công nghệ chế tạo máy thiết kế quy trình công nghệ gia công giá trượt đỡ trục

Nếu không như vậy thì không cần phải gia công 2 rảnh để làm gì, sẽ để giảm được chi phí, hạ được giá thành sản phẩm.. Vì vậy khi đúc ta không thể đúc thành hình rảnh mang cá được, mà phả

I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1 Điều kiện kỹ thuật

Dựa vào bản vẽ chi tiết, chi tiết của ta sau khi gia công phải đạt được những yêu cầu sau:

- Các bề mặt gia công phải đạt được Rz25 và Rz16

- Độ không đối xứng giữa lỗ ∅38 và rảnh mang cá không quá 0.02

- Độ không đồng tâm giữa 2 lỗ ∅38 không quá 0.01

- Độ lệch cho phép giữa tâm lỗ ∅38 và bề mặt rảnh mang cá là ±0.02

1.2 Chức năng làm việc

Do thực tế ta không rõ nguồn gốc của chi tiết gia công, vì vậy dựa vào điều kiện kỹ thuật ta có thể phân tích tính năng làm việc của chi tiết như sau:

- Từ yêu cầu độ không đối xứng giữa lỗ ∅38 và rảnh mang cá không quá 0.02 và yêu cầu độ sai số giữa tâm lỗ ∅38 và bề mặt rảnh mang cá là 72±0.02, kết hợp với yêu cầu độ không đồng tâm giữa 2 lỗ ∅38 không quá 0.01 Vì vậy ta có thể khẳng định đây là chi tiết di động Khi làm việc, chi tiết sẽ trượt trên bề mặt rảnh mang cá và đồng thời chi tiết sẽ đỡ một cái trục gì đó thông qua lỗ

∅38 Bởi vì lý do đó mà chi tiết có yêu cầu khá cao về vị trí tương quan giữa lỗ

∅38 và rảnh mang cá

- Ngoài ra tại chân đế của chi tiết không là một khối vật liệu liền mà lại có 2 rảnh bề rộng là 24, chiều sâu vào là 30, đồng thời lại quy định thêm nhám bề mặt Rz16 Vì vậy, có thể khi chi tiết trượt và đỡ trục thì 2 rảnh ở đế thay đổi vị trí cần gạt của chi tiết khác nào đó Nếu không như vậy thì không cần phải gia công 2 rảnh để làm gì, sẽ để giảm được chi phí, hạ được giá thành sản phẩm

II TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU

- Chi tiết có rảnh mang cá nên khi đúc thì rất khó khăn cho việc tách khuôn, do không tạo được góc thoát khuôn Vì vậy khi đúc ta không thể đúc thành hình rảnh mang cá được, mà phải đúc thành rảnh vuông, sau đó mới gia công thành rảnh mang cá Do vậy mà ta phải tốn nhiều thời gian và phải chịu hao phí vật liệu để gia công rảnh mang cá

- 2 lỗ∅38 nằm cách nhau một đoạn là 20 và chúng có bề dầy là 12 với tổng kích thước là 44 Vì vậy mà ta có thể dễ dàng gia công 2 lỗ này bằng một dao, nên việc đảm bảo độ đồng tâm là khá dễ dàng

- Trên bản vẽ thì bề mặt dưới của rảnh mang cá được chọn làm chuẩn kích thước Khi gia công để đảm bảo kích thước 72±0.02 thì ta cũng chọn mặt này làm chuẩn định vị, đồng thời khi lắp ráp cũng căn cứ vào bề mặt này Ngoài ra để đảm bảo các vị trí tương quan, ta còn sử dụng mặt này làm định vị để gia công các mặt khác Vì vậy có thể chọn mặt này làm chuẩn tinh thống nhất, cũng như chuẩn tinh chính

GVHD: PGS.TS Phùng Rân SVTH: Hồ Minh Phương

- Hai mặt đầu của chi tiết là hai mặt phẳng không có gờ và có kích thước tương đối nhỏ (44) Vì vậy khi gia công lỗ ta có thể ghép nhiều chi tiết lại với nhau để gia công cùng lúc

- Vật đúc là gang xám và có khối lượng nhỏ hơn 2kg Theo bảng 3-5 trang sổ tay tập 1 thì người ta quy định chiều dầy nhỏ nhất của vách là 3 – 4 mm, nhưng đối với chi tiết của ta thì chiều dầy nhỏ nhất là10 mm Vì vậy chi tiết của

ta có tính công nghệ tốt ở vấn đề này

- Do yêu câu độ không đối xứng của lỗ ∅38 và rảnh mang cá không quá 0.02, mà chi tiết của ta khi đúc thì sẽ đặt lõi cho lỗ ∅38 Mặt khác đối với các chi tiết có lỗ sẳn thì thực tế khi gia công ta gặp khó khăn khi muốn chỉnh lại tâm lỗ Do vậy khi đúc thì ta phải đặt lõi một cách thật chính xác để dễ dàng cho việc gia công sau này

- Về hình dáng thì chi tiết của ta có nhiều rảnh, từ đó sinh ra nhiều vách mỏng

Vì vậy nếu lực kẹp lớn và phân bố không đều thì chi tiết dễ bị biến dạng mà cụ thể sẽ bị gãy nhất là đối với các chi tiết có vật liệu là gang

Kết luận:

Nhìn chung thì chi tiết của ta tương đối phức tạp, tuy nhiên tính công nghệ trong kết cấu vẫn phải đảm bảo như vậy và không có gì thay đổi

III XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

3.1 Xác định sản lượng hàng năm:

βα

N

N

N: sản lượng hàng năm

N0: số chi tiết sản xuất ra trong một năm (chiếc/năm)

β = 5% ÷ 7% (số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ)

α = 3% ÷ 6% (số chi tiết phể phẩm trong các xưởng đúc)

10

βα

N

3.2 Xác định trọng lượng của chi tiết

- Chia vật thể thành ba phần (xem như đặc hoàn toàn)

+ Tính V1:

3 2

2

621722

4

446014.32

6050

+ Tính V3:

312584044

13022

⇒ Tổng thể tích phần đặc:

3320012125840

13200062172

32

GVHD: PGS.TS Phùng Rân SVTH: Hồ Minh Phương

3 2

2

96.272044

123814.324

15)

4415

6036

+ Tính V4:

3 2

2

282602

4

206014.32

352225

⇒ Tổng thể tích phần rỗng là:

373.16982036960

2826043200

77.2419596

.272045

24321

V: thể tích của chi tiết ( V = 0.15019127 dm3 )

γ: trọng lượng riêng của vật liệu (γgangxam = 6.8 – 7.4 kG/dm3 )

⇒ Q = 0.15019127 x 7.4 = 1.1 (kG)

3.3 Xác định dạng sản xuất

Theo ( [4] ; bảng 2 ; trang 13 ) thì với sản lượng là 19656 (chiếc/năm), mỗi chiếc có trọng lượng là 1.1 (kG) thì loại hình sản xuất của ta thuộc dạng sản xuất hàng loạt lớn

Kết luận:

Với dạng sản xuất hàng loạt lớn thì ta phải phân tán nguyên công, sử dụng đồ gá chuyên dùng Nếu là phôi đúc thì khuôn đúc phải được lựa chọn, thiết kế sao cho có thể sử dụng được nhiều lần Có như vậy mới đáp ứng được dạng sản xuất hàng loạt lớn

IV CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

- Độ bền kéo: σk = 15 (N/mm2)

- Độ bền uốn: σu = 32 (N/mm2)

4.2 PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

- Theo phân tích tính năng làm việc của chi tiết như phần trước đã đề cập, thì chi tiết làm việc không chịu va đập Vì vậy vật liệu được chọn là gang xám là hợp lý

- Mặt khác chi tiết có hình dáng tương đối phức tạp, đồng thời với vật liệu là gang xám Vì vậy phương pháp chế tạo phôi được chọn ở đây là phương pháp đúc

- Với dạng sản xuất hàng loạt thì đòi hỏi khuôn đúc phải tháo lắp nhanh, dễ dàng sấy khô và tuổi bền của khuôn phải cao Vì vậy khuôn đúc được chọn ở đây là khuôn kim loại, sử dụng mẫu gỗ

a Đặc điểm của phương pháp đúc trong khuôn kim loại sử dụng mẫu gỗ:

- Vật đúc đạt cấp chính xác II

- Dạng sản xuất của ta là sản xuất hàng loạt Vì vậy với 2 lỗ ∅38 ta phải đặt lõi

- Đúc trong khuôn kim loại, vì vậy không cần làm sạch, chỉ cần phủ lớp sơn trên bề mặt tiếp xúc với lõi

- Vật liệu làm khuôn là gang xám, vật đúc là gang xám và có khối lượng < 2kg thì theo [1] bảng 3 – 8 trang 179 thì khuôn đúc có thể đúc được từ 1000 ÷ 5000 lần

- Chi tiết đúc có phần chuyển tiếp tại cung R4, vì vậy tại đây có thể bị gây ra ứng suất lớn sau khi đúc Do vậy cần gia công nhiệt cho chi tiết để khử ứng suất và nâng cao chất lượng chi tiết đúc Gia công nhiệt bằng cách ủ ở nhiệt độ 500 ÷ 5500C trong 6 ÷ 8 giờ

- Dung sai kích thước và độ nhám bề mặt của chi tiết đúc là:

IT14 ÷ IT17 và Rz = 40 μm (bảng3 – 13 trang 185 sổ tay tập 1)

b Mô tả phương pháp đúc

- Các thành phần cơ bản của quá trình đúc

+ Bộ mẫu đúc: Ráp hai nửa mẫu lại để được bộ mẫu đúc:

+ Bộ lõi: Nửa mẫu trên Nửa mẫu dưới

Mẫu đúc

GVHD: PGS.TS Phùng Rân SVTH: Hồ Minh Phương

+ Nửa khuôn dưới:

+ Nửa khuôn trên:

- Mô tả quá trình đúc bằng các bước cơ bản sau đây:

Lõi cho 2 lỗ ∅38 và rảnh ở giữa Lõi cho cho 2 rảnh đế có bề dầy 24

+ Bước1: Đặt mẫu và chế tạo khuôn (Đối với đúc trong khuôn cát thì giai đoạn này gọi là đặt mẫu và dầm chặt hỗn hợp làm khuôn)

+ Bước 2: Mở nửa khuôn trên ra

+ Bước 3: Lấy mẫu ra:

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

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

GVHD: PGS.TS Phùng Rân SVTH: Hồ Minh Phương

+ Bước 6: Rót kim loại vào

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

IV NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CÔNG

Vật đúc

Từ yêu cầu kỹ thuật cho thấy vấn đề được quan tâm nhiều nhất là vị trí tương quan giữa rảnh đuôi én và lỗ ∅38 Vì vậy buỗc phải chọn 1 trong 2 mặt này là chuẩn tinh để gia công mặt kia

- nếu chọn mặt lỗ làm chuẩn định vị để gia công rảnh mang cá thì phải không chế thêm bậc do xoay Khi đó phải sử dụng mặt bên làm định vị khống chế, mà mặt bên là mặt thô Vì vậy không thể sử dụng lỗ để định vị gia công rảnh mang cá được

- Nếu chọn mặt rảnh mang cá là mặt định vị để gia công lỗ ∅38 thì lúc này chuẩn định vị trùng với gốc kích thước sẽ tránh được sai số chuẩn Mặt khác còn có thể sử dụng rảnh mang cá để gia công hai mặt đầu và các mặt còn lại

Vì vậy việc chọn bề mặt rảnh mang cá làm chuẩn tinh sẽ hợp lý hơn so với chọn lỗ ∅38

V PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG

Phương án gia công thì có nhiều, tuy nhiên những phương án không được khả thi như: sai nguyên tắc chọn chuẩn hoặc những phương án mà chắc chắn kết quả sẽ không đạt được yêu cầu kỹ thuật như đã phân tích ở phần chọn chuẩn thì không được đưa vào đây Những phương án được đưa vào đây được xem như là khả thi và

ta chỉ còn xét đến phương án nào đem lại hiệu quả kinh tế nhất

PHƯƠNG ÁN 1

GVHD: PGS.TS Phùng Rân SVTH: Hồ Minh Phương

PHƯƠNG ÁN 2

PHƯƠNG ÁN 3

PHÂN TÍCH

Nếu sử dụng phương án 1 thì khi gia công 2 mặt đầu 10 và 11 cùng 1 lúc thì:

- phải sử dụng máy vạt mặt, khoan tâm chuyên dùng để có thể lắp 2 con dao vạt mặt gia công cùng lúc

- Nếu sử dụng máy phay thường, truc nằm ngang lắp 2 dao và dùng bạc so dao, thì ta phải sử dụng dao phay mặt đầu răng chấp mảnh hợp kim cứng có đường kính từ 250 trở lên mới gia công được

- Mặt khác, vấn đề quan trọng là chi tiết của ta có nhiều rảnh ( rảnh giữa, 2 rảnh đế và rảnh mang cá) Từ đó tạo ra những vách mỏng, khi gia công thì đòi hỏi

Gia công rảnh mang cá

Gia công 2 mặt đầu

Gia công lỗ ∅38

Gia công rảnh giữa

Gia công 2 rảnh đế

Gia công rảnh mang cá

Gia công mặt đầu

Gia công mặt đầu

Gia công lỗ ∅38

Gia công rảnh giữa

Gia công 2 rảnh đế

Gia công rảnh giữa

Gia công rảnh mang cá

Gia công mặt đầu

Gia công mặt đầu

Gia công lỗ ∅38

Gia công 2 rảnh đế

lực kẹp phải vừa phải, tránh biến dạng Chình vì vậy mà việc sử dụng 2 dao để gia công cùng lúc khó thực hiện được bời lý do tính cứng vững của chi tiết gia công

Nếu sử dụng phương án 3 thì vấn đề khó khăn nhất chính là vấn đề đồ gá để gia công rảnh mang cá (nguyên công 2) Khi đó sử dụng rảnh giữa ( rảnh đã gia công ở nguyên công 1) để định vị Do rãnh này có bề dầy nhỏ 20mm, chiều sâu của rãnh là

66 mm nên phần định vị trên đồ gá khó đảm bảo cứng vừng được khi buộc phải định

vị ở phần này

Kết luận:

Qua việc phân tích trên thì ta thấy phương án 1 và phương án 3 gặp những khó khăn và hạn chế như đã phân tích Vì vậy phương án 2 là phương án cần hướng đến để tiến hành gia công

VI THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

6.1 Nguyên công 1

♦ Định vị:

Chi tiết được định vị ở mặt đế 3 bậc tự do và 2 chốt trụ khống chế mặt bên 2 bậc tự do

GVHD: PGS.TS Phùng Rân SVTH: Hồ Minh Phương

♦ Kẹp chặt:

Dùng trục gá lắp vào 2 lỗ ∅38 để kẹp chi tiết Điểm đặt lực tại tâm lỗ ∅38, phương lực kẹp thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng định vị, chiều lực kẹp hướng xuống dưới như hình vẽ Chi tiết được kẹp bằng cam lệch tâm

♦ Chọn máy: chọn máy phay đứng 6H11, công suất động cơ chính là 4.5kw,

phạm vi tốc độ trục chính 65 – 1800 vòng/phút (16 cấp ), phạm vi bước tiến bàn máy 35 - 980 ( 16 cấp ).( [3] , bảng 9 – 38 , trang 74 )

A GIA CÔNG MẶT PHẲNG

1 Chọn dao:

- Để gia công được bề mặt này thì ta chỉ có thể chọn được 2 loại dao sau:

+ Dao phay ngón

+ Dao phay mặt đầu

- Do sử dụng 2 loại dao này có trục dao là thẳng đứng, ta mới có thể lắp dao phay góc trong bước tiếp theo

- Tuy nhiên dùng dao phay ngón thì lại có đường kính lớn nhất theo tiêu chuẩn là 50 (vừa bằng bề mặt gia công, chua kể dung sai) Vì vậy ta chỉ chọn được là loại dao phay mặt đầu

- Do vật liệu là gang xám, dạng sản xuất là hàng loạt lớn nên ta cần chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng để đạt được năng suất, đáp ứng dạng sản xuất Mặt khác nếu chọn theo tiêu chuẩn thì D = 100 (quá lớn) Nếu chọn

D = 63 thì không có trong bảng tra chế độ cắt Vì vậy để thuận tiện ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng

D = 75 , Z = 10 , hợp kim: BK8 Đây là dao phay phi tiêu chuẩn

2 Sơ đồ gá dao

B = 50

D = 75

Ta có: 0.6D = 0.6x75= 45

Vậy thỏa điều kiện B >= 0.6D

3 Lượng dư gia công:

- Phay thô Zb = 2 mm

- Phay tinh Zb = 1 mm, dung sai +0.3 ( [1] , bảng 3 – 142 , trang 282 )

Gá dao đối xứng

4 Chế độ cắt: ( v , s , t )

BƯỚC 1 phay thô mặt phẳng

♦ Chiều sâu cắt: t = Zb = 2 mm

♦ Lượng chạy dao răng: Sz = 0.24 ( [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )

+ Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao: k1 = 1

+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính (ϕ = 900 ): k2 = 0,7

+ Giảm 20% lượng chạy dao đối với dao phi tiêu chuẩn

⇒ Sz = 0,24 k1 k2 80% = 0,24 1 0,7 80 % = 0.13 mm/răng

♦ Vận tốc cắt:

- Vân tốc cắt tra bảng: Vb

Vb = 215 m/ph ( [2] , bảng 5 – 127 , trang 115 )

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang: k1 = 0.79

+ Hế số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: Thực tế khi gia công, dao cắt được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với chu kỳ bền danh nghĩa ⇒ k2 = 0.8

+ Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng ( BK8 ): k3 = 0.8

+ Hệ số phụ thuộc vào mặt gia công ( gang đúc có vỏ cứng) : k4 = 0.8

+ Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D=50/75=0.66): k5 = 1

+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiệng chính: k6 = 0.95

- Vận tốc cắt tính toán:

Vt =Vb.k1 k2 k3 k4 k5 k6 = 215.0,79.0,8.0,8.0,8.1.0,95 = 82,6 m/ph

- Số vòng quay tính toán

7,35075

14,3

6,8210001000

- Chọn số vòng quay theo máy: nm

Máy phay 6H11 có nmin=65 , nmax=1800 , 16 cấp

Theo cấp số nhân ta có:

ϕm-1=ϕ16-1=ϕ15= 27,7

65

1800 =Theo ( [4] , bảng 8 ) ⇒ ϕ = 1,12

6,3277514,3

♦ Lượng chạy dao: s

- Lượng chạy dao phút tính toán: sph

sph = sz z n = 0,13 10 327,6 = 425,88 mm/ph

GVHD: PGS.TS Phùng Rân SVTH: Hồ Minh Phương

- lượng chạy dao phút chọn theo máy: sm

Máy phay 6H11 có smin = 35 , smax = 980 , có 16 cấp

Theo cấp số nhân ta có:

ϕm-1=ϕ16-1=ϕ15= 28

35

980 = Theo ( [4] , bảng 8 ) ⇒ ϕ = 1,12

BƯỚC 2 Phay tinh mặt phẳng với Rz=16

♦ Chiều sâu cắt t = 1mm

♦ Lượng chạy dao vòng: sv=0,4 mm/vong

( lấy gần đúng theo [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )

♦ Các thông số còn lại lấy theo bước 1

Vth = 77,14 m/ph ; n = 327,6 v/ph ; sph = 394,8 mm/ph

B GIA CÔNG RẢNH MANG CÁ

BƯỚC 3: Phay rảnh mang cá

1 Chọn dao:

- Chọn dao phay góc theo tiêu chuẩn ( [1] ; trang 371 )

2 Lượng dư gia công

40 10 16 60

Lượng dư góc thoát khuôn

- Do tính công nghệ khi đúc, nên không thể đúc được rảnh mang cá mà khi đúc sẽ đúc rảnh vuông trước, rồi mới gia công thành rảnh mang cá

- Vì vậy lượng dư gia công chính là toàn bộ phần vật liệu tại góc 600 của rảnh mang cá, phần vật liệu góc thoát khuôn trên mặt đáy của rảnh mang cá và lớp vỏ cứng trên mặt này khoảng 0.5 mm

3 Sơ đồ cắt

4 Chế độ cắt: ( v , s , t )

Khi gia công rảnh mang cá thì yêu cầu nhám bề mặt đạt Rz = 25, so với khi gia công mặt phẳng đạt Rz = 16 thì ta dễ dàng đạt hơn Mặt khác dao cắt có kích thước nhỏ hơn Vì vậy ta có thể sử dụng chế độ cắt của bước gia công mặt phẳng để gia công

GVHD: PGS.TS Phùng Rân SVTH: Hồ Minh Phương

rảnh mang cá ( sv=0,4 mm/vòng, Vth = 77,14 m/ph ; n = 327,6 v/ph ; sph = 352,8 mm/ph.)

♦ Công suất cắt

Công suất cắt tại bước phay thô mặt phẳng

- Công suất cắt tra bảng ( [2] ; bảng 5 – 130 ; trang 118 )

N0 = 3,3 kw

- So với công suất của máy ta thấy: N0 = 3,3 < Nm η = 4,5 0,85 = 3,825

Nm : công suất động cơ trục chính của máy ( Nm = 4,5 kw )

η : hiệu suất của máy ( chọn η = 0,85 )

⇒ Vậy máy mà ta đã chọn có công suất đáp ứng được

♦ Thời gian thực hiện nguyên công

Ta có:

tn pv

L L L

T

v×

++

L: chiều dài mặt gia công (mm)

L1: chiều dài ăn dao (mm)

L2: chiều dài thoát dao (mm)

Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng)

N: số vòng quay (vòng/phút)

• Tp : Thời gian phụ ( Tp = 10%T0 )

• Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 )

• Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 )

a Thời gian cần thiết để phay thô mặt phẳng ( [4] ; bảng 31 ; trang 63 )

- L1 = t(D−t)+(0,5+3)= 2(75−2)+(0,5+3)=15,6mm

- L2 =3mm

8,394

36,151302 1

×

++

=

n S

L L L

31,121302 1

×

++

=

×

++

=

n S

L L L

T

v

(phút)

⇒ T tinh =T0 +10%T0+8%T0 +3%T0 +5%T0 =126%T0 =1,26×1,1=1,39 (phút)

c thời gian cần thiết để gia công rảnh mang cá

Thời gian thực hiện một lát cắt khi phay rảnh mang cá

- L1 = t(D−t)+(0,5+3)= 5,7(40−5,7)+(0,5+3)=17,5mm

- L2 =3mm

6,3274,0

35,17502 1

×

++

=

×

++

=

n S

L L L

T

v

(phút)

⇒ T cat =T0 +10%T0 +8%T0 +3%T0 +5%T0 =126%T0 =1,26×0,5=0,63 (phút)

Để gia công rảnh mang cá ta phải thực hiện 3 lát cắt như sơ đồ, nghĩa là thực hiện

3 lần chuyển dao Mà thời gian cần cho mỗi lần chuyển dao là 0,63 phút

⇒ T ranh =3×T cat =3×0,63=1,89 (phút)

Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công 1 là:

8,389,139,15,0_cong = tho + tinh + ranh = + + =

GVHD: PGS.TS Phùng Rân SVTH: Hồ Minh Phương

Dùng miếng kẹp có bề dầy 20mm lắp vào rảnh giữa để kẹp chi tiết Phương lực kẹp nằm ngang vuông góc với bề mặt định vị, chiều lực kẹp từ phải sang trái như hình vẽ Miếng kẹp này vừa có nhiệm vụ kẹp chật chi tiết, mặt khác nó còn có vai trò như một chi tiết định vị phụ nhằm tăng cứng vững cho chi tiết gia công

♦ Chọn máy: chọn máy phay đứng 6H11, công suất động cơ chính là 4.5kw,

phạm vi tốc độ trục chính 65 – 1800 vòng/phút (16 cấp ), phạm vi bước tiến bàn máy 35 - 980 ( 16 cấp ).( [3] , bảng 9 – 38 , trang 74 )

♦ Chọn dao:

- Ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng tương tự như nguyên công

1

D = 75 , Z = 10 , hợp kim: BK8 Đây là dao phay phi tiêu chuẩn

♦ Sơ đồ gá dao

B = 60

D = 75

Ta có: 0.6D = 0.6x75= 45

Vậy thỏa điều kiện B >= 0.6D

♦ Lượng dư gia công:

- Phay thô Zb = 2 mm

- Phay tinh Zb = 1 mm, dung sai +0.3 ( [1] , bảng 3 – 142 , trang 282 )

♦ Chế độ cắt: ( v , s , t )

BƯỚC 1 phay thô mặt phẳng

♦ Chiều sâu cắt: t = Zb = 2 mm

♦ Lượng chạy dao răng: Sz = 0.24 ( [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )

+ Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao: k1 = 1

+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính (ϕ = 900 ): k2 = 0,7

+ Giảm 20% lượng chạy dao đối với dao phi tiêu chuẩn

⇒ Sz = 0,24 k1 k2 80% = 0,24 1 0,7 80 % = 0.13 mm/răng

♦ Vận tốc cắt:

- Vân tốc cắt tra bảng: Vb

Vb = 215 m/ph ( [2] , bảng 5 – 127 , trang 115 )

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang: k1 = 0.79

Gá dao đối xứng

+ Hế số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: Thực tế khi gia công, dao cắt được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với chu kỳ bền danh nghĩa ⇒ k2 = 0.8

+ Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng ( BK8 ): k3 = 0.8

+ Hệ số phụ thuộc vào mặt gia công ( gang đúc có vỏ cứng) : k4 = 0.8

+ Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D=50/75=0.66): k5 = 1

+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiệng chính: k6 = 0.95

- Vận tốc cắt tính toán:

Vt =Vb.k1 k2 k3 k4 k5 k6 = 215.0,79.0,8.0,8.0,8.1.0,95 = 82,6 m/ph

- Số vòng quay tính toán

7,35075

14,3

6,8210001000

- Chọn số vòng quay theo máy: nm

Máy phay 6H11 có nmin=65 , nmax=1800 , 16 cấp

Theo cấp số nhân ta có:

ϕm-1=ϕ16-1=ϕ15= 27,7

65

1800 =Theo ( [4] , bảng 8 ) ⇒ ϕ = 1,12

6,3277514,3

♦ Lượng chạy dao: s

- Lượng chạy dao phút tính toán: sph

sph = sz z n = 0,13 10 327,6 = 425,88 mm/ph

- lượng chạy dao phút chọn theo máy: sm

Máy phay 6H11 có smin = 35 , smax = 980 , có 16 cấp

Theo cấp số nhân ta có:

ϕm-1=ϕ16-1=ϕ15= 28

35

980 = Theo ( [4] , bảng 8 ) ⇒ ϕ = 1,12

BƯỚC 2 Phay tinh mặt phẳng với Rz = 25

♦ Chiều sâu cắt t = 1mm

GVHD: PGS.TS Phùng Rân SVTH: Hồ Minh Phương

♦ Lượng chạy dao vòng: sv=0,4 mm/vong

( lấy gần đúng theo [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )

♦ Các thông số còn lại lấy theo bước 1

Vth = 77,14 m/ph ; n = 327,6 v/ph ; sph = 394,8 mm/ph

♦ Côâng suất cắt

Công suất cắt tại bước phay thô mặt phẳng

- Công suất cắt tra bảng ( [2] ; bảng 5 – 130 ; trang 118 )

N0 = 3,3 kw

- So với công suất của máy ta thấy: N0 = 3,3 < Nm η = 4,5 0,85 = 3,825

Nm : công suất động cơ trục chính của máy ( Nm = 4,5 kw )

η : hiệu suất của máy ( chọn η = 0,85 )

⇒ Vậy máy mà ta đã chọn có công suất đáp ứng được

♦ Thời gian thực hiện nguyên công

Ta có:

tn pv

L L L

T

v×

++

L: chiều dài mặt gia công (mm)

L1: chiều dài ăn dao (mm)

L2: chiều dài thoát dao (mm)

Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng)

N: số vòng quay (vòng/phút)

• Tp : Thời gian phụ (Tp = 10%T0 )

• Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 )

• Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 )

a Thời gian cần thiết để phay thô mặt phẳng ( [4] ; bảng 31 ; trang 63 )

- L1 = t(D−t)+(0,5+3)= 2(75−2)+(0,5+3)=15,6mm

- L2 =3mm

8,394

36,152322 1

×

++

=

n S

L L L

31,122322 1

×

++

=

×

++

=

n S

L L L

T

v

(phút)