Lời nói đầu Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chươngtrình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, cácthiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải ...Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầmquan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí, đặc biệt là kỹ sưnghànhcông nghệ chế tạo máy. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thứcđã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như : máycông cụ, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kếvà tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
Theo đề bài thiết kế:Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết mang cá với sản xuất loạt lớn ,điều kiện sản xuất tự do.
Là một phần trong họ chi tiết hộp, chúng là loại chi tiết có một hoặc nhiều lỗ cơ bản, với tâm của các lỗ này song song hoặc tạo thành một góc nhất định.
Chi tiết dạng hộp được lắp ở đầu máy bào có tác dụng là để lắp bàn gá dao. Điều kiện kỹ thuật của chi tiết:
+ Độ không song song giữa C và A < 0,03/100 mm.
+ Độ không vuông góc giữa mặt B và A < 0,03/100 mm.
+ Độ không phẳng của mặt C < 0,01/chiều dài làm việc.
Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Bề mặt làm việc chính của mang cá là hai bề mặt trong, và để đảm bảo hiệu quả hoạt động, cần tuân thủ các điều kiện kỹ thuật nhất định.
- Hai bề mặt làm việc của mang cá phải đạt độ nhám Ra=0,63m
Hai đường tâm của lỗ M16 cần phải song song và vuông góc với mặt phẳng có diện tích lớn nhất Đối với hai lỗ M18, khoảng cách giữa hai tâm lỗ phải đạt A = 130 0,5 mm Độ không song song của hai tâm lỗ không vượt quá 0,1/100 mm, và độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt phẳng lớn nhất cũng phải nhỏ hơn 0,1/100 mm.
Ba đường tâm của ba lỗ M10 cần phải song song với nhau và đồng thời song song với mặt phẳng có diện tích lớn nhất Khoảng cách sai lệch giữa ba lỗ M10 không được vượt quá ±0,1mm, trong khi độ không song song giữa ba tâm lỗ phải nhỏ hơn 0,1/100 mm Đối với tâm lỗ so với mặt phẳng lớn nhất, độ không song song cũng phải đảm bảo nhỏ hơn 0,1/100 mm.
Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có một số tính công nghệ trong kết cấu chi tiết dạng hộp như sau:
+ Độ cứng vững: Do kích thước chi tiết dài, chiều dầy thân không lớn nên đảm bảo độ cứng vững.
Các mặt phẳng song song của mang cá tạo điều kiện thuận lợi cho việc gá đặt chi tiết gia công, giúp đơn giản hóa đồ gá và dễ dàng trong quá trình gia công cơ khí cũng như chế tạo phôi.
+ Các lỗ ren M18 có kết cấu thuận lợi cho việc gia công.
Chi tiết này có hình dáng kết cấu thuận lợi cho việc lựa chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất Chúng ta có thể dễ dàng xác định chuẩn thô là mặt phẳng có diện tích lớn nhất.
+ Chi tiết rất thích hợp với việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc.
Xác định số sản phẩm sản xuất trong một năm
Với yêu cầu sản xuất loạt lớn, vậy ta phải tìm số sản phẩm sản xuất trong một năm.
Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Theo bảng 2 trang 13 [5], ta có:
Số sản phẩm sản xuất trong một năm là từ 500-1000 chiếc.
Chọn phương pháp chế tạo phôi
Để đạt năng suất cao trong việc sản xuất chi tiết mang cánh hình vẽ, phương pháp đúc trong khuôn kim loại là lựa chọn tối ưu Để dễ dàng rút mẫu, phần góc của mang cá nên được đúc vuông, điều này tạo thuận lợi cho quá trình rút mẫu.
Lập thứ tự các nguyên công, các bước
- Nguyên công 1: Phay mặt D lấy mặt A làm chuẩn thô, gia công trên máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu.
- Nguyên công 2,3: Phay hai mặt bên lấy mặt D làm chuẩn tinh, gia công trên máy phay ngang bằng dao phay mặt đầu.
- Nguyên công 4: Phay mặt A lấy mặt D làm chuẩn tinh, gia công trên máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu.
- Nguyên công 5: Phay mặt đầu lấy mặt A làm chuẩn tinh, gia công trên máy phay ngang bằng dao phay mặt đầu.
- Nguyên công 6: Phay 2 rãnh mang cá lấy mặt A làm chuẩn tinh, gia công trên máy phay đứng bằng dao phay có góc 60 o
- Nguyên công 7:Phay 2 rãnh thoát dao bằng dao phay đĩa 3 mặt trên máy phay mà đầu máy có thể xoay đi một góc bất kỳ.
- Nguyên công 8: Khoan và ta rô 2 lỗ ren M18 dùng mặt A làm chuẩn tinh Gia công trên máy khoan cần.
- Nguyên công 9: Khoan và ta rô 3 lỗ ren M10 và 2 lỗ định vị dùng mặt A làm chuẩn tinh Gia công trên máy khoan cần.
- Nguyên công 10: Mài mặt làm việc của mang cá để đạt độ bóng
Ra=0,63m trên máy mài phẳng.
Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lạ 7.Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công cụ thể
Nguyên công 1: Phay mặt D
Lập sơ đồ gá đặt: Để phay mặt D ta định vị 5 bậc tự do là đủ Ta lấy mặt
Mặt A có diện tích lớn nhất, mang lại độ cứng vững cao và được sử dụng làm chuẩn thô Để định vị 3 bậc tự do, chúng ta sử dụng 3 chốt trám, trong khi hai bậc tự do còn lại được định vị bằng 1 phiến tỳ bên cạnh.
Hình vẽ sơ đồ gá đặt:
Kẹp chặt: Dùng ê tô để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết.
Chọn máy: Máy phay đứng 6M82
Theo thông tin từ bảng 7-13 trang 460 [Sổ tay CNCTM], máy có công suất 7,5kW, với tốc độ trục chính dao động từ 31,5 đến 1600 vòng/phút theo chiều ngang và từ 90 đến 1400 vòng/phút theo chiều thẳng đứng Máy được trang bị 18 cấp tốc độ, với phạm vi di chuyển của bàn máy dọc từ 25 đến 1250, ngang từ 25 đến 1250, và thẳng đứng từ 8,3 đến 416,6 Kích thước tổng thể của máy là 2445x1745x1880 mm.
Số vòng quay tiêu chuẩn của máy :31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.
Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu răng chắp bằng thép gió, có các kích thước tra theo bảng 6-16 trang 388 như sau:
Lượng dư gia công: Phay 1lần với lượng dư phay là Zb1 = 2 mm
+ Lượng chạy dao: Theo bảng 5-95 trang 208 ta có: lượng chạy dao
S0 = 1–2,6 mm/vòng, chọn S0 = 1,5 mm/vòng Sz = 0,09 mm/răng.
Với Sz = 0.09 mm/răng , D 0mm, số răng Z = 16 răng.Theo bảng 5 -
96 trang 209 ta có: Vb = 49,5 m/ph
Các hệ số phụ thuộc trong quá trình gia công được xác định như sau: k1 là hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, với yêu cầu Tthực = 1.5.Tdn, do đó k1 = 0,92 Hệ số k2 phụ thuộc vào trạng thái vật liệu phôi (đúc) và có giá trị k2 = 0,8 Hệ số k3 điều chỉnh theo chiều rộng phay, với k3 = 1 Cuối cùng, k4 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công (tinh), có giá trị k4 = 0,8 Từ đó, vận tốc gia công vt được tính bằng công thức vt = vb.k1.k2.k3.k4, cho kết quả vt = 49,5.0,92.0,8.1.0,8 = 29,14 m/ph.
Xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt bằng công thức:
Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 63 vòng/phút.Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: m/phút.
Lượng chạy dao phút là Sp = Sz.Z.n = 0,09.16.63 ,72 mm/phút.
Nguyên công 2 và nguyên công 3: Phay hai mặt bên
Trong quá trình lập sơ đồ gá đặt cho nguyên công 2 khi phay mặt bên, chúng ta cần định vị 5 bậc tự do Mặt D vừa được gia công sẽ được sử dụng làm chuẩn tinh, trong đó mặt D định vị 3 bậc tự do nhờ vào 2 phiến tỳ Hai bậc tự do còn lại sẽ được định vị bằng 2 chốt trụ có khía nhám để giữ cho mặt bên cạnh còn lại ổn định.
Hình vẽ sơ đồ gá đặt:
Để thực hiện nguyên công 3 phay mặt bên, chúng ta cần định vị 5 bậc tự do Mặt D vừa gia công sẽ được sử dụng làm chuẩn tinh, trong đó mặt D được định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ Hai bậc tự do còn lại sẽ được định vị bằng 2 chốt trụ trơn ở mặt bên cạnh còn lại.
Hình vẽ sơ đồ gá đặt:
Kẹp chặt: Dùng ren ốc để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết.
Khi chọn máy phay cho gia công vật liệu thép C45 với bề rộng phay B% (mm) và kích thước yêu cầu là 380, máy phay ngang 6H82 là lựa chọn tối ưu Máy có công suất 7 KW và số vòng quay trục chính n 0 (v/ph), phù hợp cho phôi chính xác cấp I.
Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu, có các kích thước tra theo bảng
Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay thô Zb1 = 2 mm
Với nguyên công này mục đích gia công là để làm chuẩn ting cho nguyên công sau, vì vậy mà ta chỉ gia công thô.
+ Lượng chạy dao: Theo bảng 5-94 trang 208 ta có: lượng chạy dao
Sz = 0.08 – 0.15 mm/răng, chọn Sz = 0.12 mm/răng S = 1, 2 mm/vg.
Với Sz = 0.12 mm/răng , D mm, số răng Z = 10 răng Theo bảng 5 -
96 trang 209 ta có: Vb = 44 m/ph
Các hệ số phụ thuộc được xác định như sau: k1 là hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, với Tthực = 1,5.Tdn nên k1 = 0,92; k2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái vật liệu phôi (đúc) với k2 = 0,8; k3 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k3 = 1; và k4 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công (thô), k4 = 1 Từ đó, ta tính được vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 44.0,92.0,8.1.1 = 32,38 m/ph Cuối cùng, để xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt, ta áp dụng công thức phù hợp.
Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 118 vòng/phút.Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: m/phút.
Lượng chạy dao phút là Sp = Sz.Z.n = 0,12.10.118 1,6 mm/phút.
Nguyên công 4: Phay mặt A
Lập sơ đồ gá đặt: Để phay mặt A ta định vị 5 bậc tự do là đủ Ta lấy mặt
D làm chuẩn tinh , mặt D định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ, còn hai bậc tự do ta dùng 1 phiến tỳ định vị bên cạnh.
Hình vẽ sơ đồ gá đặt:
Kẹp chặt: Dùng ê tô để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết.
Chọn máy: Tương tự như nguyên công 1
Chọn dao: Tương tự như nguyên công 1
Lượng dư gia công: Tương tự như nguyên công 1
Chế độ cắt: Tương tự như nguyên công 1
Nguyên công 5: Phay mặt đầu
Để phay mặt đầu, cần lập sơ đồ gá đặt với việc định vị 6 bậc tự do Mặt A, có diện tích lớn nhất, được chọn làm chuẩn tinh để đảm bảo độ cứng vững cao Mặt A sẽ được định vị 3 bậc tự do thông qua 2 phiến tỳ, trong khi đó, 2 chốt trụ sẽ khống chế 2 bậc tự do của mặt bên Cuối cùng, 1 chốt trám sẽ được sử dụng để định vị mặt đáy, kiểm soát 1 bậc tự do còn lại.
Hình vẽ sơ đồ gá đặt:
Kẹp chặt: Dùng ren ốc đòn để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng.
Ta tiến hành tính toán chế độ cắt cho nguyên công đã xác định lượng dư, với các thông số bao gồm bề rộng phay BP (mm) và kích thước cần đạt là 400 mm Vật liệu được sử dụng là thép C45, với phôi chính xác cấp I Máy gia công được chọn là máy phay ngang 6768M, có công suất NM = 1,7 (KW) và số vòng quay trục chính n0 (v/ph) Để đảm bảo năng suất cắt hiệu quả, cần lựa chọn dao phay mặt đầu có đường kính phù hợp.
Theo bảng 4.93/374/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập I, chọn dao phay mặt đầu có các thông số:
Theo kết quả tính lượng dư, ta có 2 nguyên công cần thực hiện với lượng dư:=2 (mm).
- chiều rộng phay: BP(mm).
Cắt 1 lần hết chiều sâu cắt trên cả chiều rộng phay.
* Lượng chạy dao: S(mm/vòng)
Theo bảng 5.34/29/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, khi gia công thô với dao phay mặt đầu thép gió trên vật liệu thép 45 và công suất máy dưới 5 KW, chiều sâu cắt tương đối lớn yêu cầu chọn kích thước Sz=0,05 mm/răng.
Theo bảng 5.37/31 trong Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập II, khi gia công tinh mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu thép gió với độ nhám Ra=1,25, cần chọn thông số S=0,5 (mm/vg).
Tốc độ cắt được tính toán theo công thức:
V= (m/phút) Vật liệu làm dao: P6M5.
Theo bảng 5.39/32/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với B > 35 (mm), vật liệu gia công bằng thép, HB0:
KV _ hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt
KMV _ hệ số điều chỉnh phụ thuộc tính chất vật liệu, theo bảng 5.1/6/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với vật liệu gia công thép 45,HB0:
KNV _ hệ số điều chỉnh phụ thuộc tình trạng bề mặt phôi, theo bảng
5.5/8/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với phôi đúc, không vỏ cứng
Hệ số điều chỉnh KUV phụ thuộc vào loại vật liệu của dụng cụ cắt Theo bảng 5.6/8 trong Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập II, khi sử dụng dao thép gió, hệ số KUV được xác định là 1.
T _ tuổi bền của dao, theo bảng 5.40/34/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập
II, gia công bằng dao phay mặt đầu, D (mm) T0 (phút).
Vậy ta có vận tốc cắt là:
Theo bảng 5.41/34 trong Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập II, khi sử dụng dao phay mặt đầu với vật liệu phần cắt là thép gió và vật liệu gia công là thép 45, HB0, chúng ta có thể xác định được các thông số kỹ thuật cần thiết cho quá trình gia công.
KMV_ hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công Theo bảng 5.9/9/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với vật liệu gia công thép 45
Lực cắt khi phay là:
* Mô men xoắn trên trục chính của máy: MX (N.m)
* Công suất cắt: Ne (kW)
Ne Ne= =1,3 (kW) < NM vậy thoả mãn
7.5.Nguyên công 6phay 2 rãnh mang cá
Để phay rãnh mang cá, cần lập sơ đồ gá đặt với việc định vị 6 bậc tự do Mặt A, có diện tích lớn nhất, được chọn làm chuẩn tinh để đảm bảo độ cứng vững cao Mặt A sẽ định vị 3 bậc tự do nhờ vào 2 phiến tỳ, trong khi đó, 2 chốt trụ sẽ định vị mặt bên và khống chế 2 bậc tự do Cuối cùng, 1 chốt trụ sẽ được sử dụng để định vị mặt đầu và khống chế 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Dùng ren ốc để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết.
Chọn máy: Máy phay đứng 6M82
Theo bảng 7-13 trang 460 [Sổ tay CNCTM] ta có: Công suất của máy Nm
Máy có công suất 7,5kW với phạm vi tốc độ trục chính từ 31,5 đến 1600 vòng/phút cho hướng ngang và từ 90 đến 1400 vòng/phút cho hướng thẳng đứng, đi kèm với 18 cấp tốc độ Phạm vi bước của bàn máy là 25-1250 cho hướng dọc, 25-1250 cho hướng ngang và 8,3-416,6 cho hướng thẳng đứng Kích thước khuôn khổ máy là 2445x1745x1880 mm.
Số vòng quay tiêu chuẩn của máy :31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.
Chọn dao: Phay bằng dao phay trụ 2 mặt chắp bằng thép gió
D = 80mm, d = 32 mm, L mm, Z = 16 răng, góc nghiêng răng 45 o
Lượng dư gia công: Phay 4 lần với lượng dư phay Zb1 = 18 mm
Lượng chạy dao: Theo bảng 5-127 trang 220 ta có: lượng chạy dao
S0 = 0,8–1,7 mm/vòng, chọn S0 = 1,5 mm/vòng Sz = 0,09 mm/răng.
Với Sz = 0.09 mm/răng , D mm, số răng Z = 16 răng.Theo bảng 5 -
127 trang 220 ta có: Vb = 49mm/ph
Hệ số phụ thuộc k1 được xác định dựa trên chu kỳ bền, với yêu cầu Tthực = 1.5.Tdn, và có giá trị k1 = 0,92 Hệ số k2, phụ thuộc vào trạng thái vật liệu phôi (đúc), có giá trị k2 = 0,8.
Rz 40 k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k3 = 1 k4 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công( tinh), k4 = 0,8 vt = vb.k1.k2.k3 k4= 49.0,92.0,8.1.0,8 = 29,14 m/ph. Xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt bằng công thức:
Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 63 vòng/phút.Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: m/phút.
Lượng chạy dao phút là Sp = Sz.Z.n = 0,09.16.63 ,72 mm/phút
7.6 Nguyên công 7: Phay rãnh thoát dao
Để phay mặt bên, cần lập sơ đồ gá đặt với 6 bậc tự do Mặt A, có diện tích lớn nhất, được chọn làm chuẩn tinh để đảm bảo độ cứng vững cao Mặt A sẽ được định vị 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ, trong khi đó, 2 chốt tỳ sẽ khống chế 2 bậc tự do của mặt bên cạnh, và 1 chốt trụ sẽ định vị mặt đầu, khống chế 1 bậc tự do còn lại.
Hình vẽ sơ đồ gá đặt:
Kẹp chặt: Dùng ren ốc để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết.
Theo bảng 7-17 trang 465 [Sổ tay CNCTM] ta có: Công suất của máy Nm
= 5kW, phạm vi tốc độ trục chính 40 -2000 vg/ph với 18 cấp tốc độ, thước khuôn khổ máy 2255x2020x1900.
Số vòng quay tiêu chuẩn của máy : 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600;2000;
Chọn dao: Phay bằng dao phay đĩa ba mặt , có các kích thước tra theo bảng 6-
D = 50 mm, d = 16 mm,d1%mm, B =5 mm, Z = 16 răng.
Lượng dư gia công: Phay 1 lần với lượng dư phay thô Zb1 = 2,5 mm
Lượng chạy dao: Theo bảng 5-150 trang 235 ta có: lượng chạy dao Sz = 0.05 – 0.08 mm/răng, chọn Sz = 0.08mm/răng S 1, 28 mm/vg.
Với Sz = 0.28 mm/răng , D Pmm, số răng Z = 16 răng.Theo bảng 5 – 5- 151trang 236 ta có: Vb = 40 m/ph
Các hệ số phụ thuộc trong quá trình tính toán bao gồm: k1 (hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền) với Tthực = 1.5.Tdn dẫn đến k1 = 0,92; k2 (hệ số phụ thuộc vào trạng thái vật liệu phôi) có giá trị k2 = 0,8; k3 (hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay) với k3 = 1; và k4 (hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công thô) cũng có giá trị k4 = 1 Từ đó, vận tốc vt được tính bằng công thức vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 40.0,92.0,8.1.1 = 29,44 m/ph Số vòng quay tính toán của trục chính nt được xác định theo công thức phù hợp.
Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 200 vòng/phút.Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là: m/phút.
Lượng chạy dao phút là Sp = Sz.Z.n = 0,28.16.200 6 mm/p
Nguyên công 8:Khoan,vát mép và Tarô lỗ 2xM16
Khi lập sơ đồ gá đặt, việc khoan lỗ cần đảm bảo độ vuông góc giữa đường tâm và mặt phẳng A Mặt phẳng A được chọn làm mặt chuẩn tinh để thực hiện khoan và ta rô Mặt A giới hạn 3 bậc tự do nhờ vào 2 phiến tỳ Để định vị, sử dụng 2 chốt trụ để cố định 2 bậc tự do ở mặt bên và 1 chốt trụ để định vị 1 bậc tự do ở mặt đầu, từ đó đạt được sự định vị đầy đủ 6 bậc tự do.
Hình vẽ sơ đồ gá đặt:
Nguyên công 8 w Kẹp chặt: Dùng ren ốc để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết.
Chọn máy: Máy khoan cần
Theo bảng 7-24 trang 470 ta có: Công suất của máy Nm = 4kW, phạm vi tốc độ trục chính 20 - 2000 vg/ph, với 21 cấp tốc độ, kích thước khuôn khổ máy 2350x1000x3320.
Chọn dao: Theo bảng 6-5 trang 369
Mũi khoan thép gió P6M5, D = 13,6mm, L = 160mm, l = 100mm.
Chọn dao vát mép theo tiêu chuẩn vát rộng lỗ13,6
Mũi ta rô để cắt ren hệ mét: do;L; l@; d; s=2,5
Theo bảng 5-58 trang 181.Với vật liệu Thép 45 có HB = 170…217 (thuộc nhóm thép gia công 6) ta có: S = 0,16 0,22 mm/vg
Chọn lượng chạy dao theo máy S = 0,2 mm/vg
Tốc độ cắt được tính theo công thức:
Cv, m, y, q: hệ số và các số mũ cho trong bảng 5-43 trang 175
Cv = 8,9 m = 0,2 y = 0,7 q = 0,4.T: chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-30 trang 24 [2] T = 25 phút.
Hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể: kV = kMV.klV.kuv
Trong đó: kMV là hệ số xét đến tính chất vật liệu chi tiết gia công với vật liệu của chi tiết là C45 cób = 750 Mpa theo 5-1 trang 6 [2] ta có:
Theo 5-2 trang 6 [2] ta có: kn = 1 nV = 0,9 nên: klv :Là hệ số phụ thuộc chiều sâu gia công, theo 5-31 trang 24 [2] ta có: klv
= 1 kuv :Là hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt, theo 5-5 trang 8 [2] ta có: kuv
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: vg/ph chọn m = 10
Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: vg/ph
Mô men xoắn: Mx = 10.CM.D q S y kMP
Theo 5-9 trang 25 [2] ta có: kMP = 1
Lực chiều trục: P0 = 10.CP.D q S y kP
Theo 5-9 trang 25 [2] ta có: kP = 1
Ta thấy Ne < Nm = 4kW hợp lý.
Nguyên công 9: Khoan, vát mép, ta rô Khoan 3 lỗ 8,5 và 2 lỗ 6 ta rô
Lập sơ đồ gá đặt cho mặt A với 3 bậc tự do được định vị bằng 2 phiến tỳ, trong khi mặt bên được định vị 2 bậc tự do bằng 2 chốt trụ Mặt dưới được định vị một bậc tự do thông qua chốt trụ có khía nhám.
Kẹp chặt: Dùng ren ốc để kẹp chặt, tạo thuận lợi cho việc tháo lắp được dễ dàng và đảm bảo được lực kẹp cần thiết.
Chọn máy: Máy khoan cần 2H55.
Theo bảng 7-24 trang 470 ta có: Công suất của máy Nm = 4kW, phạm vi tốc độ trục chính 20 - 2000 vg/ph, với 21 cấp tốc độ, kích thước khuôn khổ máy 2350x1000x3320.
Chọn dao: Theo bảng 6-5 trang 369
Mũi khoan thép gióOCT 887-43, D = 8,5mm, L = 120mm, l 80mm.
Mũi khoan thép gióOCT 887-43, D = 6mm, L = 100mm, l 65mm.
Mũi ta rô để cắt ren hệ mét: do;L; l$; d=8; s=1,5
Xác định công bội của máy:
Với m = 10 chọn theo dãy tiêu chuẩn.
Theo bảng 5.89/21 trong Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập II, khi gia công thép có độ cứng HB > 170, lượng chạy dao vòng được xác định là S = 0,27-0,13 mm/vòng Đối với việc chọn máy, lượng chạy dao vòng phù hợp là S = 0,2 mm/vòng.
Theo bảng 5.90/86/Sổ tay công nghệ chế tạo máy_Tập II, với vật liệu gia công thép, HB > 170, S=0,25 (mm/vòng), ta có tốc độ cắt:
Ta tra được các hệ số phụ thuộc:
+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, yêu cầu Tthực = Tdn nên K1 = 1.
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu dao, với dao thép gió nên K2 1.
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu lỗ với H