Đồ án công nghệ chế tạo máy gia công hộp số

Xác định dạng sản xuất

V1 : là thể tích thân hộp

V2, V3 ,V4 : là thể tích mặt bích

V5 : là thể tích đế hộp

V6 : là thể tích phần vát

Xác định dạng sản lƣợng :

Theo đề bài cho sản xuất hàng loạt vừa tra bảng 2 “ Cách xác định dạng sản xuất ” trong sách “ Thiết kế đồ án CNCTM ”

Sản lƣợng hàng năm của chi tiết N = 3000 ( chiết )

Chọn phương án chế tạo phôi

Chọn phôi đƣợc xác định theo nhiều yếu tố : + Kết cấu của chi tiết là chi tiết dạng hộp

+ Vật liệu của chi tiết là gang xám 15-32

+ Điều kiện làm việc chịu va đập và ứng suất thay đổi + Dạng sản xuất hàng loại vừa

Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn Việc lựa chọn phương pháp đúc phù hợp dựa trên tính chất và vật liệu của chi tiết đúc, cũng như trình độ kỹ thuật của người thợ.

Chọn phôi hợp lý không chỉ đảm bảo các tính kỹ thuật của chi tiết mà còn nâng cao năng suất và giảm giá thành sản phẩm Phôi tốt giúp đơn giản hóa quy trình công nghệ, từ đó giảm thiểu chi phí vật liệu và gia công Việc xác định phôi hợp lý chủ yếu phụ thuộc vào lượng dư gia công Dựa trên các yếu tố này, chúng ta có thể áp dụng các phương pháp chế tạo phôi hiệu quả.

Chọn phôi đúc đƣợc thực hiện trong khuôn kim loại, mẫu gỗ Ƣu điểm:

- Có thể tạo hình dáng của phôi gần với hình dáng chi tiết

- Lượng dư gia công bên ngoài của phôi tương đối đồng đều, lượng dư gia công nhỏ  Chế độ cắt ổn định

- Giá thành chế tạo khuôn kim loại tương đối đắt

Chọn phôi đúc đƣợc thực hiện trong khuôn cát

- Giá thành chế tạo phôi rẻ

- Có thể tạo hình dáng của phôi gần với hình dáng chi tiết

- Lượng dư gia công bên ngoài của phôi tương đối đồng đều  Chế độ cắt ổn định

- Thời gian gia công chuẩn bị phôi tương đối mất nhiều công sức

Qua đó ta thấy phương án 1 phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa sản lƣợng 3000 chi tiết 1 năm.

Lập thứ tự các nguyên công, các bước

Lập sơ bộ các nguyên công

- Nguyên công 1 : Phay mặt đế

Phay thô Phay tinh đạt Rz 20, kích thước 35mm

- Nguyên công 2 : Phay mặt đầu nắp

Phay thô Phay tinh đạt Rz 20 đạt kích thước 230mm

- Nguyên công 3 : Phay mặt bắt bulông 35mm

Phay thô Phay tinh đạt Rz 20 -Nguyên công 4 : Khoan, doa 4 lỗ đáy13

- Nguyên công 5 : Phay mặt bích

Phay thô Phay tinh đạt Rz 20 đạt kích thước 148 +0,03 mm -Nguyên công 6 : Phay mặt bích vuông góc

Phay thô Phay tinh đạt Rz 20 đạt kích thước 112 +0,03 mm -Nguyên công 7 : Phay mặt bích đối diện

Phay thô Phay tinh đạt Rz 20 đạt kích thước 224mm -Nguyên công 8 : Phay mặt lỗ tháo dầu

Phay thô Phay tinh đạt Rz 20 -Nguyên công 9 : Phay mặt lỗ tra dầu

Phay thô Phay tinh đạt Rz 20

- Nguyên công 10 : Khoét, doa lỗ 90 +0,035 mm

Khoét lần 1 85mm Khoét lần 2 88mm Khoét lần 3 89,3mm Doa thô đạt 89,85mm Doa tinh đạt 90mm

- Nguyên công 11 : Khoét, doa lỗ 80 +0,03 mm, 90 +0,035 mm

Bước 1: Khoét, doa lỗ 80mm Khoét lần 1 75mm

Khoét lần 2 78mm Khoét lần 3 79,5mm

Doa tinh đạt 80mm Bước 1: Khoét, doa lỗ 90mm Khoét lần 1 85mm

Khoét lần 2 88mm Khoét lần 3 89,3mm Doa thô đạt 89,85mm Doa tinh đạt 90mm

- Nguyên công 12 : Khoan,ta rô 6 lỗ mặt nắp M8

- Nguyên công 13 : Khoan,ta rô 4 lỗ mặt bích M8

- Nguyên công 14 : Khoan,ta rô 4 lỗ mặt bích đối diện M8

- Nguyên công 15 : Khoan,ta rô 4 lỗ mặt bích đối diện M8

- Nguyên công 16 : Khoan, ta rô lỗ tháo dầu M20x1,5

- Nguyên công 17 : Khoan, ta rô lỗ tra dầu M20x1,5

Thiết kế các nguyên công cụ thể

1 Nguyên công 1: Phay mặt đế a Chọn máy : Máy phay 6H12

Có các thông số kỹ thuật:

Khoảng cách từ trục hoặc mặt đầu dao tới bàn máy (mm) 100-450

Chạy dao dọc ( mm/phút ) 45-1140

Giới hạn vòng quay ( vòng/phút) 1500

Công suất động cơ truyền động chính ( kW ) 7

Bảng 1 Thông số máy phay đứng 6H12 b Dụng cụ :

Dao phay mặt đầu được trang bị mảnh hợp kim cứng BK8 với đường kính 250mm và 20 răng Chi tiết được định vị 3 bậc tự do bằng chốt trụ chỏm cầu khía nhám, trong khi các mặt định vị vẫn chưa được gia công.

Kẹp chặt : chi tiết đƣợc kẹp chặt bằng cơ cấu bulông liên động, điểm kẹp vào 2 lỗ theo chiều hướng từ trên xuống d Các bước gia công :

+ Phay thô + Phay tinh đạt Rz20

2 Nguyên công 2: Phay mặt đầu nắp a Chọn máy : Máy phay 6H12 (các thông số của máy nhƣ bảng 1) b Dụng cụ :

Dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8, dao phay có đường

Rz20 Định vị : chi tiết đƣợc định vị 3 bậc tự do ( dùng phiến tì ) các mặt định vị đã đƣợc gia công

3 Nguyên công 3: Phay mặt bắt bulông a Chọn máy : Máy phay 6H12(thông số nhƣ bảng 1) b Dụng cụ :

Dao phay ngón chuôi côn có gắn mảnh hợp kim cứng BK6, dao phay có chiều dài L%5mm, số răng Z = 6 răng, côn mooc 4 c Sơ đồ gá đặt :

Rz20 Định vị: Chi tiết được định vị với ba bậc tự do thông qua phiến tì, trong khi các mặt định vị đã được gia công Ba bậc tự do của hai mặt bên không gia công được thực hiện bằng các chốt định vị.

4 Nguyên công 4 : Khoan, doa 4 lỗ 13 a Chọn máy : Máy khoan cần 2H55

Các thông số kỹ thuật:

Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy(mm) 450-1600

Giới hạn chạy dao(mm/vòng) 0,056-2,5

Công suất động cơ(kw) 4

Bảng 2 Thông số máy khoan cần 2H55 b Dụng cụ :

Mũi khoan ruột gà 11,5 mm được làm từ thép gió, kết hợp với dao ba có mảnh hợp kim cứng BK8 Sơ đồ gá đặt cho chi tiết này được thiết kế để định vị 6 bậc tự do: sử dụng 2 phiến tỳ để định vị 3 bậc tự do và 3 bậc tự do còn lại nhờ 3 chốt trụ định vị hai mặt vuông góc với nhau Bề mặt định vị bằng phiến đã được gia công, trong khi mặt định vị bằng chốt vẫn chưa được gia công.

Kẹp chặt : chi tiết đƣợc kẹp chặt bằng cơ cấu bulông liên động, điểm kẹp vào mặt đáy theo chiều hướng từ trên xuống d Các bước gia công :

5 Nguyên công 5: Phay mặt bích ổ a Chọn máy : Máy phay 6H12(bảng 1) b Dụng cụ :

Dao phay mặt đầu với đường kính 150mm và 6 răng Z được trang bị mảnh hợp kim cứng BK8 Chi tiết được định vị với 6 bậc tự do, sử dụng 2 phiến tỳ để định vị 3 bậc tự do, trong khi 3 bậc tự do còn lại được định vị bằng một chốt trụ và một chốt chám Tất cả các bề mặt định vị đã được gia công hoàn chỉnh.

Kẹp chặt : chi tiết đƣợc kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp nhanh, điểm kẹp vào mặt nắp theo chiều hướng từ ngoài vào d Các bước gia công :

6 Nguyên công 6: Phay mặt bích ổ vuông góc a Chọn máy : Máy phay ngang 6H82

Chọn máy phay ngang 6H82 có các đặc tính kỹ thuật sau:

Số vòng quay trục chính (vòng/phút) 30-1500

Bước tiến của bàn máy(mm/ph) 30-900

Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của máy(kg) 1500 kg

Bảng 3 Thông số máy phay ngang b Dụng cụ :

Dao phay mặt đầu được trang bị mảnh hợp kim cứng BK8, có đường kính 150mm và 6 răng (Z = 6) Sơ đồ gá đặt cho phép định vị chi tiết với 6 bậc tự do, trong đó sử dụng 2 phiến tỳ để định vị 3 bậc tự do, và 3 bậc tự do còn lại được định vị bằng một chốt trụ và một chốt chám Tất cả các bề mặt định vị đã được gia công chính xác.

7 Nguyên công 7: Phay mặt bích ổ đối diện a Chọn máy : Máy phay ngang 6H82 b Dụng cụ :

Dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8, dao phay có đường kính 150mm, số răng Z = 6 răng c Sơ đồ gá đặt :

Định vị 230 sử dụng hệ thống 6 bậc tự do, trong đó áp dụng 2 phiến tỳ để định vị 3 bậc tự do, trong khi 3 bậc tự do còn lại được định vị bằng một chốt trụ và một chốt chám Tất cả các bề mặt định vị đã được gia công chính xác.

8 Nguyên công 8: Phay mặt lỗ tháo dầu a Chọn máy : Máy phay 6H12 b Dụng cụ :

Dao phay mặt đầu được trang bị mảnh hợp kim cứng BK8, có đường kính 100mm và 6 răng cắt Sơ đồ gá đặt cho phép định vị chi tiết với 6 bậc tự do, trong đó sử dụng 2 phiến tỳ để định vị 3 bậc tự do và 3 bậc tự do còn lại được định vị bằng một chốt trụ và một chốt chám Tất cả các bề mặt định vị đã được gia công hoàn chỉnh.

9 Nguyên công 9: Phay mặt lỗ tra dầu a Chọn máy : Máy phay 6H12 b Dụng cụ :

Dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8, dao phay có đường kính 100mm, số răng Z = 6 răng c Sơ đồ gá đặt :

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ trình bày về 20 định vị với chi tiết được định vị 6 bậc tự do Cụ thể, chúng ta sử dụng 2 phiến tỳ để định vị 3 bậc tự do, trong khi 3 bậc tự do còn lại được định vị bằng một chốt trụ và một chốt chám Tất cả các bề mặt định vị đã được gia công một cách chính xác.

Kẹp chặt : chi tiết đƣợc kẹp chặt bằng cơ cấu bulông liên động, điểm kẹp vào mặt bắt bulông theo chiều hướng từ trên xuống d Các bước gia công :

10 Nguyên công 10: Khoét ,doa lỗ 90 a Chọn máy : Máy doa ngang 2615 Đường kính trục chính(mm) 80

Giới hạn lượng chạy dao của máy là từ 2,2 đến 1760 mm/phút, trong khi giới hạn lượng chạy dao của bàn máy đạt từ 1,4 đến 1110 mm/phút Vòng quay trục chính có giới hạn từ 20 đến 1600 vòng/phút, với công suất động cơ truyền động chính là 5 kW.

Bảng 4: Thông số máy doa ngang b Dụng cụ :

Dao ba được trang bị mảnh hợp kim cứng BK8, với sơ đồ gá đặt cho phép định vị chi tiết 6 bậc tự do Cụ thể, hai phiến tỳ được sử dụng để định vị 3 bậc tự do trên mặt đáy đã gia công, hai bậc còn lại được định vị bằng chốt trụ cho lỗ 13 đã gia công, và một bậc sử dụng chốt chám định vị 13 đã gia công.

Kẹp chặt : chi tiết đƣợc kẹp chặt bằng cơ cấu bulông liên động, điểm kẹp vào mặt nắp theo chiều hướng từ trên xuống d Các bước gia công :

+ Khoét lỗ + Doa thô + Doa tinh đạt Ra2,5

11 Nguyên công 11: Khoét ,doa lỗ 90 +0,035 , 80 +0,03 a Chọn máy : Máy doa ngang 2615(Bảng 4) b Dụng cụ :

Dao ba được trang bị mảnh hợp kim cứng BK8, với sơ đồ gá đặt chi tiết được định vị 6 bậc tự do Cụ thể, 2 phiến tỳ định vị 3 bậc tự do được sử dụng trên mặt đáy đã gia công, 2 bậc còn lại dùng chốt trụ định vị lỗ 13 đã gia công, và 1 bậc sử dụng chốt chám định vị 13 đã gia công.

Kẹp chặt : chi tiết đƣợc kẹp chặt bằng cơ cấu bulông liên động, điểm kẹp vào mặt bắt bulông theo chiều hướng từ trên xuống d Các bước gia công :

+ Khoét lỗ + Doa thô + Doa tinh đạt Ra2,5

12 Nguyên công 12: Khoan, ta rô 6 lỗ M8 a Chọn máy : Máy khoan cần 2A55 (Bảng 2) b Dụng cụ :

Mũi khoan ruột gà  6,5 thép gió

Mũi ta rô M8 được gá đặt với sơ đồ định vị chi tiết 6 bậc tự do Cụ thể, hai phiến tỳ được sử dụng để định vị 3 bậc tự do trên mặt đáy đã gia công, trong khi 2 bậc còn lại được định vị bằng chốt trụ cho lỗ 13 đã gia công Cuối cùng, 1 bậc còn lại được định vị bằng một chốt chám cho lỗ 13 đã gia công.

Kẹp chặt : chi tiết đƣợc kẹp chặt bằng cơ cấu bulông liên động, điểm

13 Nguyên công 13: Khoan, tarô 4 lỗ M8 mặt bích a Chọn máy : Máy khoan cần 2A55 (Bảng 2) b Dụng cụ :

Mũi khoan ruột gà có kích thước 6,5 mm và được làm từ thép gió Đầu taro ren M8 với bước ren P = 1,5 Trong sơ đồ gá đặt, chi tiết được định vị với 6 bậc tự do: sử dụng 2 phiến tỳ để định vị 3 bậc tự do vào mặt đáy đã gia công, 2 bậc còn lại dùng chốt trụ định vị cho lỗ có đường kính 13 mm đã gia công, và 1 bậc sử dụng chốt chám cho lỗ 13 mm đã gia công.

14 Nguyên công 14: Khoan, taro 4 lỗ M8 mặt bích vuông góc a Chọn máy : Máy khoan cần 2A55 (Bảng 2) b Dụng cụ :

Mũi khoan ruột gà  6,5 thép gió Đầu taro ren M8 có bước ren P = 1,5 c Sơ đồ gá đặt :

Lỗ M6 định vị cho phép chi tiết được định vị với 6 bậc tự do Trong đó, 2 phiến tỳ định vị 3 bậc tự do được sử dụng trên mặt đáy đã gia công, 2 bậc còn lại sử dụng chốt trụ định vị lỗ 13 đã gia công, và 1 bậc cuối cùng dùng chốt chám định vị 13 đã gia công.

15 Nguyên công 15: Khoan, taro 4 lỗ M8 mặt bích đối diện a Chọn máy : Máy khoan cần 2A55 (Bảng 2) b Dụng cụ :

Mũi khoan ruột gà  6,5 thép gió Đầu taro ren M8 có bước ren P = 1,5 c Sơ đồ gá đặt :

Chi tiết với 4 lỗ M6 được định vị 6 bậc tự do, sử dụng 2 phiến tỳ để định vị 3 bậc tự do trên mặt đáy đã gia công Hai bậc còn lại được định vị bằng chốt trụ có lỗ 13 đã gia công, trong khi 1 bậc sử dụng chốt chám định vị 13 cũng đã qua gia công.

16 Nguyên công 16: Khoan, taro lỗ tháo dầu M20x1,5 a Chọn máy : Máy khoan đứng 2H125

Thông số kỹ thuật của máy: Đường kính gia công lớn nhất(mm) 35 Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy(mm) 700-1200

Giới hạn số vòng quay (vòng /phút) 325-1400

Giới hạn chạy dao (mm/vòng) 9

Công suất động cơ (Kw) 4 Kích thước máy 810x1240

Bảng 5: Thông số kỹ thuật máy khoan đứng b Dụng cụ :

Tính toán và tra lƣợng dƣ khi gia công

Nguyên công 2: Phay mặt nắp

Ta tra lƣợng dƣ cho nguyên công này thay cho việc tính toán, áp dụng phương pháp chế tạo phôi được đúc trong khuân kim loại và mẫu gỗ Phôi thuộc loại cấp chính xác 2, với kích thước danh nghĩa 230 mm và kích thước lớn nhất 325 mm Theo bảng 3-95 (STCNCTM T1), lượng dư Z được xác định là 4,5 mm.

3 Nguyên công 3: Phay mặt bắt bulông

Ta tra lượng dư cho nguyên công này thay cho việc tính toán Phương pháp chế tạo phôi được thực hiện bằng cách đúc trong khuân kim loại và mẫu gỗ Phôi thuộc loại cấp chính xác 2 Theo bảng 3-95 (STCNCTM T1), với kích thước danh nghĩa 30 mm và kích thước lớn nhất 325 mm, lượng dư Z được xác định là 3,5 mm.

4.Nguyên công 4: Khoan, doa 4 lỗ 

- Lƣợng dƣ của nguyên công này Z=d/2=7,5(mm)

Nguyên công 5: Phay mặt bích

loại cấp chính xác 2 Theo bảng 3-95(STCNCTM T1) với kích thước danh nghĩa 120 mm, kích thước lớn nhất 325 mm ta có lượng dư Z= 4(mm)

Nguyên công 6: Phay mặt bích vuông góc

Ta tra lƣợng dƣ cho nguyên công này thay cho việc tính toán, sử dụng phương pháp chế tạo phôi được đúc trong khuân kim loại và mẫu gỗ Phôi thuộc loại cấp chính xác 2, theo bảng 3-95 (STCNCTM T1) với kích thước danh nghĩa 30 mm và kích thước lớn nhất 325 mm, ta có lượng dư Z = 3,5 mm.

Nguyên công 7: Phay mặt bích đối diện

Ta tra lượng dư cho nguyên công này thay vì thực hiện tính toán Phương pháp chế tạo phôi được thực hiện bằng cách đúc trong khuân kim loại hoặc mẫu gỗ Phôi thuộc loại cấp chính xác 2 Theo bảng 3-95 (STCNCTM T1), với kích thước danh nghĩa 30 mm và kích thước lớn nhất 325 mm, lượng dư Z được xác định là 3,5 mm.

8 Nguyên công 8: Phay mặt lỗ tháo dầu

Ta tra lượng dư cho nguyên công này thay cho việc tính toán Phương pháp chế tạo phôi được thực hiện bằng cách đúc trong khuân kim loại và mẫu gỗ Phôi thuộc loại cấp chính xác 2 Theo bảng 3-95 (STCNCTM T1), với kích thước danh nghĩa 30 mm và kích thước lớn nhất 325 mm, lượng dư Z được xác định là 3,5 mm.

9 Nguyên công 9: Phay mặt lỗ tra dầu

Ta tra lượng dư cho nguyên công này thay cho việc tính toán, sử dụng phương pháp chế tạo phôi được đúc trong khuân kim loại và mẫu gỗ Phôi thuộc loại cấp chính xác 2 Theo bảng 3-95 (STCNCTM T1), với kích thước danh nghĩa 30 mm và kích thước lớn nhất 325 mm, lượng dư Z được xác định là 3,5 mm.

Nguyên công 10: Khoét, doa lỗ  90 +0,035

Theo bảng 10, giá trị Rz và T i là 600 m Sau bước gia công đầu tiên, đối với gang, giá trị T i có thể loại trừ, chỉ còn lại Rz với các giá trị lần lượt là 50m, 10m và 2,5m (theo bảng 12 - Thiết kế đồ án CNCTM).

- Sai lệch không gian tổng cộng đƣợc xác định theo công thức :

+ Giá trị cong vênh c của lỗ được tính theo cả hai phương hướng kích và hướng trục :

Giá trị của  K lấy theo bảng 15  K  0 , 7, d: đường kính lỗ, l: chiều dài

+ Giá trị sai lệch cm đƣợc xác định theo công thức sau:

Trong đó b, c là dung sai kích thước của phôi ( tra bảng [ 3-11 ] – Sổ tay CNCTM tập 1 )

Nhƣ vậy sai lệch không gian tổng cộng: phôi = 50 2  707 2  708 m + Sai lệch không gian còn lại sau khoét là 1 = 0,06*708 = 42,48 m + Sai lệch không gian còn lại sau doa thô là 2 = 0,2*42,48 = 8,5 m

- Sai số gá đặt khi doa thô đƣợc xác định nhƣ sau dg = ε 2 c +ε 2 K

Sai số chuẩn xuất hiện do chi tiết bị xoay khi định vị bằng chốt trụ và chốt trám, có khe hở với lỗ định vị có đường kính 13 mm.

A : dung sai của lỗ định vị A =0,016mm

B : dung sai của đường kính chốt B =0,014mm

min : khe hở nhỏ nhất giữa lỗ và chốt Góc xoay lớn nhất chi tiết đƣợc xác định nhƣ sau: tg  max

Khi đó sai số chuẩn trên chiều dài lỗ gia công

c=L.tg5.0,0002=7m + Sai số kẹp chặt K đƣợc xác định theo ( bảng 24) K = 120 m Sai số gá đặt gđ = 7 2  120 2  120 , 2 m

+ Sai số gá đặt còn lại ở bước doa thô là:  gđ1 = 0,06* gđ = 7,2 m + Sai số gá đặt còn lại ở bước doa tinh là: gđ2 = 0,2*gđ1 = 1,5 m

- Xác định lƣợng dƣ nhỏ nhất đƣợc xác định theo công thức:

2*Zmin = 2*(Rzi-1 + Ti-1 + ρ 2 i 1 +ε 2 i ) + Lƣợng dƣ nhỏ nhất của khoét là:

2*Zmin = 2*(600 + 708 2  120 2 ) = 2*1318 m + Lƣợng dƣ nhỏ nhất của doa thô là:

2*Zmin = 2*(50 + 42 , 48 2  7 , 2 2 ) = 2*93 m + Lƣợng dƣ nhỏ nhất của doa tinh là:

Cột kích thước tính toán được xác định bằng cách lấy kích thước cuối cùng trừ đi lượng dư sau khi thực hiện khoét, doa thô và doa tinh.

+ Kích thước của lỗ doa tinh dct = 90,035 – 0,036 = 89,999 mm + Kích thước của lỗ doa thô d1 = 89,999 – 0,186 = 89,813 mm + Kích thước của lỗ phôi dph = 89,813 –2,636 = 87,177 mm

- Dung sai của từng nguyên công tra bảng [ 3-87 ], bảng [ 3-91 ]:

+ Dung sai khi doa tinh ct = 35 m + Dung sai khi doa thô 1 = 140 m + Dung sai khi khoét  = 220 m

- Vậy ta xác định được kích thước giới hạn:

Sau doa tinh d max ,035 (mm) d min = 90,035 – 0,035 = 90(mm)

Sau doa thô d max = 89,999 (mm) d min = 89,999 – 0,14 = 89,859(mm)

Sau khoét d max = 89,813 (mm) d min = 89,813 – 0,22 = 89,593(mm)

Phôi d max = 87,177 (mm) d min = 87,177 – 1 = 86,177 (mm)

- Cột lƣợng dƣ giới hạn + Khi doa tinh: 2Zmin = 90,035– 89,999 = 0,036 (mm)

2Zmax = 90– 89,859= 0,141 (mm) + Khi doa thô: 2Zmin = 89,999– 89,813 = 0,186 (mm)

2Zmax = 89,859– 89,593= 0,26(mm) + Khi khoét : 2Zmin = 89,813 – 87,177= 2,64 (mm)

- Lƣợng dƣ tổng cộng tính:

- Kiểm tra kết quả tính toán:

+ Sau khi doa tinh: 2Z max – 2Z min = 141 – 36 = 105 (m)

+ Sau khi doa thô: 2Zmax – 2Zmin = 260 – 180 = 80 (m)

+ Sau khi khoét: 2Zmax – 2Zmin = 3420 – 2640 = 780 (m)

Nguyên công 11: Khoét, doa 2 lỗ  90 +0,035 , 80 +0,03

Để đạt kích thước yêu cầu và cấp chính xác 7 với độ bóng Ra2,5, lƣợng dƣ nguyên công cần được tra cứu trong sổ tay công nghệ theo các bước gia công cụ thể Việc tuân thủ đúng quy trình gia công là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Khoét thô lần 1 đạt : d umm Khoét thô lần 2 đạt : d xmm Khoét tinh : d y,5 +0,2 mm Doa thô đạt : d y,9

Doa tinh đạt : d +0,035 Nhƣ vậy lƣợng dƣ cho nguyên công này là Z=5mm

Nguyên công 13 : Khoan, ta rô 4 lỗ M8

14 Nguyên công 14 : Khoan, ta rô 4 lỗ M8.

Tính toán và tra chế độ cắt khi gia công

Nguyên công 1: Phay mặt đế đạt kích thước 35mm

 Chế độ cắt khi phay thô:

-Lƣợng chạy dao trên 1 răng SZ = 0,25 mm/răng, góc nghiêng chính

= 60( tra bảng 65 – chế độ cắt khi gia công cơ )

- Tốc độ cắt khi phay bằng dao phay hợp kim cứng tính theo công thức z nv yv xv m u qv v t T t S Z B

Trong bảng 5-39 STCNCTM T2, hằng số C v được xác định là 445, đường kính dao phay D là 250mm, hệ số Ku thể hiện ảnh hưởng của vật liệu dao có giá trị 1 (theo bảng 72), và hệ số Kμ phản ánh ảnh hưởng của tính chất vật liệu gia công.

+ K : hệ số kể đến ảnh hưởng của góc nghiêng chính K = 1 (bảng 74) + T : tuổi bền dao phay T = 240 (phút)

+ Z : số răng tham ra cắt Z = 8 + B : Chiều rộng cắt B = 200 mm qv = 0,2 m = 0,32 nv = 0,2 xv=0,15 yv=0,35 z = 0,1

- Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :

- Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 150 (vòng /phút ) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế sẽ là :

Lực cắt đƣợc xác định theo công thức sau: w Mp q u y Z x p

 10 n : số vòng quay của dao (vg/ph)

C P và các hệ số mũ cho trong bảng 5-41 k MP : hệ số điều chỉnh cho chất lƣợng của vật liệu gia công cho trong bảng 5-9

Giá trị các lực cắt thành phần:

Lực ngang P h , lực thẳng đứng P v , Lực hướng kính Py, lực hướng trục Px, được xác định từ lực cắt chính

Lực thành phần Pyz để tính trục dao theo uốn: P yz  P y 2  P z 2

Tra bảng 5-41 “sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2” ta có:

Tra bảng 5-9 “sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2” ta có: n Mp k HB 

Tra bảng 5-42 “sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2” ta có tỉ số giữa lực cắt thành phần khi phay là:

Lực chạy dao ngang: Ph=0,4.Pz=0,4.1448W9 (N) Lực chạy dao hướng kính: Py=0,9.Pz=0,9.144803 (N) Lực chạy dao hướng trục: Px=0,5.Pz=0,5.1448r4 (N) Lực thành phần P yz : P yz  P y 2  P z 2  1448 2  1303 2  1948 ( N )

Tính mômen xoắn M x trên trục chính của máy:

Mômen xoắn đƣợc xác định theo công thức sau:

M  P z ở đây D: đường kính của dao phay

Công suất sắt đƣợc xác định theo công thức sau:

N e  P z   do đó N e = 3,12 < N m =7.0,75=5,25 KW Vậy máy đủ công suất và độ cứng vững khi gia công

 Chế độ cắt khi phay tinh

- Lƣợng chạy dao vòng S = 0,7 mm/vòng tra bảng [ 5-39 ]

- Tốc độ cắt khi phay tinh bằng dao phay hợp kim cứng tính theo công thức : t m v x y qv n v u

Trong đó: tra bảng [ 5-39 ] Sổ tay CNCTM C v = 445 q= 0,2 x= 0,15 y = 0,35 u = 0,2 p = 0 m = 0,32 uv nv mv v K K K

+ K mv : hệ số phụ thuộc vào chất lƣợng của vật liệu gia công K mv = 1 + K nv : hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi K nv =1

+ K uv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt K uv = 1

- Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 118 (vòng /phút ) Nhƣ vậy tốc

Nguyên công 2: Phay mặt đầu nắp đạt kích thước

- Tra bảng [ 5-125 ]  Lƣợng chạy dao trên 1 răng SZ = 0,14  0,18 mm/răng Chọn S Z = 0,18 mm/răng

- Tốc độ cắt tra bảng [ 5-127 ] – Sổ tay CNCTM vb = 145 (m/phút) Các hệ số điều chỉnh :

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng vững của gang K1 = 1 + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, T$0(ph)

Hệ số điều chỉnh trong gia công kim loại bao gồm ba yếu tố chính: K3, hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng, có giá trị bằng 1; K4, hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công, cũng có giá trị bằng 1; và K5, hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay, với giá trị bằng 1.

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K6 = 1

- Lƣợng chạy dao phút : Sph = Sz*Z*nm=0,18*8*190'3 (mm/phút)

- Công suất khi cắt N e tra bảng [ 5-130 ] N e  2 , 3 (Kw)

N e < N m = 7 Kw đạt công suất gia công

 Chế độ cắt khi thô lần 2

- Tra bảng [ 5-125 ]  Lƣợng chạy dao trên 1 răng S Z = 0,14  0,18 mm/răng Chọn SZ = 0,18 mm/răng

Hệ số điều chỉnh trong quá trình gia công kim loại bao gồm các yếu tố quan trọng: Hệ số K3 phụ thuộc vào mác hợp kim cứng với giá trị bằng 1, hệ số K4 phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công cũng có giá trị 1, và hệ số K5 phụ thuộc vào chiều rộng phay, cũng bằng 1.

- Lƣợng chạy dao vòng S = 0,7 mm/vòng (tra bảng [5-125] Sổ tay CNCTM)

- Tốc độ cắt khi phay tinh bằng dao phay hợp kim cứng tính theo công thức : v t  C v * D qv * K v (m/phút) uv nv mv v K K K

+ Kmv : hệ số phụ thuộc vào chất lƣợng của vật liệu gia công Kmv = 1 + Knv : hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi Knv=1

+ Kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt K uv= 1

- Lƣợng chạy dao phút : Sph = So*nm=0,7*150 = 105 (mm/phút)

- Lƣợng chạy dao răng : Sz = So/Z=0,7/8 = 0,09 (mm/răng)

- Công suất khi cắt Ne tra bảng [ 5-130 ] N e  1 , 3 (Kw)

Nguyên công 4: Khoan, doa 4 lỗ đế 13

- Lƣợng dƣ của nguyên công này Z=d/2=7,5(mm)

5 Nguyên công 5: Phay mặt bích loại cấp chính xác 2 Theo bảng 3-95(STCNCTM T1) với kích thước danh nghĩa 120 mm, kích thước lớn nhất 325 mm ta có lượng dư Z= 4(mm)

6 Nguyên công 6: Phay mặt bích vuông góc

Ta tra lượng dư cho nguyên công này thay cho việc tính toán, sử dụng phương pháp chế tạo phôi được đúc trong khuân kim loại và mẫu gỗ Phôi thuộc loại cấp chính xác 2 Theo bảng 3-95 (STCNCTM T1), với kích thước danh nghĩa 30 mm và kích thước lớn nhất 325 mm, lượng dư Z được xác định là 3,5 mm.

7 Nguyên công 7: Phay mặt bích đối diện

Ta tra lƣợng dƣ cho nguyên công này thay cho việc tính toán, sử dụng phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuân kim loại và mẫu gỗ Phôi thuộc loại cấp chính xác 2, theo bảng 3-95 (STCNCTM T1) Với kích thước danh nghĩa 30 mm và kích thước lớn nhất 325 mm, lượng dư Z được xác định là 3,5 mm.

8 Nguyên công 8: Phay mặt lỗ tháo dầu

Ta tra lượng dư cho nguyên công này thay vì tính toán Phương pháp chế tạo phôi sử dụng khuân kim loại và mẫu gỗ, với phôi thuộc loại cấp chính xác 2 Theo bảng 3-95 (STCNCTM T1), với kích thước danh nghĩa 30 mm và kích thước lớn nhất 325 mm, lượng dư Z được xác định là 3,5 mm.

9 Nguyên công 9: Phay mặt lỗ tra dầu

Ta tra lượng dư cho nguyên công này thay cho việc tính toán, áp dụng phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuân kim loại và mẫu gỗ Phôi được phân loại theo cấp chính xác 2 Dựa vào bảng 3-95 (STCNCTM T1), với kích thước danh nghĩa 30 mm và kích thước lớn nhất 325 mm, lượng dư Z được xác định là 3,5 mm.

10 Nguyên công 10: Khoét, doa lỗ  90 +0,035

Theo bảng 10, giá trị Rz và T i là 600 m Sau khi hoàn thành bước gia công đầu tiên đối với gang, giá trị T i có thể được loại trừ, chỉ còn lại giá trị Rz với các mức 50m, 10m và 2,5m (theo bảng 12 - Thiết kế đồ án CNCTM).

- Sai lệch không gian tổng cộng đƣợc xác định theo công thức :

+ Giá trị cong vênh c của lỗ được tính theo cả hai phương hướng kích và hướng trục :

Giá trị của  K lấy theo bảng 15  K  0 , 7, d: đường kính lỗ, l: chiều dài

+ Giá trị sai lệch cm đƣợc xác định theo công thức sau:

Trong đó b, c là dung sai kích thước của phôi ( tra bảng [ 3-11 ] – Sổ tay CNCTM tập 1 )

Nhƣ vậy sai lệch không gian tổng cộng: phôi = 50 2  707 2  708 m + Sai lệch không gian còn lại sau khoét là 1 = 0,06*708 = 42,48 m + Sai lệch không gian còn lại sau doa thô là 2 = 0,2*42,48 = 8,5 m

- Sai số gá đặt khi doa thô đƣợc xác định nhƣ sau dg = ε 2 c +ε 2 K

Sai số chuẩn trong trường hợp này xuất hiện do chi tiết bị xoay khi định vị bằng chốt trụ và chốt trám có khe hở với lỗ định vị có đường kính  13.

A : dung sai của lỗ định vị A =0,016mm

B : dung sai của đường kính chốt B =0,014mm

min : khe hở nhỏ nhất giữa lỗ và chốt Góc xoay lớn nhất chi tiết đƣợc xác định nhƣ sau: tg  max

Khi đó sai số chuẩn trên chiều dài lỗ gia công

c=L.tg5.0,0002=7m + Sai số kẹp chặt K đƣợc xác định theo ( bảng 24) K = 120 m Sai số gá đặt gđ = 7 2  120 2  120 , 2 m

+ Sai số gá đặt còn lại ở bước doa thô là:  gđ1 = 0,06* gđ = 7,2 m + Sai số gá đặt còn lại ở bước doa tinh là: gđ2 = 0,2*gđ1 = 1,5 m

- Xác định lƣợng dƣ nhỏ nhất đƣợc xác định theo công thức:

2*Zmin = 2*(Rzi-1 + Ti-1 + ρ 2 i 1 +ε 2 i ) + Lƣợng dƣ nhỏ nhất của khoét là:

2*Zmin = 2*(600 + 708 2  120 2 ) = 2*1318 m + Lƣợng dƣ nhỏ nhất của doa thô là:

2*Zmin = 2*(50 + 42 , 48 2  7 , 2 2 ) = 2*93 m + Lƣợng dƣ nhỏ nhất của doa tinh là:

Cột kích thước tính toán được xác định bằng cách lấy kích thước cuối cùng trừ đi lượng dư sau khi thực hiện khoét, doa thô và doa tinh.

+ Kích thước của lỗ doa tinh dct = 90,035 – 0,036 = 89,999 mm + Kích thước của lỗ doa thô d1 = 89,999 – 0,186 = 89,813 mm + Kích thước của lỗ phôi dph = 89,813 –2,636 = 87,177 mm

- Dung sai của từng nguyên công tra bảng [ 3-87 ], bảng [ 3-91 ]:

+ Dung sai khi doa tinh ct = 35 m + Dung sai khi doa thô 1 = 140 m + Dung sai khi khoét  = 220 m

- Vậy ta xác định được kích thước giới hạn:

Sau doa tinh d max ,035 (mm) d min = 90,035 – 0,035 = 90(mm)

Sau doa thô d max = 89,999 (mm) d min = 89,999 – 0,14 = 89,859(mm)

Sau khoét d max = 89,813 (mm) d min = 89,813 – 0,22 = 89,593(mm)

Phôi d max = 87,177 (mm) d min = 87,177 – 1 = 86,177 (mm)

- Cột lƣợng dƣ giới hạn + Khi doa tinh: 2Zmin = 90,035– 89,999 = 0,036 (mm)

2Zmax = 90– 89,859= 0,141 (mm) + Khi doa thô: 2Zmin = 89,999– 89,813 = 0,186 (mm)

2Zmax = 89,859– 89,593= 0,26(mm) + Khi khoét : 2Zmin = 89,813 – 87,177= 2,64 (mm)

- Lƣợng dƣ tổng cộng tính:

- Kiểm tra kết quả tính toán:

+ Sau khi doa tinh: 2Z max – 2Z min = 141 – 36 = 105 (m)

+ Sau khi doa thô: 2Zmax – 2Zmin = 260 – 180 = 80 (m)

+ Sau khi khoét: 2Zmax – 2Zmin = 3420 – 2640 = 780 (m)

11 Nguyên công 11: Khoét, doa 2 lỗ  90 +0,035 , 80 +0,03

Để đạt được kích thước yêu cầu và cấp chính xác 7 với độ bóng Ra2,5, lượng dư nguyên công cần được tra cứu trong sổ tay công nghệ Các bước gia công cần tuân thủ sẽ giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm đạt tiêu chuẩn mong muốn.

Khoét thô lần 1 đạt : d umm Khoét thô lần 2 đạt : d xmm Khoét tinh : d y,5 +0,2 mm Doa thô đạt : d y,9

Doa tinh đạt : d +0,035 Nhƣ vậy lƣợng dƣ cho nguyên công này là Z=5mm

12 Nguyên công 12 : Khoan, ta rô 6 lỗ M8

16 Nguyên công 16 : Khoan, ta rô lỗ M20x1,5

VII- TÍNH TOÁN VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT KHI GIA CÔNG

1 Nguyên công 1: Phay mặt đế đạt kích thước 35mm

Trong bảng 5-39 STCNCTM T2, các thông số quan trọng bao gồm hằng số C v = 445, đường kính dao phay D = 250mm, hệ số Ku = 1 để tính đến ảnh hưởng của vật liệu dao (theo bảng 72), và hệ số Kμ để xem xét ảnh hưởng của tính chất vật liệu gia công.

2 Nguyên công 2: Phay mặt đầu nắp đạt kích thước

Hệ số điều chỉnh trong gia công cơ khí được xác định bởi các yếu tố sau: đối với mác hợp kim cứng, hệ số K3 được thiết lập bằng 1; hệ số K4 phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công cũng có giá trị bằng 1; và hệ số K5 liên quan đến chiều rộng phay, cũng được quy định là 1.

Hệ số điều chỉnh trong quá trình gia công phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm mác hợp kim cứng với giá trị K3 = 1, trạng thái của bề mặt gia công với K4 = 1, và chiều rộng phay với K5 = 1.

3 Nguyên công 3: Phay vấu bắt bulông đường kính 30mm

- Tra bảng [ 5-1146]  Lƣợng chạy dao trên 1 răng S Z = 0,18 mm/răng

- Tốc độ cắt tra bảng [ 5-148 ] – Sổ tay CNCTM v b = 46 (m/phút) Các hệ số điều chỉnh :

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng vững của gang K 1 = 1 + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, T0(ph)

Hệ số điều chỉnh trong gia công phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K 3 được xác định là 1, trong khi hệ số K 4 phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công cũng có giá trị là 1 Đối với hệ số K 5, liên quan đến chiều rộng phay, giá trị được quy định là 0,89.

- Lƣợng chạy dao phút : Sph = Sz*Z*nm= 0,13*6*375 = 292,5 (mm/phút)

Tra theo bảng ta có Sph )0(mm/phút)

Ne < Nm = 7 Kw đạt công suất gia công

- Lƣợng chạy dao vòng S = 0,3 mm/vòng tra bảng [5-125]

- Tốc độ cắt khi phay tinh bằng dao phay hợp kim cứng tra theo bảng [5-148], ta có v b 6,5(m/phút) uv nv mv v K K K

- Lƣợng chạy dao phút : S ph = S o *n m =0,7*235 = 164,5 (mm/phút)

- Lƣợng chạy dao răng : S z = S o /Z=0,7/6 = 0,12 (mm/răng)

4 Nguyên công 4: Khoan, doa 4 lỗ đế 13

- Lƣợng chạy dao tra bảng [ 5 - 89 ] S = 0,35  0,43mm/vòng =>

- Vật liệu gia công gang xám Tốc độ cắt tra bảng [5- 90 ]“ Sổ tay CNCTM-tập 2 ” => vb = 28 m/phút

Các hệ số hiệu chỉnh cho mũi khoan bao gồm chu kỳ bền T, thường được xác định là 60 phút Hệ số hiệu chỉnh K1 phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan có giá trị bằng 1 Ngoài ra, hệ số hiệu chỉnh K2 phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan cũng có giá trị bằng 1.

- Công suất cắt yêu cầu (N) : N = 1,1 kW

Các hệ số điều chỉnh : + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, T0(ph)

Nguyên công 5: Phay mặt bích 90 đạt kích thước 148 +0,03

- Tra bảng [ 5-125 ]  Lƣợng chạy dao trên 1 răng S Z = 0,15 mm/răng

Hệ số điều chỉnh cho mác hợp kim cứng được xác định là K3 = 1, trong khi hệ số điều chỉnh dựa trên trạng thái bề mặt gia công cũng có giá trị K4 = 1 Thêm vào đó, hệ số điều chỉnh liên quan đến chiều rộng phay được thiết lập là K5 = 1.

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K 6 = 1

- Ta chọn số vòng quay theo máy n m = 475 (vòng /phút ) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế sẽ là :

- Lƣợng chạy dao phút : S ph = S z *Z*n m = 0,13*6*475 = 370,5 (mm/phút)

- Lƣợng chạy dao vòng S = 0,7 mm/vòng (tra bảng [5-125]

Trong đó: tra bảng [ 5-39 ] Sổ tay CNCTM tập 2 Cv = 445 q = 0,2 x= 0,15 y = 0,35 u = 0,2 p = 0 m = 0,32 uv nv mv v K K K

Nguyên công 6: Phay mặt bích 90 vuông góc đạt kích thước 90,5 +0,03

Hệ số điều chỉnh trong quá trình gia công phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó hệ số K3 cho mác hợp kim cứng được xác định là 1, hệ số K4 cho trạng thái bề mặt gia công cũng là 1, và hệ số K5 cho chiều rộng phay cũng được quy định là 1.

Trong đó: tra bảng [ 5-39 ] Sổ tay CNCTM tập 2 C v = 445 q = 0,2 x= 0,15 y = 0,35 u = 0,2 p = 0 m = 0,32 uv nv mv v K K K

- Lƣợng chạy dao phút : Sph = So*nm=0,7*235 = 164,5 (mm/phút)

Nguyên công 7: Phay mặt bích 80 đạt kích thước 224 +0,03

Hệ số điều chỉnh trong quá trình gia công phụ thuộc vào nhiều yếu tố quan trọng Đầu tiên, hệ số K3 cho mác hợp kim cứng được xác định là 1 Thứ hai, hệ số K4 liên quan đến trạng thái bề mặt gia công cũng có giá trị 1 Cuối cùng, hệ số K5 phụ thuộc vào chiều rộng phay, cũng được xác định là 1.

- Tốc độ cắt khi phay tinh bằng dao phay hợp kim cứng tính theo công thức :  C * D qv * K uv nv mv v K K K

Nguyên công 8: Phay vấu lỗ tháo dầu

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng vững của gang K1 = 1 + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, T0(ph)

Hệ số điều chỉnh trong gia công cơ khí bao gồm các yếu tố quan trọng: đầu tiên, hệ số K3 cho mác hợp kim cứng được xác định là 1; tiếp theo, hệ số K4 phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công cũng có giá trị là 1; cuối cùng, hệ số K liên quan đến chiều rộng phay cũng được đặt là 1.

- Lƣợng chạy dao phút : Sph = Sz*Z*nm= 0,13*6*750 = 585 (mm/phút)

- Lƣợng chạy dao phút : S ph = S o *n m =0,7*375 = 262 (mm/phút)

Nguyên công 9: Phay vấu lỗ tra dầu

- Tra bảng [ 5-125 ]  Lƣợng chạy dao trên 1 răng SZ = 0,15 mm/răng

Hệ số điều chỉnh cho mác hợp kim cứng được xác định là K3 = 1 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công cũng có giá trị K4 = 1 Cuối cùng, hệ số điều chỉnh liên quan đến chiều rộng phay được ghi nhận là K5 = 1.

- Lƣợng chạy dao phút : S ph = S z *Z*n m = 0,13*6*750 = 585 (mm/phút)

- Công suất khi cắt Ne tra bảng [ 5-130 ] N  1 , 3 (Kw)

- Lƣợng chạy dao tra bảng [ 5-26 ] S = 2,2 mm/vòng

- Tốc độ cắt khi phay bằng dao phay hợp kim cứng tính theo công thức : y x m v q v t T t S

Để tính toán tốc độ cắt, chúng ta cần xem xét các yếu tố quan trọng như hệ số C (Cv = 105), đường kính lỗ doa (D = 75 mm) và tuổi bền dao phay (T = 100 phút) Ngoài ra, cần phải tính đến hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể, bao gồm hệ số uv, nv và mv, cũng như các hệ số K tương ứng.

Kmv=1 -hệ số phụ thuộc vào chất lƣợng của vật liệu gia công, bảng [5-

Knv = 0,85 - hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, bảng [ 5- 5 ]

Kuv = 1 - hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, bảng [ 5- 6 ]

- Ta chọn số vòng quay theo máy n m = 250 (vòng/phút ) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế sẽ là :

Ta dùng con dao ba nên lực cắt tính gần nhƣ dao tiện nên ta có công

- Lực cắt theo hướng trục PX P X  10 * C Px * t x * S y * v n * K P

- Lực cắt theo hướng kính PY P Y  10 * C Py * t x * S y * v n * K P

- Lực cắt theo hướng tiếp tuyến PZ P n y x Pz

Kp : Hệ số điều chỉnh là tích số của 1 loạt các hệ số

+ Bảng [ 5-22 ] Kpz = 0,94- hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính

Kp = 1- hệ số phụ thuộc góc trước  

Kp = 1- hệ số phụ thuộc góc cắt chính  = 0

Krp = 1- hệ số phụ thuộc bán kính đỉnh dao

- Công suất cắt đƣợc xác định :

- Lƣợng chạy dao tra bảng [ 5-26 ] tập 2 ta có S m = 5 (mm/vòng) -Tốc độ cắt đƣợc tính nhƣ sau x v y m q v t K t S T

Tra bảng [ 5-29 ] C v 9 q =0,2 x = 0 y= 0,5 m= 0,45 uv nv mv v K K K

K nv = 0,85 - hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, bảng [ 5- 5 ]

K uv = 1 - hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, bảng [ 5- 6 ]

 Chế độ cắt khi doa tinh lỗ 90 +0,035

K mv =1 -hệ số phụ thuộc vào chất lƣợng của vật liệu gia công, bảng [5-

- Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 50 (vòng/phút ) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế sẽ là :

11 Nguyên công 11: Khoét, doa 2 lỗ 80 +0,03 , 90 +0,035

 Chế độ cắt khi khoét doa 80 +0,035

 Chế độ cắt khi khoét thô 78

- Khoét thô với chiều sâu cắt t=1,5mm

- Tra bảng [5-107] ta có lƣợng chạy dao S=1,5 (mm/vòng) -Tra bảng [5-109] ta có vbw (m/phút)

Kmv=1 -hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền

Knv = 0,8 - hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, có vỏ cứng đúc

Kuv = 1 - hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, vật liệu BK8

Suy ra vt=vb*Kvw*0,8a,6(m/phút)

-Tra bảng [5-111] ta có công suất của máy N e =4,3(Kw) Nhƣ vậy N e < N m , máy đủ cứng vững

 Chế độ cắt khi khoét tinh 79

- Tra bảng [5-107] ta có lƣợng chạy dao S=1,5 (mm/vòng) -Tra bảng [5-109] ta có v b (m/phút)

K mv =1 -hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền

K nv = 0,8 - hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, có vỏ cứng đúc

K uv = 1 - hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, vật liệu BK8

Suy ra vt=vb*Kv*0,8h,8(m/phút)

 Chế độ cắt khi doa thô 79,9

- Khoét thô với chiều sâu cắt t=0,9 mm

- Tra bảng [5-116] ta có lƣợng chạy dao S=2 (mm/vòng) -Tra bảng [5-116] ta có vb` (m/phút)

 Chế độ cắt khi doa tinh 80 +0,03

- Tra bảng [5-116] ta có lƣợng chạy dao S=2 (mm/vòng) -Tra bảng [5-116] ta có v b ` (m/phút)

12 Nguyên công 12: Khoan, tarô 6 lỗ M8

- Tra bảng [5-29] ta có lƣợng chạy dao S nằm trong khoảng (0,18-0,24)

- Vật liệu gia công gang xám Tốc độ cắt đƣợc tính theo công thức : y v m q v t K

T : chu kỳ bền tra bảng [5-30] T= 15 (phút)

K uv = 0,83 - hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, bảng [ 5- 6 ]

K lv = 0,75- hệ số phụ thuộc vào chiều sâu cắt, bảng [ 5- 31 ]

- Lực cắt P0 = đƣợc tính theo công thức: p y q p D S K

P 0  10 * * * * (N) Tra bảng [ 5- 9 ] K p : hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế K p = 1 Tra bảng [ 5- 32 ] C p = 42 q = 1,2 y = 0,75

- Momen xoắn M0 đƣợc tính theo công thức: p y q

M 0  10 * * * * (N.m) Tra bảng [ 5- 9 ] K p : hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế K p = 1 Tra bảng [ 5- 32 ] C M = 0,012 q = 2,2 y = 0,8

So với công suất máy Ne < Nm  Vậy máy 2A55 đủ công suất để gia công

- Kích thước danh nghĩa của ren M6,5

- Taro làm việc theo chế độ chạy dao tự động

- Tốc độ cắt đƣợc tính nhƣ sau ( bảng 98- Chế độ cắt khi gia công cơ)

13 Nguyên công 13: Khoan, taro 4 lỗ M8

- Lƣợng chạy dao tra bảng [ 5 - 89 ] S = 0,2  0,24mm/vòng => Chọn

Các hệ số hiệu chỉnh quan trọng trong quá trình khoan bao gồm chu kỳ bền T của mũi khoan, thường là 35 phút Hệ số hiệu chỉnh K1 phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan có giá trị bằng 1 Ngoài ra, hệ số hiệu chỉnh K2 cũng có giá trị bằng 1 và phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan.

- Kích thước danh nghĩa của ren M8

- Tốc độ cắt đƣợc tra bảng [ 5 - 188 ], => vb = 8 (m/phút) Các hệ số hiệu chỉnh tra bảng [ 5 - 188 ]:

+ Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công K1= 1,1

- Vật liệu gia công gang xám Tốc độ cắt tra bảng [5- 90 ]“ Sổ tay CNCTM-tập 2 ” => v b = 40 m/phút

Các hệ số hiệu chỉnh :

Chu kỳ bền T của mũi khoan thường là 35 phút Hệ số hiệu chỉnh K1 phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan có giá trị là 1 Đồng thời, hệ số hiệu chỉnh K2 phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan cũng có giá trị là 1.

+ Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công K 1 = 1,1

Các hệ số hiệu chỉnh cho mũi khoan bao gồm chu kỳ bền T, thường được xác định là 35 phút Hệ số hiệu chỉnh K1 phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan có giá trị là 1, trong khi hệ số hiệu chỉnh K2 phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan cũng được đặt là 1.

16 Nguyên công 16: Khoan, tarô lỗ tháo dầu M20x1,5

- Vật liệu gia công gang xám Tốc độ cắt tra bảng [5- 90 ]“ Sổ tay CNCTM-tập 2 ” => v b = 31,5 m/phút

Các hệ số hiệu chỉnh trong quá trình khoan bao gồm chu kỳ bền T của mũi khoan, thường được xác định là T = 60 phút Hệ số hiệu chỉnh K1 phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan, với giá trị K1 = 1 Bên cạnh đó, hệ số hiệu chỉnh K2 phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan, cũng có giá trị K2 = 1.

- Kích thước danh nghĩa của ren M20x1,5

- Tốc độ cắt đƣợc tra bảng [ 5 - 188 ], => v b = 10 (m/phút) Các hệ số hiệu chỉnh tra bảng [ 5 - 188 ]:

17 Nguyên công 17: Khoan, tarô lỗ tra dầu M20x1,5

- Vật liệu gia công gang xám Tốc độ cắt tra bảng [5- 90 ]“ Sổ tay CNCTM-tập 2 ” => vb = 31,5 m/phút

Các hệ số hiệu chỉnh trong quá trình khoan bao gồm chu kỳ bền T của mũi khoan thường là 60 phút Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan được xác định là K1 = 1 Đồng thời, hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan được tính là K2 = 1.

Nguyên công 11: Khoét, doa 2 lỗ 80 +0,03 , 90 +0,035

Nguyên công 12: Khoan, tarô 6 lỗ M8

Nguyên công 14: Khoan, taro 4 lỗ M8

VII- TÍNH TOÁN VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT KHI GIA CÔNG

1 Nguyên công 1: Phay mặt đế đạt kích thước 35mm

Trong bảng 5-39 STCNCTM T2, các thông số quan trọng bao gồm hằng số C v = 445, đường kính dao phay D = 250mm, hệ số Ku = 1 để tính đến ảnh hưởng của vật liệu dao (theo bảng 72), và hệ số Kμ để xem xét ảnh hưởng của tính chất vật liệu gia công.

2 Nguyên công 2: Phay mặt đầu nắp đạt kích thước

Hệ số điều chỉnh trong gia công kim loại bao gồm ba yếu tố chính: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 được xác định là 1, hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công K4 cũng có giá trị là 1, và hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 được thiết lập là 1.

Hệ số điều chỉnh cho mác hợp kim cứng được xác định là K3 = 1 Đối với trạng thái của bề mặt gia công, hệ số điều chỉnh là K4 = 1 Cuối cùng, hệ số điều chỉnh liên quan đến chiều rộng phay được đặt là K5 = 1.

3 Nguyên công 3: Phay vấu bắt bulông đường kính 30mm

- Tra bảng [ 5-1146]  Lƣợng chạy dao trên 1 răng S Z = 0,18 mm/răng

Hệ số điều chỉnh cho quá trình gia công phụ thuộc vào mác hợp kim cứng với K3 = 1, trạng thái bề mặt gia công với K4 = 1, và chiều rộng phay với K5 = 0,89.

- Lƣợng chạy dao phút : Sph = Sz*Z*nm= 0,13*6*375 = 292,5 (mm/phút)

Tra theo bảng ta có Sph )0(mm/phút)

- Tốc độ cắt khi phay tinh bằng dao phay hợp kim cứng tra theo bảng [5-148], ta có v b 6,5(m/phút) uv nv mv v K K K

4 Nguyên công 4: Khoan, doa 4 lỗ đế 13

Các hệ số hiệu chỉnh cho mũi khoan bao gồm chu kỳ bền T thường là 60 phút Hệ số hiệu chỉnh K1 phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan có giá trị bằng 1 Ngoài ra, hệ số hiệu chỉnh K2 liên quan đến chiều sâu mũi khoan cũng được xác định là 1.

Các hệ số điều chỉnh : + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao, T0(ph)

5 Nguyên công 5: Phay mặt bích 90 đạt kích thước 148 +0,03

Hệ số điều chỉnh cho quá trình gia công phụ thuộc vào các yếu tố sau: mác hợp kim cứng với K3 = 1, trạng thái của bề mặt gia công với K4 = 1, và chiều rộng phay với K5 = 1.

6 Nguyên công 6: Phay mặt bích 90 vuông góc đạt kích thước 90,5 +0,03

Hệ số điều chỉnh cho mác hợp kim cứng được xác định là K3 = 1 Hệ số điều chỉnh liên quan đến trạng thái bề mặt gia công có giá trị K4 = 1 Cuối cùng, hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay được thiết lập là K5 = 1.

Trong đó: tra bảng [ 5-39 ] Sổ tay CNCTM tập 2 C v = 445 q = 0,2 x= 0,15 y = 0,35 u = 0,2 p = 0 m = 0,32 uv nv mv v K K K

- Lƣợng chạy dao phút : Sph = So*nm=0,7*235 = 164,5 (mm/phút)

7 Nguyên công 7: Phay mặt bích 80 đạt kích thước 224 +0,03

Hệ số điều chỉnh trong quá trình gia công phụ thuộc vào nhiều yếu tố quan trọng Đầu tiên, hệ số K3 cho mác hợp kim cứng được xác định là 1 Tiếp theo, hệ số K4 liên quan đến trạng thái bề mặt gia công cũng có giá trị là 1 Cuối cùng, hệ số K5 phụ thuộc vào chiều rộng phay, cũng được đặt là 1.

- Tốc độ cắt khi phay tinh bằng dao phay hợp kim cứng tính theo công thức :  C * D qv * K uv nv mv v K K K

8 Nguyên công 8: Phay vấu lỗ tháo dầu

Hệ số điều chỉnh trong quá trình gia công kim loại phụ thuộc vào các yếu tố quan trọng Đầu tiên, hệ số điều chỉnh liên quan đến mác hợp kim cứng được xác định là K3 = 1 Tiếp theo, hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công có giá trị K4 = 1 Cuối cùng, hệ số điều chỉnh theo chiều rộng phay cũng được thiết lập là K = 1.

- Lƣợng chạy dao phút : Sph = Sz*Z*nm= 0,13*6*750 = 585 (mm/phút)

- Lƣợng chạy dao phút : S ph = S o *n m =0,7*375 = 262 (mm/phút)

9 Nguyên công 9: Phay vấu lỗ tra dầu

- Tra bảng [ 5-125 ]  Lƣợng chạy dao trên 1 răng SZ = 0,15 mm/răng

Hệ số điều chỉnh cho mác hợp kim cứng được xác định là K3 = 1 Hệ số điều chỉnh liên quan đến trạng thái bề mặt gia công có giá trị K4 = 1 Ngoài ra, hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cũng được thiết lập là K5 = 1.

- Lƣợng chạy dao phút : S ph = S z *Z*n m = 0,13*6*750 = 585 (mm/phút)

- Công suất khi cắt Ne tra bảng [ 5-130 ] N  1 , 3 (Kw)

- Lƣợng chạy dao tra bảng [ 5-26 ] S = 2,2 mm/vòng

- Tốc độ cắt khi phay bằng dao phay hợp kim cứng tính theo công thức : y x m v q v t T t S

Hằng số Cv được xác định là 105, trong khi đường kính lỗ doa D là 0,75 mm Tuổi bền của dao phay T được quy định là 100 phút theo bảng [5-30] Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể, bao gồm các yếu tố uv, nv, mv và các hệ số K tương ứng.

Knv = 0,85 - hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, bảng [ 5- 5 ]

Kuv = 1 - hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, bảng [ 5- 6 ]

Ta dùng con dao ba nên lực cắt tính gần nhƣ dao tiện nên ta có công

- Lực cắt theo hướng trục PX P X  10 * C Px * t x * S y * v n * K P

- Lực cắt theo hướng kính PY P Y  10 * C Py * t x * S y * v n * K P

- Lực cắt theo hướng tiếp tuyến PZ P n y x Pz

Kp : Hệ số điều chỉnh là tích số của 1 loạt các hệ số

+ Bảng [ 5-22 ] Kpz = 0,94- hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính

Kp = 1- hệ số phụ thuộc góc trước  

Kp = 1- hệ số phụ thuộc góc cắt chính  = 0

Krp = 1- hệ số phụ thuộc bán kính đỉnh dao

Tra bảng [ 5-29 ] C v 9 q =0,2 x = 0 y= 0,5 m= 0,45 uv nv mv v K K K

 Chế độ cắt khi doa tinh lỗ 90 +0,035

K mv =1 -hệ số phụ thuộc vào chất lƣợng của vật liệu gia công, bảng [5-

11 Nguyên công 11: Khoét, doa 2 lỗ 80 +0,03 , 90 +0,035

12 Nguyên công 12: Khoan, tarô 6 lỗ M8

Các hệ số hiệu chỉnh cho mũi khoan bao gồm chu kỳ bền T, thường được đặt là T = 35 phút Hệ số hiệu chỉnh đầu tiên phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan, ký hiệu là K1 = 1 Hệ số hiệu chỉnh thứ hai phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan, ký hiệu là K2 = 1.

+ Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công K1= 1,1

- Vật liệu gia công gang xám Tốc độ cắt tra bảng [5- 90 ]“ Sổ tay CNCTM-tập 2 ” => v b = 40 m/phút

Các hệ số hiệu chỉnh :

Chu kỳ bền T của mũi khoan thường là 35 phút Hệ số hiệu chỉnh K1 phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan có giá trị là 1 Hệ số hiệu chỉnh K2 phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan cũng có giá trị là 1.

Nguyên công 15: Khoan, taro 4 lỗ M8

Hệ số hiệu chỉnh cho mũi khoan bao gồm chu kỳ bền T, thường là 35 phút Hệ số K1 phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan với giá trị K1 = 1 Đồng thời, hệ số K2 phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan, cũng có giá trị K2 = 1.

Nguyên công 16: Khoan, tarô lỗ tháo dầu M20x1,5

- Vật liệu gia công gang xám Tốc độ cắt tra bảng [5- 90 ]“ Sổ tay CNCTM-tập 2 ” => v b = 31,5 m/phút

Các hệ số hiệu chỉnh cho mũi khoan bao gồm chu kỳ bền T thường là 60 phút Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan được xác định là K1 = 1 Bên cạnh đó, hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan là K2 = 1.

Nguyên công 17: Khoan, tarô lỗ tra dầu M20x1,5

- Vật liệu gia công gang xám Tốc độ cắt tra bảng [5- 90 ]“ Sổ tay CNCTM-tập 2 ” => vb = 31,5 m/phút

Các hệ số hiệu chỉnh cho mũi khoan bao gồm chu kỳ bền T, thường được quy định là 60 phút Hệ số hiệu chỉnh K1 phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan có giá trị bằng 1 Ngoài ra, hệ số K2, phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan, cũng được xác định là 1.

Tính toán đồ gá một số nguyên công

Tiêu đề	Đồ Án Tốt Nghiệp Gia Công Hộp Số
Tác giả	Đoàn Văn Thịnh
Người hướng dẫn	Thầy Phí Trọng Hảo
Trường học	công nghệ chế tạo máy
Chuyên ngành	gia công hộp số
Thể loại	đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2003

Định dạng
Số trang	113
Dung lượng	1,21 MB