Đồ án CN CTM Thân hộp giảm tốc, bao gồm bản vẽ va thuyết minh

LỜI NÓI ĐẦU N gày nay, khi nền khoa học kỹ thuật phát triển như vũ bão. Bất kỳ một ý đồ thiết kế, thử nghiệm cũng như thực tế sản xuất đều có thể áp dụng công nghệ tin học máy tính nhằm cho ra những sản phẩm theo như ý muốn. Song những cơ sở cốt yếu nhất của nó vẫn nguyên bản, mà loài người chỉ hoàn thiện dần cho đến mức tối ưu. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng về thiết kế, chế tạo các loại máy và trang bị cơ khí phục vụ cho các ngành kinh tế. Môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất có thể. Qua quá trình được đào tạo tại trường, với vốn kiến thức rộng mà nhà trường đã trang bị cho, em đã được giao Đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế qui trình công nghệ gia công than hộp giảm tốc GT10 ”. Với sự cố gắng của bản thân, sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô giáo, cùng sự giúp đỡ của bạn bè và mọi người cho nên đến nay em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp được giao. Song do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế hầu như không có cho nên bản đồ án của em chắc chắn không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong sự góp ý của các thầy, các bạn để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo cùng toàn thể các bạn Ngày 6 tháng 6 năm 2006. Sinh viên thiết kế Nguyễn Hoài Nam   NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................................................................................... NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................   MỤC LỤC Lời nói đầu 3 Phần I : Phân tích chi tiết gia công 9 Phần II : Xác định dạng sản xuất 13 Phần III : Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 16 Phần IV : Thiết kế quá trình công nghệ gia công 20 Phần V : Tính và tra lượng dư 44 Phần VI : Tính và tra chế độ cắt 51 PhầnVII : Tính toán và thiết kế đồ gá cho một nguyên công 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3, NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 2001. II. Nguyễn Đắc Lộc – Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 2004. III. Lê Văn Tiến, Trần Văn Địch, Trần Xuân Việt Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 1999. IV. Trần Văn Địch – Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Nhà xuất bản Khoa học và kĩ thuật Hà Nội 1999 . V  Trường đại học bách khoa Hà Nội – Công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3,4– NXB Khoa học và kĩ thuật Hà Nội 1995. VI. Trần Văn Địch, Lê Văn Nhang, Nguyễn Thanh Mai – Số tay gia công cơ NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 1999. PHẦN I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1. Phân tích đặc điểm kết cấu, chức năng điều kiện làm việc của chi tiết gia công chọn phương pháp gia công lần cuối các bề mặt: ) Sơ lược về chi tiết dạng hộp. Chi tiết dạng hộp là chi tiết có hình khối rỗng có nhiều thành vách gân gờ dày mỏng khác nhau, trên các thành vách của hộp bố trí các lỗ lắp ghép chính xác và 1 số bề mặt không chính xác, chi tiết hộp thường là chi tiết cơ sở để lắp các đơn vị khác của nhiều chi tiết để tạo thành một chiếc máy hoặc một bộ phận của máy, nhằm hoàn thành một nhiệm vụ nào đó như thay đổi tỷ số truyền, truyền lực, truyền chuyển động chính của máy... Đặc điểm của chi tiết dạng hộp có các gân gờ lồi lõm, dầy mỏng khác nhau của các thành vách do vậy gia công được các bề mặt đó rất khó khăn, có nhiều mặt phẳng gia công để làm mặt phẳng tiếp xúc. Có nhiều bề mặt yêu cầu về độ chính xác về vị trí tương quan dùng để lắp ghép trên các thành vách có những lỗ cần chính xác về kích thước đảm bảo độ đồng tâm giữa 2 lỗ ở 2 vách đối diện nhau tất nhiên còn có những lỗ không cần độ chính xác cao. Chi tiết dạng hộp được sử dụng rất rộng rãi trong tất cả các loại máy móc từ máy công cụ, máy phát động lực, máy làm vườn… Thân hộp giảm tốc trục vít là một trong những chi tiết dạng hộp điển hình vì nó có đầy đủ đặc điểm yêu cầu kỹ thuật cũng như tính công nghệ về kế cấu của chi tiết dạng hộp. Hộp giảm tốc chia làm 2 phần: Phần nắp và phần thân. Ở đây ta chỉ xét đến phần thân. Phần thân hộp có lắp bánh vít để truyền lực trong quá trình làm việc, hộp chi tiết quay nên phải đảm bảo vị trí tương quan giữa chúng với thành hộp để đảm bảo cho bánh vít ăn khớp tốt với trục vít, phải đảm bảo yêu cầu về độ vuông góc giữa 2 trục. Để thuận tiện cho việc gia công lắp ráp thì mặt lắp ghép giữa nắp và thân phải đi qua tâm lỗ chính, ngoài ra mặt này cần đảm bảo độ phẳng, độ vuông góc với đường tâm lỗ để đảm bảo độ kín khít khi lắp phần nắp hộp vào tránh dầu văng ra ngoài. Trên thân hộp có các mặt lắp ghép chính là: 2 lỗ chính lắp ghép với ổ đỡ do vậy cần độ chính xác về kích thước, chất lượng bề mặt và vị trí tương quan của các lỗ, vì các mặt này ảnh hưởng chính đến quá trình làm việc của các chi tiết lắp trong hộp như khả năng ăn khớp, độ ổn định và tiếng ồn. Với bề mặt lắp ghép giữa thân hộp bề mặt này yêu cầu về độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mặt cao để thuận tiện cho việc gia công và lắp ráp các chi tiết máy thì mặt lắp ghép này phải đi qua tâm các lỗ chính. Các bề mặt lắp ghép với mặt bích nên yêu cầu độ vuông góc của bề mặt này với đường sinh của lỗ lắp ổ. Còn lại các bề mặt lắp ghép phụ như mặt đáy, mặt bên đáy, 6 lỗ 10 chỉ cần gia công cơ 1 lần là đạt được. ) Lựa chọn phương pháp gia công lần cuối các bề mặt. Với mặt lắp ghép giữa thân hộp và nắp hộp bề mặt này yêu cầu độ chính xác cấp 7 và độ nhẵn bóng bề mặt là Rz = 40 m nên ta chọn phương pháp gia công lần cuối là phay tinh. Gia công hai lỗ chính để lắp ổ đỡ: hai lỗ này cần độ chính xác và độ đồng tâm cao nếu theo điện kiện làm việc thì hai lỗ này phải đạt độ chính xác cấp 7 và độ nhẵn bóng là Ra = 1.6 m . Ta chọn phương pháp gia công lần cuối là tiện tinh (tiện trongcó thể đạt được). 6 lỗ M6 để lắp mặt bích ta tiến hành khoan và tarô. lỗ 10 dùng để lắp thân hộp với mặt đế ta chỉ cần khoan khoét. Việc gia công hai lỗ  35 đạt độ bóng bề mặt Ra = 1.6m và dung sai là đồng thời đảm bảo độ đồng tâm của hai lỗ này, độ đồng tâm của hai lỗ này với lỗ  52 thì ta gia công đồng thời hai lỗ khi tiện tinh và dùng mặt lỗ  52 làm chuẩn. Khoan 3 lỗ M6 để lắp bu lông cạnh ổ. Ngoài ra còn có lỗ tháo dầu, lỗ thăm dầu. 1 lỗ M10 để lắp bulông là đường dẫn dầu để bôi trơn cho ổ. Đường dẫn dầu ta tạo ra bằng phương pháp khoan – taro . Ngoài ra hộp còn có một số bề mặt như: mặt đáy và mặt bên của đáy các bề mặt này cũng phải gia công nhưng yêu cầu độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mặt không cao lắm ( cấp chính xác 9 và độ bóng bề mặt cấp 5) do vậy chỉ cần gia công cơ một lần là đạt được. 2. Yêu cầu kỹ thuật: Độ không vuông góc của đường tâm hai lỗ 35 và  52  0.01 mm. Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ không vượt quá (0,01  0,05) mm100 mm bán kính. Độ không đồng tâm của hai lỗ 52 và 120  0.01 mm. Độ không đồng tâm của hai lỗ 35  0.03 mm Tất cả các lỗ trên mặt tiếp xúc giữa nắp và thân gia công cùng với nắp hộp. Tất cả các lỗ có ren đều phải khoét mép côn 120o tới đường kính của ren. Mặt trong của thân phải được làm sạch cẩn thận và sơn đỏ. 3. Tính công nghệ trong kết cấu: Ta thấy các bề mặt gia công chính không có bậc do đó cần gia công liên tục và thuận tiện cho việc gia công. Các lỗ cần gia công đều là các lỗ tiêu chuẩn. Các bề mặt dùng làm chuẩn định vị đều có diện tích đủ lớn có khả năng cho phép dùng làm chuẩn thống nhất đảm bảo độ chính xác khi gia công, độ chính xác tương quan. Ngoài ra chi tiết còn bố trí các gân gờ để tăng độ cứng vững cho hộp dẫn đến có thể gia công nhiều dao cùng một lúc để đạt năng xuất cao, các bán kính góc lượn hợp lý. Từ những đặc điểm trên ta thấy kết cấu của chi tiết có tính công nghệ rất cao. ) Qua phân tích chi tiết về đặc điểm và tính năng điều kiện làm việc yêu cầu kỹ thuật ta thấy chi tiết có thể gia công hoàn toàn bằng phương pháp gia công cơ khí, những bề mặt quan trọng ta gia công thô sau đó gia công tinh, còn những bề mặt không quan trọng ta gia công một lần bằng phương pháp thông thường. Với máy móc thiết bị chuyên dùng và bằng chuyển động cắt hợp lý. PHẦN II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1. Ý nghĩa: Dạng sản xuất là 1 khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp nhằm giúp cho việc xác định đường lối biện pháp công nghệ, tổ chức sản xuất và vốn đầu tư để tạo sản phẩm đạt các chỉ tiêu về kỹ thuật và kinh tế. Trong điều kiện của nghành cơ khí chế tạo máy hiện nay thì việc xác định dạng sản xuất chủ yếu dựa vào sản lượng, tính ổn định của sản phẩm và khối lượng của đối tượng sản xuất. 2. Xác định dạng sản xuất: a Xác định sản lượng cơ khí: Theo đề ra sản lượng kế hoạch là 12000 CTnăm. Sản lượng cơ khí được tính theo công thức: (CTnăm). Trong đó: Ni : Sản lượng cơ khí của sản phẩm. N : Sản lượng kế hoạch của sản phẩm N = 12000 (CTnăm). Mi : Số chi tiết trong 1 sản phẩm Mi = 1.  : Hệ số dự phòng hư hỏng khi chế tạo  = 1  5 lấy  = 5.  : Hệ số kế đến sự hư hỏng mất mát trong khi vận chuyển và bảo hành, bảo quản thường lấy  = 6. (CTnăm). b Xác định khối lượng của chi tiết gia công được tính theo công thức: M = V.  : Khối lượng riêng của chi tiết gia công với vật liệu là gang  = 7,2 Kgdm3. V : Thể tích vỏ hộp. ) Tính thể tích V : Ta gọi. V1 : Thể tích phần chân đế. V2 : thể tích phần gân hộp. V3 : Thể tích phần trụ lắp ổ lăn bánh vít V4 : Thể tích thân phần bánh vít. V5 : Thể tích phần thân đoạn hai ổ lắp trục vít. Khi đó ta có : V1= 150 x 148 x 12= 532.800 ( mm3 ) V2 = 56 x 44 x 12 = 29.568 ( mm3 ) V3 = (3,14 x 402 3,14 x 262) x 72 = 423.599 ( mm3 ) V4 = (3,14 x 722 3,14 x 602) x 64 = 626.694 ( mm3 ) V5 = (3,14 x 282 3,14 x 17.52) x (146 80) = 99.009( mm3 ). Vậy V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 V = 1.711.670 (mm3) = 1.72 (dm3). Ta có khối lượng của chi tiết gia công là : M = V.ó = 1.72 x 7,2= 8.64 (Kg). Với khối lượng chi tiết là 8.64 và sản lượng là 13356 ( chi tiếtnăm ). tra bảng 2 IV ta được dạng sản xuất là hàng khối. Với dạng sản xuất này cho phép ta đầu tư vốn lớn do công việc chuẩn bị sản xuất áp dụng phương pháp công nghệ hiện đại, điều kiện cơ khí hoá và tự động hoá cao theo hình thức sản xuất dây chuyền. 3. Nhịp sản xuất: Với loại hình sản xuất hàng khối, số lượng, chỗ làm việc và năng suất lao động tại mỗi chỗ làm việc phải được xác định hợp lý để đảm bảo tính đồng bộ về mặt thời gian giữa các nguyên công trên cơ sở nhịp sản xuất của dây truyền. Vậy nhịp sản xuất được tính theo công thức sau : Tn = (phútchiếc). T : Thời gian để gia công chi tiết (phút ). N : Số chi tiết gia công trong T thời gian. Tnăm = = 95760 ( phút ). 365 : Tổng số ngày trong năm. 104 : Số ngày nghỉ thứ bẩy, chủ nhật. 4 : Số ngày nghỉ lễ. 5 : số ngày nghỉ tết âm lịch. 1140 : Số phút trong một ngày : 24.60 = 1140 (phút) 3 : Số ca trong một ngày. Tn =  7.2 (phútchiếc). PHẦN III : CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 1. Cơ sở của việc lựa chọn phôi: Dựa vào kết cấu, hình dạng, kích thước của chi tiết. Dựa vào vật liệu và cơ tính của vật liệu. Dưa vào dạng sản xuất và tính ổn định của sản phẩm. Khả năng đạt được độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật. Muốn chọn phôi hợp lý không những phải nắm vững những yêu cầu thiết kế mà phải biết về đặc điểm biến thiên trong phạm vi sử dụng của từng loại phôi. Chọn phôi hợp lý không những bảo đảm tốt được tính năng kỹ thuật của chi tiết mà còn ảnh hưởng lớn đến giá thành sản phẩm, chọn phôi hợp lý sẽ làm cho qui trình công nghệ đơn giản, phí tổn kim loại giảm đi. Phí tổn kim loại khi gia công được đánh giá bằng hệ số sử dụng vật liệu: K = K : Hệ số sử dụng vật liệu. GCT : Trọng lượng chi tiết. GPh : Trọng lượng phôi. Vậy với chi tiết là dạng hộp có nhiều thành vách gân gờ kích thước lớn, với dạng sản xuất hàng khối và với vật liệu là gang GX 24 44 trong các phương pháp chế tạo thường dùng các dạng phôi sau : ) Phôi đúc: Đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng tay mẫu gỗ. Đúc trong khuôn kim loại làm khuôn bằng máy. Đúc trong khuôn vỏ mỏng Đúc áp lực ) Phôi hàn: ) Phôi rèn: ) Phôi dập..... Căn cứ vào vật liệu là gang GX 24 44 và hình dáng kích thước của phôi và dạng sản xuất ta thấy rằng dạng phôi đúc là hợp lý nhất. Thành phần hoá học () của GX 24 44 C Si Mn P S 2,93,2 1,21,6 0,81,2  0,2  0,15 ) Ta phân tích một số phương pháp đúc để chọn được phương pháp thích hợp nhất. a Đúc trong khuôn cát: Ưu điểm: là vật liệu làm khuôn có sẵn, rẻ tiền với phương pháp này ta có thể làm khuôn bằng tay hoặc bằng máy. +) Làm khuôn bằng tay : Khuôn được chế tạo với độ chính xác thấp nên đòi hỏi công nhân có kinh nghiệm và tay nghề cao. khi yêu cầu độ chính xác cao và cần năng suất cao thì phải phụ thuộc tay nghề công nhân, mặt khác quá trình làm khuôn nặng nhọc, công nhân lao động vất vả. do vậy phương pháp này chỉ thích hợp với dạng sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ và sửa chữa hoặc thay thế. +) Làm khuôn bằng máy : Dùng trong sản xuất hàng loại, hàng khối. Ưu điểm: của phương pháp này là giải quyết được lao động nặng nhọc cho người công nhân trong thao tác làm khuôn, mặt khác khuôn được đầm chặt cho năng suất cao rút ngắn được chu trình sản xuất giảm được giá thành chế tạo và độ chính xác cao hơn giảm được lượng dư gia công. Mẫu làm bằng kim loại nên độ chính xác cao, độ đầm chặt đồng đều. Phương pháp này không đòi hỏi công nhân có tay nghề cao, chỉ áp dụng cho các chi tiết có kết cấu đơn giản. b Đúc trong khuôn kim loại: Là phương pháp đúc tiên tiến chế tạo được vật đúc có độ bóng và độ chính xác cao , chất lượng tốt, khuôn có thể dùng được nhiều lần. Ưu điểm : Khuôn có độ chính xác cao nên chất lượng tốt (cấp chính xác đạt 6  7 độ bóng đạt cấp 4 –cấp 7 ) kim loại có tính dẫn nhiệt cao nên rút ngắn được thời gian đông đặc và nguội của vật đúc hạt nhỏ mịn vì vậy nâng cao được cơ tính của vật đúc, dễ cơ khí hóa và tự động hóa, cải thiện được điều kiện làm việc cho công nhân. Nhược điểm : Chế tạo khuôn tốn kém, chỉ sử dụng cho sản xuất loại lớn, hàng khối. khuôn có độ dẫn nhiệt cao nên khả năng điền đầy vào các hốc khuôn khó khăn, thường không đựoc dùng cho vật đúc phức tạp có thành mỏng, đúc gang rễn bị biến trắng do khuôn làm lõi bằng kim loại nên khi kết tinh vật đúc rễ bị nứt và vỡ. c Đúc áp lực: Là phương pháp ép kim loại lỏng vào khuôn với áp lực cao để tạo ra vật đúc. Ưu điểm : Chế tạo được vật đúc có hình dạng kết cấu phức tạp cho độ bóng và độ chính xác cao, lượng dư nhỏ đúc được các chi tiết thành mỏng. Nhược điểm : Do áp lực cao nên lõi phải làm bằng kim loại do đó khó tháo lõi khi vật đúc có hình dạng phức tạp ở phía trong, giá thành chế tạo khuôn cao và khuôn nhanh mòn. d Đúc ly tâm: Là phương pháp rót kim loại lỏng vào khuôn quay tròn dưới tác dụng của lực ly tâm kim loại lỏng được bố trí theo thành khuôn. Ưu điểm : Thông thường rót kim loại lỏng chảy tự do nên không cần hệ thống rót tổ chức kim loại mịn chặt không có rỗ co và rỗ khí cơ tính cao. Nhược điểm : Bề mặt trong của vật đúc có chất lượng kém nhiều xỉ và tạp chất, yêu cầu khuôn phải đạt độ bền cao, cân bằng tốt, ứng dụng cho chế tạo các chi tiết tròn xoay. ) Có 2 phương pháp đúc ly tâm là đúc ly tâm đứng và đúc ly tâm ngang. Đúc ly tâm đứng : Là quay khuôn quanh trục thẳng đứng do đó bề mặt bên trong vật đúc khi đông đặc có dạng Parabon nên chỉ áp dụng các chi tiết tròn xoay có chiều cao ngắn. Đúc ly tâm ngang : Là khuôn quay quanh trục nằm ngang khi vật đúc có chiều dầy thành bằng nhau độ đồng tâm cao phải dùng máy rót từ trong ra ngoài. Nhận xét : Qua phân tích đặc điểm của các phương pháp đúc, dựa vào yêu cầu kỹ thuật của chi tiết dạng sản xuất và điều kiện kinh tế ta dùng phương pháp đúc trong khuôn cát làm khuôn bằng máy. BẢN VẼ MINH HOẠ KHUÔN ĐÚC VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG I Phân tích việc chọn chuẩn định vị: 1. Chọn chuẩn định vị khi gia công: Việc chọn chuẩn công nhgệ gia công có ý nghĩa quan trọng nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác gia công, năng xuất gia công .Việc chọn chuẩn là để đảm bảo hai yêu cầu sau đây: Chất lượng của chi tiết trong quá trình gia công. Nâng cao năng xuất và giảm giá thành sản phẩm. Chọn chuẩn bao gồm hai vấn đề chủ yếu sau: chọn chuẩn thô và chọn chuẩn tinh. Những yêu cầu chung khi chọn chuẩn: Đảm bảo quan hệ giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công. Đảm bảo phân phối lượng dư đều cho các bề mặt gia công. Đảm bảo quan hệ giữa bề mặt gia công với nhau. Ngoài ra việc chọn chuẩn phải đảm bảo thỏa mãn yêu cầu như nâng cao năng xuất và hạ giá thành sản phẩm. 2. Lời khuyên khi chọn chuẩn: Chọn chuẩn phải tuân theo nguyên tắc sau : ) Chọn chuẩn phải tuân theo nguyên tắc 6 điểm, phải chọn chuẩn sao cho hạn chế hết số bậc tự do cần thiết, tuyệt đối tránh hiện tượng siêu định vị hoặc thiếu định vị . ) Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản thuận tiện sử dụng. ) Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết ít bị biến dạng do ảnh hưởng của lực kẹp và lực cắt đồng thời tận dụng khả năng có lực kẹp nhỏ nhất. 3. Chọn chuẩn tinh: Việc chọn chuẩn tinh phải dựa vào các yêu cầu và các lời khuyên sau: ) Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Làm như vậy sẽ làm cho chi tiết lúc gia công có vị trí tương tự như lúc làm việc. vấn đề này sẽ rất quan trong khi gia công tinh. ) Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết ít bị biến dạng do ảnh hưởng của lực kẹp và lực cắt đồng thời tận dụng khả năng có lực kẹp nhỏ nhất. Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị. ) Nếu điều kiện gá đặt cho phép và quy trình công nghệ cho phép thì nên chọn chuẩn tinh sao cho đảm bảo tính trùng chuẩn ( chuẩn khởi suất và chuẩn định vị ). Thực hiện lời khuyên này nhằm đảm bảo giảm bớt sai số tích luỹ từ nguyên công trước để lại. ) Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản thuận tiện khi sử dụng. ) Nếu điều kiện gá đặt cho phép và quy trình công nghệ cho phép thì nên chọn chuẩn thống nhất cho 2 hay nhiều lần gá trong một quy trình. Các phương án chọn chuẩn tinh: 1) phương án 1: phương án 3 mặt phẳng vuông góc. trong đó mặt phẳng đáy hộp khống chế 3 bậc tự do, mặt phẳng đầu lỗ 35 khống chế hai bậc tự do, một bậc tự do còn lại là mặt bên của đế khống chế. Ưu điểm : Không gian gia công rộng có thể gia công hầu hết các bề mặt của hộp như các lỗ 120, 52, 35 và các mặt đầu. Đảm bảo độ chính xác giá đặt qua nhiều lần gá do sử dụng chuẩn tinh thống nhất. Độ cứng vững gá đặt cao gá đặt nhanh chóng dễ dàng cho phép sử dụng chế độ cắt lớn. Nhược điểm : Phải có nguyên công gia công chuẩn tinh phụ nên tăng thời gian gia công. độ chính xác đạt được của kích thước gia công phụ thuộc vào độ chính xác khi gia công mặt chuẩn tinh phụ. Kết cấu đồ gá phức tạp . 2) phương án 2: Dùng một lỗ và một mặt phẳng vuông góc với lỗ đó kết hợp với một chốt tỳ. trong đó mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do, lỗ dùng chốt trụ ngắn khống chế hai bậc tự do, chốt tỳ khống chế một bậc còn lại. Ưu điểm: Không gian gia công rộng có thể gia công hầu hết các bề mặt của hộp. Không phải gia công chuẩn tinh phụ. Đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu của lỗ và đường tâm, độ đồng tâm các lỗ và đảm bảo khoảng cách trục do sử dụng chuẩn tinh chính và chuẩn tinh thống nhất. Nhược điểm : Độ chính xác gia công và độ chính xác vị trí tương quan phụ thuộc vào chất lượng mặt chuẩn. Kết cấu đồ gá cồng kềnh do đó gá đặt khó khăn. 3) Phương án 3: dùng phương án 3 mặt phẳng vuông góc trong đó mặt phẳng chính là mặt phẳng bích của lỗ 120 khống chế ba bậc tự do, mặt phẳng đáy hộp khống chế hai bậc tụ do, mặt phẳng còn lại khống chế một bậc tự do. Ưu điểm : Gá đặt nhanh. Đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu của lỗ và đường tâm lỗ, đảm bảo độ vuông góc giữa đường tâm của các lỗ 35 và 120. Không gian gia công rộng gia công được hầu hết các bề mặt và các lỗ phụ. Nhược điểm : Chất lượng gia công phụ thuộc vào chất lượng mặt chuẩn, kết cấu đồ gá vẫn phức tạp. Từ những ưu nhược điểm của các phương án trên ta chọn phương án chuẩn tinh là phương án 1 4. Chọn chuẩn thô: Chuẩn thô là các bề mặt dùng làm chuẩn chưa gia công cơ, thường được dùng làm chuẩn ở nguyên công đầu tiên. Việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định tới quy trình công nghệ, vì nó trực tiếp ảnh hưởng tới nguyên công sau. Việc lựa chọn chuẩn thô phải thỏa mãn các yêu sau: Chọn chuẩn thô phải đảm bảo phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công. Đảm bảo độ chính xác vị trí tương quan giữa bề mặt gia công với bề mặt không gia công. Dựa vào những yêu trên người ta đưa ra 5 lời khuyên sau: Nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì chọn bề mặt đó làm chuẩn thô vì làm như vậy sẽ làm cho sự thay đổi về vị trí tương quan giữa bề mặt gia công với bề mặt không gia công là nhỏ nhất. Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công nào có vị trí tương quan cao nhất với các bề mặt sẽ gia công làm chuẩn thô. Trong các bề mặt phải gia công nên chọn bề mặt nào có lượng dư nhỏ và đều làm chuẩn thô. Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong suốt quá trình gia công. Cố gắng nên chọn bề mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng không có mép rèn dập, đậu ngót, đậu rót. Căn cứ vào các yêu cầu và lời khuyên ta có các phương án chọn chuẩn thô sau: 1) Phương án 1 : chuẩn thô là bề mặt lỗ 120 và mặt đầu kết hợp với một chốt tỳ. Trong đó mặt đầu khống chế ba bậc tự do, mặt lỗ khống chế hai bậc tự do và chốt tỳ khống chế một bậc tự do. Ưu điểm : Gá đặt nhanh, kết cấu đồ gá đơn giản. Không gian gia công rộng có thể gia công nhiều bề mặt. Đảm bảo độ vuông góc giữa đường tâm các lỗ 120, 52 với mặt đầu Phân bố lượng dư đều cho bề mặt đáy. Nhược điểm : Yêu cầu phôi phải được chế tạo chính xác để giảm được sai số kích thước, vị trí tương quan giữa các bề mặt thô, lượng dư phân bố không đều cho các bề mặt lỗ. 2) Phương án 2 : Sử dụng phương án ba mặt phẳng vuông góc. Trong đó mặt mặt đầu của lỗ 120 khống chế ba bậc tự do, mặt phẳng bên của đế hộp khống chế hai bậc tự do, mặt phẳng còn lại là mặt đầu của lỗ 35 khống chế một bậc tự do. Ưu điểm : Độ cứng vững gá đặt cao, không gian gia công rộng. Phân bố lượng dư đều cho bề mặt các lỗ sẽ gia công làm chuẩn tinh, lượng dư cho mặt chân đế và mặt bích nắp với thân. đảm bản độ chính xác vị trí tương quan giữa mặt đáy không gia công với các bề mặt khác. Nhược điểm : Yêu cầu phôi phải được chế tạo chính xác để giảm được sai số kích thước tương quan giữa các bề mặt thô. Kết cấu đồ gá phức tạp. Căn cứ vào ưu nhược điểm của hai phương án trên ta chọn phương án 2 làm chuẩn thô. II Tính và lựa chọn phương án gia công: Khi thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết phải được xác định hợp lý, tiến trình công nghệ ứng với các bề mặt cần gia công của chi tiết sao cho chu kỳ gia công ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công giảm thời gian phụ và đạt hiệu quả kinh tế cao nhất. Trình tự gia công hợp lý các bề mặt của chi tiết được thể hiện ở thứ tự tối ưu các nguyên công. Đối với bề mặt gia công cần căn cứ vào trạng thái cuối cùng của bề mặt gia công để lập phương án thứ tự theo nguyên tắc. Việc xắp đặt hợp lý các nguyên công kiểm tra trung gian sau nguyên công khó gia công sẽ tránh được hiện tượng gia công cả những chi tiết bị phế phẩm ở các nguyên công trước. Cố gắng giảm thời gian phụ do đó tăng năng xuất, hạ giá thành sản phẩm. Đối với thân hộp giảm tốc các bề mặt gia công và các biện pháp gia công có thể sử dụng như sau : Với bề mặt lắp ghép đầu hộp có thể : Phay thô phay tinh Với các lỗ chính : Tiện thô tiện bán tinh tiện tinh. Với các bề mặt khác : Phay thô. Với các lỗ có ren : Khoan ta rô. • Các lỗ lắp ghép : Khoan khỏa. Sơ đồ nguyên công TT Tên nguyên công độ chính xác cần đạt độ nhám bềmặt Kích thước 1 Hoá già nhân tạo 2 Phay thô mặt đế 11 14 12,5 3,2 3 Phay thô mặt đầu của hai lỗ 52 và 120 11 14 12,5 3,2 4 Phay thô mặt đầu lỗ 35 1114 12,5 3,2 5 Phay tinh mặt đầu của hai lỗ 52 và 120 10 1,6 0,8 6 Phay tinh mặt đầu của hai lỗ 35 10 1,6 – 0,8 7 Tiện thô lỗ 52 và 120 mặt đầu lỗ 52 12 320 80 8 Tiện thô hai lỗ 35 12 320 80 9 Khoan taro M10 10 Tiện tinh lỗ 52 và 120 vát mép 2x45 9 1,25– 0,63 11 Tiện tinh hai lỗ 35 9 1,25– 0,63 12 Kiểm tra trung gian 13 Khoan 6 lỗ 10 12 14 Khoan taro 6 lỗ M6 mặt đầu 120 12 15 Khoan taro 3 lỗ M6 hai đầu trục 52 12 16 Khoan taro 3 lỗ M6 hai đầu trục 35 12 17 Khoan – taro lỗ M6 thoát dầu 18 Tổng kiểm tra 19 Sơn đỏ – nhập kho Sơ đồ nguyên công 1. Nguyên công I: hoá già nhân tạo 2.Nguyên công II: Phay thô mặt đế Máy :6P82 Dao :BK8 Đồ gá: chuyên dùng Dụng cụ đo: thước cặp 3. Nguyên công III: Phay thô 2 mặt đầu của lỗ 52 và 120 Máy : 6P82 Dao : BK8 Đồ gá: chuyên dùng Dụng cụ đo: thước cặp Bước 1: phay mặt đầu 52. Bước 2: Phay mặt đầu 120. 4. Nguyên công IV: Phay thô mặt đầu lỗ 35 Máy :6P82. Dao :BK8. Đồ gá: chuyênn dùng Dụng cụ đo: thước cặp Bước 1 : phay mặt thứ 1 Bước 1: phay đầu thứ 2 5. Nguyên công V: Phay tinh mặt đầu lỗ 52 và 120 Máy: 6P82. Dao : BK8 Đồ gá: chuyên dùng Dụng cụ đo: thước cặp Bước 1: phay mặt đầu 52 Bước 2: phay mặt đầu 52 6 . Nguyên công VI: phay tinh mặt đầu lỗ 35 Máy : 6P82 Dao : BK8. Đồ gá : chuyên dùng Dụng cụ đo: thước cặp Bước 1 : phay mặt đầu lỗ thứ nhất Bước 2 : phay mặt đầu lỗ thứ hai 7. Nguyên công VII: tiện thô lỗ 52, 120, mặt đầu lỗ 52 Máy : 2706B Dao : BK8. Đồ gá : chuyên dùng Dụng cụ đo: thước cặp Bước 1 : tiện thô lỗ 52 Bước 2 : tiện thô lỗ 120 Bước 3 : mặt đầu 52 8. Nguyên công VIII: tiện thô 2 lỗ 35 Máy : 2706B. Dao : BK8 Đồ gá: chuyên dùng Dụng cụ đo: thước cặp Bước 1: tiện lỗ 1 Bước 2: tiện lỗ thứ 2 9. Nguyên công IX: Khoan – taro M10 Máy :2A592 Dao : P18 Đồ gá: chuyên dùng Dụng cụ đo: Bước 1: khoan lỗ 9 Bước 2 : khoả mặt đầu Bước 3 : taro ren M10 10. Nguyên công X: tiện tinh lỗ 52, 120, vát mép 2x45 Máy: 2706B Dao : BK8 Đồ gá: chuyên dùng Dụng cụ đo: thước cặp Bước 1: tiện tinh lỗ 52 Bước 2: tiện tinh lỗ 120 Bước 3: vát mép 2x45 11. Nguyên công XI: tiện tinh hai lỗ 35 Máy :2706B Dao : BK8 Đồ gá: chuyên dùng Dụng cụ đo: thước cặp Bước 1: tiện lỗ 1 Bước 2: tiện lỗ 2 12. Nguyên công XII : kiểm tra trung gian 13. Nguyên công XIII : khoan 6 lỗ 10 Máy : 2A592 Dao : P18 Đồ gá: chuyên dùng Dụng cụ đo: Bước 1: khoan 6 lỗ 9 Bước 2: taro M10 14.Nguyên công XIV: khoan – taro 6 lỗ M6 Máy : 2A592 Dao : P18 Đồ gá: chuyên dùng Dụng cụ đo: Bước 1: khoan 6 lỗ 5 Bước 2: taro M6 15. Nguyên công XV : Khoan ta rô 3 lỗ M6 Máy : 2A592 Dao : P18 Đồ gá: chuyên dùng dụng cụ đo: Bước 1 : Khoan 5 Bước 2 : Taro M6 16. Nguyên công XVI : Khoan taro M6 thoát dầu Máy : 2A592 Dao : P18 Đồ gá: chuyên dùng Dụng cụ đo: Bước 1 : Khoan 5 Bước 2 : Taro M6 17. Nguyên công XVII: tổng kiểm tra – sơn đỏ – nhập kho PHẦN V : TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ Lượng dư gia công cơ được hiểu là lớp kim loại cần thiết để khắc phục những sai số trong quá trình tạo phôi và gia công cơ, đảm bảo cho bề mặt các thông số và chất lượng yêu cầu. Lớp vật liệu này sẽ bị hớt bỏ trong quá trình gia công. Thông thường để đạt được yêu cầu phải qua nhiều bước công nghệ, việc xác định lượng dư hợp lí sẽ đảm bảo cho cho chi phí về vật liệu, chi phí gia công giảm. Nếu lượng dư quá lớn sẽ tốn vật liệu, tiêu hao lao động vì phải gia công nhiều tốn năng lượng điện, hao mòn dụng cụ cắt dãn đến giá thành cao. Ngược lại nếu lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ hớt đi sai lệch của phôi. để đánh giá khả năng chế tạo ngưòi ta đưa ra hệ số in hình K ( hệ số giảm sai). ct: Sai lệch của chi tiết f: Sai lệch của phôi Như vậy sai lệch sẽ giảm dần sau mỗi nguyên công cắt gọt, vì vậy trong quá trình công nghệ ta phải chia ra làm nhiều nguyên công, nhiều bước để hớt đi dần lớp kim loại mang sai số in hình do nguyên công trước để lại. lượng dư phải đủ để thực hiện các nguyên công cần thiết đó, mặt khác nếu lượng dư quá bé thì khi gia công có thể xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết dao sẽ bị mòn nhanh, bề mặt gia công không bóng. Trong ngành chế tạo máy thường xác định lượng dư bằng 2 phương pháp sau: a Phương pháp thống kê kinh nghiệm: Theo phương pháp này lượng dư gia công sẽ được xác định bằng tổng giá trị lượng dư các bước gia công. theo kinh nghiệm các giá trị này thường được tổng hợp thành bảng trong sổ tay thiết kế công nghệ. Nhược điểm của phương pháp này là không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên lượng dư gia công thường lớn hơn giá trị cần thiết. b Phương pháp tính toán phân tích: Xác định lượng dư dựa trên cơ sở phân tích các sai số gia công xảy ra trong các trường hợp cụ thể khi tạo phôi và gia công cơ. Tính từng yếu tố cấu thành lượng dư đặc biệt rồi tập hợp chúng lại. ) So sánh 2 phương án ta thấy phương án b có thể tiết kiệm được kim loại (6 16%) trọng lượng chi tiết, giảm được chi phí cho quá trình gia công cơ, song phương pháp này cũng có nhược điểm là khối lượng tính toán lớn chỉ thích hợp với dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối. Qua phân tích ở trên phương pháp tính toán phân tích có nhiều ưu điểm hơn nên ta chọn phương án này. I. Tính lượng dư cho mặt lỗ 52: Lượng dư cho bề mặt lỗ 52: bề mặt này được chế tạo từ phôi đúc cấp chính xác II và qua hai nguyên công đó là tiện thô và tiện tinh chuẩn định vị khi gia công là mặt đế, mặt đầu lỗ 120 và mặt đầu lỗ 35. vì vậy lượng dư gia công ở đây là lượng dư của cả nguyên công tiện thô và tiện tinh. Lượng dư gia công cho các bề mặt tròn trong được xác định theo công thức Zbmin: Lượng dư nhỏ nhất của bước đang tính. Rz: Chiều cao nhấp nhô tế vi lớp bề mặt do bước hoặc nguyên công trước để lại. Ta: Chiều sâu lớp bề mặt hư hỏng do bước hoặc nguyên công trước để lại. Sa: Sai số không gian do bước hay nguyên công trước để lại. b: Sai số gá đặt do nguyên công đang thực hiện sinh ra. 1. tính Zbmin cho nguyên công tiện thô: a, xác định Rz và Ta: với nguyên công tiện thô, phôi đúc( đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng máy) vật liệu gang xám, tra bảng 3.2 trang II ta có cấp chính xác của phôi đúc là II. Rz + Ta = 700 (Mm) Sau bước tiện thô tra bảng 3.5 II ta có Rz = 50 (Mm). Sau bước tiện tinh tra bảng 3.5 II ta có Rz= 20 (Mm). b, tính : sai số không gian tổng cộng của loại phôi này được xác định theo công thức trong đó: Scv là sai số độ cong vênh bề mặt sau khi đúc, sai số này được tính theo hai phương dọc trục và hướng kính K : độ cong vênh đơn vị, tra bảng 3.7 II ta có: K = 0,7 1 (Mmmm). Lấy K = 1 L : chiều dài lỗ gia công L = 86 (mm). d : đường kính lỗ gia côngd = 52 (mm)  Slk : là sai số do độ lẹnh thao tác đúc tạo lỗ, trong trường hợp này chính là sai số do sai số bề mặt chuẩn tạo ra (sai số của nguyên công pha thô mặt đế), mà nguyên công trước để gia công mặt đế ta lại sử dụng mặt đầu của lỗ 120 sai số của kích thước L = 108 gia công mặt đế là: ph dung sai kích thước của phôi, với phôi đúc cấp chính xác II tra bảng 2.11 II ta có: ph= 600 (m). cn là dung sai kích thước L đạt đựoc sau khi phay mặt phẳng đế hay còn gọi là dung sai công nghệ, do phay thô đạt cấp chính xác 11 tra bảng 2.37 II ta có: cn= 350 (m)  vậy = 485.5(m). sai số không gian còn lại sau bước tiện thô giảm dần theo qui luật in dập với hệ số in dập k = 0,06 Sct = 0,06.Sph = 0,06. 485.5 = 29,13 (m). c, Tính ¬1: Áp dụng công thức b = Trong đó: b: Sai số gá đặt do nguyên công đang thực hiện gây ra. c: Sai số do chọn chuẩn. K:Sai số do lực kẹp gây ra. đg: Sai số do chế tạo đồ gá. +) Sai số do chọn chuẩn c khi gia công mặt lỗ 52 chuẩn định vị là mặt đế trùng với chuẩn khởi xuất của kích thước L = 108 nên c =0. +) Sai số do lực kẹp K Theo bảng 3.13 II ta có: K = 140 (Mm) +) Sai số đồ gá Sinh ra do chế tạo đồ gá không chính xác, do độ mòn của nó và do gá đặt đồ gá trên máy không chính xác. Sai số đồ gá được tính theo công thức: đg = ct+ m + lđ ct: Sai số do chế tạo đồ gá m: Sai số do mòn đồ gá lđ: Sai số đồ gá do gá đặt trên máy không chính xác Khi chế tạo đồ gá yêu cầu độ chính xác của nó phải cao hơn độ chính xác của chi tiết gia công trên đồ gá đó ít nhất một cấp. Như vậy kích thước tương ứng trên đồ gá có dung sai nhỏ hơn hoặc bằng 13 110 dung sai của chi tiết và được tính theo công thức : ct (13110)ct Trong đó: ct = 0.03 (mm) = 30 (m) ct (13110)ct = (13110).30 = 103 (m), chọn ct = 5 (m). Sai số do mòn bề mặt đồ định vị được tính theo công thức: Trong đó: N: Số lần tiếp xúc của phôi với đồ gá. N = 10274 : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt và điều kiện tiếp xúc  = 0,4 m=0,4 (Mm) lđ sai số do lắp đặt điều chỉnh đồ gá trên máy, sai số này rất khó xác định nên ta lấy lđ (1315)ct = (1315).30 = 106 (m), chọn lđ = 5 (m). Vậy: đg = 5+40,54+ 6 = 51,54 (Mm) 1 = = = 149,19 (m). do điều kiện gá đặt không thay đổi nên 2 = 1 = 149,19 (m) Vậy lượng dư nhỏ nhất của bước tiện thô là: 2. Tính lượng dư cho nguyên công tiện tinh: kích thước lớn nhất của chi tiết dmaxt = 52,03 (mm) kích thước lớn nhất của phôi sau tiện thô dmaxt1 = 52,03 – 0,4 = 51,63(mm) kích thước lớn nhất của phôi dmaxph = 51,63 2,404 = 49,226 (mm) kích thước nhỏ nhất của chi tiết dmin2 = 52,03 – 0,3 = 52(mm) kích thước nhỏ nhất của phôi sau tiện thô dmint = 51,63 – 0,35 = 52(mm) kích thước nhỏ nhất của của phôi dminph = 49,22 – 0,6 = 48,62(mm) 2.Zmin2gh = 52,03 – 51,63 = 0,4 (mm) ; 2.Zmin2gh = 52– 51,28 = 0,72 (mm) 2.Zmin1gh = 51,63 – 49,22 = 2,41 (mm) ; 2.Zmin1gh = 51,28– 48,62 = 2,66 (mm) lượng dư tổng cộng : 2.Zomin = 400 + 2410 = 2810 (m) 2.Zomax = 720 + 2660 = 3380 (m) lượng dư danh nghĩa tổng cộng: Zodn= Zomin+ Tph Tct = 2810 + 300 – 30 = 3080 (m) kích thước danh nghĩa của phôi: dph= ddn Zodn= 52 – 3,08 = 48,92 (m) bảng xác định lượng dư và kích thước giới hạn cho các bước gia công bề mặt lỗ 52 Bước CNGC Rz Ta S  2Zmin Dp  dmin dmax 2Zmingh 2Zmaxgh Phôi 700 485,5 149,19 2.1202 49,226 600 49,62 49,22 Tiện thô 50 29,13 9 2,200 51,63 350 51,28 51,62 2410 2660 Tiện tinh 20 52,03 30 52 52,03 400 720 Z 2810 3380 II. Tra lượng cho các bề mặt còn lại: Với phôi đúc cấp chính xác là II Tra bảng 3 95 I T1 ta có Kích thước Lượng dư Dung sai 52 3,5 0,8 120 4 1 35 3 0,5 136 4 1 32 2 0,5 148 4 1 108 3,5 0,8 PHẦN VI : TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT Chế độ cắt cho các nguyên công, các bước công nghệ là một chỉ tiêu quan trọng trong việc thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết. chế độ cắt đảm bảo việc khả năng gia công của nguyên công đó nó cho phép đảm bảo đạt được các yêu cầu kỹ thuật của các nguyên công đang thực hiện như : độ bóng bề mặt, độ chính xác kích thước, độ chính xác về hình dáng hình học. đồng thời nó cho phép nâng cao tuổi thọ, tuổi bền của dụng cụ cắt, giảm nhẹ chế độ làm việc của máy, dao, đồ gá.. Như vậy chế độ cắt hợp lý sẽ cho ta hiệu quả công nghệ và hiệu quả kinh tế. việc xác định chế độ cắt có nhiều phương pháp. Phương pháp tính toán phân tích. Phương pháp tra bảng (thống kê kinh nghiệm). hai phương pháp này đều phải dựa trên các yếu tố cơ bản sau: Yêu cầu kỹ thuật cần đạt của các nguyên công và bước công nghệ. Vật liệu của chi tiết gia công. Vật liệu dụng cụ cắt, máy gia công..... A – Tính chế độ cắt cho nguyên công phay thô mặt đế: I Chon máy phay ngang 6P82: Các thông số cơ bản của máy : Số cấp tốc độ trục chính: 18 Phạm vi cấp tốc độ trục chính: 31,5  1600 ( vph) Công suất động cơ trục chính : 7,5 (kw) Số rãnh T: 3, chiều rộng rãnh T: 18 Kích thước bàn máy B x L = 320x1250 Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy :(mm) + Ngang : 320 + Dọc : 1250 + đứng : 420 Lượng chạy dao dọc và ngang của bàn máy: 25 – 1250 (mmph) lượng chạy dao thẳng đứng: 8,3 – 416,6 (mmph) Công xuất động cơ chạy dao: 1,5 (kw). II Chọn dụng cụ cắt: 1. Chọn vật liệu phần cắt: Để tăng năng suất và chất lượng bề mặt gia công, với vật liệu gia công là gang xám chọn vật liệu phần cắt là hợp kim cứng BK8, vật liệu phần cắt được chế tạo thành mảnh có kích thước tiêu chuẩn theo bảng IX11 STCNCTMT2 : Ta có hình dáng và kích thước mảnh dao như sau : a = 30 ( mm ) b = 20 ( mm ) c = 5 ( mm ) R = 20 (mm) 2. Chọn kết cấu dao: Theo bảng 495 trang 374 I tập 1 ta có kết cấu và các thông số của dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng như sau : D = 200 (mm), d= 50 (mm), Z = 12, B = 60 (mm). 3. Chọn trị số độ mòn cho phép của phần cắt: Trị số độ mòn cho phép của phần cắt chọn phụ thuộc vào kiểu dao, Vật liệu gia công và điều kiện làm việc cụ thể. Với dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8, gia công gang có h = 1  1,5 (mm)  lấy h = 1,5 (mm). 4. Tính tuổi bền của dụng cụ cắt: Tuổi bền của dụng cụ cắt được tính theo công thức : Tc = ( K + 1 ).T Trong đó : Tc : Tuổi thọ của dao. T : Tuổi bền của dao tra bảng 5 40 trang 34 I tập 2 Tuổi bền của dao T = 240 K : Số lần mài lại cho phép của dụng cụ cắt do kích thước giới hạn và được tính theo công thức : K = M : trị số mài lại cho phép của dụng cụ ( mm ) h : trị số mài mòn trong một lần mài h = h3 + a h3 : trị số mài mòn cho phép a : lượng dư thêm khi mài Tra bảng 5120 trang 115 I tập 2 ta có trị số mài mòn cho phép M = 0,6 .b Với b : chiều rộng mép gắn dao b = 15 mm => M = 0,6.20 = 12 mm. a = ( 0,1  0,25 ) mm chọn a = 0,2 mm , h3 = 1,5 mm vậy K = = 7  TC = ( 7 + 1 ).240 = 1920 hay TC = 32 h. III Chế độ cắt : 1. Độ sâu phay : t (mm) Ở bước phay thô để nâng cao năng xuất ta chọn độ sâu phay t = 3,5 (mm) để gia công một lần hết lượng dư bằng một đường chuyển dao. 2. lượng chạy dao: s (mmph) Trị số lượng chạy dao của một răng SZ được tra bảng 5 33 trang 29 I tập 2. Công suất máy 7,5 (KW). Vật liệu gia công : gang. Vật liệu phần cắt BK8. => SZ = 0,02  0,29 chọn SZ = 0,25 (mmrăng). 3. Tốc độ cắt: v (mph) Tốc độ cắt của dao phay được tính theo công thức : V = (mph). Trong đó: t : chiều sâu cắt t = 3,5 (mm). B = 140 ( mm ) chiều rộng phay. T = 180 tuổi thọ của dao. Z = 12 số răng dao. Trị số CV và các chỉ số mũ tra bảng 5 39 trang 33 I tập 2 ta có : CV = 445 uV = 0,2 qv = 0,2 pV = 0 XV = 0,15 m = 0,32 YV = 0,35 KV : Hệ số hiệu chỉnh về tốc độ cắt. KV = Kmv .Knv .Kuv Kmv: hệ số xét đến chất lượng của vật liệu gia công : Tra bảng 5 1 trang 6 I tập 2 ta có : Kmv = = = 1 ( nv tra bảng 52 trang 7 ta có nv = 1,25 ) Knv là hệ số xét đến ảnh hưởng của tình trạng bề măt phôi: tra bảng 5 –5 trang 8 I tập 2 ta có: Knv= 0,8 0,85 chọn Knv= 0,83. Kuv là hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu dụng cụ cắt: tra bảng 5 6 trang 8 I tập 2 ta có: Kuv= 0,83 Vậy Kmv = 1.0,83.0,83 = 0,6889 Thay vào công thức tính V ta có : V = = 138,66( mph ) 4. Xác định số vòng quay : n(Vgph). Số vòng quay trục chính tính theo công thức : nTc = (Vgph). Trong đó : Vt = 138,66 ( mph ) D = 200 ( mm) Đường kính dao. n = = 220,8 (Vgph). Theo chuỗi tốc độ quay của máy 6P82 ta chọn 200 (Vgph). Lượng chạy dao phút tính toán : SP = SZ.Z.n = 0,25.12.200 SP = 600 ( mmph). Theo chuỗi chạy dao thực của máy 6P82 ta thấy lượng chạy dao tính toán nằm giữa 2 lượng chạy dao thực của máy là 500 và 630 chọn lượng chạy dao theo máy là 500 (mmph). Lượng chạy dao răng thực tế : SZ = (mmrăng). Tốc độ cắt thực tế : Vt = Vt = 125,6 ( mph ) 5. Tính lực cắt: Trị số lực cắt khi phay tính theo công thức : PZ = (kg). Trong đó : Z là số răng Z = 12; n là số vòng quay của dao n = 200 (Vgph). Trị số Cp và chỉ số mũ tra bảng 5 – 41 trang 34 I tập 2 ta có: Cp = 54,5 U = 1 w = 0 X = 0,9 V = 0 Y = 0,74 q = 1 t = 3,5 (mm) chiều sâu phay. B = 140 chiều rộng phay. Sz = 0,208 (mmrăng). D = 200 đường kính dao. Kp hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công biểu thị bằng Kmp. Tra bảng 5 9 trang 9 I tập 2 ta có: Kmp = trong đó n = ; HB = 190. Kmp = Thay các trị số vào công thức PZ ta có : PZ = = 713,21 (kg). 6. Mô men xoắn trục chính: (Kg.m). M = 11,89 (Kg.m). 7. Tính công suất phay: (Kw). Tính theo công thức : N = (Kw). Kiểm tra công suất phay : NC < Nđc. Nđc.  = 7,5 x 0,75 = 5,625 (KW). Vậy NC = 3,4385 < Nđc.  = 5,625  Thoả mãn điều kiện khi phay. 8. Tính thời gian cơ bản T0: Thời gian cơ bản khi phay là : T0 = LS Với : S là lượng chạy dao, S = 500 (mmphút). L là hành trình chạy dao, L = LCT + 1 + 2 1 là lượng vượt quá tính theo công thức : 1 = 0,5. ( D ) + 3 1 = 0,5.(200 ) +3 = 31,59 2 là lượng ăn tới, 2 = 4 (mm). L = 150 + 31,59 + 4 = 185,6 (mm) T0 = = 0,37 (Phút). B Tra chế độ cắt cho các nguyên công khác: 1. Nguyên công III: phay thô mặt đầu lỗ 52, 120 Máy 6P82 Bước1: Phay thô mặt đầu lỗ 52: Dao phay mặt đầu gán mảnh hợp kim cứng BK8. D = 160 (mm); Z = 10; B = 60 (mm) Tuổi bền của dao 240. Chiều sâu cắt: t = 1,5 (mm). Lượng chạy dao răng SZ = 0,2 – 0,32 (mmrăng). Chọn SZ = 0,25(mmrăng). (Bảng 5 – 125 trang 113 I tập 2) Xác định tốc độ cắt tính toán : VTT = Vb.K1. K2. K3. K4. K5. K6 Tra bảng 5 127 trang 115 I tập 2 Vb = 128 (mph). Các hệ số hiệu chỉnh : K1 là hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang, K1 = 0,89 K2 là hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, K2 = 1. K3 là hệ số phụ thuộc vào nhãn hiệu mảnh hợp kim cứng, K3 = 0,8. K4 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, K4 = 0,8. K5 là hệ số phụ thuộc chiều rộng phay, K5 = 1,13. K6 là hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính, K6 = 1.  VTT = 128.0,89.1.0,8.0,8.1,13.1 = 82,38  VTT = 82,38 (mph). Xác định số vòng quay tính toán : nTT = = 163,94(Vgph). So với số vòng quay thực của máy có nTT nằm trong khoảng : nK = 160 (vgph) và nK+1 = 200 (vgph). Chọn n = nK = 160 (vgph). Vận tốc cắt thực tế V = = Tính lượng chạy dao phút : Sph = SZ.Z.n = 0,25.10.160 = 400 (mmph). Tra theo máy chọn Sph = 400(mmph). Lượng chạy dao răng thực tế (mmrăng) Tính thời gian máy : T0 = L=90(mm) Với L1 = = = = 7,57 (mm) L2 = 2 5 (mm). Chọn L2 = 3 (mm). T0 = .1 = 0,25’ Bước2: Phay mặt lỗ 120: Dao phay mặt đầu gắn mảnh BK8. D = 160 (mm); Z = 10 (răng); B = 60;  = 600. Chiều sâu cắt: t = 1,5 (mm). Tuổi bền của dao : T = 240. Lượng chạy dao răng : tra bảng 5 – 125 trang 113 I tập 2 ta có: Sz = 0,25 – 0,32 (mmrăng). Chọn Sz = 0,3 (mmrăng) Tốc độ cắt tính toán : VTT = Vb.K1. K2. K3. K4. K5. K6 tra bảng 5 – 127 trang 115 I tập 2 ta có: Vb = 102 (mph). Các hệ số hiệu chỉnh : K1 là hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang, K1 = 0,89. K2 là hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, K2 = 1. K3 là hệ số phụ thuộc vào nhãn hiệu mảnh hợp kim cứng, K3 = 0,8. K4 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, K4 = 0,8. K5 là hệ số phụ thuộc chiều rộng phay, K5 = 1,13. K6 là hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính, K6 = 1.  VTT = 102.0,89.1.0,8.0,8.1,13.1 = 82,38  VTT = 82,38 (mph). Xác định số vòng quay tính toán : nTT = = 163,94 (Vgph). So với số vòng quay thực của máy có nTT nằm trong khoảng nK = 160 (vgph) và nK+1 = 200 (vgph). Chọn n = nK = 160 (vgph). VThực tế = => VThực tế = 80,384 (mph). Tính lượng chạy dao phút : Sph = SZ.Z.n = 0,3.160.10 = 480 (mmph). Tra theo máy chọn Sph = 400(mmph). Lượng chạy dao răng thực tế: (mmrăng). Tính thời cơ bản : T0 T0 = L = 144 (mm) Với L1 = = = = 7,57(mm) L2 = 2 5 (mm). Chọn L2 = 3 (mm). T0 = .1 = 0,3864’ 2. Nguyên công IV: phay thô mặt đầu lỗ 35 Máy 6P82. Dao phay mặt đầu : D = 100; B = 50; Z = 8; Tuổi bền : T = 120 Chiều sâu cắt : t = 1,5 (mm). Lượng chạy dao : tra bảng 5 125 trang 113 I tập 2 ta có: Sz = 0,25 – 0,32 (mmrăng) => SZ = 0,3 (mmrăng). Xác định tốc độ cắt tính toán : VTT = Vb.K1. K2. K3. K4. K5. K6 Tra bảng 5 127 STCNCTM T2 ta có : Vb = 204 (mph). Các hệ số hiệu chỉnh K1 là hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang, K1 = 0,89. K2 là hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, K2 = 1. K3 là hệ số phụ thuộc vào nhãn hiệu mảnh hợp kim cứng, K3 = 0,8. K4 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, K4 = 0,8. K5 là hệ số phụ thuộc chiều rộng phay, K5 = 0,89. K6 là hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính, K6 = 1.  VTT = 204.0,89.1.0,8.0,8.0,89.1 = 103,42  VTT = 103,42 (mph). Xác định số vòng quay tính toán : nTT = = 329,36 (Vgph). Số vòng tính toán nằm giữa số vòng quay thực của máy, nK = 315 (vgph) và nK+1 = 400 (vgph). Chọn nTT = nK = 315 (vgph). VThực tế = => VThực tế = 98,91 (mph). Tính lượng chạy dao phút : Sph = SZ.Z.n = 0,3.8.315 = 756(mmph). Tra theo máy chọn Sph = 630(mmph). Lượng chạy dao răng thực tế (mmrăng). Tính thời gian máy : T0 = L = 56 (mm) Với L1 = = = = 7,57(mm) L2 = 2 5 (mm). Chọn L2 = 3 (mm). T0 = .1 = 0,71’ 3. Nguyên công V: Phay tinh mặt đầu lỗ 52, 120 Máy 6P82 Bước1: phay mặt đầu lỗ 52 Dao phay mặt đầu răng gắn mảnh hợp kim cứng BK8. D = 160 (mm); B = 60 (mm); Z = 10 ; Tuổi bền : T = 180 Chiều sâu cắt : t = 0,5 (mm). Lượng chạy dao : tra bảng 5 125 trang 113 I tập 2 ta có: SZ = 0,18 (mmrăng). Xác định tốc độ cắt tính toán : VTT = Vb.K1. K2. K3. K4. K5. K6 tra bảng 5 127 trang 113 I tập 2 ta có: Vb = 180 (mph). Các hệ số hiệu chỉnh K1 là hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang, K1 = 0,89. K2 là hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, K2 = 1. K3 là hệ số phụ thuộc vào nhãn hiệu mảnh hợp kim cứng, K3 = 0,8. K4 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, K4 = 1 K5 là hệ số phụ thuộc chiều rộng phay, K5 = 0,89. K6 là hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính, K6 = 1.  VTT = 180.0,89.1.0,8.1.0,89.1 = 114,06 (mph). Xác định số vòng quay tính toán : nTT = = 227,03(Vgph). Số vòng tính toán nằm giữa số vòng quay thực của máy: nK = 200 (vgph) và nK+1 = 250 (vgph). Chọn nTT = nK = 200 (vgph). Tính vận tốc cắt thực tế: VThực tế = => VThực tế = 100,48 (mph). Tính lượng chạy dao phút : Sph = SZ.Z.n = 0,18.200.10 = 360 (mmph). Tra theo máy chọn Sph = 315(mmph). Lượng chạy dao răng thực tế: (mmrăng). Tính thời gian máy : T0 = Với L