TÀI LIỆU tính toán thiết kế quy trình công nghệ gia công bao gồm nội dung sau : MỤC LỤC4LỜI NÓI ĐẦU6CHƯƠNG I. NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI71.1. Phân tích chức năng điều kiện làm việc của chi tiết71.2. Vật liệu chế tạo chi tiết gia công71.3. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.71.4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.91.5. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi:10CHƯƠNG II. LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ132.1. Xác định đường lối công nghệ :132.2. Chọn phương pháp gia công:132.3. Lập quy trình công nghệ14CHƯƠNG III. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG153.1. NGUYÊN CÔNG 1: Tạo phôi153.2. NGUYÊN CÔNG 2: Phay mặt đáy A163.3. NGUYÊN CÔNG 3: Phay hai mặt bên C_D223.4. NGUYÊN CÔNG 4: Phay mặt đầu E273.5. NGUYÊN CÔNG 5: Phay mặt mặt trên B, mặt E, rãnh có bề rộng 50:333.6. NGUYÊN CÔNG 6: Phay hai mặt G, H423.7. NGUYÊN CÔNG 7: Khoan, roa lỗ 24, và khoét lỗ 32453.8. NGUYÊN CÔNG 8: Phay rãnh cong rộng 22543.9. NGUYÊN CÔNG 9: Phay hai mặt I,K của rãnh rộng 90603.10. NGUYÊN CÔNG 10: Khoan, doa lỗ 16633.11. NGUYÊN CÔNG 11: Bào rãnh nghiêng có bề rộng là 4 và vát mép là 5x450673.12. NGUYÊN CÔNG 12: kiểm tra73CHƯƠNG IV. TÍNH TOÁN LƯƠNG DƯ744.1. Tính toán lượng dư cho nguyên công phay mặt đáy74CHƯƠNG V. TÍNH TOÁN ĐỒ GÁ NGUYÊN CÔNG PHAY RÃNH 90 mm765.1. Khái quát :765.2. Tính lực kẹp khi phay :76CHƯƠNG VI. KẾT LUẬN80CHƯƠNG VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO81
Trang 1MỤC LỤC
MỤC LỤC 4
LỜI NÓI ĐẦU 6
CHƯƠNG I NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI 7
1.1 Phân tích chức năng điều kiện làm việc của chi tiết 7
1.2 Vật liệu chế tạo chi tiết gia công 7
1.3 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết 7
1.4 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 9
1.5 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi: 10
CHƯƠNG II LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 13
2.1 Xác định đường lối công nghệ : 13
2.2 Chọn phương pháp gia công: 13
2.3 Lập quy trình công nghệ 14
CHƯƠNG III THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 15
3.1 NGUYÊN CÔNG 1: Tạo phôi 15
3.2 NGUYÊN CÔNG 2: Phay mặt đáy A 16
3.3 NGUYÊN CÔNG 3: Phay hai mặt bên C_D 22
3.4 NGUYÊN CÔNG 4: Phay mặt đầu E 27
3.5 NGUYÊN CÔNG 5: Phay mặt mặt trên B, mặt E, rãnh có bề rộng 50: 33 3.6 NGUYÊN CÔNG 6: Phay hai mặt G, H 42
3.7 NGUYÊN CÔNG 7: Khoan, roa lỗ 24, và khoét lỗ 32 45
3.8 NGUYÊN CÔNG 8: Phay rãnh cong rộng 22 54
3.9 NGUYÊN CÔNG 9: Phay hai mặt I,K của rãnh rộng 90 60
3.10 NGUYÊN CÔNG 10: Khoan, doa lỗ 16 63
3.11 NGUYÊN CÔNG 11: Bào rãnh nghiêng có bề rộng là 4 và vát mép là 5x450 67
3.12 NGUYÊN CÔNG 12: kiểm tra 73
CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN LƯƠNG DƯ 74
Trang 24.1 Tính toán lượng dư cho nguyên công phay mặt đáy 74
CHƯƠNG V TÍNH TOÁN ĐỒ GÁ NGUYÊN CÔNG PHAY RÃNH 90 mm 76 5.1 Khái quát : 76
5.2 Tính lực kẹp khi phay : 76
CHƯƠNG VI KẾT LUẬN 80
CHƯƠNG VII TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
5
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv
Để giúp cho nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và làm quen và hình thành tư duy giải quyết một nhiệm vụ thiết kế Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyênngành chế tạo máy
Đồ án sau đây sẽ tính toán thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
đầu bào Đồ án bao gồm năm chương :
Chương I: Nghiên cứu chi tiết gia công và tạo phôi Chương II: Lập quy trình công nghệ
Chương III: Thiết kế nguyên công Chương IV : Tính toán lượng dư và chế độ cắt Chương V: Tính toán đồ gá
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Bộ
môn Chế tạo máy , đặc biệt là thầy Dương Văn Đức đã trực tiếp hướng dẫn
giúp em hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo và sự đónggóp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn !
Ngày 30 tháng 7 năm 2021
Sinh viên thực hiện
Hoàng Công Hiệp
Trang 4CHƯƠNG I NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO
PHÔI
Mục đích của chương này là xem kết cấu và các điều kiện kỹ thuật cho trong bản vẽ chi tiết có phù hợp hay không đối với chức năng nguyên lý hoạt động và khả năng chế tao
I.1 Phân tích chức năng điều kiện làm việc của chi tiết
Chức năng điều kiện làm việc :
Đầu bào là 1 bộ phận của gá dao ở đầu bào, chức năng của chi tiết là đểlắp ổ gá dao Bề mặt làm việc chính của chi tiết là rãnh có bề rộng 90 và 2 lỗ
16, chi tiết đòi hỏi khả năng chịu tảI bình thường, không cao lắm
Những yêu cầu kỹ thuật cơ bản của chi tiết:
Nhìn chung yêu cầu kỹ thuật của chi tiết là không cao, có thể gia công đạt yêu cầu kỹ thuật 1 cách dễ dàng bằng các máy truyền thống
Các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết là:
-Đảm bảo độ song song giữa hai cạnh của rãnh < 0,02mm -Đảm bảo độ song song và vuồn góc giữa các bề nặt <
0,02mm
-Đảm bảo độ chính xác của rãnh là 90+0,02mm
-Đảm bảo độ chính xác của hai lỗ 160,027mm
-Các bề mặt còn lại đạt yêu cầu Rz = 40
I.2 Vật liệu chế tạo chi tiết gia công
Vật liệu chế tạo của chi tiết gia công là gang xám C 15-32, độ cứng
HB = 90 Thành phần hoá học C%( 3,23,8 ), Si%( 2,42,7 ), Mn%( 0,50,8), P% 0,65 , Cr% 0,15 , Ni% 0,5
Thành phần hóa học:
I.3 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.
Nhìn chung tính công nghệ trong gia công chi tiết này không phức tạp Đây là chi tiết có kết cấu đơn giản, có thể gia công bằng các dụng cụ cắt bình
7
Trang 5thường, trên các máy công cụ truyền thống, chế tạo phôI dễ dàng, các nguyên công chủ yếu gia công trên máy phay và máy khoan Yêu cầu về độ chính xáccủa chi tiết là không cao, chỉ có hai bề mặt làm việc chính là có yêu cầu chínhxác tới phần trăm, còn các bề mặt khác chỉ cần gia công thô.Xác định dạng sản xuất
Sản lượng chi tiết cần chế tạo hằng năm :
N=N1.m =4000.1.= 4400 (chiếc/năm)Trong đó:
N1: Sản lượng sản phẩm cần chế tạo trong một năm theo kế hoạch,
N1=4000 chiếc/năm
M: Số lượng chi tiết trong một sản phẩm , m = 1
Lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi , = 4%
Lượng sản phẩm dự trù cho hỏng hóc và phế phẩm trong quá trình gia công cơ , = 6%
Khối lượng chi tiết:
� = �.� (�g)Trong đó:
�: Khối lượng của chi tiết ( kg )
V: Thể tích của chi tiết ( )
�: Khối lượng riêng của vật liệu ( g/ )
Trang 6I.4 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.
Chọn phôi được xác định bởi nhiều yếu tố như:
+ Kết cấu của chi tiết là chi tiết dang hộp + Vật liệu của chi tiết là gang xám
+ Điều kiện làm việc của chi tiết + Dạng sản xuất là sản xuất loạt vừa
Cơ tính và đọ chính xác của phôi đúc tuỳ thuộc vào phương phápđúc
Và kỹ thuật làm khuôn Tuỳ theo tính chất vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật đúc để chọn các phương pháp đúc khác nhau
Chọn phôi hợp lý chẳng những đảm bảo tốt những yêu cầu kỹ thuật của chi tiết mà còn ảnh hưởng đến năng xuất và giá thành sản phẩm Chọn phôi tốt sẽ làm cho quy trinh công nghệ đơn giản đi rất nhiều và phí tổn vật liệu cũng như chi phí gia công giảm đi nhiều Phôi được xác định hợp lý
9
Trang 7phần lớn phụ thuộc vào lượng dư gia công Dựa vào các yếu tố trên đã đưa ra các phương pháp chế tạo phôI như sau:
Phương án 1: Chọn phôi đúc được thực hiện trong khuôn kim loại, mẫu gỗ.
Ưu điểm: Có thể tạp hình dáng của phôi gần giống hình dáng của chi tiết
Lượng dư gia công bề ngoài của phôi tương đối đồng đều, lượng
dư gia công nhỏ Chế độ cắt ổn định
Nhược điểm: Giá thành chế tạo khuôn kim loại tương đối đắt
Phương án 2: Chọn phôi đúc đươch thực hiện trong khuôn cát.
Ưu điểm : gía thành chế tạo phôi rẻ
Có thể tạo hình dáng của phôi gần giống với hình dạng của chi tiết Lượng dư gia công bên ngoài của phôi tương đối đồng đều chế độ cắt ổn định
Nhược điểm: Thời gian chuẩn bị phôi tương đối mất nhiều công sứ
So sánh hai phương án trên ta thấy phương án 2 là phù hợp với sản xuất loạt vừa
I.5 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi:
Muốn thiết kế được bản vẽ lồng phôi trước hết ta cần xác định được các mặt gia công, tính và tra lượng dư cho các mặt đó
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy có các mặt sau đây cần gia công
là :
Mặt đáy A, mặt trên B , Mặt G , Hai mặt bên C và D, Mặt đầu
H , hai mặt trong của rãnh có bề rộng 90
*Tính lượng dư gia công khi phay mặt đáy A:
Lượng dư gia công tính theo công thức:
Zimin = Ri-1+Ti-1+Pi-1+i
Trong đó:
Ri-1: là chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ trước để lại
Ti-1: là chiều sâu lớp hư hỏnh bề mạt do bước công nghệ trước để lại
Pi-1: tổng sai lệch về vị trí không giando bước công nghệ trước để lại
i: Sai số ở bước công nghệ đang thức hiệnTheo bảng 10( HĐTKACNCTM ) ta có gia tri Rz và Ti của phôI là:
Rz = 250 m , Ti = 350 mSai lệch không gian tổng công được tính theo công thức
PphôI = Pc + PcmGiá trị Pc được tính theo công thức: Pc = k.LTheo bảng 15( HĐTKACNCTM ) ta có k = 0,7
L : là chiều dài của bề mặt gia công, L =250mm
Trang 8 Pc = 0,7.250 = 175 mSai lệch Pcm được tính theo công thức sau
PphôI = Pc + Pcm =175+1280,6 = 1455,6 mSai lệch không gian còn lại sau khi phay thô là
Pi = K.Pphôi
K là hệ số chính xác hóa Sau khi gia công thô K = 0,06
Pi = 0,06.1455,6 = 87,336 mSai số gá đặt khi phay thô mặt đáy A được xác định như sau:
gd = 2c 2k
c = 0 vì chuẩn định vị trùng với gốc kích thướcSai số kẹp chặt k = 130 m ( tra bảng 23 HĐTKACNCTM )Vậy gd = k = 130 m
Vậy lượng dư gia công khi phay thô là
Z1min = 250+350 +1455,6+130 = 2185 mLượng dư gia công khi phay tinh mặt đáy là
Z2min = 50+87,336+130 = 267 mVậy lượng dư khi gia công mặt đáy là
Zmin = Z1min + Z2min = 2185+267 = 2416 mTra lượng dư cho các bề mặt còn lại
Tra bảng 3-95 STCNCTMT1, ta có :
Zmin = 4,0mm
11
Trang 9CHƯƠNG II LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
II.1 Xác định đường lối công nghệ :
Do kết cấu của chi tiết khá dơn giản, khả năng gá nhiều dao trên máy là hạn chế, đòng thời gia công nhiều vị trí nhiều dao và gia công song song rất khó thực hiện, ta xây dựng quy trình công nghệ theo nguyên tắc phântán nguyên công tức là quy trình công nghệ được chia thành các nguyên công đơn giản có thời gian như nhau( nhịp ) hoặc bội số của nhịp Với quy trình công nghệ theo nguyên tắc trên thì ta chọn phương pháp gia công một vị trí, một dao và gia công tuần tự
II.2 Chọn phương pháp gia công:
Lá sản xuất loạt vừa do đó muôn chuyên môn hoá cao để đạt được năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công.ở đay ta dùng máy vạn năng kết hợp với các loại đồ gá chuyên dùng để chế tạo Khi gia công các lỗ 32+0,025
ta sử dụng phương pháp khoan, khoét, doa để đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu
Gia công mặt phẳng đáy với Rz = 20 hay độ bóng cấp 5 có các phương pháp gia công để đạt độ bóng cấp 5 là: bào tinh, phay tinh Do dó ta chọn phương pháp gia công lần cuối là phay tinh
Gia công các bề mặt còn lại ta chỉ cần dùng phương pháp gia công thô để đạt Rz40
Trang 10II.3 Lập quy trình công nghệ
Nguyên công 1 : Tạo phôi
Nguyên công 2: Phay mặt đáy A
Nguyên công 3: Phay hai mặt bên C_D
Nguyên công 4: Phay mặt đàu E
Nguyên công 5: Phay mặt trên B, mặt F, rãnh có bề rông 50
Nguyên công 6: Phay hai mặt G,H
Nguyên công 7: Khoan, roa lỗ 24, và khoét lỗ 32
Nguyên công 8: Phay rãnh cong có bề rông 22
Nguyên công 9: Phay hai cạnh Y,K có bề rộng 90
Nguyên công 10: Khoan và roa lỗ 16
Nguyên công 11: Bào rãnh nghiêng có bề rông 4 và vát cạnh 5x450
Nguyên công 12: Kiểm tra
13
Trang 11CHƯƠNG III THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
III.1 NGUYÊN CÔNG 1: Tạo phôi
Phân tích nguyên công:
Yêu cầu kỹ thuật của nguyên công
+ Đúc phôi ra không bị cong vênh, không bị nứt, không có các lỗ khí quá lớn
+ Phôi đúc không bị sai lệch về hình dạng quá lớn+ Đảm bảo được kích thước của phôi
+ Đúc song phải ủ dể giảm chai cứng bề mặt, làm sạch vỏ ngoài, mài ba via trước khi gia công
Mặt phân khuôn:
Các nguyên tắc chọn mặt phân khuôn:
Đảm bảo yêu cầu về tính chất kim loại
+ Những bề mặt gia công cần bố trí nằm dưới hay bên cạnh + Đảm bảo độ chắc của kim loại trong vật đúc
+ Mặt ráp khuôn không được cắt ngang mặt chuẩn
Đảm bảo lấy mẫu dễ, đồng thời dễ dàng trong việc làm khuôn
Trên nguyên tắc đó ta lựa chọn mặt phân khuôn như trên bản vẽ lồng phôi
Hệ thống rót:
Các nguyên tắc khi lựa chọn vị trí của hệ thống rót:
Dòng kim loại chảy vào khuôn phải êm, không va đập vào thành khuôn, lõi, không sinh bắn toé
Đường đi của dòng kim loại nên ngắn nhất, mau chóng điền đầy khuôn
Điều hoà được hiện tượng lý nhiệt trong khuôn, với vật đúc gang xám nên dẫn kim loại vào chỗ mỏng nhằm làm đều tốc độ nguội giữa các phần dàymỏng tránh được ứng suất dư gây ra nứt, nên dẫn kim loại vào nhiều chỗ
Với các nguyên tắc trên ta lựa chọn cách dẫn kim loại: sử dụng cốc rót tiêu chuẩn, phân luồng kênh dẫn kim loại lỏng vào lòng khuôn Dẫn kim loại vào hai bên thành mỏng của càng (tại thân càng), điều này sẽ làm đều tốc độ nguội của cả lòng khuôn, và sẽ điền đầy lòng khuôn một cách nhanh chóng,
Trang 12dàn đều kim loại ra hai bên và nhất là không gây ra va chạm vào lõi của
khuôn, dòng chảy đều êm, không gây ra rung động mạnh
III.2 NGUYÊN CÔNG 2: Phay mặt đáy A
Phân tích nguyên công: là nguyên công dùng để làm chuẩn tinh cho các mặt còn lại
Yêu cầu kỹ thuật của nguyên công:
+ Đảm bảo độ song song với các mặt B,F < 0,02+ Đảm bảo độ vuông góc với các mặt C,D,E,G < 0,02+ Độ bóng bề mặt yêu cầu Rz=40
+ Máy phay đứng vạn năng 6H12
+ Mặt làm việc của bàn máy : 400 1600mm
+ Công suất động cơ: N = 10kw,+ Hiệu suất máy = 0,75
Lượng dư gia công Z=3mm
Bước 1: Phay thô
15
Trang 13Chiều sâu cắt: t = 2mm.
Lượng chạy dao : Sv( mm/vòng)
Tra bảng 5-33 STCNCTMT2 ta có:
S = 0,20,29(mm/vòng)Chọn S = 0,28( mm/vòng)
Lượng chạy dao rănglà :Sr = 20
28 , 0
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
+ T: là tuổi bền của dao
+ D: là đường kính dao
+ B: là bề rộng phay+ T: là chiều sâu cắt+ Sz: là lượng tiến dao răng+ Z: là số răng dao
+ Kv: là hệ số điều chỉnh chung cho vận tốc cắt
Kv = Kmv+Knv+KuvTra bảng 5-1 STCNCTMT2 ta có
Knv=0,80,85 chọn Knv = 0,85Tra bảng 5-6 STCNCTMT2 ta có
Kuv = 1Tra bảng 5-39 STCNCTMT2 ta có
Tra bảng 5-40 STCNCTMT2 ta cóTuổi bền của dao T = 240 phút Thay vào công thức tính V ta được
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
= 240 .2 .0,014 150 20 1.0,85.1
200 445
0 2 , 0 35 , 0 15 , 0 32 , 0
2 , 0
= 289 ( m/phút)
Từ đó ta có số vòng quay của trục chính là:
n = 3,14.200
289 1000
1000
Trang 14 Vận tốc cắt thực tế là
200 375 14 , 3 1000
.
n D
= 235,5 ( m/ph)
Tính lực cắt Pz:Lực cắt được tính theo công thức:
u y x p
k n
D
Z B S t C
.
10
Kmp: là hệ số điều chỉnhcho chất lượng của bề mặt gia côngTra bảng 5-9 STCNCTMT2 ta có
.
10
0 1
1
7 4 , 0 9 , 0
mp w
q
u y x p
k n
D
Z B S t C
= 608 ( N )Tính Mômen xoắn Mx trên trục chính máy
=608(Nm)Tính công suất máy Ne
5 , 235 608 60 1020
Bước 2 : Phay tinh:
Chiều sâu cắt: t = 1mm
Lượng chạy dao : Sv( mm/vòng)
Tra bảng 5-33 STCNCTMT2 ta có:
S = 0,20,29(mm/vòng)Chọn S = 0,2( mm/vòng)
Lượng chạy dao rănglà :Sr = 20
28 , 0
z y x m
q
Z B S t T
D C
.
17
Trang 15+ T: là tuổi bền của dao.
+ D: là đường kính dao
+ B: là bề rộng phay+ T: là chiều sâu cắt+ Sz: là lượng tiến dao răng+ Z: là số răng dao
+ Kv: là hệ số điều chỉnh chung cho vận tốc cắt
Kv = Kmv+Knv+KuvTra bảng 5-1 STCNCTMT2 ta có
Knv=0,80,85 chọn Knv = 0,85Tra bảng 5-6 STCNCTMT2 ta có
Kuv = 1Tra bảng 5-39 STCNCTMT2 ta có
Tra bảng 5-40 STCNCTMT2 ta cóTuổi bền của dao T = 240 phút Thay vào công thức tính V ta được
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
= 240 .2 .0,01 150 20 1.0,85.1
200 445
0 2 , 0 35 , 0 15 , 0 32 , 0
2 , 0
= 349,6 ( m/phút)
Từ đó ta có số vòng quay của trục chính là:
n = 3,14.200
289 1000
1000
.
n D
= 235,5 ( m/ph)
Tính lực cắt Pz:Lực cắt được tính theo công thức:
u y x p
k n
D
Z B S t C
.
10
Kmp: là hệ số điều chỉnhcho chất lượng của bề mặt gia côngTra bảng 5-9 STCNCTMT2 ta có
Trang 1610
0 1
1
7 4 , 0 9 , 0
mp w
q
u y x p
k n
D
Z B S t C
= 245 ( N )Tính Mômen xoắn Mx trên trục chính máy
= 245(Nm)Tính công suất máy Ne
3 , 289 245 60 1020
*Tính thời gian gia công:
Thời gian gia công cơ bản tính theo công thức sau:
T0= S n i
L L L
.
2
1
( ph )Trong đó:
L: Là chiều dai gia công: L=250mm
L1:là khoảng ăn dao:
L1=0,5.( D- D 2 B2 )+3 = 0,5 ( 200- 200 150)+3= 37(mm)
L2: là khoảng thoát dao : L2=16 mmChọn L2 = 4mm
Số lần chạy dao i=1Thay vào côg thức ta được:
T01= S n i
L L L
.
250
=2,76 ( ph )Khi gia công tinh, ta có:
T02= S n i
L L L
.
250
= 3( ph )Vậy thời gian để gia công mặt đáy:
T0 = T01 + T02 = 2,76 + 3 = 5,76( ph )
Máy 6H12 V (vg/phut) n (vg/phut) t (mm) S(mm/vg)
19
Trang 17Phay thô 235,5 357 3 0,28
III.3 NGUYÊN CÔNG 3: Phay hai mặt bên C_D
Phân tích nguyên công: là nguyên công dùng để gia công hai mặt bên của chi tiết
Yêu cầu kỹ thuật của nguyên công:
+ Đảm bảo độ song song với các mặt C,D < 0,02+ Đảm bảo độ vuông góc với các mặt C,D với các mặt khác < 0,02+ Độ bóng bề mặt yêu cầu Rz=40
+ Máy phay đứng vạn năng 6H12
+ Mặt làm việc của bàn máy : 400 1600mm
+ Công suất động cơ: N = 7kw,+ Hiệu suất máy = 0,75
Trang 18 Xác định chế độ cắt:
Lượng dư gia công Z=4mm
Bước 1: Phay thô
Chiều sâu cắt: t = 3mm
Lượng chạy dao : Sv( mm/vòng)
Tra bảng 5-33 STCNCTMT2 ta có:
S = 0,20,29(mm/vòng)Chọn S = 0,28( mm/vòng)
Lượng chạy dao rănglà :Sz = 10
28 , 0
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
+ T: là tuổi bền của dao
+ D: là đường kính dao
+ B: là bề rộng phay+ T: là chiều sâu cắt+ Sz: là lượng tiến dao răng+ Z: là số răng dao
+ Kv: là hệ số điều chỉnh chung cho vận tốc cắt
Kv = Kmv.Knv.KuvTra bảng 5-1 STCNCTMT2 ta có
Knv=0,80,85 chọn Knv = 0,85Tra bảng 5-6 STCNCTMT2 ta có
Kuv = 1Tra bảng 5-39 STCNCTMT2 ta có
Tra bảng 5-40 STCNCTMT2 ta cóTuổi bền của dao T = 180 phút Thay vào công thức tính V ta được
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
= 180 .3 .0,014 66 10 1.0,85.1
100 445
0 2 , 0 35 , 0 15 , 0 32 , 0
2 , 0
= 225 ( m/phút)
Từ đó ta có số vòng quay của trục chính là:
21
Trang 19n = 3,14.100
225 1000
1000
.
n D
= 188,4 ( m/ph)
Tính lực cắt Pz:Lực cắt được tính theo công thức:
u y x p
k n
D
Z B S t C
.
10
Kmp: là hệ số điều chỉnhcho chất lượng của bề mặt gia côngTra bảng 5-9 STCNCTMT2 ta có
.
10
0 1
1
7 4 , 0 9 , 0
mp w
q
u y x p
k n
D
Z B S t C
= 675 ( N )Tính Mômen xoắn Mx trên trục chính máy
=337,5(Nm)Tính công suất máy Ne
5 , 188 675 60 1020
Bước 2 : Phay tinh:
Chiều sâu cắt: t = 1mm
Lượng chạy dao : Sv( mm/vòng)
Trang 20Tra bảng 5-33 STCNCTMT2 ta có:
S = 0,20,29(mm/vòng)Chọn S = 0,2( mm/vòng)
Lượng chạy dao rănglà :Sr = 10
2 , 0
z y x m
q
Z B S t T
D C
.
+ T: là tuổi bền của dao
+ D: là đường kính dao
+ B: là bề rộng phay+ T: là chiều sâu cắt+ Sz: là lượng tiến dao răng+ Z: là số răng dao
+ Kv: là hệ số điều chỉnh chung cho vận tốc cắt
Kv = Kmv.Knv.KuvTra bảng 5-1 STCNCTMT2 ta có
Knv=0,80,85 chọn Knv = 0,85
Tra bảng 5-6 STCNCTMT2 ta có
Kuv = 1Tra bảng 5-39 STCNCTMT2 ta có
Tra bảng 5-40 STCNCTMT2 ta cóTuổi bền của dao T = 180 phút Thay vào công thức tính V ta được
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
= 180 .1 .0,02 66 10 1.0,85.1
100 445
0 2 , 0 35 , 0 15 , 0 32 , 0
2 , 0
312,6 ( m/phút)
Từ đó ta có số vòng quay của trục chính là:
n = 3,14.100
6 , 312 1000
1000
.
n D
298,3 ( m/ph)
*Tính lực cắt Pz:
23
Trang 21Lực cắt Pz được tính theo công thức:
u y x p
k n
D
Z B S t C
.
10
Kmp: là hệ số điều chỉnhcho chất lượng của bề mặt gia côngTra bảng 5-9 STCNCTMT2 ta có
.
10
0 1
1
7 4 , 0 9 , 0
mp w
q
u y x p
k n
D
Z B S t C
198 ( N )Tính Mômen xoắn Mx trên trục chính máy
99(Nm)Tính công suất máy Ne
3 , 289 198 60 1020
*Tính thời gian gia công:
Thời gian gia công cơ bản tính theo công thức sau:
T0= S n i
L L L
.
2
1
( ph )Trong đó:
L: Là chiều dai gia công: L=250mm
L1:là khoảng ăn dao:
.
250
= 1,6( ph )Khi phay tinh ta đựơc;
T02= S n i
L L L
.
250
= 1,4
Trang 22Vậy thời gian để gia công mặt C là:
T0 = T01 + T02 = 1,6 + 1,4= 3( ph )Vậy tổng thời gian gia công nguyên công 3 là :
T0 = 3.2 = 6 ( phút )
Máy 6H12 V (vg/phut) n (vg/phut) t (mm) S(mm/vg)
III.4 NGUYÊN CÔNG 4: Phay mặt đầu E
Phân tích nguyên công:
Yêu cầu kỹ thuật của nguyên công:
+ Đảm bảo độ song song với các mặt G, H < 0,02+ Đảm bảo độ vuông góc với các mặt A, C, D < 0,02+ Độ bóng bề mặt yêu cầu Rz=40
+ Máy phay đứng vạn năng 6H82
+ Công suất động cơ: N = 7kw,+ Hiệu suất máy = 0,75
Trang 23 Bước 1: Phay thô.
Chiều sâu cắt: t = 3mm
Lượng chạy dao : Sv( mm/vòng)
Tra bảng 5-33 STCNCTMT2 ta có:
S = 0,20,29(mm/vòng)Chọn S = 0,28( mm/vòng)
Lượng chạy dao rănglà :Sz = 20
28 , 0
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
+ T: là tuổi bền của dao
+ D: là đường kính dao
+ B: là bề rộng phay+ T: là chiều sâu cắt+ Sz: là lượng tiến dao răng+ Z: là số răng dao
Kv: là hệ số điều chỉnh chung cho vận tốc cắt
Kv = Kmv.Knv.KuvTra bảng 5-1 STCNCTMT2 ta có
Knv=0,80,85 chọn Knv = 0,85Tra bảng 5-6 STCNCTMT2 ta có
Kuv = 1Tra bảng 5-39 STCNCTMT2 ta có
Tra bảng 5-40 STCNCTMT2 ta cóTuổi bền của dao T = 240 phút Thay vào công thức tính V ta được
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
= 240 .3 .0,014 18 20 1.0,85.1
200 445
0 2 , 0 35 , 0 15
, 0 32 , 0
2 , 0
270 ( m/phút)
Từ đó ta có số vòng quay của trục chính là:
n = 3,14.200
270 1000
1000
D V
Trang 24Chọn theo máy nm= 375 ( vòng/ph).
Vận tốc cắt thực tế là
200 375 14 , 3 1000
.
n D
235,5 ( m/ph)
Tính lực cắt Pz:Lực cắt được tính theo công thức:
u y x p
k n
D
Z B S t C
.
10
Kmp: là hệ số điều chỉnhcho chất lượng của bề mặt gia côngTra bảng 5-9 STCNCTMT2 ta có
.
10
0 1
1
7 4 , 0 9 , 0
mp w
q
u y x p
k n
D
Z B S t C
920 ( N )Tính Mômen xoắn Mx trên trục chính máy
920(Nm)Tính công suất máy Ne
5 , 235 920 60 1020
Bước 2 : Phay tinh
Chiều sâu cắt: t = 1mm
Lượng chạy dao : Sv( mm/vòng)
Tra bảng 5-33 STCNCTMT2 ta có:
S = 0,20,29(mm/vòng)Chọn S = 0,2( mm/vòng)
Lượng chạy dao rănglà :Sr = 20
2 , 0
27
Trang 25V= u p v
z y x m
q
Z B S t T
D C
.
T: là tuổi bền của dao
D: là đường kính dao
B: là bề rộng phayT: là chiều sâu cắtSz: là lượng tiến dao răngZ: là số răng dao
Kv: là hệ số điều chỉnh chung cho vận tốc cắt
Kv = Kmv.Knv.KuvTra bảng 5-1 STCNCTMT2 ta có
Knv=0,80,85 chọn Knv = 0,85Tra bảng 5-6 STCNCTMT2 ta có
Kuv = 1Tra bảng 5-39 STCNCTMT2 ta có
Tra bảng 5-40 STCNCTMT2 ta cóTuổi bền của dao T = 240 phút Thay vào công thức tính V ta được
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
= 240 .1 .0,01 150 20 1.0,85.1
200 445
0 2 , 0 35 , 0 15 , 0 32 , 0
2 , 0
347,7 ( m/phút)
Từ đó ta có số vòng quay của trục chính là:
n = 3,14.200
7 , 347 1000
1000
.
n D
298,3 ( m/ph)
Tính lực cắt Pz:Lực cắt Pz được tính theo công thức:
u y x p
k n
D
Z B S t C
.
10
Trang 26Kmp: là hệ số điều chỉnhcho chất lượng của bề mặt gia côngTra bảng 5-9 STCNCTMT2 ta có
.
10
0 1
1
7 4 , 0 9 , 0
mp w
q
u y x
n D
Z B S t C
245 ( N )Tính Mômen xoắn Mx trên trục chính máy
245(Nm)Tính công suất máy Ne
3 , 298 245 60 1020
*Tính thời gian gia công:
Thời gian gia công cơ bản tính theo công thức sau:
T0= S n i
L L L
.
L: Là chiều dai gia công: L=18mm
L1:là khoảng ăn dao:
L1=0,5.( D- D 2 B2 )+2 = 0,5 ( 100- 100 18)+2=
3(mm)
L2: là khoảng thoát dao : L2=16 mmChọn L2 = 4mm
Số lần chạy dao i=1
Thay vào côg thức ta được:
T01= S n i
L L L
.
18
0,24( ph )Khi phay tinh ta được:
T02= S n i
L L L
.
18
=0,26( ph )
29
Trang 27Vậy thời gian để gia công mặt C là:
T0 = T01 + T02 = 0,24 + 0,26= 0,5( ph )Vậy tổng thời gian gia công nguyên công 4 là :
Phân tích nguyên công:
Yêu cầu kỹ thuật của nguyên công:
+ Đảm bảo độ song song giữa các mặt này với các mặt đáy A < 0,02+ Đảm bảo độ vuông góc giữa các mặt này với các mặt H, C, D < 0,02+ Độ bóng bề mặt yêu cầu Rz=40
+ Máy phay đứng vạn năng 6H12
+ Công suất động cơ: N = 7kw,+ Hiệu suất máy = 0,75
Trang 28 Lượng dư gia công Z=4mm
Bước 1: Phay mặt B
Chiều sâu cắt: t = 2mm
Lượng chạy dao : Sv( mm/vòng)
Tra bảng 5-33 STCNCTMT2 ta có lượng tiến dao răng khi phay phôi thép là
S = 0,120,2(mm/răng)Khi phay phôi gang thi lượng tiến dao S tăng 30%
lượng chạy dao răng khi phay phôi gang là :
Sz=(0,120,2)+30% =0,1560,26 (mm/răng)Chọn Sz = 0,2 ( mm/răng)
lượng tiến dao vòng là :
Sv=Sz.Z=0,2.6 = 1,2 (mm/vòng)Xác định vận tốc cắt :V(m/phút)
Vận tốc V được xác định theo công thức
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.+ T: là tuổi bền của dao
+ D: là đường kính dao
+ B: là bề rộng phay+ T: là chiều sâu cắt+ Sz: là lượng tiến dao răng+ Z: là số răng dao
Kv: là hệ số điều chỉnh chung cho vận tốc cắt
Kv = Kmv.Knv.KuvTra bảng 5-1 STCNCTMT2 ta có
Knv=0,80,85 chọn Knv = 0,85Tra bảng 5-6 STCNCTMT2 ta có
31
Trang 29Thay vào công thức tính V ta được
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
= 120 .2 .0,2 30 6 1.0,85.1
40 72
3 , 0 3 , 0 2 , 0 5 , 0 25 , 0
2 , 0
51,6 ( m/phút)
Từ đó ta có số vòng quay của trục chính là:
n = 3,14.40
6 , 51 1000
1000
.
n D
41,7 ( m/ph)
Tính lực cắt Pz:Lực cắt được tính theo công thức:
u y x p
k n
D
Z B S t C
.
10
Kmp: là hệ số điều chỉnhcho chất lượng của bề mặt gia côngTra bảng 5-9 STCNCTMT2 ta có
.
10
0 83 , 0
1 63 , 0 83 , 0
mp w
q
u y x p
k n
D
Z B S t C
1610 ( N )Tính Mômen xoắn Mx trên trục chính máy
322(Nm)Tính công suất máy Ne
Ne= 1020 60 1,24
1 , 47 1610 60
1020
Bước 2 : Phay mặt E:
Chiều sâu cắt: t = 2mm
Lượng chạy dao : Sv( mm/vòng)
Trang 30Tra bảng 5-33 STCNCTMT2 ta có lượng tiến dao răng khi phay phôi thép là
S = 0,120,2(mm/răng)Khi phay phôi gang thi lượng tiến dao S tăng 30%
Sz=(0,120,2)+30% =0,1560,26 (mm/răng)Chọn Sz = 0,156(mm/răng)
lượng chạy dao răng khi phay phôi gang là :
Sv = 0,156.6=0,94(mm/vòng)Xác định vận tốc cắt: V(m/phút)
Vận tốc V được xác định theo công thức
z y x m
q
Z B S t T
D C
.
+ T: là tuổi bền của dao
+ D: là đường kính dao
+ B: là bề rộng phay+ T: là chiều sâu cắt+ Sz: là lượng tiến dao răng+ Z: là số răng dao
+ Kv: là hệ số điều chỉnh chung cho vận tốc cắt
Kv = Kmv.Knv.KuvTra bảng 5-1 STCNCTMT2 ta có
Knv=0,80,85 chọn Knv = 0,85Tra bảng 5-6 STCNCTMT2 ta có
Kuv = 1Tra bảng 5-39 STCNCTMT2 ta có
Tra bảng 5-40 STCNCTMT2 ta cóTuổi bền của dao T = 120 phút Thay vào công thức tính V ta được
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
= 120 .2 .0,156 150 6 1.0,85.1
40 72
3 , 0 3 , 0 2 , 0 5 , 0 5 , 0
2 , 0
33,7 ( m/phút)
Từ đó ta có số vòng quay của trục chính là:
33
Trang 31n = 3,14.40
7 , 33 1000
1000
.
n D
29,5 ( m/ph)
*Tính lực cắt Pz:Lực cắt Pz được tính theo công thức
u y x p
k n
D
Z B S t C
.
10
Kmp: là hệ số điều chỉnhcho chất lượng của bề mặt gia côngTra bảng 5-9 STCNCTMT2 ta có
.
10
0 83 , 0
1 63 , 0 83 , 0
mp w
q
u y x p
k n
D
Z B S t C
6712 ( N )ính Mômen xoắn Mx trên trục chính máy
1342(Nm)Tính công suất máy Ne
5 , 29 6712 60
1020
Bước 3 : Phay rãnh rộng 50:
Lượng dư gia công Z = 6mmChiều sâu cắt: t = 2mm
Lượng chạy dao : Sv( mm/vòng)
Tra bảng 5-33 STCNCTMT2 ta có lượng tiến dao răng khi phay phôi thép là
S = 0,120,2(mm/răng)Khi phay phôi gang thi lượng tiến dao S tăng 30%
Sz=(0,120,2)+30% =0,1560,26 (mm/răng)
Trang 32Chọn Sz = 0,16(mm/răng)
lượng chạy dao răng khi phay phôi gang là :
Sv = 0,16.6=0,96(mm/vòng)Xác định vận tốc cắt :V(m/phút)
Vận tốc V được xác định theo công thức
z y x m
q
Z B S t T
D C
.
+ T: là tuổi bền của dao
+ D: là đường kính dao
+ B: là bề rộng phay+ T: là chiều sâu cắt+ Sz: là lượng tiến dao răng+ Z: là số răng dao
+ Kv: là hệ số điều chỉnh chung cho vận tốc cắt
Kv = Kmv.Knv.KuvTra bảng 5-1 STCNCTMT2 ta có
Knv=0,80,85 chọn Knv = 0,85Tra bảng 5-6 STCNCTMT2 ta có
Kuv = 1Tra bảng 5-39 STCNCTMT2 ta có
Tra bảng 5-40 STCNCTMT2 ta cóTuổi bền của dao T = 120 phút Thay vào công thức tính V ta được
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
= 120 .2 .0,16 50 6 1.0,85.1
40 72
3 , 0 3 , 0 2 , 0 5 , 0 25 , 0
7 , 0
46,6 ( m/phút)
Từ đó ta có số vòng quay của trục chính là:
n = 3,14.40
6 , 46 1000
1000
Trang 33V= 1000
40 235 14 , 3 1000
.
n D
29,5 ( m/ph)
*Tính lực cắt Pz:Lực cắt Pz được tính theo công thức:
u y x p
k n
D
Z B S t C
.
10
Kmp: là hệ số điều chỉnhcho chất lượng của bề mặt gia côngTra bảng 5-9 STCNCTMT2 ta có
.
10
0 83 , 0
1 63 , 0 83 , 0
mp w
q
u y x p
k n
D
Z B S t C
2237 ( N )Tính Mômen xoắn Mx trên trục chính máy
447,4(Nm)Tính công suất máy Ne
7 , 37 2237 60
1020
*Tính thời gian gia công:
Thời gian gia công cơ bản tính theo công thức sau:
T0= S n i
L L L
.
2
1
( ph )Trong đó:
L: Là chiều dai gia công: L=150mm
L1:là khoảng ăn dao:
Trang 34T01= S n i
L L L
.
.
2
1
( ph )Trong đó:
L: Là chiều dai gia công: L=250mm
L1:là khoảng ăn dao:
L1= t(D t)+2 = 2(40 2) +2=10(mm)
L2: là khoảng thoát dao : L2=25 mmChọn L2 = 3mm
Số lần chạy dao i=2
Thay vào côg thức ta được:
T02= S n i
L L L
.
.
2
1
( ph )Trong đó:
L: Là chiều dai gia công: L=250mm
L1:là khoảng ăn dao:
.
250
=1,6( ph )Vậy thời gian để gia công nguyên công 5 là:
T0 = T01 + T02+T03 = 0,7+2,4+1,6=4,7( ph )Vậy tổng thời gian gia công nguyên công 5 là :
T0 = 4,7 ( phút )
37
Trang 35Máy 6H12 V (vg/phut) n (vg/phut) t (mm) S(mm/vg)
III.6 NGUYÊN CÔNG 6: Phay hai mặt G, H
Phân tích nguyên công:
Yêu cầu kỹ thuật của nguyên công:
+ Đảm bảo độ song song giữa hai mặt G, H < 0,02+ Đăm bảo độ song song giữa hai mặt với mặt F <0,02+ Đảm bảo độ vuông góc giữa hai mặt với các mặt A, C, D <0,02
+ Máy phay đứng vạn năng 6H82
+ Công suất động cơ: N = 7kw,+ Hiệu suất máy = 0,75
Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp
Trang 36S = 0,20,4(mm/vòng)Chọn S = 0,2 ( mm/vòng).
Lượng chạy dao rănglà :Sz = 26
2 , 0
D C
.
+ T: là tuổi bền của dao
+ D: là đường kính dao
+ B: là bề rộng phay+ T: là chiều sâu cắt+ Sz: là lượng tiến dao răng+ Z: là số răng dao
+ Kv: là hệ số điều chỉnh chung cho vận tốc cắt
Kv = Kmv.Knv.KuvTra bảng 5-1 STCNCTMT2 ta có
Knv=0,80,85 chọn Knv = 0,85Tra bảng 5-6 STCNCTMT2 ta có
Kuv = 1Tra bảng 5-39 STCNCTMT2 ta có
Tra bảng 5-40 STCNCTMT2 ta cóTuổi bền của dao T = 240 phút
Thay vào công thức tính V ta được
V= m x y z u p v
q
Z B S t T
D C
.
= 240 .22 .0,0077 4 26 1.0,85.1
250 85
0 1 , 0 34 , 0 5
, 0 15 , 0
2 , 0
86,2 ( m/phút)
Từ đó ta có số vòng quay của trục chính là:
n = 3,14.250
2 , 86 1000
1000
.
n D
74,5 ( m/ph)
39