CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI.
- Xác định chế độ cắt cho các nguyên công cho các nguyên công là việc làm rất quan trọng , vì chế độ cắt ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất, cất lượng gia công, khả năng công nghệ của máy… do đó nó ảnh hưởng tới giá thành của sản phẩm. Xác định được một chế độ cắt hợp lý cho các bề mặt cần gia công sẽ làm cho giá thành gia công sản phẩm giảm, đạt được hiệu quả kinh tế.
- Đối với dạng sản xuất của chi tiết này là hang loạt lớn ta sử dụng các máy cho phép gia công đồng thời bằng nhiều dao cho phép nâng cao năng suất.
- Chế độ cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công, kết cấu của dụng cụ, vật liệu và các thông số của dụng cụ cắt, phương pháp gá dụng cụ cắt, dung dịch trơn nguội và tình trạng của hệ thống công nghệ. Trình tự xác định chế độ cắt là:
- Chọn chiều sâu cắt t. - Chọn lượng chạy dao S. - Chọn tốc độ cắt V.
Việc tính chế độ cắt được thực hiện nhờ các công thức tính toán, tuy nhiên đôi khi người ta dựa vào kinh nghiệm để xác định các thông số của chế độ cắt.
- Để xác định được chế độ cắt hợp lý ta phải xác định chế độ cắt cho từng nguyên công, ở đây ta chỉ cần tính toán xác định chế độ cắt cho một nguyên công, các nguyên công còn lại sẽ được tra theo bảng.
1. Tính chế độ cắt cho mặt phẳng trượt D (nguyên công IV).
• Chọn máy : Máy phay 6H82. Công suất của máy = 7 (kw).
• Chọn dao : Dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió P6M5. Có D = 250(mm), Z = 26 răng.
• Bước gia công: phay thô – phay tinh
• Bước 1: Phay thô
a, Chiều sâu cắt t(mm) , chiều rộng phay B(mm) Ta đã tính lượng dư ở trên, suy ra chiều sâu cắt là: t = = 1,44(mm)
Chiều rộng phay B:
B = 71(mm) b, Lượng chạy dao S:
Vì lượng chạy dao khi phay rất khó xác định theo phương pháp tính toán nên thông thường người ta lấy theo kinh nghiệm, và được tra bảng.
Theo bảng 5 -34[3] ta có : Sz = 0,2 – 0,4 (mm/ răng), lấy Sz = 0,25 (mm/ răng).
Lượng chạy dao vòng : Sv = Sz . Z = 0,25 .26 = 6,5 (mm/vòng). c, Tốc độ cắt V, m/ph
Tốc độ cắt V được tính theo công thức: V = . (m/ phút)
Trong đó :
, m, x, y, u, q và p – hệ số và các số mũ được tra theo bảng. Theo bảng 5- 39 [3] ta có :
85 m = 0,15 x= 0,5 y = 0,4 u = 0,1 q = 0,2 p =0,1
T – chu kỳ bền dao, theo bảng 5- 40 [3] ta có T = 240 (phút) D- đường kính dao chạy, D = 250 (mm)
Sz – lượng chạy dao răng, Sz = 0,25 (mm/răng). t- chiều sâu cắt , t = 1,44(mm).
B – chiều rộng phay, B = 71 (mm) Z – số răng dao phay, Z = 26 (răng).
– hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể, ta có:
= .. Trong đó:
hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công, theo bảng 5 -1[3] ta có :
=
Đối với gang xám có HB = 190, = 0,95 (bảng 5 – 2[3]) Suy ra: = = 1
– hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi, = 1 ( bảng 5- 5[3]) hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt = 1 (5 – 6[3])
= 1.1.1 = 1
Thay vào công thức ta có: V = . = 77,52 (m/ phút)
Sv = Sz . Z = 0,243 .26 = 6,318 (mm/vòng ). e, Lực cắt Pz , N: Số vòng quay trong 1 phút của trục chính : n = = = 98,75 (vòng / phút )
Chọn số vòng thực tế theo máy : => n= 95(vòng /phút) Tốc độ cắt trong thực tế :
= = = 74,58 ( m/phút)
d, Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng, thực tế theo máy : = Sz.Z.n = 0,25 .26.95 = 617,5 (mm/ph)
Chọn = 600(mm/ph).
Lượng chạy dao răng thực tế :
Sz = = 0.243 (mm/răng). Lượng chạy dao vòng thực tế:
lực cắt được tính theo công thức: Pz = .
Trong đó:
Z- số răng dao phay ,Z = 26 (răng)
n- số vòng quay của dao, n = 95 ( vòng/ phút) t- chiều sâu cắt, t = 1,44(mm)
Sz – lượng chạy dao răng, Sz = 0,243(mm/ răng) B- chiều rộng , B = 71(mm)
D- đường kính dao phay, D = 250 (mm)
x, y, u, q, w – hệ số và các số mũ được tra bảng Theo bảng 5-4[3] ta có :
= 30 x = 0,83 y = 0,63 u =1,0 0,83 w =0
Theo bảng 5-9[3] ta có:
= HB = 190, n = 0,55 => = = 1 Thay vào công thức ta được :
Pz = . 2918N
f, Mômen xoắn Mz, N.m trên trục chính của máy Mômen xoắn được tính theo công thức:
Mx = Trong đó :
Pz – lực cắt, Pz = 2918(N)
D- đường kính dao phay, D = 250(mm) Suy ra Mx = = 3647,5(N.m) g, Công suất cắt Ne , kW
Được tính theo công thức : Ne = (kw) Thay số :
Ne = = 3,56(kw)
So với công suất của máy Ne < Nm . 3,56 < 7.0,8 = 5,6 Như vậy máy làm việc an toàn
a, chiều sâu cắt t (mm), chiều rộng phay B (mm) Ta đã tính lượng dư ở trên, suy ra chiều sâu cắt là: t= Zb max = 0,16 (mm)
chiều rộng phay : B = l = 67,5 (mm) b, lượng chạy dao S:
Theo bảng 5- 37[3] ta có lượng chạy dao vòng Sv = 0,23 – 0,5 (mm/vòng) Chọn Sv = 0,5(mm/vòng)
Lượng chạy dao răng: Sz = Sv / Z = 0,5/26 = 0,02 (mm/răng) c,Tốc độ cắt V. (m/ph)
Tốc độ cắt V được tính theo công thức : V = . (m/ phút) Trong đó :
, m, x, y, u, q và p – hệ số và các số mũ được tra theo bảng. Theo bảng 5- 39 [3] ta có :
85 m = 0,15 x= 0,5 y = 0,4 u = 0,1 q = 0,2 p =0,1
T – chu kỳ bền dao, theo bảng 5- 40 [3] ta có T = 240 (phút) D- đường kính dao chạy, D = 250 (mm)
Sz – lượng chạy dao răng, Sz = 0,014 (mm/răng). t- chiều sâu cắt , t = 0,16 (mm).
B – chiều rộng phay, B = (mm) Z – số răng dao phay, Z = 26 (răng).
– hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể, ta có:
= .. Trong đó:
hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công, theo bảng 5 -1[3] ta có :
=
Đối với gang xám có HB = 190, = 0,95 (bảng 5 – 2[3]) Suy ra: = = 1
hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt = 1 (5 – 6[3]) = 1.1.1 = 1
Thay vào công thức ta có: V = . = 635,7 (m/ phút)
Số vòng quay trong 1 phút của trục chính : n = = = 809,8 (vòng / phút )
Chọn số vòng thực tế theo máy : => n= 753 (vòng /phút) Tốc độ cắt trong thực tế :
= = = 591 ( m/phút)
d, , Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng, thực tế theo máy : = Sz.Z.n = 0,02 .26.753 = 391,56 (mm/ph)
Chọn = 375 (mm/ph).
Lượng chạy dao răng thực tế :
Sz = = 0.019(mm/răng). Lượng chạy dao vòng thực tế:
Sv = Sz . Z = 0,019 .26 = 0,494 (mm/vòng ). e, Lực cắt Pz , N:
lực cắt được tính theo công thức: Pz = .
Trong đó:
Z- số răng dao phay ,Z = 26 (răng)
n- số vòng quay của dao, n = 753 ( vòng/ phút) t- chiều sâu cắt, t = 0,16 (mm)
Sz – lượng chạy dao răng, Sz = 0,019(mm/ răng) B- chiều rộng , B = 67,5(mm)
D- đường kính dao phay, D = 250 (mm)
x, y, u, q, w – hệ số và các số mũ được tra bảng Theo bảng 5-4[3] ta có :
= 30 x = 0,83 y = 0,63 u =1,0 0,83 w =0
– hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công đối với gang Theo bảng 5-9[3] ta có:
= HB = 190, n = 0,55 => = = 1 Thay vào công thức ta được :
f, Mômen xoắn Mz, N.m trên trục chính của máy Mômen xoắn được tính theo công thức:
Mx = Trong đó :
Pz – lực cắt, Pz = 97,13 N
D- đường kính dao phay, D = 250(mm) Suy ra Mx = = 121,4 (N.m) g, Công suất cắt Ne , kW
Được tính theo công thức : Ne = (kw) Thay số :
Ne = = 0,94(kw)
So với công suất của máy Ne < Nm . 0,94 < 7.0,8 = 5,6 Như vậy máy làm việc an toàn
Bảng chế độ cắt Bước Máy Dao Chế độ cắt Vật liệu KT n(v/p) V(m/p) t (mm) S(mm/p) `Phay thô 6H82 `P6M5 D = 250Z = 26 95 74,58 1,44 600
Phay tinh
6H82 P6M5 D = 250
Z = 26
753 591 0,16 `375
2. Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại.
- Để xác định chế độ cắt, ngoài phương pháp tính toán như trên, trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phương pháp tra bảng để có được thông số của chế độ cắt cho từng trường hợp cụ thể.
a, Chế độ cắt của nguyên công I : gia công mặt đáy A
• Chọn máy : máy phay đứng vạn năng 6H12. Công suất của máy Nm = 7 (kw)
• Chọn dao : dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6: D = 125mm, Z= 8 răng
• Bước gia công : phay thô – phay tinh
• Bước 1: phay thô
+ chiều sâu cắt : t = 2 mm
+ lượng chạy dao răng : Sz = 0,14 -0,18 (mm/răng), chọn Sz = 0,18 (mm/răng) Bảng 5- 125 [3]
=>lượng chạy dao vòng : Sv = Sz .Z = 0,18.8 = 1,44 (mm/vòng).
+tốc độ cắt V
Theo bảng 5- 127 [3] ta có
- Tốc độ cắt V = 158(mm/phút)
- Hệ số điều chỉnh :k = k1.k2.k3.k4.k5.k6
Trong đó :
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang , k1 = 1 k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của dao, k2 = 1 k3 : hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng, k3 = 1
k4 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công, k4 =1 k5 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay, k5 = 0,89
k6 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k6 = 1 =>k = 1.1.1.1.0,89.1 = 0.89
Số vòng quay trong 1 phút của trục chính : n = = = 358,2 (vòng / phút )
Chọn số vòng thực tế theo máy : => n= 375(vòng /phút) Tốc độ cắt trong thực tế :
= = =147,2 ( m/phút)
d, Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng, thực tế theo máy : = Sz.Z.n = 0,18 .8.375 = 540 (mm/ph)
Chọn = 600(mm/ph).
Lượng chạy dao răng thực tế : Sz = = 0.2 (mm/răng).
Lượng chạy dao vòng thực tế:
Sv = Sz . Z = 0,2 .8 = 1,6 (mm/vòng ).
• Bước 2: phay tinh
a, chiều sâu cắt t (mm), chiều rộng phay B (mm) Ta đã tính lượng dư ở trên, suy ra chiều sâu cắt là: t= Zb max = 1,5 (mm)
chiều rộng phay : B = l = 67,5 (mm) b, lượng chạy dao S:
Theo bảng 5- 125[3] ta có lượng chạy dao vòng Sv = 1,1 -0,8 (mm/vòng), chọn Sv = 1(mm/vòng),
Lượng chạy dao răng: Sz = Sv / Z = 1/8 = 0,125 (mm/răng) c,Tốc độ cắt V. (m/ph)
theo bảng 5 – 127 [3] ta có:
- Tốc độ cắt V = 203(m/phút)
- Hệ số điều chỉnh :k = k1.k2.k3.k4.k5.k6
Trong đó :
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang , k1 = 1 k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của dao, k2 = 1 k3 : hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng, k3 = 1
k4 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công, k4 =1 k5 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay, k5 = 0,89
k6 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k6 = 1 =>k = 1.1.1.1.0,89.1 = 0.89
Số vòng quay trong 1 phút của trục chính : n = = = 460,3 (vòng / phút )
Chọn số vòng thực tế theo máy : => n= 475(vòng /phút) Tốc độ cắt trong thực tế :
= = =186,44 ( m/phút)
Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng, thực tế theo máy : = Sz.Z.n = 0,125 .8.475 = 475 (mm/ph)
Chọn = 475 (mm/ph).
Lượng chạy dao răng thực tế : Sz = (mm/răng). Lượng chạy dao vòng thực tế:
Sv = Sz . Z = 0,125 .8 = 1 (mm/vòng ). Bảng chế độ cắt Bước Máy Dao Chế độ cắt Vật liệu KT n(v/p) V(m/p) t (mm) S(mm/p) `Phay thô 6H82 `BK6 D =125 Z = 8 375 147,2 2 600 Phay tinh 6H82 BK6 D =125 Z = 8 475 186,44 1.5 475
b, Chế độ cắt của nguyên công II : gia công mặt trên B
• Chọn máy : máy phay đứng vạn năng 6H12.Công suất của máy Nm = 7(kw)
• Chọn dao: dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6: D= 100mm, Z = 8 răng.
• Bước gia công: phay thô – phay tinh
• Bước 1: Phay thô
a, Chiều sâu cắt t = 2,5(mm) b, Lượng chạy dao S:
Vì lượng chạy dao khi phay rất khó xác định theo phương pháp tính toán nên thông thường người ta lấy theo kinh nghiệm, và được tra bảng.
Theo bảng 5 -125 [3] ta có : Sz = 0,14 – 0,18 (mm/ răng), lấy Sz
= 0,18 (mm/ răng).
Lượng chạy dao vòng : Sv = Sz . Z = 0,18 .8 = 1,44 (mm/vòng). theo bảng 5 – 127 [3] ta có:
- Tốc độ cắt V = 158(m/phút)
- Hệ số điều chỉnh :k = k1.k2.k3.k4.k5.k6
Trong đó :
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang , k1 = 1 k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của dao, k2 = 1 k3 : hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng, k3 = 1
k5 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay, k5 = 1 k6 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k6 = 1 =>k = 1.1.1.1.1.1 = 1
Suy ra tốc độ cắt tính toán là = 1.158 = 158 ( m/ phút) Số vòng quay trong 1 phút của trục chính : n = = = 503,2 (vòng / phút )
Chọn số vòng thực tế theo máy : => n= 475 (vòng /phút) Tốc độ cắt trong thực tế :
= = = 149,15 ( m/phút)
d, Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng, thực tế theo máy : = Sz.Z.n = 0,18 .8.475 = 684 (mm/ph)
Chọn = 750 (mm/ph).
Lượng chạy dao răng thực tế : Sz == 0.2 (mm/răng). Lượng chạy dao vòng thực tế:
Sv = Sz . Z = 0,2 .8 = 1,6 (mm/vòng ). • Bước 2: phay tinh
a, Chiều sâu cắt t = 1(mm) b, Lượng chạy dao S:
Vì lượng chạy dao khi phay rất khó xác định theo phương pháp tính toán nên thông thường người ta lấy theo kinh nghiệm, và được tra bảng.
Lượng chạy dao vòng : Sv = 1,6 – 1 (mm/vòng), chọn Sv = 1,2 (mm/vòng).
Lượng chạy dao răng : Sz = Sv / Z = 1,2/8 = 0,15 (mm/răng).
theo bảng 5 – 125 [3] ta có:
- Tốc độ cắt V = 203(m/phút)
- Hệ số điều chỉnh :k = k1.k2.k3.k4.k5.k6
Trong đó :
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang , k1 = 1 k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của dao, k2 = 1 k3 : hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng, k3 = 1
k4 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công, k4 =1 k5 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay, k5 = 1
k6 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k6 = 1 =>k = 1.1.1.1.1.1 = 1
Suy ra tốc độ cắt tính toán là = 1.203 = 203 ( m/ phút) Số vòng quay trong 1 phút của trục chính : n = = = 646,5 (vòng / phút )
Tốc độ cắt trong thực tế : = = = 188,4 ( m/phút)
Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng, thực tế theo máy : = Sz.Z.n = 0,15 .8.600 = 720 (mm/ph)
Chọn = 750 (mm/ph).
Lượng chạy dao răng thực tế : Sz = (mm/răng). Lượng chạy dao vòng thực tế:
Sv = Sz . Z = 0,156 .8 = 1,248 (mm/vòng ). Bảng chế độ cắt Bước Máy Dao Chế độ cắt Vật liệu KT n(v/p) V(m/p) t (mm) S(mm/p) `Phay thô 6H82 BK6 D = 100 Z = 8 475 149,15 2,5 750 Phay tinh 6H82 BK6 D = 100 Z = 8 600 188,4 1 750
C, chế độ cắt nguyên công III : gia công 2 mặt trên của rãnh bắt bu long C • Chọn máy: Máy phay đứng vạn năng 6H12. Công suất máy Nm = 7kw
• Chọn dao : dao phay ngón thép gió, chuôi côn, các thông số cơ bản của dao :d= 28mm, L= 147 mm,l =45mm, số răng: Z = 5 răng, côn móc N3.
• Bước gia công : phay đạt yêu cầu
+ Chiều sâu cắt t = 3(mm) + Lượng chạy dao S:
Vì lượng chạy dao khi phay rất khó xác định theo phương pháp tính toán nên thông thường người ta lấy theo kinh nghiệm, và được tra bảng.
Lượng chạy dao vòng : Sz = 0,11–0,08 (mm/răng ), chọn Sz = 0,1(mm/răng ),
Lượng chạy dao răng : Sv = Sz . Z = 0,1.5 = 0,5 (mm/răng).
- Tốc độ cắt V = 21(m/phút)
- Hệ số điều chỉnh :k = k1.k2.k3.k4.k5.k6
Trong đó :
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang , k1 = 1