 12

 200 200.6  0,167 mm/răng thỏa điều kiện < f max.

 0,13 kW 60.10 6 thỏa công suất máy.

Lượng tiến dao trên vòng: f = v f

Các bước của nguyên công n 200

Bước 1: Phay thô mặt phẳng 1 CCX IT12, độ nhám 12,5 Ra.

Bước 2: Phay bán tinh mặt phẳng 1 CCX IT9, độ nhám 3,2 Ra.

Chọn máy, dụng cụ cắt, chế độ cắt tương tự như nguyên công 1.

Bước 1: Phay thô mặt phẳng 2, 3 CCX IT 12, độ nhám 12,5 Ra.

Bước 2: Phay bán tinh mặt phẳng 2, 3 CCX IT9, độ nhám 3,2 Ra.

Bước 3: Phay bán tinh mặt phẳng 2, 3 CCX IT6, độ nhám 1,6 Ra.

Chọn máy công nghệ, dụng cụ cắt tương tự nguyên công 1

Bước 1, bước 2 tương tự nguyên công 2.

Lượng ăn dao trên vòng: f v f

Bước 1: Phay thô mặt phẳng 4, 9 CCX IT 12, độ nhám 12,5 Ra

Bước 2: Phay bán tinh mặt phẳng 4, 9 CCX IT9, độ nhám 3,2 Ra

- Dao phay ngón: Chọn dao R215.26-10050CAC22H 1610 của hãng Sandvik.

Bước 1 Phay thô mặt phẳng 4, 9

Chiều sâu cắt: ap = 1,5 mm

Chọn vận tốc cắt theo khả năng của lưỡi cắt và yêu cầu độ bền vc < 80 m/ph, chọn vận tốc cắt cho phay thô vc = 40 m/ph.

Chọn lại theo máy chọn vf = 640 mm/ph.

 640 1200.6  0, 09 mm/răng thỏa điều kiện < f max

Lượng chạy dao trên vòng: f v f 640  0,53 n n 1200

Bước 2 Phay bán tinh mặt phẳng 4, 9

 Chiều sâu cắt: ap = 1 mm.

Chọn sơ bộ f = 0,1 mm/răng

Chọn vận tốc cắt theo khả năng của lưỡi cắt theo gợi ý của Sandvik chọn vận tốc cắt cho phay bán tinh vc = 45 m/ph.

 Tốc độ bàn máy: vf = fz.n.z = 0,08×1400×6 = 672 mm/ph, chọn vf = 640 mm/ph

Từ công thức, lượng chạy dao lớn nhất là: f max  2

Chọn vận tốc cắt theo khả năng của lưỡi cắt theo gợi ý của Sandvik chọn vận tốc cắt cho phay bán tinh v = 50 m/ph.

Chọn vf = 450 mm/ph Theo máy, chọn vf = 400 mm/ph.

 0,134 kW 60.10 6 thỏa công suất máy

Bước 1: Phay thô mặt phẳng 15, 24 CCX IT 12, độ nhám 12,5 Ra.

Bước 2: Phay tinh mặt phẳng 15, 24 CCX IT6, độ nhám 1,6 Ra.

- Dao phay ngón: Chọn dao R216.24-06050CAK13H 1620 của hãng Sandvik.

Bước 1 Phay thô mặt phẳng 15, 24

 Chiều sâu cắt: ap = 1 mm

Chọn vận tốc cắt theo khả năng của lưỡi cắt theo gợi ý của Sandvik chọn vận tốc cắt cho phay bán tinh v = 50 m/ph

08 mm/ răng thỏa điều kiện

 0,18 kW 60.10 6 thỏa công suất máy

Lượng ăn dao trên vòng: f = v f

Bước 1: Phay thô mặt phẳng 8, 16, 17, 22, 23 CCX IT 12, độ nhám 12,5 Ra.

- Dao phay rãnh chữ T: STC-10-2 Fukuda.

Chọn vận tốc cắt theo khả năng của lưỡi cắt và yêu cầu độ bền, theo gợi ý của

Sandvik, chọn vận tốc cắt cho phay thô vc = 35 m/ph.

Lượng chạy dao trên vòng: f v f 400  0,36

Các bước của nguyên công n n 1100

- Bước 1: Khoan lỗ suốt 20 CCX IT12.

- Bước 2: Doa lỗ suốt 20 CCX IT8

- Bước 3: Doa lỗ bậc 18 CCX IT8.

Máy khoan bàn và taro WDDM ZS4120D.

- Bước 1: Mũi khoan: 460.1-0350-018A0-XM GC34 của hãng Sanvik (Hình 9.9 và Bảng 9.7).

- Bước 2: Dao doa 835.B-0400-A1-MF 1024 của hãng Sanvik (Hình 9.10 và Bảng 9.8).

- Bước 3: Dao doa 835.B-0500-A1-MF 1024 của hãng Sanvik (Hình 9.11 và Bảng 9.9).

Theo [10], lượng chạy dao của 460.1-0350-020A0-XM GC34 là f = 0,2 mm/vòng

Chọn vận tốc cắt v = 20 m/ph.

Tính lại vận tốc cắt v = πD nD

- Từ công thức, với K 090 (N/mm 2 ) tra theo [9], công suất là:

 0,178 kW , thoả công suất máy 240.10 3

Lượng ăn dao trên vòng f v f 360  0,

Bước 2: Doa bán tinh lỗ

Dụng cụ cắt n 1800 Dao doa: Dao doa 835.B-0350-A1-MF 1024 của hãng Sandvik (Hình 9.10 và Bảng 9.8) có khả năng gia công tốt vật liệu thép, góc nghiêng chính lớn tạo ra lực cắt lớn, năng suất cao và có khoảng đường kính làm việc phù hợp với yêu cầu chi tiết.

 Chiều sâu cắt : ap = 0,5 mm

Theo khả năng của lưỡi cắt và yêu cầu về độ bền chọn v = 20 mm/vòng

Theo công thức: vf = fz.n.z = 0,05×1500×4 = 300 mm/ph

053 mm/răng thòa điều kiện < f max

Lượng ăn dao trên vòng f v f 320  0, 21 mm / v n n 1500

Bước 3: Doa bán tinh lỗ bậc 18 Dụng cụ cắt

Dao doa: Dao doa 835.B-0500-A1-MF 1024 của hãng Sandvik (Hình 9.11 và Bảng 9.9) có khả năng gia công tốt vật liệu thép, góc nghiêng chính lớn tạo ra lực cắt lớn, năng suất cao và có khoảng đường kính làm việc phù hợp với yêu cầu chi tiết.

 Chiều sâu cắt : ap = 0,5 mm

Theo khả năng của lưỡi cắt và yêu cầu về độ bền chọn v = 50 mm/vòng

042 mm/răng thòa điều kiện < f max

Theo công thức, với kc 090 (N/mm2) tra theo [9], công suất là r 2   r 

Lượng ăn dao trên vòng f v f 200  0,167 mm / v

- Bước 1: Khoan lỗ suốt 11, 14 CCX IT12.

- Bước 2: Taro lỗ suốt 11, 14 CCX IT12.

Máy khoan bàn và taro WDDM ZS4120D

- Bước 1: Mũi khoan: 460.1-0470-024A0-XM GC34 của hãng Sanvik (Hình

- Bước 2: Dao taro M5 – T100-HD112DA-M5 A110 của hãng Sanvik có khả năng gia công tốt vật liệu thép dụng cụ (Hình 9.13 và Bảng 9.11).

Theo [10], lượng chạy dao của 460.1-0470-024A0-XM GC34 là f = 0,2 mm/vòng.

Theo gợi ý của Sandvik vận tốc cắt lớn nhất là 22,736 m/ph, chọn vận tốc cắt v

Tính lại vận tốc cắt v = πD nD

 Tốc độ khoan: vf = n.f = 1300×0,2 = 260 mm/ph

 Công suất: với kc = 3090 (N/mm2) tra theo [9], công suất là:

 0,23 kW 240.10 3 thoả công suất máy. f = v f

Lượng chạy dao bằng bước ren ⇒ f = 0,8 mm/vòng

Chọn vận tốc cắt v = 10 m/ph

 Số vòng quay trục chính n = 1000v  1000.10

 Tốc độ bàn máy: vf = f×n = 0,8×600= 480 mm/ph

 0,8 kW , thoả công suất máy. n 600 f = v f

Bước 1: Phay tinh mặt phẳng 21 CCX IT 12, độ nhám 12,5

Ra Bước 2: Phay tinh mặt phẳng 19 CCX IT 12, độ nhám

- Dao phay ngón: Chọn dao R216.24-10050EAK22H 1620 của hãng Sandvik.

Phay bo góc mặt 6, 10, CCX IT12.

Dao phay: Dao phay bo góc bán kính 4mm TSC – CREM R4 có bán kính cắt bằng yêu cầu bán kính bo của chi tiết để phay 1 đường qua bề mặt chi tiết.

Chọn sơ bộ theo gợi ý của Sandvik khi chọn mảnh dao f = 0,1 mm/răng.

Chọn vận tốc cắt theo khả năng của lưỡi cắt và yêu cầu độ bền, theo gợi ý nhà sản xuất, chọn vận tốc cắt là v c = 35 m/ph

 0,165 kW , thỏa công suất máy 60.10 6

Lượng ăn dao trên vòng f = v f  200

Vát mép 0,5x0,5mm, CCX IT 12, độ nhám 12,5 Ra.

Máy phay đứng Prejoth FBM – 300VST

- Mảnh dao: Chọn mảnh dao 495-09T3M-PM 1130 của hãng Sandvik (Hình 9.15 và Bảng 9.13)

- Dao phay: 495-025A25-4509H của hãng Sandvik (Hình 9.16 và Bảng 9.14)

Dung dịch trơn nguội: Emulsion 10%

Theo khả năng của lưỡi cắt và yêu cầu độ bền, chọn vận tốc cắt cho vát mép v 50 m/ph.

Theo công thức, với kc090 (N/mm2) tra theo [9], công suất là:

 1, 04 kW , thỏa công suất máy. 60.10 6

6.4 Bảng tổng hợp thông số các nguyên công

Bảng 6.6 Tổng hợp các thông số nguyên công

Dụng cụ cắt Chế độ cắt

Phay bán tinh mặt phẳng 5.

Phay bán tinh mặt phẳng 2, 3.

Phay bán tinh mặt phẳng 4, 9.

6.5 Tính toán thời gian gia công máy

Công thức tính thời gian gia công phay, theo công thức 22.17, 22.18 [12]:

D – đường kính dao (mm) w – bề rộng chi tiết (mm) fr – vận tốc bàn máy (mm/ph) Công thức tính thời gian gia công khoan, doa, taro theo công thức 22.9, 22.10 [12]: t  0,5 D tan90  θ 

T – chiều sâu gia công (mm)

D – đường kính dao (mm) θ – góc mũi khoan fr – vận tốc chạy dao (mm/ph)

Bảng 6.7 Thời gian gia công máy

Phương pháp gia công Công thức tính Kết quả (phút)

Tổng thời gian gia công 1 chi tiết là: 3,11698 phút ≈187,0188 giây (1)

6.6 Tính toán thời gian kế toán

Thời gian kế toán là tổng thời gian tính cho một nguyên công Thời gian kế toán gồm:

- Thời gian gá đặt và tháo chi tiết.

Thời gian gá đặt và tháo chi tiết và thời gian thay dao được lấy dựa trên kinh nghiệm.

Với thời gian gá, tháo lắp 1 chi tiết là 10 giây và số số lần tháo lắp là 10 ta được thời gian gá đặt chi tiết: 10x10 = 100 giây (2).

Với thời gian thay dao là 15 giây và số lần tháo lắp dao là 13 ta được thời gian thay dao là 15x13 = 195 giây (3).

Từ (1), (2), (3) ta có tổng thời gian làm 1 chi tiết là T = 100 + 195 + 187,0188 482,0188 giây 8,03 phút.

Tính toán thời gian kế toán

Vấn đề được chú ý khi thiết kế đồ gá là năng suất, chất lượng và giá thành gia công:

- Đồ gá phải đảm bảo sao cho quá trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia công là ngắn nhất.

- Đồ gá phải đảm bảo độ cứng vững để góp phần đảm bảo độ chính xác của chi tiết khi gia công.

- Giá thành đồ gá phải rẻ, kết cấu đơn giản dễ chế tạo và lắp ráp, vật liệu phải dễ tìm kiếm, dễ thay thế, sử dụng phải dễ dàng thuận tiện.

- Đồ gá được chọn là đồ gá cho nguyên công 1: phay mặt 5,19.

7.2 Sơ đồ nguyên lý của đồ gá

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Nhiệm vụ thiết kế đồ gá

Vấn đề được chú ý khi thiết kế đồ gá là năng suất, chất lượng và giá thành gia công:

- Đồ gá phải đảm bảo sao cho quá trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia công là ngắn nhất.

- Đồ gá phải đảm bảo độ cứng vững để góp phần đảm bảo độ chính xác của chi tiết khi gia công.

- Giá thành đồ gá phải rẻ, kết cấu đơn giản dễ chế tạo và lắp ráp, vật liệu phải dễ tìm kiếm, dễ thay thế, sử dụng phải dễ dàng thuận tiện.

- Đồ gá được chọn là đồ gá cho nguyên công 1: phay mặt 5,19.

Sơ đồ nguyên lý của đồ gá

Hình 7.1 Sơ đồ nguyên lý của đồ gá

Chi tiết được định vị trên đồ gá để phay mặt đầu 5 bằng cách sử dụng 2 chốt tỳ đầu chỏm để định vị mặt phẳng thô chưa gia công, hạn chế 2 bậc tự do Trên mặt tĩnh của đồ gá, sử dụng 1 chốt tỳ đầu phẳng khía nhám để định vị mặt thô của chi tiết, chống xoay theo phương trục x.

Hình 7.2 Kẹp chặt chi tiết

Chi tiết được kẹp chặt vào các chốt tỳ trên mặt tĩnh và mặt đáy của đồ gá nhờ vào lực kẹp của ê tô kẹp xiên.

7.3 Tính toán lực kẹp đồ gá

Xác định lực cắt và moment cắt khi phay

Lực cắt tính theo công thức năng lượng riêng

Trong đó: 𝜇 𝑐 = 1000 𝜇 𝑜 𝑡 −0,4 – Năng lượng riêng

𝑡 𝑐 – Bề dày của phoi (mm)

𝑣 𝑐 – Vận tốc thoát phoi (mm/s)

Theo bảng 21.2 [9] tra được giá trị năng lượng riêng theo loại vật liệu là thép dụng cụ và độ cứng 38-42HRC Chọn 𝜇 0 = 1,6 𝐽/𝑚𝑚 3

Bề rộng cắt của mãnh hợp kim là 𝜔 =2 mm. Đối với chế độ cắt phay thô: vận tốc cắt 𝑣 = 33,65 𝑚𝑚/𝑠) Chiều sâu cắt 𝑡0

= 3200𝑁 Đối với chế độ phay bán tinh: vận tốc cắt 𝑣 = 39,58 𝑚𝑚/𝑠) Chiều sâu cắt 𝑡0 0,25𝑚𝑚.

= 1392,88𝑁 Đối với chế độ phay tinh: vận tốc cắt 𝑣 = 39,58 𝑚𝑚/𝑠) Chiều sâu cắt 𝑡0 0,25𝑚𝑚.

Như ta thấy ở bước gia công thô là có lực tác dụng lớn nhất lên chi tiết 𝐹 𝐶 3200𝑁 Do đó chọn trường hợp này để tính toán các giá trị của đồ gá.

Năng lượng cần thiết xác định theo công thức:

Trong đó: 𝑎 𝑝 = 1𝑚𝑚 – Chiều sâu cắt (mm) đối với chế độ cắt thô

𝑣 𝑓 = 240𝑚𝑚 – Tốc độ bàn máy (mm/ph)

Moment lực cắt xác định theo công thức:

𝜋 𝑛 Trong đó: n = 170 vg/ph – số vòng quay trụ chính (vg/ph)

7.4 Xác định điểm cắt nguy hiểm Điểm cắt 1:

Hình 7.3 Điểm cắt nguy hiểm 1

Phương trình tổng hợp lực theo trục X:

Suy ra phương trình độ lớn:

Phương trình tổng hợp lực theo trục Y:

Phương trình tổng hợp lực theo trục X:

Phương trình tổng hợp lực theo trục Y:

Sau khi phân tích ta nhận thấy tại điểm cắt 3 là có lực cắt 𝐹 𝑡 lớn nhất Do đó chúng ta cần xem xét tính toán lưc kẹp

7.5 Sơ đồ phân bố lực

Hình 7.6 Sơ đồ phân tích lực tại điểm cắt nguy hiểm 3

7.6 Xác định lực kẹp cần thiết

Công thức tính lực cắt:

Vì trong trường hợp này lực tiếp tuyến 𝐹 𝑡 là nguyên nhân chính gây ra sự chuyển động không mong muốn trong khi thực hiện quá trình gia công cho nên để đơn giản bài toán ta sẽ cho giá trị lực tiếp tuyến thành phần bằng với lực cắt 𝐹 𝑐 = 𝐹 𝑡

Các giá trị hệ số ma sát được tra dựa trên đặc tính của vật liệu theo [9] như sau

Tổng hợp lực kẹp theo trục X:

Hình 7.7 Lực kẹp theo phương X

Tổng hợp lực kẹp theo trục Z:

Hình 7.8 Lực kẹp theo phương Z

Tổng hợp lực kẹp theo trục Y:

Hình 7.9 Lực kẹp theo phương Y

Mà ta có 𝑁 1 = 𝑄 𝑥 và 𝑁 234 = 𝑄 𝑧 , suy ra:

Bảo toàn moment tại điểm O:

⟹ 𝑄 𝑧 = 8705,5𝑁 Thay giá trị 𝑄 𝑧 = 8705,5𝑁 vào biểu thức (1)

Vậy lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết khi gia công trên đồ gá là:

Sơ đồ phân bố lực

Hình 7.6 Sơ đồ phân tích lực tại điểm cắt nguy hiểm 3

7.6 Xác định lực kẹp cần thiết

Công thức tính lực cắt:

Vì trong trường hợp này lực tiếp tuyến 𝐹 𝑡 là nguyên nhân chính gây ra sự chuyển động không mong muốn trong khi thực hiện quá trình gia công cho nên để đơn giản bài toán ta sẽ cho giá trị lực tiếp tuyến thành phần bằng với lực cắt 𝐹 𝑐 = 𝐹 𝑡

Các giá trị hệ số ma sát được tra dựa trên đặc tính của vật liệu theo [9] như sau

Tổng hợp lực kẹp theo trục X:

Hình 7.7 Lực kẹp theo phương X

Tổng hợp lực kẹp theo trục Z:

Hình 7.8 Lực kẹp theo phương Z

Tổng hợp lực kẹp theo trục Y:

Hình 7.9 Lực kẹp theo phương Y

Mà ta có 𝑁 1 = 𝑄 𝑥 và 𝑁 234 = 𝑄 𝑧 , suy ra:

Bảo toàn moment tại điểm O:

⟹ 𝑄 𝑧 = 8705,5𝑁 Thay giá trị 𝑄 𝑧 = 8705,5𝑁 vào biểu thức (1)

Vậy lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết khi gia công trên đồ gá là:

Xác định lực kẹp cần thiết

Đo chiều dài của chi tiết:

Chiều dài chi tiết có kích thước danh nghĩa là 38 mm, sai lệch kích thước trên là - 0,15, sai lệch giới hạn kích thước dưới là -0,25, dung sai chiều dài của chi tiết là 0,1. Dụng cụ đo: dùng Panme đo ngoài MITUTOYO 103-138 (25-50mm/0.01).

Hình 8.1 Panme đo ngoài MITUTOYO 103-138 (25-50mm/0.01)

Bảng 8.1 Thông số Panme đo ngoài MITUTOYO 103-138 (25-50mm/0.01).

Hình 8.2 Đo kiểm chiều dài chi tiết

ĐO LƯỜNG KIỂM TRA

Kiểm tra sai lệch kích thước

Đo chiều dài của chi tiết:

Chiều dài chi tiết có kích thước danh nghĩa là 38 mm, sai lệch kích thước trên là - 0,15, sai lệch giới hạn kích thước dưới là -0,25, dung sai chiều dài của chi tiết là 0,1. Dụng cụ đo: dùng Panme đo ngoài MITUTOYO 103-138 (25-50mm/0.01).

Hình 8.1 Panme đo ngoài MITUTOYO 103-138 (25-50mm/0.01)

Bảng 8.1 Thông số Panme đo ngoài MITUTOYO 103-138 (25-50mm/0.01).

Hình 8.2 Đo kiểm chiều dài chi tiết Đo chiều rộng của chi tiết:

Chiều rộng chi tiết có kích thước danh nghĩa là 25 mm, sai lệch kích thước trên là

0, sai lệch giới hạn kích thước dưới là -0,01, dung sai chiều rộng của chi tiết là 0,01. Dụng cụ đo: dùng Panme đo ngoài MITUTOYO 103-138 (25-50mm/0.01).

Hình 8.3 Đo kiểm chiều rộng chi tiết Đo chiều dày của chi tiết:

Chiều dày chi tiết có kích thước danh nghĩa là 13 mm, sai lệch kích thước trên là

0, sai lệch giới hạn kích thước dưới là -0,01, dung sai chiều rộng của chi tiết là 0,01. Dụng cụ đo: dùng Panme đo ngoài MITUTOYO 103-137 (0-25mm/0.01).

Hình 8.4 Panme đo ngoài MITUTOYO 103-137 (0-25 mm/0.01).

Bảng 8.2 Thông số Panme đo ngoài MITUTOYO 103-137 (25-50mm/0.01)

Hình 8.5 Đo kiểm chiều dày chi tiết Đo chiều rộng rãnh:

Chiều rộng rãnh chi tiết có kích thước danh nghĩa là 8 mm, sai lệch kích thước trên là 0, sai lệch giới hạn kích thước dưới là -0,02, dung sai chiều rộng của chi tiết là 0,02.

Dụng cụ đo: dùng Panme đo trong Mitutoyo 145-185 (5-30mm/0.01).

Hình 8.6 Panme đo trong Mitutoyo 145-185 (5-30mm/0.01) Bảng 8.3 Thông số Panme đo trong Mitutoyo 145-185 (5-30mm/0.01)

Kiểm tra sai lệch hình dạng

Kiểm tra độ song song của mặt phẳng 2, 3, mặt phẳng 8 so với mặt phẳng 12

Mặt phẳng 2, 3, mặt phẳng 8 có độ sai lệch song song so với mặt phẳng 12 là 0,01 Mặt phẳng 15, 24 có độ sai lệch song song so với mặt phẳng 5 là 0,01. Dụng cụ đo: đồng hồ so cơ khí 1mm x0.001 mm Mitutoyo 2110A-10.

Hình 8.7 Đồng hồ so 1mm x0.001 mm Mitutoyo 2110A-10 Bảng 8.4 Thông số đồng hồ so 1mm x0.001 mm Mitutoyo 2110A-10

Hãng Model Phạm vi đo (mm) Độ chia (mm) Độ chính xác (mm)

Mặt đồng hồ hiển thị Đường kính trục (mm)

Dạng phẳng có tay móc

Hình 8.8 Đo kiểm độ song song mặt 2, 3 so với mặt 12

Hình 8.9 Đo kiểm độ song song mặt 8 so với mặt 12

Hình 8.10 Đo kiểm độ song song mặt 15, 24 so với mặt 5 Kiểm tra độ vuông góc của mặt phẳng 1, 5 so với mặt phẳng 12

Mặt phẳng 1, 5 có độ sai lệch vuông góc so với mặt phẳng 5 là 0,01.

Dụng cụ đo: Thiết bị kiểm tra độ vuông góc INSIZE 4770-300 (0-300mm).

Hình 8.11 Thiết bị kiểm tra độ vuông góc INSIZE 4770-300 (0-300mm)

Bảng 8.5 Thông số thiết bị kiểm tra độ vuông góc INSIZE 4770-300 (0-300mm)

Mã Dải đo (H) - mm Độ vuông góc α (mm) Độ vuông góc β (mm) L (mm)

8.3 Kiểm tra độ nhám bề mặt

Kiểm tra độ nhám mặt phẳng 2, 3 Ra = 0,8, mặt phẳng 1, 5 Ra = 1,6

Dụng cụ đo: Máy đo độ nhám bề mặt MITUTOYO SJ-210.

Hình 8.12 Máy đo độ nhám bề mặt MITUTOYO SJ-210 Bảng 8.6 Thông số máy đo độ nhám bề mặt MITUTOYO SJ-210

Chiều dài lấy mẫu Tốc độ đo

Bán kính đầu bút cảm ứng

Hình 8.13 Quá trình đo độ nhám mặt phẳng 2, 3

Hình 8.14 Quá trình đo độ nhám mặt phẳng 5

Kiểm tra độ nhám bề mặt

- Tổng chi phí sản phẩm: A = A1 + A2 + A3

Trong đó: A1: là chi phí phôi

A2: Là chi phí nhân công và năng lượng

A3: là chi phí gia công

9.1.Chi phí phôi cần sản xuất: (Dưới yêu cầu kỹ thuật của phôi)

Sau khi tham khảo giá phôi thép cán ở Hà Tôn Quyền thì cửa hàng ở đó thông báo giá là 20.000 đồng/cục được cắt theo kích thước mà mình yêu cầu (42x28x16) mm Do ở

Hà Tôn Quyền các tiệm ít bán thép hợp kim nên chúng em cố gắng tìm và tham khảo 4 chỗ bán.

Nhóm tác giả đã tham khảo qua 2 chỗ bán phôi thép có tên “Sạp Diễm” báo giá phôi (40x30x40) mm là 8.500 đồng/thanh dài nhưng là thép rỉ không phù hợp với yêu cầu là thép hợp kim Chỗ thứ 2 là Cty TNHH Chí thép thì đáp ứng đúng phôi thép hợp kim và báo giá 20.000 đồng/cục như đã nêu trên Chỗ thứ 3 là cơ sở cắt sắt Khải Thành 250 Tân Thành, phường 12 quận 5, giá hỏi kích thước phôi 42x28x16 mỗi cục phôi là 21.000 đồng/cục Chỗ thứ 4 là hỏi giá phôi thép 610x30x14 mỗi cây cắt được 15 cục giá 230.000 đồng/cây nặng 2,1 kg suy ra giá khoảng 15.000 đồng/cục chưa tính giá cắt Dựa vào giá tiền đã khảo sát 4 chỗ thì giá chỗ Chí Thép là rẻ nhất nên chúng em đã quyết định chọn giá thép là chỗ này Giá lúc hỏi mua vào ngày 24/10/2023 và ngày 04/11/2023.

VD: Nếu thực hiện sản suất 500 sản phẩm thì có giá : 500 x 20.000 = 10.000.000 đồng.

9.2 Chi phí lao động và năng lượng: Chi phí lao động trực tiếp:

Z0 = wi.t.α.β.γ.δ Trong đó: wi: lương của công nhân theo giờ, wi = 48,000 VNĐ/giờ

TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH SẢN PHẨM

Chi phí phôi cần sản xuất: (Dưới yêu cầu kỹ thuật của phôi)

Sau khi tham khảo giá phôi thép cán ở Hà Tôn Quyền thì cửa hàng ở đó thông báo giá là 20.000 đồng/cục được cắt theo kích thước mà mình yêu cầu (42x28x16) mm Do ở

Hà Tôn Quyền các tiệm ít bán thép hợp kim nên chúng em cố gắng tìm và tham khảo 4 chỗ bán.

Nhóm tác giả đã tham khảo qua 2 chỗ bán phôi thép có tên “Sạp Diễm” báo giá phôi (40x30x40) mm là 8.500 đồng/thanh dài nhưng là thép rỉ không phù hợp với yêu cầu là thép hợp kim Chỗ thứ 2 là Cty TNHH Chí thép thì đáp ứng đúng phôi thép hợp kim và báo giá 20.000 đồng/cục như đã nêu trên Chỗ thứ 3 là cơ sở cắt sắt Khải Thành 250 Tân Thành, phường 12 quận 5, giá hỏi kích thước phôi 42x28x16 mỗi cục phôi là 21.000 đồng/cục Chỗ thứ 4 là hỏi giá phôi thép 610x30x14 mỗi cây cắt được 15 cục giá 230.000 đồng/cây nặng 2,1 kg suy ra giá khoảng 15.000 đồng/cục chưa tính giá cắt Dựa vào giá tiền đã khảo sát 4 chỗ thì giá chỗ Chí Thép là rẻ nhất nên chúng em đã quyết định chọn giá thép là chỗ này Giá lúc hỏi mua vào ngày 24/10/2023 và ngày 04/11/2023.

VD: Nếu thực hiện sản suất 500 sản phẩm thì có giá : 500 x 20.000 = 10.000.000 đồng.

Chi phí lao động và năng lượng

lượng: Chi phí lao động trực tiếp:

Z0 = wi.t.α.β.γ.δ Trong đó: wi: lương của công nhân theo giờ, wi = 48,000 VNĐ/giờ t: thời gian gia công 1 chi tiết, t = 8,03 phút = 0,134 giờ α: hệ số tính đến tiền thưởng và các khoản tiền phải trả khác, chọn = 1,2 β: Hệ số tính đến tiền trả cho công việc khác (nghỉ phép, …), chọn = 1,07 γ: Hệ số tính đến bảo hiểm xã hội, chọn γ = 1,14 δ: Hệ số tính đến đứng nhiều máy và số lượng đột xuất cũng như mức trung bình vượt chỉ tiêu kỹ thuật, chọn = 1.

Vậy tiền lương phải trả cho công nhân sản xuất chính cho một sản phẩm:

Chi phí lao động gián tiếp

- Quy ước cứ 3 công nhân chính sẽ có 1 công nhân gián tiếp, lương của công nhân phụ bằng 60% của lương công nhân chính

Vậy tiền phải trả cho công nhân phụ trên mỗi chi tiết:

Q: là công suất trung bình các máy tiêu hao; Q = 2 (kW/h) t: thời gian chạy của máy t = 8,03 phút/chi tiết

C = 2,102VNĐ/kWh: giá thành 1 đơn vị năng lượng (Tham khảo 1.4 giá bán lẻ điện của Tập Đoàn Điện Lực Việt Nam).

Vậy chi phí lao động và năng lượng cho một chi tiết là

Hình 9.1 Bảng giá bán lẻ điện

Chi phí sản xuất

Theo [12] trang 594, tổng chi phí gia công cho 1 chi tiết gồm các chi phí như: –𝐶 ℎ : chi phí cho thời gian gá đặt và tháo chi tiết

𝐶 ℎ = 𝐶 0 𝑇 ℎ –𝐶 𝑚 : chi phí cho thời gian gia công

𝐶 𝑚 = 𝐶 0 𝑇 𝑚 –𝐶 𝑐 : chi phí cho thời gian thay dụng cụ cắt, với n là số chi tiết trên 1 dụng cụ ca

𝐶 𝑐 = 𝐶 0 𝑇 𝑡 /n –𝐶𝑡: chi phí mua dụng cụ cắt, với Pt là giá của dụng cụ cắt

𝐶 𝑡 = 𝑃 𝑡 /n Với 𝐶0 là chi phí cho máy móc, lấy Co = 720,000VNĐ/giờ = 12,000VNĐ/phút Vậy tổng chi phí gia công là:

*Thông số 𝐶 𝑡 được cho qua bảng thống kê dưới đây:

Bảng 9.1 Giá thành dao cụ

Nguyên công Bước Dụng cụ cắt Giá thành

8 Khoan lỗ suốt 20 460.1-0400-020A0-XM GC34 1,729,285

14 460.1-0470-024A0-XM GC34 1,920,940 Taro lỗ suốt 11, 14 T100-HD112DA-M5 A110 4,981,215

Tổng chi phí dao cụ là 85,639,801 VND

Tổng chi phí cho một chi tiết là:

Tiêu đề	Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Gia Công Gối Đỡ
Tác giả	Lê Văn Hải, Phan Thành Đạt, Trần Quốc Đô, Lê Minh Ngọc
Người hướng dẫn	TS. Tôn Thiện Phương
Trường học	Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Cơ Khí
Thể loại	Đồ Án Chuyên Ngành
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	172
Dung lượng	5,29 MB