LỜI NÓI ĐẦU

     Hiện nay , các nghành kinh tế nói chung và nghành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sữa chữa và sử dụng.

     Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật và tổ chức sản xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện về quy mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong qua trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất chúng.

     Đồ án tốt nghiệp chế tạo máy nằm trong chương trình đào tạo của nghành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu hết một cách sâu sắc về những vấn đề mà người kỹ sữ gặp phải khi thiết kế một quy trình sản xuất chi tiết cơ khí

     Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo:…………… đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này.

     Em xin chân thành cảm ơn!    

                                                                                                                ……, ngày…..tháng…năm 20…

                                                                                                                Sinh viên thực hiện

                                                                                                                …………….…

Nội dung thuyết minh tính toán đồ án Tốt nghiệp

I.Đầu đề thiết kế : Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo càng trước xe máy.

II.Các số liệu ban đầu.

Sản lượng hàng năm: 5500 chi tiết/ năm.

Điều kiện sản xuất: sản xuất hàng loạt.

III.Nội dung thuyết minh tính toán.

1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.

Chi tiết dạng càng trước có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết thanh chuyển động quay của chi tiết khác.

2.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

Cũng như các chi tiết khác, chi tiết dạng càng tính công nghệ có ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh hưởng trưc tiếp đến năng suất cung như độ chính xác gia công. Vì vậy khi thiết kế cần chú ý đến kết cấu.

 Độ cứng vững của càng.

Chiều dài của các lỗ cơ bản nên bằng nhau và các mặt đầu của chúng nằm trên hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất.

Kết cấu của các lỗ nhỏ nên đối xứng với nhau qua mặt phẳng đi qua tâm  lỗ giữa.

Kết cấu của càng thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc.

Hình dáng của càng thuận lợi cho việc chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất. Đây là chi tiết đối xứng nên thuận lợi cho việc cho việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc trong khuôn cát rùi sau đó đem ủ.

Bề mặt B là bề mặt lắp ráp sau khi gia công xong nên chọn mặt B làm mặt chuẩn tinh chính.

Vật liệu để gia công là thép C45.

3.Xác định dạng sản xuất:

Sản lượng hàng năm được tính theo công thức sau:

N = N₁m(1 + b/100)

Trong đó:

          N: Số chi tiết được sản xuấtt trong vòng 1 năm

          N₁  : Số sản phẩm( số máy) được sản xuất trong vòng 1 năm.

          m  :  Số chi tiết trong 1 sản phẩm.

b:Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)  ® chọn b = 6%

Ta xét thêm a%  phế phẩm a = 3% ¸ 6%, chọn  a = 4%, lúc đó:

  N = N₁.m(1 + )

Thay số ta có:

  N = 5500.1(1 + ) =5505 chi tiết /năm.

Sau khi xác định được sản lượng hàng năm t phải xác định được trọng lượng của chi tiết.Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

                       Q = V.g( kg)

Thể tích của chi tiết: V = 0,242305dm³

Vậy trọng lượng của chi tiết là: Q = 0,242305.7,2 = 1,89 kg.

Theo bảng 2- Thiết kế đồ án CNCTM, ta có dạng sản xuất hàng loạt lớn.

4.Chọn phương pháp chế tạo phôi:

Phôi được chế tạo bằng cách đúc trong khuôn cát.Có thể tạo ra sản phẩm chất lượng cao, kích thước chính xác, độ bóng bề mặt cao, khả năng cơ khí hóa, tự động hóa cao. Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác.

5.Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt chọn máy, chọn dao,vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết)

1.1.Lập sơ bộ các nguyên công:

Nguyên công 1: Đúc, chi tiết được đúc trong khuôn cát, có 3 mặt phân khuôn.

Nguyên công 2: Phay mặt B, gia công trên máy phay đứng, dùng dao phay mặt đầu.

Nguyên công 3:Phay 2 mặt đối diện với mặt B, gia công trên máy phay đứng, dùng dao phay mặt đầu.

Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa 2 lỗ f26 và vát mép lỗ. Gia công  trên máy khoan đứng, sau khi gia công thay dao vát mép để gia công.

Nguyên công 5: Phay mặt trên của lỗ giữa của lỗ f30. Gia công trên máy phay đứng.

Nguyên công 6: Phay mặt trên hai thanh. Gia công trên máy phay đứng, dùng dao phay mặt đầu.

Nguyên công 7: Phay dưới  lỗ f30. Dùng dao phay mặt đầu, gia công trên máy phay đứng.

Nguyên công 8: Phay mặt lỗ M6/f6. Gia công trên máy phay đứng. Dùng dao phay mặt đầu.

Nguyên công 9:Phay hai mặt lỗ f12. Dùng dao phay đĩa, gia công trên máy phay đứng.

Nguyên công 10: Khoan, khoét, doa lỗ f30. Gia công trên máy khoan đứng.

Nguyên công 11: Khoan,taro ren lỗ M6/f6. Gia công trên máy khoan đứng.

Nguyên công 12:Khoan 2 lỗ f12. Gia công trên máy khoan đứng.

Nguyên công 13:Phay mặt C. Gia công trên máy pháy đứng, dùng dao phay mặt đầu.

Nguyên công 14: Khoan 4, taro ren lỗ M8/f8. Gia công trên máy khoan đứng.

Nguyên công 15 : Khoan taro ren 4 lỗ M10. Gia công trên máy khoan đứng.

Nguyên công 16: Phay mặt bên lỗ M6/f6. Gia công trên máy phay đứng.

Nguyên công 17: Khoan, taro ren 2 lỗ M6/f6. Gia công trên máy khoan đứng

 Nguyên công 18: Kiểm tra. Dùng đồng hồ so và các thiết bị để kiểm tra.

1.2.Thiết kế các nguyên công cụ thể:

Nguyên công 1:Phay mặt đầu B  của càng.

          Định vị:: Chọn mặt B làm chuẩn thô, dùng một khối V ngắn cố định và một khối V di động. Mặt phẳng được định vị bằng được định vị bằng 3 chốt tỳ cố định để định vị mặt phẳng thô hạn chế 3 bậc tự do.

          Kẹp chặt:: Kẹp chặt bằng khối 2 khối V ngắn, dùng khối V điều chỉnh để kẹp chặt.

          Chọn máy: Chọn máy phay đứng vạn nằg nằm ngang 6H12. Công suất máy N_m = 10kW , hiệu suất máyh = 0,75.

 Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng, có kích thước như sau ( Tra bảng 5-126 Sổ Tay CNCTM tập 2):

          D = 110 mm, Z = 4 răng.

Tra chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 2 mm, lượng chạy dao S_Z = 0,13        mm/răng , tốc độ cắt V= 316 m/phút.

k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, k₃ = 1.

Vậy tốc độ tính toán là: V_t=V_b.k₁.k₂.k₃ = 316.1.0,8.1 = 252,8 m/phút.

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

          n_t = 731,91 vòng/phút

Ta chọn số vòng quay theo máy là n_m = 720 vòng/phút. Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  248,69 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,13.4.720 = 374,4 mm/phút.

Nguyên công II : Phay 2 mặt đối diện với mặt B .

          Định vị: Chọn mặt B làm mặt chuẩn tinh, dùng 2 khối V ngắn, một khối cố định và một khối tùy động, định vị mặt phẳng bằng phiến tỳ.

          Kẹp chặt::Kẹp chặt luôn bằng khối V di động.

          Chọn máy: Chọn máy phay đứng vạn nằg nằm ngang 6H12. Công suất máy N_m = 10kW , hiệu suất máyh = 0,75.

Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng, có kích thước như sau ( Tra bảng 5-126 Sổ Tay CNCTM tập 2):

          D = 110 mm, Z = 4 răng.

Tra chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 2,5 mm, lượng chạy dao S_Z = 0,13        mm/răng, tốc độ cắt V= 316 m/phút.

k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

Vậy tốc độ tính toán là: V_t=V_b.k₁.k₂.k₃= 316.1.0,8.1 = 252,8 m/phút.

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

          n_t = 731,91 vòng/phút

Ta chọn số vòng quay theo máy là n_m = 720 vòng/phút. Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  248,69 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,13.4.720 = 374,4 mm/phút.

Nguyên công III:Khoan, khoét, doa, vát mép lỗf26 .

Định vị: Gia công lỗ cần đảm bảo độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu bởi vậy ta định vị nhờ hai ống trụ vừa định vị mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do vừa có tác dụng thoát dao, dùng hai khối V ngắn một cố định và một di động đẻ kẹp chặt hạn chế 2 bậc tự do.

          Kẹp chặt: Dùng khối V để kẹp chặt hai đầu càng.

          Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135(K135) Công suất máy N_m = 6 kW, hiệu suất h = 0,8.

          Chọn dao: Dùng mũi khoan ruột gà có đường kính f = 24, mũi khoét có đường kính f=25,8 và mũi doa lắp mảnh hợp kim cứng có đường kính là D=26mm, dao vát mép có đường kính là D=30mm.

          Lượng dư gia công: Gia công lần 1 với lượng dư khoan là Z_b1 = 12 mm, gia công lần 2 với lượng dư Z_b2 = 0,9 gia công lần 3 với lượng dư doa là Z_b3 = 0,1 mm.

          Tra chế độ cắt: Tra chế độ cắt cho khoan. Chiều sâu cắt t = 12 mm, lượng chạy dao S = 0,11 mm/vòng, tốc độ cắt V = 32 mm/vòng. Ta tra được các hệ số phụ thuộc:

          k₁ : Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công, k₁ = 1

          k₂ : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂=0,8

          k₃ : Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, k₃ = 1

          v_t = 32.k₁.k₂.k₃ = 32.1.0,8.1 = 25,6 m/phút.

          Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính dựa vào công thức:

                                      n_t = 339,7 vòng/phút

Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay n_m = 298,5 vòng/phút.

          Tính lại tốc độ cắt thực:

                   v = 22,49 m/ph

Tra chế độ cắt cho khoét. Dùng dao gắn mảnh hợp kim cứng T15K6. Chiều sâu cắt t = 0,9 mm, lượng chạy dao S = 1,2 mm/vòng, tốc độ cắt V = 44 m/phút. Ta tra được các hệ số phụ thuộc:

          k₁ : Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công, k₁ = 1

          k₂ : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂=0,8

          k₃ : Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, k₃ = 1

          v_t = 44.k₁.k₂.k₃ = 44.1.0,8.1 = 35,2 m/phút.

          Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính dựa vào công thức:

                                      n_t = 434,50 vòng/phút

Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay n_m = 398 vòng/phút.

          Tính lại tốc độ cắt thực:

                   v = 32,24 m/phút

Tra chế độ cắt cho doa. Chiều sâu cắt t = 0,1 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng, tốc độ cắt V = 60 mm/vòng. Ta tra được các hệ số phụ thuộc:

          k₁ : Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công, k₁ = 1

          k₂ : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂=0,8

          k₃ : Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, k₃ = 1

          v_t = 60.k₁.k₂.k₃ = 60.1.0,8.1 = 48 m/phút.

          Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính dựa vào công thức:

                                      n_t = 597,95 vòng/phút

Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay n_m = 497,5 vòng/phút.

          Tính lại tốc độ cắt thực:

                   v = 40,62 m/ph

 Tra chế độ cắt cho vát mép: tiến dao bằng tay, tốc độ cắt giống tốc độ cắt của nguyên công khoét.

Nguyên công IV: Phay mặt trên lỗ f30

          Định vị:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít hạn chế 5 bậc tự do, dùng chốt trám hạn chế bậc tự do còn lại là chống xoay. Dùng một chốt tỳ phụ để tăng độ cứng vững của chi tiết.

          Kẹp chặt:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít.

          Chọn máy: Chọn máy phay đứng vạn nằg nằm ngang 6H12. Công suất máy N_m = 10kW , hiệu suất máyh = 0,75.

 Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hơp kim cứng, có kích thước như sau( Tra bảng 5-127 Sổ Tay CNCTM tập 2):

          D = 110 mm, Z = 4 răng.

Lượng dư gia công: Phay với lượng dư Z_b1 = 2,5 mm

Tra chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 2,5 mm, lượng chạy dao S_Z = 0,13        mm/răng , tốc độ cắt V= 316 m/phút.

k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, k₃ = 1.

Vậy tốc độ tính toán là: V_t=V_b.k₁.k₂.k₃ = 316.1.0,8.1 = 252,8 m/phút.

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

          n_t = 731,91 vòng/phút

Ta chọn số vòng quay theo máy là n_m = 720 vòng/phút. Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  248,69 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,13.4.720 = 374,4 mm/phút.

Nguyên công V:Phay mặt trên hai thanh.

Định vị:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít hạn chế 5 bậc tự do, dùng chốt trám để hạn chế bậc tự do còn lại là chống xoay. Dùng chốt tỳ phụ để tăng độ cứng vững của chi tiết.

          Kẹp chặt:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít.

          Chọn máy: Chọn máy phay đứng vạn nằg nằm ngang 6H12. Công suất máy N_m = 10kW , hiệu suất máyh = 0,75.

Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng, có kích thước như sau ( Tra bảng 5-126 Sổ Tay CNCTM tập 2):

          D = 80 mm, Z = 5 răng.

Tra chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 1,5 mm, lượng chạy dao S_Z = 0,13        mm/răng, tốc độ cắt V= 220 m/phút.

k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

Vậy tốc độ tính toán là: V_t=V_b.k₁.k₂.k₃= 220.1.0,8.1 = 176 m/phút.

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

          n_t = 700,64 vòng/phút

Ta chọn số vòng quay theo máy là n_m = 690 vòng/phút. Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  173,34 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,13.5.720 = 414 mm/phút.

Nguyên công VI: Phay mặt dưới lỗ f30.

          Định vị:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít hạn chế 5 bậc tự do, dùng chốt trám để hạn chế bậc tự do còn lại là chống xoay. Dùng chốt tỳ phụ để tăng độ cứng vững của chi tiết.

          Kẹp chặt:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít.

          Chọn máy: Chọn máy phay đứng vạn nằg nằm ngang 6H12. Công suất máy N_m = 10kW , hiệu suất máy h = 0,75.

Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng, có kích thước như sau ( Tra bảng 5-126 Sổ Tay CNCTM tập 2):

          D = 110 mm, Z = 4 răng.

Tra chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 2 mm, lượng chạy dao S_Z = 0,13        mm/răng, tốc độ cắt V= 316 m/phút.

k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

Vậy tốc độ tính toán là: V_t=V_b.k₁.k₂.k₃= 316.1.0,8.1 = 252,8 m/phút.

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

          n_t = 731,91 vòng/phút

Ta chọn số vòng quay theo máy là n_m = 720 vòng/phút. Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  248,69 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,13.4.720 = 374,4 mm/phút.

Nguyên công VII:Phay mặt trên lỗ M6/f6 .

Định vị:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít hạn chế 5 bậc tự do, dùng chốt trám để hạn chế bậc tự do còn lại là chống xoay. Dùng chốt tỳ phụ để tăng độ cứng vững của chi tiết.

          Kẹp chặt:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít.

          Chọn máy: Chọn máy phay đứng vạn nằg nằm ngang 6H12. Công suất máy N_m = 10kW , hiệu suất máyh = 0,75.

Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng, có kích thước như sau ( Tra bảng 5-126 Sổ Tay CNCTM tập 2):

          D = 80 mm, Z = 5 răng.

Tra chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 1,5 mm, lượng chạy dao S_Z = 0,13        mm/răng, tốc độ cắt V= 220 m/phút.

k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

Vậy tốc độ tính toán là: V_t=V_b.k₁.k₂.k₃= 220.1.0,8.1 = 176 m/phút.

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

          n_t = 700,64 vòng/phút

Ta chọn số vòng quay theo máy là n_m = 690 vòng/phút. Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  173,34 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,13.5.720 = 414 mm/phút.

Nguyên công VIII:Phay hai mặt lỗ f10.

Định vị: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít hạn chế 5 bậc tự do. Một đầu còn lại dùng chốt trám để hạn chế bậc tự do còn lại.

          Kẹp chặt: Dùng cơ cấu ren vít để kẹp chặt.

          Chọn máy: Chọn máy phay đứng vạn nằg nằm ngang 6H12. Công suất máy N_m = 10kW , hiệu suất máy h = 0,75.

Chọn dao: Dùng dao phay đĩa gắn mảnh hợp kim cứng, có kích thước như sau ( Tra bảng 5-126 Sổ Tay CNCTM tập 2):

          D = 110 mm, Z = 8 răng.

Tra chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 1,5 mm, lượng chạy dao S_Z = 0,13        mm/răng, tốc độ cắt V= 322 m/phút.

k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

Vậy tốc độ tính toán là: V_t=V_b.k₁.k₂.k₃= 322.1.0,8.1 = 257,6 m/phút.

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

          n_t = 745,8 vòng/phút

Ta chọn số vòng quay theo máy là n_m = 720 vòng/phút. Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  248,69 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,13.8.720 = 748,8 mm/phút.

Nguyên công IX : Khoan, khoét, doa lỗ f30.

Gá đặt: Dùng cơ cấu ren vít để kẹp chặt một đầu hạn chế 5 bậc tự do, một đầu còn lại dùng chốt trám để chống xoay. Dùng hai chốt tỳ phụ để tăng độ cứng vững của chi tiết.

Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng ren vít.

Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125.

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà đuôi côn có kích thước như  sau d = 28 mm, mũi khoét có đường kính d=29,8 và mũi doa có đường kính d = 30 mm ( Tra theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay CNCTM2 )

Lượng dư gia công: Với lượng dư khoan Z_b1 = 14 mm, lượng dư khoét Z_b2 =  0,9  và lượng dư doa Z_b3 = 0,1 mm.

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan:  chiều sâu cắt t = 14 mm, lượng chạy dao S = 0,11 mm/vòng, tốc độ cắt V =  32 m/phút. Ta có các hệ số:

          k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

                             v_t = v_b.k₁.k₂.k₃ = 32.1.0,8.1 = 25,6 m/phút.

          Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n_t dựa vào công thức:

                                       n_t = 291,17 vòng/phút

Þ ta xác định chuỗi số vòng quay của trục chính: n_m = 199 vòng/phút.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  17,50 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,11.199 = 21,89 mm/phút.

Tra chế độ cắt cho khoét. Dùng dao gắn mảnh hợp kim cứng T15K6. Chiều sâu cắt t = 0,9 mm, lượng chạy dao S = 1,2 mm/vòng, tốc độ cắt V = 44 m/phút. Ta tra được các hệ số phụ thuộc:

          k₁ : Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công, k₁ = 1

          k₂ : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂=0,8

          k₃ : Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao, k₃ = 1

          v_t = 44.k₁.k₂.k₃ = 44.1.0,8.1 = 35,2 m/phút.

                   Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính dựa vào công thức:

                                      n_t = 376,18 vòng/phút

Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay n_m = 298,5 vòng/phút.

          Tính lại tốc độ cắt thực:

                   v = 27,93 m/phút

Xác định chế độ cắt khi doa lỗ f30. Dùng dao doa gắn mảnh hợp kim cứng T15K6. Chiều sâu cắt t = 0,1 mm, lượng chạy dao

S = 1 mm/vòng, tốc độ cắt V =  60 m/phút. Ta có các hệ số:

k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

                             v_t = v_b.k₁.k₂.k₃ = 60.1.0,8.1 = 48 m/phút.

          Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính dựa vao công thức:

                                      n_t = 509,55 vòng/phút

Þ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n_m = 497,5 vòng/phút.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  46,86 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 1.509,55 = 509,55 mm/phút.

Nguyên công X: Khoan, taro ren 2 lỗ M6/f6.

Gá đặt: Dùng cơ cấu ren vít để kẹp chặt một đầu hạn chế 5 bậc tự do, một đầu còn lại dùng chốt trám để chống xoay. Dùng một chốt tỳ phụ để tăng độ cứng vững của chi tiết.

Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng ren vít.

Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125.

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà đuôi côn có kích thước như  sau d = 3,8 mm ( Tra theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay CNCTM2 ).

Lượng dư gia công: Với lượng dư khoan Z_b1 = 1,9

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan: chiều sâu cắt t = 1,9 mm, lượng chạy dao S = 0,2 mm/vòng, tốc độ cắt V =  15 m/phút. Ta có các hệ số:

          k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

                             v_t = v_b.k₁.k₂.k₃ = 15.1.0,8.1 = 12 m/phút.

          Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n_t dựa vào công thức:

                                       n_t = 1005,70 vòng/phút

Þ ta xác định chuỗi số vòng quay của trục chính: n_m = 995 vòng/phút.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  11,87 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,2.995 = 199 mm/phút.

Xác định chế độ cắt khi cắt ren bằng dao taro. Dùng dao taro thép gió. Bước ren là 1 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng, tốc độ cắt V =  8 m/phút.

Nguyên công XI : Khoan  lỗ  f12.

Gá đặt: Dùng cơ cấu ren vít để kẹp chặt một đầu hạn chế 5 bậc tự do, một đầu còn lại dùng chốt trám để chống xoay. Dùng một chốt tỳ phụ để tăng độ cứng vững của chi tiết.

Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng ren vít.

Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125.

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà đuôi côn có kích thước như  sau d = 12 mm.

Lượng dư gia công: Với lượng dư khoan Z_b1 = 6 mm.

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan:  chiều sâu cắt t = 6 mm, lượng chạy dao S = 0,2 mm/vòng, tốc độ cắt V =  17,7 m/phút. Ta có các hệ số:

          k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

                             v_t = v_b.k₁.k₂.k₃ = 17,7.1.0,8.1 = 14,16 m/phút.

          Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n_t dựa vào công thức:

                                       n_t = 387,47 vòng/phút

Þ ta xác định chuỗi số vòng quay của trục chính: n_m = 298,5 vòng/phút.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  11,25 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,2.298,5 = 59,7 mm/phút.

Nguyên công XII: Phay mặt C.

          Định vị:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít hạn chế 5 bậc tự do, dùng chốt trám để hạn chế bậc tự do còn lại là chống xoay.

          Kẹp chặt:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít.

          Chọn máy: Chọn máy phay đứng vạn nằg nằm ngang 6H12. Công suất máy N_m = 10kW , hiệu suất máyh = 0,75.

Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng, có kích thước như sau ( Tra bảng 5-126 Sổ Tay CNCTM tập 2):

          D = 110 mm, Z = 4 răng.

Tra chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 2 mm, lượng chạy dao S_Z = 0,13        mm/răng, tốc độ cắt V= 316 m/phút.

k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

Vậy tốc độ tính toán là: V_t=V_b.k₁.k₂.k₃= 316.1.0,8.1 = 252,8 m/phút.

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

          n_t = 731,91 vòng/phút

Ta chọn số vòng quay theo máy là n_m = 720 vòng/phút. Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  248,69 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,13.4.720 = 374,4 mm/phút.

Nguyên công XIII : Khoan, taro ren lỗ M8/f8 .

Gá đặt: Dùng cơ cấu ren vít để kẹp chặt một đầu hạn chế 5 bậc tự do, một đầu còn lại dùng chốt trám để chống xoay.

Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng ren vít.

Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125.

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà đuôi trụ có kích thước như  sau d = 5,8 mm ( Tra theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay CNCTM2 )

Lượng dư gia công: Với lượng dư khoan Z_b1 = 3,9

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan:  chiều sâu cắt t = 3,9 mm, lượng chạy dao S = 0,2 mm/vòng, tốc độ cắt V =  15 m/phút. Ta có các hệ số:

          k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

                             v_t = v_b.k₁.k₂.k₃ = 15.1.0,8.1 = 12 m/phút.

          Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n_t dựa vào công thức:

                                       n_t = 658,91 vòng/phút

Þ ta xác định chuỗi số vòng quay của trục chính: n_m = 597 vòng/phút.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  10,87 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,2.597 = 119,4 mm/phút.

Xác định chế độ cắt khi cắt ren bằng dao taro. Dùng dao taro thép gió. Bước ren là 1 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng, tốc độ cắt V =  8 m/phút

Nguyên công XIV: Khoan, khoét 4 lỗ f10, taro ren M5.

Gá đặt: Dùng cơ cấu ren vít với đòn để kẹp chặt hai đầu chi tiết, dùng 2 chốt trám vào hai lỗ f26.

Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít với đòn.

Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125.

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà đuôi trụ có kích thước như  sau d = 7,8 mm, mũi taro ren bằng thép gió, mũi doa gắn mảnh hợp kim cứng T15K6  d =10 mm( Tra theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay CNCTM2 )

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan: chiều sâu cắt t = 3,75 mm, lượng chạy dao S = 0,2 mm/vòng, tốc độ cắt V =  17,7 m/phút. Ta có các hệ số:

          k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

                             v_t = v_b.k₁.k₂.k₃ = 17,7.1.0,8 = 14,16 m/phút.

          Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n_t dựa vào công thức:

                             n_t = 578,15 vòng/phút

Þ ta xác định chuỗi số vòng quay của trục chính: n_m = 497,5 vòng/phút.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  12,18 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,2.497,5 = 99,5 mm/phút.

Xác định chế độ cắt khi cắt ren bằng dao taro. Dùng dao taro thép gió. Bước ren là 1 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng, tốc độ cắt V =  8 m/phút.

Xác định chế độ cắt cho khoan rộng lỗ d = 7,8 thành lỗ d = 10 mm. Dùng dao ruột gà đuôi trụ d = 10 mm. Chiều sâu cắt t = 1,1 mm. Lượng chạy dao S = 0,2 mm/vòng, tốc độ cắt V = 17,7 m/phút.

k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

                             v_t = v_b.k₁.k₂.k₃ = 17,7.1.0,8.1 = 14,16 m/phút.

          Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n_t dựa vào công thức:

                             n_t = 451 vòng/phút

Þ ta xác định chuỗi số vòng quay của trục chính: n_m = 398 vòng/phút.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  12,50 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,2.398 = 79,60 mm/phút.

Xác định chế độ cắt khi cắt ren bằng dao taro. Dùng dao taro thép gió. Bước ren là 1 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng, tốc độ cắt V =  8 m/phút.

Nguyên công XV: Phay mặt bên lỗ M6/f6.

Định vị:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít hạn chế 5 bậc tự do, dùng chốt tram để hạn chế bậc tự do còn lại là chống xoay.

          Kẹp chặt:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít.

          Chọn máy: Chọn máy phay đứng vạn năng nằm ngang 6H12. Công suất máy N_m = 10kW , hiệu suất máyh = 0,75.

Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng, có kích thước như sau ( Tra bảng 5-126 Sổ Tay CNCTM tập 2):

          D = 80 mm, Z = 5 răng.

Tra chế độ cắt: Chiều sâu cắt t = 1,5 mm, lượng chạy dao S_Z = 0,13        mm/răng, tốc độ cắt V= 220 m/phút.

k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

Vậy tốc độ tính toán là: V_t=V_b.k₁.k₂.k₃= 220.1.0,8.1 = 176 m/phút.

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

          n_t = 700,64 vòng/phút

Ta chọn số vòng quay theo máy là n_m = 690 vòng/phút. Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  173,34 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,13.5.720 = 414 mm/phút.

Nguyên công XVI: Khoan, taro ren lỗ M6/f6.

Định vị:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít hạn chế 5 bậc tự do, dùng chốt tram để hạn chế bậc tự do còn lại là chống xoay.

          Kẹp chặt:: Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít.

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà đuôi côn có kích thước như  sau d = 9 mm ( Tra theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay CNCTM2 )

Lượng dư gia công: Với lượng dư khoan Z_b1 = 1,9

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan:  chiều sâu cắt t = 1,9 mm, lượng chạy dao S = 0,2 mm/vòng, tốc độ cắt V =  15 m/phút. Ta có các hệ số:

          k₁: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công, k₁ = 1.  

k₂: Hệ số số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt, k₂ = 0,8

k₃: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao, k₃ = 1.

                             v_t = v_b.k₁.k₂.k₃ = 15.1.0,8.1 = 12 m/phút.

          Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n_t dựa vào công thức:

                                       n_t = 1005,70vòng/phút

Þ ta xác định chuỗi số vòng quay của trục chính: n_m = 995 vòng/phút.

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

          V_tt =  11,87 m/phút.

Lượng chạy dao phút là S_p = 0,2.995 = 199 mm/phút.

Xác định chế độ cắt khi cắt ren bằng dao taro. Dùng dao taro thép gió. Bước ren là 1 mm, lượng chạy dao S = 1 mm/vòng, tốc độ cắt V =  8 m/phút

Nguyên công XVII: Kiểm tra.

Kiểm tra độ vuông góc giữa đường tâm lỗ và mặt đầu.Để kiểm tra độ vuông góc giữa tâm lỗ và mặt đầu ta dùng bạc côn với độ côn là 1/500 lắp vào lỗ f30^±0,05 để khử khe hở sau đó ta lắp trục vao bạc côn trên đó gắn đầu đo, còn một đầu đo ta cho tiếp xúc với mặt đầu, đọc giá trị trên đồng hồ ta sẽ kiểm tra được độ vuông góc.  

6. Tính lượng dư bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo Sổ Tay CNCTM

Tính lượng dư bề mặt f30±^0,05. Độ chính xác phôi đúc, trong lượng phôi 1,88 kg  và vật liệu thép C45.

          Quy trình công nghệ các bước : Khoan, khoét, doa. Chi tiết được định vị băng ống côn phẳng hạn chế 3 bậc tự do, kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít. Một đầu dùng chốt trám để chống xoay. Dùng một chốt tỳ phụ để tăng độ cứng vững của chi tiết gia công.

          Các bước khoan, khoét, doa lỗ f30.

          Công thức tính :

                    2Z_min =2( R_Za + T_a+ )

Trong đó:

R_Za : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại.

T_a    : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại

r_a  :­ Sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại( độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song…)

e_b   : Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện.

Theo bảng 10-Thiết kế Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy, ta có: Bề mặt chi tiết đạt được sau khi đúc.

R_Za = 250 mm

T_a = 350 mm

Khoan lỗ: khoan lỗ từ phôi đặc. Sau khi khoan đạt:

R_Za = 50 mm, T_a = 200 mm

Sai lệch vị trí không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau:

          r_a =

          Trong đó: Co: độ lệch của đường tâm lỗ, Co = 25mm/mm

                          Dy : độ cong của đường trục lỗ, Dy = 0,9mm/mm

                           L: Là chiều dài của lỗ, l = 33mm

          Þ

Khoét lỗ: Sau khoét đạt: R_Za = 40 mm, T_a = 50 mm

Sai lệch vị trí không gian phôi được xác định theo công thức:

          r_a =

Giá trị cong vênh r_c của lỗ được tính theo cả hai phương hướng kính và hướng trục:

          r_c=  = 89,20 mm.

Trong đó:

 D_k lấy theo bảng 15

 l, d là chiều dài và đường kính lỗ.

Giá trị r_cm  = 0,3 mm =  300mm.

Þ r_a == 312,98 mm.

Sai lệch không gian còn lại sau khoét:

          r₁ = k.r_a đối với gia công lỗ k = 0,05,

Đối với gia công thô ( Hệ số chính xác hóa )

          r₁ = 0,05.312,36 =15,618 mm.

Sai số gá đặt chi tiết e_b ở bước nguyên công đang thực hiện được xác định bằng tổng vecto sai số chuẩn e_c và sai số kẹp chặt, nếu không xét đến sai số đồ gá: 

                   e_b =

Trong đó:

e_c : sai số chuẩn ( Khi gốc kích thước không trùng vớ chuẩn định vị )

e_c = 0.2 + 2.e (chọn e = 0 không tồn tại lệch tâm)Þ e_c = 0,2.

e_k: Sai số kẹp chặt (Bảng 24)Þ e_k = 70 mm

Þ e_b = =  = 211,90 mm.

Bây giờ ta có thể xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:

2.Z_min = 2.(R_Zi-1 + T_i-1 + )

                             = 2.(50 + 200 + )

                             = 2.627,97 = 1255,94 mm.

Þ Lượng dư nhỏ nhất của khoét (Gia công thô):

2.Z_min = 1255,94 mm.

Tính lượng dư ở bước gia công tinh (doa)

          r₁ = k.r = 0,05.312,98 = 15,649 mm.

          e_b = 0,05.211,90 = 10,595 mm.

          R_Zi = 40 mm,T_i = 50 mm.

          Þ 2.Z_min = 2.(40 + 50 + )

                       = 2.108,90 = 217,80 mm.

Þ Ta có thể lập bảng tính lượng dư như sau:

Kiểm tra:

Lượng dư tổng cộng:

dzo = 2Z_max - 2Z_min = 1632,74 – 1473,74 = 162

       = d2 - d4 = 180 - 18 = 162

Lượng dư trung gian:

dz3 = 2Z_max - 2Z_min = 313,20 – 217,80 = 95,4

       = d2 - d3 = 180 – 84,6  = 95,4

7. Tính chế độ cắt cho bề mặt nào đó, còn các bề mặt khác thì tra trong Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy.

Nguyên công tính chế độ cắt (Trùng với nguyên công thiết kế đồ gá). Nguyên Công 10: Khoan, khoét, doa lỗ f30±^0,05 .Ta có các thông số đầu vào: Máy khoan đứng 2A135(K135), công suất máy N_m = 6 kW, hiệu suất, h = 0,8.

Tốc độ cắt: Công thức tính:   .

Trong đó: với mũi khoan ruột gà thép gió, lượng chạy dao S = 0,11 mm/vòng, có CV=7,0; y=0,70; q =0,4; m=0,20. Khi Khoan có dung dịch trơn nguội.

 +T : Chu kỳ bền của thép gió.

 +kv:  Hệ số đìu chỉnh chung cho tốc độ cắt khi tính đến các tốc độ thực tế:

                        k_V=k_MV.k_UV.k_LV.       

  + k_MV: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công: thép C45, sB=750MPa, k_MV=k_n.

Trong đó k_n=0,9(Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công) k_MV =0,9.

  + k_UV: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt.Theo bảng 5-31 có:  k_UV=0,35.

     + k_LV: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan. Theo bảng  5-31 có k_LV=1.

     Þ v =  (m/phút).

Theo sổ tay có, momen cắt khi khoan:

              M_X = 10.C_M.D_q.S_y.k_p

Theo bảng 5.32 có C_M = 0,0345; q = 2; y = 0,8; k_P = k = 1 (Theo bảng 5.9, s_B =750Mpa, có k_P=1)

          Þ M_X=10.0,345.42.0,08.0,8.1=9,3 Nm.

Lực cắt: P₀=10.C_P.D_q.S_y.k_P

Theo bảng 5.32 có C_P=68, q=1, y =0,7

Þ P₀=10.68.41.0,080,7.1=464,229 N.

Công suất cắt:

 Ne=(M_X.n)/9750 với n== (1000.1,579)/3,14.0,004=125716,56 (vòng/phút).

Þ Ne = 9,3.125716,56/9750=119,5 (kW).

8. Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công:

Trong sản xuất hàng loạt và hàng khối, thời ian cho tất cả các nguyên công được xác định theo công thức sau đây:

T­_tc = T_o + T_p + T_pv + T_tn

Trong đó:

T_tc -Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công).

T_o - Thời gian cơ bản (thời gian cần thiết để biến đổi hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết; thời gian này có thể thực hiện bằng máy hoặc bằng tay và trong từng trường hợp gia công cụ thể có công thức tính tương ứng.

T_p - Thời gian phụ ( thời gian cân thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thước chi tiết…) Khi xác định thời gian nguyên côngta có giá trị gần đúng T_p = 10%T_o.

T_pv - Thời gian phục vụ chỗ làm việc gôm: thời gian phục vụ kỹ thuật (T_pvkt) để thay đổi dụng cụ, mài dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (T_pvkt = 8%T_o); Thời gian phục vụ tổ chức (T_pvtc)­ để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp®Ó tra dÇu cho m¸y, thu don chỗ làm việc, bàn giao ca kíp(T_pvtc=3%T_o).

T_tn - Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (T_tn = 5%T_o).

Xác định thời gian cơ bản theo công thức sau đây:

                   T_o =

Trong đó:

          L - Chiều dài bề mặt gia công (mm).

          L₁ - Chiều dài ăn dao (mm).

          L₂ - Chiều dài thoát dao (mm).

          S - Lượng chạy dao vòng(mm/vòng).

          n - Số vòng quay của hành trình kép trong vòng 1 phút.

8.1. Thời gian cơ bản của nguyên công 1:Phay mặt B bằng dao phay mặt đầu.

L = 33 mm.

L₁ =  =   + 0,5 ÷ 3 = 18,20 mm

L₂ = (2 ¸ 5) mm

T₀₁ = =  = 0,6 phút.

8.2. Thời gian cơ bản của nguyên công 2: Phay mặt đối diện với mặt B

L = 40 mm.

L₁ =  =   + 3 ÷ 5 = 19,89 mm

L₂ = (2 ¸ 5) mm.

T₀₂ = =  = 0,69 phút.

8.3. Thời gian cơ bản của nguyên công 4: Khoan, khoét, doa, vát mép lỗ          f 26^±0,1.

Tính thời gian nguyên công:

                   T_tc= T₀ + T_p + T_pv + T_tn

Với  T₀ = T₀₁+ T₀₂ + T₀₃+ T₀₄

Trong đó:

T₀₁ là thời gian cơ bản của nguyên công khoan.

T₀₂ là thời gian cơ bản của nguyên công khoét.

T₀₃ là thời gian cơ bản của nguyên công doa.

T₀₄ là thời gian cơ bản của nguyên công vát mép.

Thời gian cơ bản của nguyên công khoan được xác định như sau:

T₀₁ = .i (phút).

Với:

L: Chiều dài bề mặt gia công (mm).

L₁: Chiều dài ăn dao (mm).

L₂: Chiều dài thoát dao (mm).

S: Lượng chạy dao vòng (mm/vòng).

n: Số vòng quay hoặc hành trình kép trong vòng một phút.

i = 1.

          L₂ = (1¸3)mm.

Tra bảng 28 trang 57 ứng với nguyên công khoan lỗ thông suốt ta có:

L₁ =

          d = 24 mm,  = 59

Thay vào công thức ta có: L₁ = 7 mm

Þ T₀₁ = .1 = 1,74 (phút)

Thời gian cơ bản của nguyên công khoét được xác định như sau:

T₀₂ = .i (phút).

Với:

L: Chiều dài bề mặt gia công (mm).

L₁: Chiều dài ăn dao (mm)

L₂: Chiều dài thoát dao (mm).

S: Lượng chạy dao vòng (mm/vòng).

n: Số vòng quay hoặc hành trình kép trong vòng một phút.

i = 1

          L₂ = (1¸3)mm.

Tra bảng 28 trang 58 ứng với nguyên công khoét lỗ rộng thông suốt ta có:

L₁ =

          D=25,8, d = 24 mm,  = 30⁰

Thay vào công thức ta có: L₁ = 2,46 mm

Þ T₀₁ = .1 = 0,15 (phút)

Thời gian cơ bản của nguyên công doa được xác định như sau:

T₀₃ = .i (phút).

Với:

L: Chiều dài bề mặt gia công (mm).

L₁: Chiều dài ăn dao (mm).

L₂: Chiều dài thoát dao (mm).

S: Lượng chạy dao vòng (mm/vòng).

n: Số vòng quay hoặc hành trình kép trong vòng một phút.

i = 1.

          L₂ = (1¸3)mm.

Tra bảng 28 trang 58 ứng với nguyên công doa lỗ rộng thông suốt ta có:

L₁ =

          D=26, d = 25,8 mm,  = 5

Thay vào công thức ta có: L₁ = 3,14 mm

Þ T₀₃ = .1 = 0,11 (phút)

Thời gian vát mép:

          L = 2 mm.

          L₁ = (0,5 ¸ 2) mm.

          T₀₄ =  =  = 0,1 phút

Thời gian gia công cơ bản:

          T₀ = 1,74+0,15+0,11+0,1 = 2,1 (phút).

T_p: Là thời gian phụ có thể lấy giá trị gần đúng T_p= 10%.T₀ = 0,21 (phút).

T_pv: Là thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm thời gian phục vụ kỹ thuật để thay dụng cụ, sửa đá, mài dao, điều chỉnh máy…Có thể lấy gần đúng:

          T_pv = 11%.T₀ = 0,23(phút)

T_tm:Là thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân:

          T_tn = 5%.T₀ = 0,11 (phút).

Vậy tổng thời gian để gia công là:

          T_tc= T₀ + T_p + T_pv + T_tn = 2,1 + 0,21 + 0,23 + 0,11 = 2,65 (phút).

8.4. Thời gian cơ bản của nguyên công 4: Phay mặt trên lỗ f30.

L = 45 mm.

L₁ =  =   + (3 ÷ 5) = 19,89 mm

L₂ = (2 ¸ 5) mm.

T₀ = =  = 0,75 phút.

8.5.Thời gian cơ bản của nguyên công 5: Phay măt trên hai thanh.

L = 12 mm.

L₁ =  =   + (3 ÷ 5) = 18,20 mm

L₂ = (2 ¸ 5) mm.

T₀ = =  = 0,39 phút.

8.6. Thời gian cơ bản của nguyên công 6: Phay mặt dưới lỗ f30.

L = 45 mm.

L₁ =  =   + (3 ÷ 5) = 18,20 mm

L₂ = (2 ¸ 5) mm.

T₀ = =  = 0,73 phút.

8.7. Thời gian cơ bản của nguyên công 7: Phay mặt lỗ M6/f6.

L = 12 mm.

L₁ =  =   + (3 ÷ 5) = 11,94 mm

L₂ = (2 ¸ 5) mm.

T₀ = =  = 0,32 phút.

8.8. Thời gian cơ bản của nguyên công 8: Phay 2 mặt bằng dao phay đĩa.

L = 18 mm.

L₁ =  =   + (3 ÷ 5) = 18,20 mm

L₂ = (2 ¸ 5) mm.

T₀ = =  = 0,44 phút.

8.9. Thời gian cơ bản của nguyên công 9: Khoan, khoét, doa, vát mép lỗ          f 30^±0,05.

Tính thời gian nguyên công:

                   T_tc= T₀ + T_p + T_pv + T_tn

Với  T₀ = T₀₁+ T₀₂ + T₀₃

Trong đó:

T₀₁ là thời gian cơ bản của nguyên công khoan.

T₀₂ là thời gian cơ bản của nguyên công khoét.

T₀₃ là thời gian cơ bản của nguyên công doa.

Thời gian cơ bản của nguyên công khoan được xác định như sau:

T₀₁ = .i (phút).

Với:

L: Chiều dài bề mặt gia công (mm).

L₁: Chiều dài ăn dao (mm).

L₂: Chiều dài thoát dao (mm).

S: Lượng chạy dao vòng (mm/vòng).

n: Số vòng quay hoặc hành trình kép trong vòng một phút.

i = 1.

          L₂ = (1¸3)mm.

Tra bảng 28 trang 57 ứng với nguyên công khoan lỗ thông suốt ta có:

L₁ =

          d = 28 mm,  = 30⁰

Thay vào công thức ta có: L₁ = 9 mm

Þ T₀₁ = .1 = 2,01 (phút)

Thời gian cơ bản của nguyên công khoét được xác định như sau:

T₀₂ = .i (phút).

Với:

L: Chiều dài bề mặt gia công (mm).

L₁: Chiều dài ăn dao (mm)

L₂: Chiều dài thoát dao (mm).

S: Lượng chạy dao vòng (mm/vòng).

n: Số vòng quay hoặc hành trình kép trong vòng một phút.

i = 1

          L₂ = (1¸3)mm.

Tra bảng 28 trang 58 ứng với nguyên công khoét lỗ rộng thông suốt ta có:

L₁ =

          D=29,8, d = 28 mm,  =60⁰

Thay vào công thức ta có: L₁ = 2,46 mm

Þ T₀₁ = .1 = 0,1 (phút)

Thời gian cơ bản của nguyên công doa được xác định như sau:

T₀₃ = .i (phút).

Với:

L: Chiều dài bề mặt gia công (mm).

L₁: Chiều dài ăn dao (mm).

L₂: Chiều dài thoát dao (mm).

S: Lượng chạy dao vòng (mm/vòng).

n: Số vòng quay hoặc hành trình kép trong vòng một phút.

i = 1.

          L₂ = (1¸3)mm.

Tra bảng 28 trang 58 ứng với nguyên công doa lỗ rộng thông suốt ta có:

L₁ =

          D=30, d = 29,8 mm,  = 5

Thay vào công thức ta có: L₁ = 3,14 mm

Þ T₀₃ = .1 = 0,08 (phút)

Thời gian gia công cơ bản:

          T₀ = 2,01+0,1+0,08 = 2,19 (phút).

T_p: Là thời gian phụ có thể lấy giá trị gần đúng T_p= 10%.T₀ = 0,22 (phút).

T_pv: Là thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm thời gian phục vụ kỹ thuật để thay dụng cụ, sửa đá, mài dao, điều chỉnh máy…Có thể lấy gần đúng:

          T_pv = 11%.T₀ = 0,24(phút)

T_tm:Là thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân:

          T_tn = 5%.T₀ = 0,11 (phút).

Vậy tổng thời gian để gia công là:

          T_tc= T₀ + T_p + T_pv + T_tn = 2,19 + 0,22 + 0,24 + 0,11 = 2,76 (phút).

8.10. Thời gian cơ bản của nguyên công 10: Khoan, taro ren lỗ M6/f6

Khoan lỗ f3,8 không thông suốt:

          L = 10 mm.

          L₁ = cotg + (0.5 ¸ 2)  = cotg59⁰ + (0,5 ¸ 2) = 2,97 mm.

          T₀₁ = .i = .1 = 0,07  phút.

Taro ren lỗ M6 không thông suốt:

T₀₂ = .i = .1 = 1,63  phút.

Thời gian cơ bản:

          T₀= T₀₁ + T₀₂ = 0,07+1,63=1,7 phút 

8.11. Thời gian cơ bản của nguyên công 11: Khoan lỗ f12 thông suốt

          L = 10 mm.

          L₁ = cotg + (0.5 ¸ 2)  = cotg59⁰ + (0,5 ¸ 2) = 4 mm.

          T₀₁ = .i = .1 = 0,23  phút.

8.12. Thời gian cơ bản của nguyên công 12: Phay mặt C.

L = 45 mm.

L₁ =  =   + (3 ÷ 5) = 18,20 mm

L₂ = (2 ¸ 5) mm.

T₀ = =  = 0,73 phút.

8.13. Thời gian cơ bản của nguyên công 13: Khoan, taro ren lỗ M8/f8

Khoan lỗ f5,8 không thông suốt:

          L = 15 mm.

          L₁ = cotg + (0.5 ¸ 2)  = cotg59⁰ + (0,5 ¸ 2) = 6,44 mm.

          T₀₁ = .i = .1 = 0,18  phút.

Taro ren lỗ M6 không thông suốt:

T₀₂ = .i = .1 = 2  phút.

Thời gian cơ bản:

          T₀= T₀₁ + T₀₂ = 0,18+2=2,18 phút 

8.14. Thời gian cơ bản của nguyên công 13: Khoan, taro ren lỗ M8/f8

Khoan lỗ f5,8 thông suốt:

          L = 48 mm.

          L₁ = cotg + (0.5 ¸ 2)  = cotg59⁰ + (0,5 ¸ 2) = 3,49 mm.

          T₀₁ = .i = .1 = 0,54  phút.

Khoan rộng lỗ d 7,8 không thông suốt:

          L = 26 mm.

          L₁ = cotg + (0.5 ¸ 2)  = cotg59⁰ + (0,5 ¸ 2) = 8,7 mm.

          T₀₂ = .i = .1 = 0,44  phút.

Taro ren lỗ M6 không thông suốt:

T₀₃ = .i = .1 = 2  phút.

Thời gian cơ bản:

          T₀= T₀₁ + T₀₂ +T₀₃ = 0,54+0,44+2=2,98 phút 

8.15. Thời gian cơ bản của nguyên công 15: Phay mặt bên lỗ M6/f6.

          T₀= T₀₁ + T₀₂ = 0,11+2=2,11 phút

Vậy tổng thời gian cơ bản là:

          T_o = 19,33 phót.

9. Tính toán thiết kế đồ gá khoan, khoét, doa cho lỗ to của càng.

a) Lập sơ đồ gá đặt:

Chi tiết được định vị trên phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, dùng một cơ cấu ren vít kẹp chặt chi tiết một đầu, còn đâu kia dùng chốt trám hạn chế bậc tự do chống xoay. Dung một chốt tỳ phụ để tăng độ cứng vững ủa chi tiết gia công.

b) Tính lực kẹp của cơ cấu

    R : Khoảng cách giữa tâm lỗ giữa và lỗ biên R = 107mm = 0,107m.

    r : Bán kính trung bình bề mặt tiếp xúc giữa mắt đầu phần trụ và phiến tỳ, r = 26mm = 0,026m.

   Phương trình mômen qua đường bb.

    W1.R - W2.R - N1.R + N2.R = 0      (3)

   Phương trình mômen qua đường cc.

    (P-N3).R-(W1-N1)2R=0     (4)

   Vì chi tiết đối xứng nên: W1 = W2 = W.

     (3) Þ N1 = N2 = N.

     (2) Þ M - 4NfR - N3.f.r = 0      (5)

     (1) Þ P + 2W - 2N - N3 = 0     (6)

     (4) Þ P - N3 = 2(W-N1)   Þ N3 = P-2(W-N)

     Thay N3 vào (1):

     P+2W-2N-P+2(W-N)=0

     Þ W=N

    (6) Þ P=N3

    (5) Þ M=4N.f.R-P.f.r

    Þ N=(M-P.f.r)/4f.R=W.

    Þ W=(102-1124.0,026.0,4)/4.0,4.0,107=527 (N)

    Lực kẹp cần thiết:   W=k.W

    k : Là hệ số an toàn có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công:

          k=ko.k1.k2.k3.k4.k5.k6

    ko: Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp, ko=1,5.

    k1: Hệ số làm tăng lực cắt khi dao mòn, k1=1,0.

    k2 : Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, khi gia công thô k2=1,2.

    k3: Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, k3=1.

    k4: Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹ chặt, khi kẹp bằng tay k4=1,3.

    k5: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay,k5=1.

    k6: Hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết, k6=1,5.

  k=1,5.1,2.1,0.1.1,3.1.1,5=3,5

 W=527.2,5=1317(N)

  c) Thiết kế các cơ cấu của đồ gá:

Khi thiết kế đồ gá cần đảm bảo các yêu cầu sau:

 + Đảm bảo cho phương án kết cấu đồ gá hợp lý về mặt kỹ thuật và kinh tế , sử dụng các kết cấu tiêu chuẩn, đảm bảo điều kiện sư dung tối ưu nhằm đạt được chất lượng nguyên công một cách kinh tế nhất trên cơ sở kết cấu và tính năng của máy công cụ sẽ lắp đồ gá.

 + Đảm bảo yêu cầu về an toàn kỹ thuật, đặc biệt là điều kiên thao tác và thoát phoi khi sử dụng đồ gá.

 + Tận dụng được kết cấu đã được tiêu chuẩn hóa.

 + Đảm bảo lắp ráp và điều chỉnh đồ gá trên máy thuân tiện.

 + Đảm bảo kết cấu phù hợp với khả năng chế tạo và lắp ráp thực tế của cơ sở sản xuất.

Trên cơ sở ta tính toán và chọn kết cấu đồ gá cho nguyên công khoan, khoét, doa lỗ f30^±0,05.

d) Tín sai số chuẩn:.

 Sai số chuẩn  e_c sinh ra do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước, sai số chuẩn được xác định theo công thức:

  e_c = 0.2 + 2.e (chọn e = 0 không tồn tại lệch tâm) Þ e_c = 0,2.

g). Tính sai số điều chỉnh e_đc:

     Sai số điều chỉnh là sai số trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá, sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh dụng cụ và được điều chỉnh khi lắp ráp, thường lấy e_đc = 8(mm).

j) Yêu cầu kỹ thật của đồ gá.

Từ giá trị sai số gá đặt cho phép có thể nêu yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:

+ Độ không song song giữa bề mặt định vị và mặt đáy đồ là: 0,086mm

+ Độ không vuông góc giữa tâm chốt và bề mặt phiến định vị là: 0,086mm.

KẾT LUẬN

    Sau một thời gian làm đồ án môn, dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn: ……………, đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.

    Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Do thời gian có hạn và kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án của em không tránh được những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

    Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo hướng dẫn: ……………, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.                                      

  Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật (Tập 1,2).

2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản Trường đại học Bách khoa Hà Nội.

3. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

Pgs -Ts Trần Văn Địch.

4. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá.

- Pgs-Pts Lê Văn Tiến.

- Pgs-Ts Trần Văn Địch.

- Pts  Trần Xuân Việt.

5. Sổ tay và ATLAS Đồ Gá

 Pgs-Ts Trần Văn Địch

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"