Phân tích chức năng làm việc của chi tiết Chi tiết trên thuộc chi tiết dạng càng được dùng trên máy búa, dùng đề biến đổi chuyển động quay thành chuyển động thẳng của một chi tiết khác. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết Độ chính xác về kích thước cần đảm bảo : Đường kính của hai lỗ : 〖ϕ80〗(+0,02) và 〖ϕ65〗(+0,035) Khoảng cách giữa 2 lỗ : 〖115,5〗(+0,1) Chiều dày chi tiết : 50±0,1 Độ chính xác về vị trí tương quan cần đảm bảo : Độ không song song của hai mặt A và B cho phép ≤ 0,05mm Dung sai độ không vuông góc giữa mặt C của các lỗ (ϕ80 và ϕ65 ) so với mặt A ≤ 0,05mm. Chất lượng bề mặt cần đảm bảo : Tôi cải thiện đạt độ cứng 19÷25 HRC. Vật liệu : Thép 45. Xác định dạng sản xuất: Sản lượng hàng năm của chi tiết gia công : N = N_1.m.(1+(α+β)100 ) = 10000.1. (1+(5+5)100 ) = 11000 N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm (Chiếcnăm) N1 = 10000 : Số sản phẩm được sản xuất trong một năm. m = 1: Số chi tiết trong một sản phẩm. β = 5% : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ. α = 5%: Số phế phẩm. Trọng lượng chi tiết : Q = γ.V Với : V: thể tích của chi tiết V = 240.14040.4020.142.120.1430.33,5π402+(〖652)〗2 .50 = 950507,23 ( mm3) γ_Thép = 7,852 (kGdm3) Suy ra Q = 7,852.10(6). 950507,23 = 7,46 (kg). Xác định dạng sản xuất : Với N= 11000 chi tiết và Q = 7,46 (kg), tra bảng 2.61 => loạt khối Chọn phương pháp chế tạo phôi Vật liệu chế tạo chi tiết càng là thép C45, do đó ta có thế chế tạo phôi bằng phương pháp đúc hoặc dập nóng với dạng sản xuất hàng loạt khối. Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc. Được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có hình dạng và kết cấu phức tạp Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào phương pháp và độ chính xác làm khuôn. 4.1.1. Đúc trong khuôn kim loại Ưu điểm : + Độ chính xác phôi cao + Giảm thời gian làm khuôn. Nhược điểm
Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
Chi tiết trên thuộc chi tiết dạng càng được dùng trên máy búa, dùng đề biến đổi chuyển động quay thành chuyển động thẳng của một chi tiết khác.
Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Độ chính xác về kích thước cần đảm bảo :
Đường kính của hai lỗ : và
Độ chính xác về vị trí tương quan cần đảm bảo :
Độ không song song của hai mặt A và B cho phép ≤ 0,05mm
Dung sai độ không vuông góc giữa mặt C của các lỗ (ϕ80 và ϕ65 ) so với mặt A ≤ 0,05mm.
Chất lượng bề mặt cần đảm bảo :
Tôi cải thiện đạt độ cứng 19÷25 HRC.
Xác định dạng sản xuất
Sản lượng hàng năm của chi tiết gia công :
N1 = 10000 : Số sản phẩm được sản xuất trong một năm.
m = 1: Số chi tiết trong một sản phẩm.
β = 5% : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ.
V: thể tích của chi tiết
Xác định dạng sản xuất :
Với N= 11000 chi tiết và Q = 7,46 (kg), tra bảng 2.6[1] => loạt khối
Chọn phương pháp chế tạo phôi
Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc
- Được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có hình dạng và kết cấu phức tạp
- Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào phương pháp và độ chính xác làm khuôn.
4.1.1 Đúc trong khuôn kim loại
- Ưu điểm : + Độ chính xác phôi cao + Giảm thời gian làm khuôn.
- Nhược điểm + Tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy của khôn kém + Sự co dãn của khuôn kim loại lớn nên dễ gây nứt phôi.
+ Giá thành phôi kim loại cao do việc chế tạo phôi khó.
+ Khó đúc được phôi có hình dạng phức tạp
+ Chế tạo khuôn mẫu đơn giản.
+ Có thể đúc được các phôi có hình dạng phức tạp.
- Nhược điểm + Độ chính xác của phôi không cao.
+ Mất nhiều thời gian làm khuôn.
Chế tạo phôi bằng phương pháp dập nóng
- Là phương pháp gia công áp lực, trong đó kim loại được hạn chế trong long khuôn dưới dạng của lực dập.
- Thường được áp dụng cho các vật liệu là thép.
- Ưu điểm + Độ chính xác và chất lượng cao.
+ Có khả năng chế tạo được những chi tiết phức tạp.
+ Dễ cơ tính hóa và tự động hóa.
- Nhược điểm + Giá thành chế tạo khuôn cao, khuôn chóng mòn.
+ Thích hợp cho dạng sản xuất hàng loạt hàng khối.
Phương pháp đúc trong khuôn kim loại được áp dụng để sản xuất hàng loạt khối, mặc dù giá thành khuôn cao nhưng giúp nâng cao cơ tính và độ chính xác của vật đúc Phương pháp này cho phép giảm khối lượng cắt gọt và tự động hóa các khâu chế tạo phôi, mang lại hiệu quả cao trong sản xuất hàng loạt.
Thiết lập thứ tự nguyên công
Xác định đường lối công nghệ
Với dạng sản xuất hàng loạt lớn ta chọn phương án gia công tuần tự.
Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được tách ra thành các nguyên công đơn giản.
Theo nguyên tắc này mỗi máy thực hiện một nguyên công xác định.
Đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.
Trình tự nguyên công
Nguyên công I : Phay phẳng mặt 1.
Nguyên công II : Phay phẳng mặt 2.
Nguyờn cụng III : Khoột , doa lỗ ỉ65.
Nguyờn cụng IV : Vỏt mộp lỗ ỉ65.
Nguyờn cụng V : Khoột , doa lỗ ỉ80.
Nguyờn cụng VI : Vỏt mộp lỗ ỉ80.
Nguyên công VII : Kiểm tra.
5.2.1 Nguyên công I : Phay phẳng mặt I.
Mặt 2 được sử dụng làm chuẩn thô, với việc định vị trên 3 chốt tỳ đầu khía nhám, giúp khống chế 3 bậc tự do bao gồm quay quanh Ox, quay quanh Oy và tịnh tiến theo Oz Trong khi đó, mặt 3 được định vị bằng 1 chốt tỳ đầu khía nhám, và mặt 4 cũng được định vị bằng 1 chốt tỳ đầu khía nhám, nhằm kiểm soát 3 bậc tự do còn lại, bao gồm tịnh tiến theo Ox, tịnh tiến theo Oy và quay quanh Oz.
Như vậy chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do, đủ để gia công đạt được kích thước 52 ± 0,1 và mặt 1 trên song song với mặt 2.
Sử dụng bu lông để cố định chi tiết tại vị trí mặt 6, đối xứng với mặt bên 3, được định vị bằng 2 chốt tỳ Độ lớn W cần thiết và phương của nó phải vuông góc với kích thước thực hiện.
Sử dụng máy phay đứng vạn năng 6H12 Các thông số chính của máy được tra theo bảng 9-38[4]:
Phạm vi tốc độ trục chính : 30-1500 (vg/ph).
Bước tiến của bàn máy :
Số cấp tốc độ trục chính : 18
Công suất động cơ chính : 7 (kW0.
Công suất động cơ chạy dao : 1,7 (kW).
Kích thước làm việc bàn máy B120mm; L50mm.
Dùng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng Tra bảng 4-95[2] ta chọn dao có các thông số sau:
5.2.2 Nguyên công II : Phay phẳng mặt 2.
Dùng mặt 1 làm chuẩn tinh Mặt 1 được định vị trên 2 phiến tỳ phẳng , khống chế 3 bậc tự do quay quanh Ox , quay quanh Oy và tịnh tiến theo
Mặt 3 được định vị bằng chốt tỳ đầu khía nhám, trong khi mặt 4 cũng sử dụng chốt tỳ đầu khía nhám để định vị nốt 3 bật tự do Các mặt này có khả năng tịnh tiến theo trục Ox, tịnh tiến theo trục Oy và quay quanh trục Oz.
Như vậy chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do, đủ để gia công đạt được kích thước 50 ± 0,1 và mặt 1 song song với mặt 2.
Sử dụng bu lông để cố định chi tiết tại vị trí mặt 6, đối xứng với mặt bên 3, và định vị bằng 2 chốt tỳ Đảm bảo độ lớn W và phương vuông góc với kích thước thực hiện.
Sử dụng máy phay đứng vạn năng 6H12 Các thông số chính của máy được tra theo bảng 9-38[4]:
Phạm vi tốc độ trục chính : 30-1500 (vg/ph).
Bước tiến của bàn máy :
Số cấp tốc độ trục chính : 18
Công suất động cơ chính : 7 (kW0.
Công suất động cơ chạy dao : 1,7 (kW).
Kích thước làm việc bàn máy B120mm; L50mm.
Dùng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng Tra bảng 4-95[2] ta chọn dao có các thông số sau:
5.2.3 Nguyên công III: Khoét , doa lỗ
Sử dụng mặt 1 làm chuẩn tinh và định vị mặt phẳng 1 bằng hai phiến tỳ, điều này tạo ra một mặt phẳng hạn chế ba bậc tự do chuyển động của chi tiết Cụ thể, chi tiết sẽ chỉ có thể chuyển động tịnh tiến theo trục Oz và quay quanh các trục Ox, Oy.
Để định vị mặt bên 3, sử dụng một chốt tỳ đầu khía nhám, và cho mặt bên 6, áp dụng một chốt tỳ đầu khía nhám khác Phương pháp này giúp khống chế 3 bậc tự do còn lại của chi tiết, bao gồm chuyển động tịnh tiến theo trục Ox, tịnh tiến theo trục Oy và quay quanh trục Oz.
Dùng cơ cấu kẹp liên động ,kẹp từ trên xuống.
công suất của máy (Kw).
Số cấp tốc độ trục chính : 12
Kích thước phủ bì của máy :
Mũi khoét bằng thép gió ,mũi doa bằng thép gió,
5.2.4 Nguyên công VI: Vát mép lỗ
Sử dụng mặt 1 làm chuẩn tinh, định vị mặt phẳng 1 bằng ba phiến tỳ phẳng để hạn chế ba bậc tự do chuyển động của chi tiết, bao gồm chuyển động tịnh tiến theo trục Oz và quay quanh các trục Ox, Oy.
Để định vị mặt bên 3, sử dụng 1 chốt tỳ đầu khía nhám, và cho mặt bên 6, áp dụng 1 chốt tỳ đầu khía nhám khác Phương pháp này giúp khống chế 3 bậc tự do còn lại của chi tiết, bao gồm chuyển động tịnh tiến theo trục Ox, tịnh tiến theo trục Oy, và chuyển động quanh trục Oz.
Dùng cơ cấu kẹp liên động ,kẹp từ trên xuống.
công suất của máy (Kw).
Số cấp tốc độ trục chính : 12
Kích thước phủ bì của máy :
Gia công lỗ ϕ65 yêu cầu đảm bảo độ vuông góc giữa tâm lỗ và mặt phẳng 1, cùng với khoảng cách giữa hai lỗ là 115,5±0.01 Do đó, cần phải hạn chế các bậc tự do chuyển động của chi tiết để đạt được độ chính xác cần thiết.
Để định vị mặt phẳng 1, cần sử dụng hai phiến tỳ phẳng tương ứng, giúp hạn chế ba bậc tự do chuyển động của chi tiết Các chuyển động này bao gồm chuyển động tịnh tiến theo trục Oz và quay quanh các trục Ox, Oy.
Mặt bên 6 được định vị bằng 2 chốt tỳ đầu khía nhám, trong khi mặt bên 5 sử dụng 1 chốt tỳ đầu khía nhám để khống chế 3 bậc tự do còn lại của chi tiết Điều này bao gồm chuyển động tịnh tiến theo trục Ox, tịnh tiến theo trục Oy và chuyển động quay quanh trục Oz.
Dùng cơ cấu kẹp liên động ,kẹp từ trên xuống.
công suất của máy (Kw).
Số cấp tốc độ trục chính : 12
Kích thước phủ bì của máy :
Dùng dao vát mép bằng thép gió.
5.2.5 Nguyên công V: Khoét, doa lỗ
Sử dụng mặt 1 làm chuẩn tinh, cần định vị mặt phẳng 1 bằng ba phiến tỳ phẳng Điều này sẽ hạn chế ba bậc tự do chuyển động của chi tiết, bao gồm chuyển động tịnh tiến theo trục Oz và quay quanh các trục Ox, Oy.
Mặt bờn trong lỗ ỉ 65 được định vị bằng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do tịnh tiến theo Ox và Oy
Dùng thêm 1 chốt tỳ để khống chế bậc tự do cuối quay quanh Oz và tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công.
Vậy chi tiết được định vị 6 bậc tự do đủ để gia cụng đạt kớch thước ỉ80.
Dùng cơ cấu kẹp liên động ,kẹp từ trên xuống.
Dùng cơ cấu kẹp liên động kẹp từ trên xuống.
công suất của máy (Kw).
Số cấp tốc độ trục chính : 12
Kích thước phủ bì của máy :
Mũi khoét bằng thép gió ,mũi doa bằng thép gió,
5.2.6 Nguyên công VI : Vát mép lỗ
Sử dụng mặt 1 làm chuẩn tinh, định vị mặt phẳng 1 bằng ba phiến tỳ phẳng tương ứng, nhằm hạn chế ba bậc tự do chuyển động của chi tiết Điều này bao gồm chuyển động tịnh tiến theo trục Oz và quay quanh các trục Ox, Oy.
Mặt bờn trong lỗ ỉ 65 được định vị bằng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do tịnh tiến theo Ox và Oy
Dùng thêm 1 chốt tỳ để khống chế bậc tự do cuối quay quanh Oz và tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công.
Vậy chi tiết được định vị 6 bậc tự do đủ để gia cụng đạt kớch thước ỉ80.
Dùng cơ cấu kẹp liên động ,kẹp từ trên xuống.
Dùng cơ cấu kẹp liên động kẹp từ trên xuống.
công suất của máy (Kw).
Số cấp tốc độ trục chính : 12
Kích thước phủ bì của máy :
Dùng dao vát mép bằng thép gió.
5.2.7 Nguyên công VII : Kiểm tra
Kiểm tra độ song song của mặt 1 và mặt 2:
Gá đặt chi tiết lên bàn máp
Đồng hồ so di chuyển theo chiều dài của chi tiết
Hiệu chỉ số trên đồng hồ cho phép đánh giá độ không song song của bề mặt 1 và 2.
Kiểm tra độ khụng vuụng gúc giữa mặt 7 ( lỗ ỉ80 ) và mặt 8 ( lỗ ỉ65 ) so với mặt 1:
Lắp trục tõm cú một độ cụn nhất định vào lỗ ỉ80.
Gá trục tâm lên hai mũi tâm và quay trục tâm một vòng.
Số chỉ độ chênh lệch của đồng hồ so cho biết độ không vuông góc của mặt trong lỗ ỉ80 so với mặt đầu 1.
Tương tự ta kiểm tra độ không vuông góc giữa mặt đầu 1 và đường tâm lỗ của lỗ ỉ65.
Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại
Tính lượng dư của bề mặt 50 ± 0,1 Phôi đúc trong khuôn kim loại có chính xác cấp 12÷14 , trọng lượng phôi: 7,46 kg ,vật liệu phôi: thép 45.
Qui trình công nghệ bao gồm hai bước chính: phay thô và phay tinh Mặt 1 được sử dụng làm chuẩn tinh, trong khi chi tiết được định vị bằng ba phiến tỳ phẳng tại mặt phẳng 1 Điều này giúp hạn chế ba bậc tự do chuyển động của chi tiết, bao gồm chuyển động tịnh tiến theo trục Oz và quay quanh các trục Ox, Oy.
Mặt bên 6 được định vị bằng 2 chốt tỳ đầu khía nhám, trong khi mặt bên 5 sử dụng 1 chốt tỳ đầu khía nhám, nhằm khống chế 3 bậc tự do còn lại của chi tiết Điều này bao gồm chuyển động tịnh tiến theo trục Ox, tịnh tiến theo trục Oy và chuyển động quanh trục Oz.
Công thức tính lượng dư gia công khi phay phẳng bề mặt phẳng 2:
: Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại.
Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng do bước công nghệ sát trước để lại.
: Sai lệch về vị trí tương quan và sai số không gian tổng cộng do bước cộng nghệ trước để lại.
: Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện.
Tra bảng 3.2[1], trang 70 , ta có :
Phôi đúc trong khuôn kim loại có :
Tra bảng 3.5[1], trang 71, ta có:
Tra bảng 3-67[2], trang 236, ta có:
Sai lệch vị trí tương quan và sai số không gian tổng cộng do phương pháp đúc để lại là :
Sai lệch vị trí tương quan và sai số không gian tổng cộng do phương pháp phay thô để lại là:
(àm)+ Với k: lượng chính xác hóa Theo công thức 16[5], trang 97 , sau khi gia công thô ta có k = 0,06.
Sai số gá đặt chi tiết trong quá trình phay thô được xác định bằng tổng véc tơ của sai số chuẩn và sai số kẹp chặt, trong trường hợp không tính đến sai số từ đồ gá.
Trong đó : + Sai số chuẩn( vì định vị trùng với gốc kích thước ).
+ Sai số kẹp chặt (àm) ( tra bảng 3.11[1], trang 78 với bề mặt chuẩn đã được gia công tinh).
Sai số gá đặt ở nguyên công phay thô là :
Sai số gá đặt ở nguyên công phay tinh là :
Bây giờ ta xác định được lượng dư nhỏ nhất theo công thức:
Lượng dư nhỏ nhất của phay thô là :
Lượng dư nhỏ nhất của phay tinh :
Kích thước tính toán của phay thô được xác định bằng kích thước tính toán của phay tinh cộng với lượng dư tối thiểu cần thiết cho phay tinh Đồng thời, kích thước tính toán của phôi sẽ là tổng của kích thước tính toán phay thô và lượng dư tối thiểu khi thực hiện phay thô.
Dung sai của các bước được lấy theo bảng tra trong sổ tay :
Dung sai của phụi: (àm).
Dung sai khi phay thụ : = 150(àm).
Dung sai khi phay tinh : : = 50(àm).
Kích thước giới hạn được xác định bằng cách làm tròn kích thước tính toán đến con số có nghĩa của dung sai tương ứng, và cũng có thể được tính bằng hiệu của dung sai bước tương ứng.
Giá trị lượng dư nhỏ nhất giới hạn và lượng dư lớn nhất giới hạn:
Rz T dmax dmin 2Zmax 2Zmin
Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.
Lượng dư của bề mặt mặt phẳng 1 Tra bảng 3-142[2], trang 282, ta được: a = 2 (mm).
Lượng dư bề mặt lỗ ( lỗ 7 ) Tra bảng 3-132[2], trang 275, ta được:
Lượng dư bề mặt lỗ ỉ65 ( lỗ 8 ) Tra bảng 3-132[2], trang 275, ta được:
Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại
Tính chế độ cắt cho một nguyên công
Nguyên công V: Khoét doa lỗ
Chi tiết được gia công trên máy khoan đứng 2H175:
Công suất động cơ = 10kW.
Tốc độ trục chính (vg/ph): 18-25-35,5-50-71-100-140-200-280-400-560-800.
Lượng chạy dao (mm/vòng):0,07-0,1-0,14-0,2-0,28-0,4-0,56-0,8- 1,12-1,6-2,25-3,15
Bước khoột rộng thụ lỗ ỉ78.
Chia bước khoét rộng thô lỗ ra làm 4 lần với chiều sâu cắt mỗi lần khoét là: t = 1,5 (mm).
Tra bảng 5-26[3], trang 22 , ta được lượng chạy dao S = 1,5 (mm/vòng).
Tốc độ cắt khi khoét được xác định theo công thức :
, q, m, x, y : hệ số và các số mũ trong công thức tính tốc độ cắt khi khoan, khoét và doa lỗ Tra bảng 5-29[3], trang 23, ta được: q m x y
T : chu kỳ bền trung bình của mũi khoét Tra bảng 5-30[3], trang
: Hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế và xác định theo công thức:
+ : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công Tra bảng 5.1[3], trang 6, ta được Trong đó :
: Giới hạn bền của vật liệu gia công Thép 45 có 610 (MPa).
: hệ số điều chỉnh Chọn = 1.
: số mũ xác định trong bảng 5.2[3], trang 6, ta được
+ : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5.6[3], trang 8, ta được : =1.
+ : Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi Tra bảng 5.5[3],trang 8 ta được = 0,8.
Số vòng quay trục chính :
Chọn theo máy (vg/ph).
, x, y, q: Hệ số và các số mũ Tra bảng 5-32[3], trang 25, ta được: x y q
Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công và được xác định là 1,23 theo bảng 5-9.
Lực chiều trục khi khoét :
, x, y, q: Hệ số và các số mũ Tra bảng 5-32[3], trang 25, ta được: x y q
Hệ số gia công thực tế chỉ phụ thuộc vào vật liệu được sử dụng và được xác định bằng giá trị 1,23, như thể hiện trong bảng 5-9, trang 9.
- Kiểm tra lại công suất máy :
Vậy mỏy khoanh 2H175 đủ cụng suất để khoột rộng thụ lỗ ỉ78.
Bước khoột rộng tinh lỗ ỉ79,5:
Chia khoét rộng thô lỗ ra làm 3 lần với chiều sâu cắt mỗi lần khoét là: t = 0,5 (mm).
Tra bảng 5-26[3], trang 22 , ta được lượng chạy dao S = 1,2 (mm/vòng).
Tốc độ cắt khi khoét được xác định theo công thức :
, q, m, x, y : hệ số và các số mũ trong công thức tính tốc độ cắt khi khoan, khoét và doa lỗ Tra bảng 5-29[3], trang 23, ta được: q m x y
T : chu kỳ bền trung bình của mũi khoét Tra bảng 5-30[3], trang
: Hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế và xác định theo công thức:
+ : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công Tra bảng 5.1[3], trang 6, ta được Trong đó :
: Giới hạn bền của vật liệu gia công Thép 45 có 610 (MPa).
: hệ số điều chỉnh Chọn = 1.
: số mũ xác định trong bảng 5.2[3], trang 6, ta được
+ : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5.6[3], trang 8, ta được : =1.
+ : Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi Tra bảng 5.5[3],trang 8 ta được = 0,8.
Số vòng quay trục chính :
Chọn theo máy (vg/ph).
, x, y, q: Hệ số và các số mũ Tra bảng 5-32[3], trang 25, ta được: x y q
Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công và được xác định bằng công thức cụ thể Theo bảng 5-9, giá trị của hệ số này là 1,23.
Lực chiều trục khi khoét :
, x, y, q: Hệ số và các số mũ Tra bảng 5-32[3], trang 25, ta được: x y q
Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế chỉ phụ thuộc vào vật liệu gia công và được xác định bằng công thức cụ thể Theo bảng 5-9, giá trị của hệ số này là 1,23.
- Kiểm tra lại công suất máy :
Vậy máy khoanh 2H175 đủ công suất để khoét rộng tinh lỗ ỉ79,5
Bước cụng doa thụ lỗ ỉ79,9:
Chia bước doa thô lỗ ra làm 2 lần với chiều sâu cắt mỗi lần khoét là: t = 0,2 (mm).
Tra bảng 5-27[3], trang 22 , ta được lượng chạy dao S = 2 (mm/ vòng).
, q, m, x, y : hệ số và các số mũ trong công thức tính tốc độ cắt khi khoan, khoét và doa lỗ Tra bảng 5-29[3], trang 23, ta được: q m x y
T : chu kỳ bền trung bình của mũi khoét Tra bảng 5-30[3], trang
: Hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế và xác định theo công thức:
+ : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công Tra bảng 5.1[3], trang 6, ta được Trong đó :
: Giới hạn bền của vật liệu gia công Thép 45 có 610 (MPa).
: hệ số điều chỉnh Chọn = 1.
: số mũ xác định trong bảng 5.2[3], trang 6, ta được
+ : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5.6[3], trang 8, ta được : =1.
Số vòng quay trục chính :
Chọn theo máy (vg/ph).
, x, y, : Hệ số và các số mũ Tra bảng 5-32[3], trang 25, ta được: x y
Z: Số răng dao doa Z = 16 ( răng).
: lượng chạy dao răng (mm/răng):
- Kiểm tra lại công suất máy :
Vậy mỏy khoanh 2H175 đủ cụng suất để doa thụ lỗ ỉ79,9.
Chia bước doa thô lỗ ra làm 2 lần với chiều sâu cắt mỗi lần khoét là: t = 0,05 (mm).
Tra bảng 5-27[3], trang 22 , ta được lượng chạy dao S = 1,6 (mm/vòng).
Tốc độ cắt khi doa được xác định theo công thức :
, q, m, x, y : hệ số và các số mũ trong công thức tính tốc độ cắt khi khoan, khoét và doa lỗ Tra bảng 5-29[3], trang 23, ta được: q m x y
T : chu kỳ bền trung bình của mũi khoét Tra bảng 5-30[3], trang
: Hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế và xác định theo công thức:
+ : Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công Tra bảng 5.1[3], trang 6, ta được Trong đó :
: Giới hạn bền của vật liệu gia công Thép 45 có 610 (MPa).
: hệ số điều chỉnh Chọn = 1.
: số mũ xác định trong bảng 5.2[3], trang 6, ta được
+ : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5.6[3], trang 8, ta được : =1.
Số vòng quay trục chính :
Chọn theo máy (vg/ph).
, x, y, : Hệ số và các số mũ Tra bảng 5-32[3], trang 25, ta được: x y
Z: Số răng dao doa Z = 16 ( răng).
: lượng chạy dao răng (mm/răng):
- Kiểm tra lại công suất máy :
Vậy máy khoanh 2H175 đủ công suất để doa tinh lỗ (mm).
Bảng chế độ cắt cho nguyờn cụng V : Khoột, doa lỗ ỉ:
(mm/vòng ) v (mm/vòng ) n (vg/ph)
Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại
Bảng chế độ cắt cho nguyên công I : phay phẳng mặt 1
(mm/vòng ) v (m/ph) n (vg/ph)
Bảng chế độ cắt cho nguyên công II: phay phẳng mặt 2
(mm/vòng ) v (m/ph) n (vg/ph)
Bảng chế độ cắt cho nguyên công III : Khoét, doa lỗ
(mm/vòng ) v (mm/vòng ) n (vg/ph)
Bảng chế độ cắt cho nguyờn cụng IV: Vỏt mộp lỗ ỉ :
(mm/vòng ) v (mm/vòng ) n (vg/ph)
Bảng chế độ cắt cho nguyên công VI: Vát mép lỗ :
(mm/ph) v (mm/vòng ) n (vg/ph)
Tính thời gian gia công cơ bản của tất cả các nguyên công
Thời gian gia công cơ bản cho nguyên công I : Phay phẳng mặt 1
Thời gian gia công cơ bản khi gia công mặt phẳng trong nguyên công phay bằng dao phay mặt đầu được tính theo công thức:
- Thời gian cơ bản khi phay thô mặt phẳng 1 là :
L: Chiều dài bề mặt gia công L = 240 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 2 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 375 (vg/ph).
i: Số hành trình dao dọc i = 1.
- Thời gian cơ bản khi phay tinh mặt phẳng 1 là :
L: Chiều dài bề mặt gia công L = 240 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 0,5 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 475 (vg/ph).
i: Số hành trình dao dọc i = 2.
Tổng thời gian gia công cơ bản của nguyên công I là :
Thời gian gia công cơ bản cho nguyên công II : Phay phẳng mặt 2
Thời gian gia công cơ bản khi gia công mặt phẳng trong nguyên công phay bằng dao phay mặt đầu được tính theo công thức:
- Thời gian cơ bản khi phay thô mặt phẳng 2 là :
L: Chiều dài bề mặt gia công L = 240 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 2 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 375 (vg/ph).
i: Số hành trình dao dọc i = 1.
- Thời gian cơ bản khi phay tinh mặt phẳng 2 là :
L: Chiều dài bề mặt gia công L = 240 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 0,5 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 475 (vg/ph).
i: Số hành trình dao dọc i = 2.
Tổng thời gian gia công cơ bản của nguyên công II là :
8.3 Thời gian gia cụng cơ bản cho nguyờn cụng III : Khoột, doa lỗ ỉ.
Thời gian gia công cơ bản khi khoét rộng lỗ thông suốt:
- Thời gian cơ bản khi khoột rộng thụ lỗ ỉ63:
:Chiều dài ăn dao. mm = = 3,5 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 1,5 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 50 (vg/ph).
- Thời gian cơ bản khi khoột rộng tinh lỗ ỉ64,5:
:Chiều dài ăn dao. mm = = 3,75 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 1,2 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 50 (vg/ph).
Thời gian gia công cơ bản khi doa lỗ thông suốt:
- Thời gian cơ bản khi doa thụ lỗ ỉ64,9:
:Chiều dài ăn dao. mm = = 2,21 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 2 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 25 (vg/ph).
- Thời gian cơ bản khi doa tinh lỗ ỉ:
:Chiều dài ăn dao. mm = = 2,04 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 1,6 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 35,5 (vg/ph).
Tổng thời gian gia công cơ bản của nguyên công III là :
8.4 Thời gian gia cụng cơ bản cho nguyờn cụng IV : Vỏt mộp lỗ ỉ.
Thời gian gia công cơ bản khi khoét côn mặt đầu:
- Thời gian cơ bản khi vỏt mộp lỗ ỉ:
L: Chiều dài ăn dao L = 3 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 1 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 50 (vg/ph).
Tổng thời gian gia công cơ bản của nguyên công IV là :
8.5 Thời gian gia công cơ bản cho nguyên công V : Khoét, doa lỗ
Thời gian gia công cơ bản khi khoét rộng lỗ thông suốt:
- Thời gian cơ bản khi khoột rộng thụ lỗ ỉ78:
:Chiều dài ăn dao. mm = = 3,5 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 1,5 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 50 (vg/ph).
- Thời gian cơ bản khi khoột rộng tinh lỗ ỉ79,5:
:Chiều dài ăn dao. mm = = 4,25 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 1,2 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 50 (vg/ph).
Thời gian gia công cơ bản khi doa lỗ thông suốt:
- Thời gian cơ bản khi doa thụ lỗ ỉ79,9:
:Chiều dài ăn dao. mm = = 2,2 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 2 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 25 (vg/ph).
- Thời gian cơ bản khi doa tinh lỗ ỉ:
:Chiều dài ăn dao. mm = = 2,05 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 1,6 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 35,5 (vg/ph).
Tổng thời gian gia công cơ bản của nguyên công V là :
8.6 Thời gian gia cụng cơ bản cho nguyờn cụng IV : Vỏt mộp lỗ ỉ.
Thời gian gia công cơ bản khi khoét côn mặt đầu:
- Thời gian cơ bản khi vỏt mộp lỗ ỉ:
L: Chiều dài ăn dao L = 3 (mm).
S: Lượng chạy dao vòng S = 1 (mm/vòng).
n: Số vòng quay n = 50 (vg/ph).
Tổng thời gian gia công cơ bản của nguyên công IV là :
Tổng thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công là:
9 Tính và thiết kế đồ gá.
9.1 Mục địch và yêu cầu của việc thiết kế đồ gá.
Thiết kế đồ gá cho nguyên công V: Khoét, doa lỗ
Đồ gá đóng vai trò quan trọng trong việc định vị chính xác giữa chi tiết gia công và dụng cụ cắt, đồng thời đảm bảo sự ổn định cho vị trí này trong suốt quá trình gia công.
Đồ gá còn giúp giảm thời gian phụ vì giúp đá đặt chi tiết nhanh , góp phần làm giảm giá thành sản phẩm.
Đồ gá cần đảm bảo kích thước chính xác của lỗ gia công, khoảng cách giữa hai lỗ, độ song song giữa hai đường tâm lỗ, và độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ.
Trong gia công, việc đảm bảo định vị và kẹp chặt nhanh chóng, chính xác là rất quan trọng Cần thiết phải có quy trình tháo lắp dễ dàng và kết cấu đồ gá đơn giản, dễ sử dụng và an toàn.
Để gia công chính xác lỗ , ta cần phải khống chế chi tiết gia công cả 6 bật tự do Do đó, chi tiết được định vị như sau:
- 3 phiến tỳ coi như 1 mặt phẳng , giúp không chế 3 bậc tự do : tịnh tiến theo Oz, quay quanh Ox và quay quanh Oy.
- 1 chốt chụ ngắn không chế 2 bậc tự do: tịnh tiến theo Ox và tịnh tiến theo Oy.
- 1 chốt tỳ khống chế nốt bậc tự do quay quanh Oz.
Dưới tác động của momen cắt M, chi tiết sẽ quay quanh chốt trụ ngắn Momen ma sát, do lực cắt hướng trục và lực kẹp W tạo ra, có tác dụng chống lại momen xoắn M.
Phương trình cân bằng lực :
M : momen xoắn lớn nhất của nguyên công
Momen xoắn lớn nhất của nguyên công là bước khoét rộng thô lỗ ỉ75 với :
d: đường kính mũi khoét d = 75 (mm).
K: hệ số an toàn K : hệ số an toàn định mức Ở điều kiện lý tưởng =1,5.
: hệ số tính tới hiện tượng tang lực cắt do ảnh hưởng của các nhấp nhô trên bề mặt phôi thô Khi gia công tinh = 1.
: hệ số có tính tới hiện tượng tăng lực cắt do dao mòn (1÷1,9) Chọn = 1,3.
: hệ sosos tính tới độ ổn định của lực kẹp do cơ cấu kẹp chặt gây ra Khi kẹp chặt bằng tay ta có = 1,3.
Hệ số này phản ánh mức độ thuận lợi của vị trí tay vặn trên cơ cấu kẹp chặt Nếu tay vặn ở vị trí thuận lợi, góc quay của nó sẽ không cần lực lớn, và được xác định là bằng 1.
R: khoảng cách từ tâm mũi khoét đến tâm chốt trụ ngắn
: hệ số ma sát f = (0,16÷0,2) Chọn f = 0,2.
: khoảng cách từ lực kẹp đến tâm chốt trụ ngắn @ (mm).
9.4 Sai số của đồ gá.
Sai số chế tạo đồ gá đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát dung sai kích thước gia công Do đó, cần phải quản lý sai số này trong những giới hạn cho phép để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Sai số chế tạo đồ gá được tính theo công thức sau:
: Sai số chế tạo đồ gá.
: Sai số gá đặt Ta có thể tính gần đúng sai số gá đặt theo dung sai kích thước gia công trên nguyên công đang thực hiện (δ) Suy ra:
Sai số chuẩn do việc chọn chuẩn định vị có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác Đặc biệt, khi lắp đặt chi tiết trên chốt trụ ngắn với độ căng hoặc độ đàn hồi, chuẩn định vị cần phải trùng với gốc kích thước để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của quá trình gia công.
: Sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra Trong trường hợp này, phương của lực kẹp chặt vuông góc với kích thước gia công nên
: Sai số do các phần tử gá đặt và dẫn hướng của đồ gá bị mòn.
: Số lượng chi tiết gia công được gá đặt trên đồ gá
: Hệ số phụ thuộc vào cơ cấu định vị và điều kiện tiếp xúc Với chốt trụ ngắn, hệ số = (0,03 ÷ 0,1)
Sai số điều chỉnh , được sinh ra do quá trình lắp ráp và điều chỉnh trên máy Sai số điều chỉnh = (1÷15) μm
9.5 Xác định các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.
Dựa vào giá trị sai số từ quá trình chế tạo đồ gá, kích thước gia công, và cấu trúc bề mặt cũng như chi tiết gia công, chúng ta có thể xác định các yêu cầu kỹ thuật cơ bản của đồ gá Phân tích cho thấy rằng việc hiểu rõ các yếu tố này là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ chính xác trong sản xuất.
Sai số chế tạo đồ gá có ảnh hưởng lớn đến sai số vị trí của mặt gia công so với mặt chuẩn và các bề mặt khác trên chi tiết gia công Điều này bao gồm độ không song song giữa các mặt đầu của càng, độ không song song của các đường tâm lỗ, độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ và các mặt đầu của càng, cũng như sai lệch khoảng cách tâm.
- Sai số của chi tiết trong nguyên công 5 chủ yếu do:
Độ không vuộng góc giữa đường tâm bạc dẫn hướng so với mặt đáy của tấm đế đồ gá.
Độ không vuông góc của đường tâm chốt trụ ngắn so với mặt đáy của tấm đế đồ gá.
Độ không song song của bề mặt phiến tỳ so với mặt đáy của tấm đế đồ gá.
Sai lệch kích thước giữa khoảng cách đường tâm của bạc dẫn hướng và đường tâm của chốt trụ ngắn.
- Độ không vuông góc giữa đường tâm bạc dẫn hướng so với mặt đáy của tấm đế đồ gá < 0,005 trên 100mm chiều dài
- Độ không vuông góc giữa đường tâm của chốt trụ ngắn so với mặt đáy của tấm đế đồ gá