Chi tiết ngàm tĩnh êto - phân tích chi tiết gia công

LỜI NÓI ĐẦU

Để phục vụ cho việc cải tiến và nâng cao chất lượng sản phẩm cơ khí , việc đề
ra quy trình công nghệ thích hợp và có hiệu quả là vấn đề rất quan trọng. Ngoài ra, để
đảm bảo được yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao , sản phẩm làm ra được sử
dụng rộng rãi , việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp là công việc phải được ưu
tiên hàng đầu. Việc thiết kế quy trình công nghệ thích hợp còn giúp người công nhân
giảm được thời gian gia công, tăng được năng suất .. làm cho giá thành sản phẩm hạ
hơn , đáp ứng được nhu cầu của thò trường.
Một chi tiết máy có thể có nhiều quy trình công nghệ khác nhau , việc thiết kế quy
trình công nghệ được chọn trong đồ án này đã được chọn sao cho hợp lý nhất đồng
thời đảm bảo yêu cầu về chất lượng , giá thành , thời gian
Các số liệu và thông số tính toán đều được thầy hướng dẫn từ tài liệu và bằng kinh
nghiệm. Tuy vậy , đồ án công nghệ chế tạo máy này được thực hiện lần đầu tiên ,
nên không thể tránh khỏi các sai sót trong quá trình tính toán , thiết kế. Chúng em
mong được các thầy cô góp ý, bổ sung kiến thức cũng như chỉ bảo cho chúng em để
kiến thức của chúng em ngày càng phong phú hơn.

Trang | 1


CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
I.

Công dụng của chi tiết

Chi tiết ngàm tónh êto gồm rãnh ở giữa và có lỗ để lắp trục khi chi tiết làm việc sẽ có
1 ngàm động được dẫn động từ trục quay quanh lỗ Φ33 khi trục quay thông qua ren
trên trục và ren trên ngàm động sẽ làm cho hai ngàm của êto xít lại có tác dụng kẹp
chặt chi tiết. Do đó phần làm việc chính của ngàm tónh là rảnh trượt (7) và lỗ Φ33 có
độ cứng thích hợp để khi làm việc tránh mài mòn nhanh chóng,có độ nhẵn của rảnh

hợp lý để ngàm trượt trên đó được nhẹ nhàng.

II.

Yêu cầu kỹ thuật

Lỗ Φ 33 là chi tiết làm việc chính có dung tâm, sai độ đồng độ tròn là 12µ m, của độ
đồng trục là 30 µ m, độ nhám bề mặt 1,6 µ m
Mặt phẳng 5-7 có độ nhám bề mặt 1,6 µ m
Mặt phẳng 8-6-10 có độ nhám bề mặt 2,5 µ m
Các mặt không làm việc nên độ nhám IT12 = 12,5µ m không qua gia công

III.

Vật liệu chế tạo

Vật liệu chế tạo là gang xám GX15-32
C%
3.5 ÷ 3.7

Si%
2.0 ÷ 2.4

Mn%
0.5 ÷ 0.8

P%
≤0.3

S%

≤ 0.15

Giới hạn bền uốn: 320
Giới hạn bền kéo:150
Giới hạn bền nén:600
Giới hạn mỏi: 0.5%
Độ giãn dài 0,5%
Đô cứng:170-229 HB chọn =190 HB

Trang | 2


Chương II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

I.

Sản lượng chi tiết gia công hàng năm xác đònh theo
N=N1.m.(1+

β
)
100

Trong đó:
m = 1 : số lượng chi tiết như nhau trong một đơn vò sản phẩm.
α = 10 - 20% : số % chi tiết dùng làm phụ tùng, chọn α = 10%
β= 5 - 7% : số % chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo.
Ta chọn β=5%.
N1 =10000 là sản phẩm trong một năm theo kế hoạch
Vậy ta có:

II.

N=10000.1.(1+

5
)=11550 chiếc/năm
100

Khối lượng chi tiết được xác đònh.

Thể tích của chi tiết là:
V=V1+V2+V3
Trong đó:
V1=(120.200.125)-(40.157.62,5.2)=2215.103 mm3
V2=(80.28.215)-(40.10.215)=395,6.103 mm3
Trang | 3


V3=462.3,14.5=332212 mm3
Vậy V=2215000+395600+332212=2942812 mm3= 2,94 (lít)
Vậy khối lượng của chi tiết là:
+ Khối lượng riêng của gang xám : γ= 7,2 Kg/dm3
M = 7,2.2,94=21,16 Kg

CHƯƠNG III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ
TẠO PHÔI
I.

Dạng phôi

-Chi tiết dạng đế hộp ,vật liệu chế tạo là gang xám bằng phương pháp đúc trong
khuôn cát, có hình dạng giống chi tiết sản phẩm , có độ dư cần thiết để chế tạo bằng
các phương pháp cắt gọt.
Vật liệu chế tạo phôi là gang xám: GX15-32

II.

Chọn phương pháp chế tạo phôi

-Chi tiết khá phức tạp, cùng với vật liệu là gang xám nên chọn phương pháp đúc trong
khuôn các là hợp lý. Hình dạng chi tiết không có các rãnh và gờ nên có thể giở khuôn
dễ dàng
- Chi tiết có rãnh khá phức tạp và khó khăn cho chế tạo phôi tại rãnh trượt nên ta sẽ
đúc có dạng liền khối và sau đó sẽ gia công cắt gọt đạt độ bóng và hình dạng can
thiết.
- Vật mẫu được làm bằng gỗ ( mộc mẫu)
- Vật đúc là dạng sản xuất hàng loạt lớn nên dạt cấp chính xác II
- Dung sai kích thước độ nhám bề mặt là IT14-IT17 khi đó độ nhám là R z=200
- Do kích thước choáng chỗ lớn nhất của chi tiết là 370 mm nên ta chọn lượng dư gia
công cho các bề mặt là
Lượng dư bề mặt đáy (8-4) là 2 mm
Trang | 4


Lượng dư bề mặt (10-6) là 2 mm
Lượng dư lỗ Φ 33 là
3 mm
Lượng dư bề mặt (5) là
3mm

Lượng dư mặt rãnh là 2mm

III.

Bảng vẽ phôi

Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước dư khi đúc (đã tính độ co sau đúc).

CHƯƠNG IV- NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CÔNG
LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

Từ yêu cầu công nghệ ta thấy khi chi tiết làm việc điều quan trọng là lỗ θ 33 và
rãnh mang cá kích thước hai mặt này là quan trọng nhất vì vậy ta có thể chọn một
Trang | 5


trong hai mặt này làm chuẩn tinh sẽ đạt độ chính xác cao nhất, tuy nhiên như vậy sẽ
gay khó khăn cho việc gá đặt và kẹp chặt do đó sẽ làm xuất hiện sai số do gá đặt và
kẹp chặt lớn.
Thực tế nếu chọn mặt 5 và 12 là mặt đònh vò gia công thô và sau đó dùng các mặt
8-4 làm chuan gia công thì có thể đònh vò và kẹp chặt dễ dàng chi tiết vững, gia công
các bề mặt 5-7-10 tránh được sai số không trùng chuẩn, gia công lỗ Þ33 đảm bảo độ
đồng tâm.
Nếu chọn lỗ Þ33 để làm chuẩn đònh vò thì gá đặt chi tiết,chống xoay và kẹp chặt
khó khăn, gá không cứng vững. Vì vậy chọn mặt 8-4 sẽ hợp lý hơn

I.

Các phương án gia công

Phương án gia công thì có nhiều, tuy nhiên những phương án không được khả thi như: sai
nguyên tắc chọn chuẩn hoặc những phương án mà chắc chắn kết quả sẽ không đạt được
yêu cầu kỹ thuật như đã phân tích ở phần chọn chuẩn thì không được đưa vào đây. Những

Trang | 6


phương án được đưa vào đây được xem như là khả thi và ta chỉ còn xét đến phương án
nào đem lại hiệu quả kinh tế nhất.

Phương án 1:
Stt
1
2
3
4
6
6

Các phương pháp gia công
Phay mặt
Phay mặt
Phay mặt
Phay mặt
Phay mặt
Khoét rộng, doa

Bề mặt GC
8
5

6
Rãnh 7
10
1

Đònh vò
5,9,1
8,4,6
8,mặt bên,9
8,4,6
8,4,6
8,mặt bên,12,6

Kẹp chặt
6
11
Mặt bên
11
11
11

Bề mặt GC
8
10
5
1
6
Rãnh 7

Đònh vò

9-4
8-12
8-4
8-12
8,mặt bên,9
8,4,6

Kẹp chặt
8
4
11
11
Mặt bên
11

Phương án 2:
Stt
1
2
3
4
5
6

Các phương pháp gia công
Phay mặt
Phay mặt
Phay mặt
Khoét rộng, doa
Phay mặt

Phay mặt

Sau khi phân tích kỹ ta thấy phương án 1 là tối ưu nhất vì phù hợp với qui tắc chọn
chẩn khi gia công. Mặt khác trình tự gia công ở phương án 1 hợp lý hơn nên phương
án 1 là hướng tiến hành gia công chi tiết

Trang | 7


II.

Thiết kế nguyên công:

II. 1 Nguyên công 1:Phay mặt 8

1. Đònh vò:
-

Dùng 3 chốt tỳ đònh vò mặt 5 hạn chế 3 bậc tự do
Dùng chốt côn đònh vò lổ hạn chế 2 bậc tự do ( tònh tiến và xoay ngang)
Để tăng độ cứng vững ta dùng chốt tỳ phụ ở mặt 9

2. Kẹp chặt:
-

Dùng cơ cấu mỏ kẹp kẹp chi tiết
Điểm đặt tại mặt 6, phương của lự kẹp vuông góc mặt đònh vò
Chiều của lực kẹp hướng từ trên xuống

3. Chọn máy:

Chọn máy phay đứng 6M12II có các thông số theo ( [3] , bảng 19 ):
+ Công suất động cơ chính là 4,5kw
Trang | 8


+ Phạm vi tốc độ trục chính 31,5 – 1600 vòng/phút (18 cấp )
+ Phạm vi bước tiến bàn máy 25 - 1250 ( 18 cấp )
4. Chọn dao:
- Để gia công được bề mặt này thì ta chỉ có thể chọn được 2 loại dao sau:
+ Dao phay ngón.
+ Dao phay mặt đầu.
- Do sử dụng 2 loại dao này có trục dao là thẳng đứng, ta mới có thể lắp dao
phay góc trong bước tiếp theo.
- Tuy nhiên dùng dao phay ngón thì lại có đường kính lớn nhất theo tiêu chuẩn là
50 < bề mặt gia công. Vì vậy ta chỉ chọn được là loại dao phay mặt đầu.
- Do vật liệu là gang xám, dạng sản xuất là hàng loạt lớn nên ta cần chọn dao
phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng để đạt được năng suất, đáp ứng dạng
sản xuất. Vì vậy để thuận tiện ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim
cứng.
D = 200 , Z = 16 , hợp kim: BK8
Đây là dao phay tiêu chuẩn.
5. Sơ đồ gá dao.

B = 120
D = 200
Ta có: 0,6D = 0,6x200= 120
Vậy thỏa điều kiện B >= 0,6D
Gá dao đối xứng

6. Lượng dư gia công:

- Phay thô Zb = 2 mm
- Phay tinh Zb = 1 mm, dung sai +0.3 ( [1] , bảng 3 – 142 , trang 282 )
7. Chế độ cắt: ( v , s , t )
BƯỚC 1: Phay thô mặt phẳng

Trang | 9


♦ Chiều sâu cắt: t = Zb = 2 mm
♦ Lượng chạy dao răng: Sz = 0,24 ( [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )
+ Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao: k1 = 1
+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính (ϕ = 900 ): k2 = 0,7
⇒ Sz = 0,24. k1 . k2 = 0,24 . 1 . 0,7 = 0,17 mm/răng.
♦ Vận tốc cắt:
- Vân tốc cắt tra bảng: Vb
Vb = 170 m/ph ( [2] , bảng 5 – 127 , trang 115 )
+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang: k1 = 1
+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: Thực tế khi gia công, dao cắt được
tưới dung dòch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với
chu kỳ bền danh nghóa. ⇒ k2 = 0,8
+ Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng ( BK8 ): k3 = 0,8
+ Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D=120/200=0,6): k 4 = 1
+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiệng chính: k5 = 0,95
- Vận tốc cắt tính toán:
Vt =Vb.k1 k2 k3 k4 k5 = 170.0,8.0,8.0,95 = 103,4 m/ph
- Số vòng quay tính toán
nt =

1000 × Vt 1000 × 103,4
=

= 164,6 (v/ph)
π ×D
3,14 × 200

- Chọn số vòng quay theo máy: nm
Máy phay 6H12 có
nmin=31,5 , nmax=1600 , 18 cấp
Theo cấp số nhân ta có:
1600

ϕm-1=ϕ18-1=ϕ17= 31,5 = 50,8
Theo ( [4] , bảng 8 ) ⇒ ϕ = 1,26
164,6

ϕx= 31,5 = 5,2
Theo ( [4] , bảng 8 ) ⇒ chọn ϕx = 5,04 gần với 5,2
Trang | 10


⇒ nm=31,5 x 5,04 = 158,76 v/ph
- Vận tốc cắt thực tế: Vth
Vth =

π × D × nm 3,14 × 200 × 158,76
=
= 99,7 mm/ph
1000
1000

♦ Lượng chạy dao: s

- Lượng chạy dao phút tính toán: sph
sph = sz . z . n = 0,17 . 16 . 158,76 = 431,8 mm/ph
BƯỚC 2. Phay tinh mặt phẳng với Rz=16
♦ Chiều sâu cắt t = 1mm
♦ Lượng chạy dao vòng: sv=0,4 mm/vong
( lấy gần đúng theo [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )
♦ Các thông số còn lại lấy theo bước 1
Vth = 99,7 m/ph ; n = 158,76 v/ph ; sph = 431,8 mm/ph
♦ Côâng suất cắt

-

Công suất cắt tại bước phay thô mặt phẳng
Công suất cắt tra bảng ( [2] ; bảng 5 – 130 ; trang 118 )
N0 = 3,3 kw
So với công suất của máy ta thấy: N0 = 3,3 < Nm . η = 4,5 . 0,85 = 3,825
Nm : công suất động cơ trục chính của máy ( Nm = 4,5 kw )
η : hiệu suất của máy ( chọn η = 0,85 )
⇒ Vậy máy mà ta đã chọn có công suất đáp ứng được.
♦ Thời gian thực hiện nguyên công
Ta có:

T = T0 + T p + T pv + Ttn

Trong đó:
• T0 : Thời gian cơ bản.

Trang | 11

T0 =

L + L1 + L2
Sv × n
( phút )

L: chiều dài mặt gia công (mm)
L1: chiều dài ăn dao (mm)
L2: chiều dài thoát dao (mm)
Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng)
N: số vòng quay (vòng/phút)
• Tp : Thời gian phụ. ( Tp = 10%T0 ).
• Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 )
• Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 )
a. Thời gian cần thiết để phay thô mặt phẳng ( [4] ; bảng 31 ; trang 63 )
- L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = 2(200 − 2) + (0,5 + 3) = 23,5mm
- L2 = 3mm

-

T0 =

L + L1 + L2 155 + 23,5 + 3
=
= 0,4
Sv × n
431,8
(phút)

⇒ Ttho = T0 + 10%T0 + 8%T0 + 3%T0 + 5%T0 = 1,26%T0 = 1,26 × 0,4 = 0,5 (phút)

b. Thời gian cần thiết để phay tinh mặt phẳng
- L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = (200 − 1) + (0,5 + 3) = 17,6mm
- L2 = 3mm
-

T0 =

L + L1 + L2 155 + 17,6 + 3
=
= 1,4
Sv × n
127,4
(phút)

⇒ Ttinh = T0 + 10%T0 + 8%T0 + 3%T0 + 5%T0 = 126%T0 = 1,26 ×1,4 = 1,74 (phút)
Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công 1 là:
Tnguyen _ cong = Ttho + Ttinh = 0,5 + 1,74 = 2,24 (phút)

Trang | 12


II.2 Nguyên công2: Gia công mặt 5

1. Đònh vò:
-

Dùng phiến tỳ đònh vò mặt 8 hạn chế 3 bậc tự do
Hai chốt trụ khía nhám đònh vò mặt 4 hạn chế 2 bậc tự do (tònh tiến +
xoay)
Để tăng độ cứng vững khi gia công ta dùng chốt tỳ phụ ở mặt 6

2. Kẹp chặt:
-

Dùng cơ cấu đoàn kẹp liên động kẹp mặt 11 vuông goc từ trên xuống
Điểm đặt trên mặt 11, phương của lực kẹp vuông góc với mặt đònh vò
Hướng lực kẹp từ trên xuống

3. Chọn máy:
Chọn máy phay đứng 6M12II có các thông số theo ( [3] , bảng 19 ):
Trang | 13


+ Công suất động cơ chính là 4,5kw
+ Phạm vi tốc độ trục chính 31,5 – 1600 vòng/phút (18 cấp )
+ Phạm vi bước tiến bàn máy 25 - 1250 ( 18 cấp )
4. Chọn dao:
- Để gia công được bề mặt này thì ta chỉ có thể chọn được 2 loại dao sau:
+ Dao phay ngón.
+ Dao phay mặt đầu.
- Do sử dụng 2 loại dao này có trục dao là thẳng đứng, ta mới có thể lắp dao
phay góc trong bước tiếp theo.
- Tuy nhiên dùng dao phay ngón thì lại có đường kính lớn nhất theo tiêu chuẩn là
50 < bề mặt gia công. Vì vậy ta chỉ chọn được là loại dao phay mặt đầu.
- Do vật liệu là gang xám, dạng sản xuất là hàng loạt lớn nên ta cần chọn dao
phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng để đạt được năng suất, đáp ứng dạng
sản xuất. Vì vậy để thuận tiện ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim
cứng.
D = 200 , Z = 16 , hợp kim: BK8

Đây là dao phay tiêu chuẩn.
5. Sơ đồ gá dao.
B = 120
D = 200
Ta có: 0,6D = 0,6x200= 120
Vậy thỏa điều kiện B >= 0,6D
6. Lượng dư gia công:
- Phay thô Zb = 2 mm
- Phay tinh Zb = 1 mm, dung sai +0.3
7. Chế độ cắt: ( v , s , t )

Gá dao đối xứng

( [1] , bảng 3 – 142 , trang 282 )

BƯỚC 1: Phay thô mặt phẳng
♦ Chiều sâu cắt: t = Zb = 2 mm
Trang | 14


♦ Lượng chạy dao răng: Sz = 0,24 ( [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )
+ Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao: k1 = 1
+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính (ϕ = 900 ): k2 = 0,7
⇒ Sz = 0,24. k1 . k2 = 0,24 . 1 . 0,7 = 0,17 mm/răng.
♦ Vận tốc cắt:
- Vân tốc cắt tra bảng: Vb
Vb = 170 m/ph ( [2] , bảng 5 – 127 , trang 115 )
+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang: k1 = 1
+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: Thực tế khi gia công, dao cắt được
tưới dung dòch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với

chu kỳ bền danh nghóa. ⇒ k2 = 0,8
+ Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng ( BK8 ): k3 = 0,8
+ Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D=120/200=0,6): k 4 = 1
+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiệng chính: k5 = 0,95
- Vận tốc cắt tính toán:
Vt =Vb.k1 k2 k3 k4 k5 = 170.0,8.0,8.0,95 = 103,4 m/ph
- Số vòng quay tính toán
nt =

1000 × Vt 1000 × 103,4
=
= 164,6 (v/ph)
π ×D
3,14 × 200

- Chọn số vòng quay theo máy: nm
Máy phay 6M12II có nmin=31,5 , nmax=1600 , 18 cấp
Theo cấp số nhân ta có:
1600

ϕm-1=ϕ18-1=ϕ17= 31,5 = 50,8
Theo ( [4] , bảng 8 ) ⇒ ϕ = 1,26
164,6

ϕx= 31,5 = 5,2
Theo ( [4] , bảng 8 ) ⇒ chọn ϕx = 5,04 gần với 5,2
Trang | 15


⇒ nm=31,5 x 5,04 = 158,76 v/ph

- Vận tốc cắt thực tế: Vth
Vth =

π × D × nm 3,14 × 200 × 158,76
=
= 99,7 mm/ph
1000
1000

♦ Lượng chạy dao: s
- Lượng chạy dao phút tính toán: sph
sph = sz . z . n = 0,17 . 16 . 158,76 = 431,8 mm/ph
BƯỚC 2. Phay tinh mặt phẳng với Rz=16
♦ Chiều sâu cắt t = 1mm
♦ Lượng chạy dao vòng: sv=0,8 mm/vong
( lấy gần đúng theo [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )
♦ Các thông số còn lại tính tương tự bước 1
Vth = 99,7 m/ph ; n = 158,76 v/ph ; sph = 127,4 mm/ph
♦ Côâng suất cắt

-

Công suất cắt tại bước phay thô mặt phẳng
Công suất cắt tra bảng ( [2] ; bảng 5 – 130 ; trang 118 )
N0 = 3,3 kw
So với công suất của máy ta thấy: N0 = 3,3 < Nm . η = 4,5 . 0,85 = 3,825
Nm : công suất động cơ trục chính của máy ( Nm = 4,5 kw )
η : hiệu suất của máy ( chọn η = 0,85 )
⇒ Vậy máy mà ta đã chọn có công suất đáp ứng được.
♦ Thời gian thực hiện nguyên công

Ta có:
T = T0 + T p + T pv + Ttn

Trong đó:
• T0 : Thời gian cơ bản.
Trang | 16


T0 =

L + L1 + L2
Sv × n
( phút )

L: chiều dài mặt gia công (mm)
L1: chiều dài ăn dao (mm)
L2: chiều dài thoát dao (mm)
Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng)
N: số vòng quay (vòng/phút)
• Tp : Thời gian phụ. ( Tp = 10%T0 ).
• Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 )
• Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 )
a. Thời gian cần thiết để phay thô mặt phẳng ( [4] ; bảng 31 ; trang 63 )
- L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = 2(200 − 2) + (0,5 + 3) = 23,4mm
- L2 = 3mm
L + L1 + L2 245 + 23,4 + 3
=
= 0,6
S
×

n
431
,
8
v
(phút)
T
=
T
+
10
%
T
+
8
%
T
+
3
%
T
+
5
%
T
⇒ tho
0
0
0
0

0 = 1,26%T0 = 1,26 × 0,6 = 0,8 (phút)
T0 =

b. Thời gian cần thiết để phay tinh mặt phẳng
- L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = (200 − 1) + (0,5 + 3) = 17,6mm
- L2 = 3mm
-

T0 =

L + L1 + L2 245 + 17,6 + 3
=
= 2,1
Sv × n
127,4
(phút)

⇒ Ttinh = T0 + 10%T0 + 8%T0 + 3%T0 + 5%T0 = 126%T0 = 1,26 × 2,1 = 2,6 (phút)
Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công 2 là:
Tnguyen _ cong = Ttho + Ttinh = 0,8 + 2,6 = 3,4 (phút)

Trang | 17


II.3 Nguyên công3: Gia công mặt 6

1. Đònh vò:
-

Dùng 3 chốt tỳ đònh vò mặt 8 hạn chế 3 bậc tự do

Hai chốt trụ khía nhám đònh vò mặt bên hạn chế 2 bậc tự do (tònh tiến +
xoay)
Để tăng độ cứng vững khi gia công ta dùng chốt ty phụ lên mặt 9

2. Kẹp chặt:
-

Dùng cơ cấu kẹp ngang ( giống eto) kẹp chi tiết
Điểm đặt trên mặt bên hong, phương của lực kẹp vuông góc với mặt
đònh vò
Hướng lực kẹp từ ngoài vô

3. Chọn máy:
Chọn máy phay đứng 6M12II có các thông số theo ( [3] , bảng 19 ):
Trang | 18


+ Công suất động cơ chính là 4,5kw
+ Phạm vi tốc độ trục chính 31,5 – 1600 vòng/phút (18 cấp )
+ Phạm vi bước tiến bàn máy 25 - 1250 ( 18 cấp )
4. Chọn dao:
- Để gia công được bề mặt này thì ta chỉ có thể chọn được 2 loại dao sau:
+ Dao phay ngón.
+ Dao phay mặt đầu.
- Do sử dụng 2 loại dao này có trục dao là thẳng đứng, ta mới có thể lắp dao
phay góc trong bước tiếp theo.
- Tuy nhiên dùng dao phay ngón thì lại có đường kính lớn nhất theo tiêu chuẩn là
50 < bề mặt gia công. Vì vậy ta chỉ chọn được là loại dao phay mặt đầu.
- Do vật liệu là gang xám, dạng sản xuất là hàng loạt lớn nên ta cần chọn dao
phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng để đạt được năng suất, đáp ứng dạng

sản xuất. Vì vậy để thuận tiện ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim
cứng.
D = 200 , Z = 16 , hợp kim: BK8

Đây là dao phay tiêu chuẩn.
5. Sơ đồ gá dao.
B = 120
D = 200
Ta có: 0,6D = 0,6x200= 120
Vậy thỏa điều kiện B >= 0,6D
6. Lượng dư gia công:
- Phay thô Zb = 2 mm
- Phay tinh Zb = 1 mm, dung sai +0.3
7. Chế độ cắt: ( v , s , t )

Gá dao đối xứng

( [1] , bảng 3 – 142 , trang 282 )

BƯỚC 1: Phay thô mặt phẳng
♦ Chiều sâu cắt: t = Zb = 2 mm
♦ Lượng chạy dao răng: Sz = 0,24 ( [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )
Trang | 19


+ Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao: k1 = 1
+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính (ϕ = 900 ): k2 = 0,7
⇒ Sz = 0,24. k1 . k2 = 0,24 . 1 . 0,7 = 0,17 mm/răng.
♦ Vận tốc cắt:
- Vân tốc cắt tra bảng: Vb

Vb = 170 m/ph ( [2] , bảng 5 – 127 , trang 115 )
+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang: k1 = 1
+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: Thực tế khi gia công, dao cắt được
tưới dung dòch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so với
chu kỳ bền danh nghóa. ⇒ k2 = 0,8
+ Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng ( BK8 ): k3 = 0,8
+ Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D=120/200=0,6): k 4 = 1
+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiệng chính: k5 = 0,95
- Vận tốc cắt tính toán:
Vt =Vb.k1 k2 k3 k4 k5 = 170.0,8.0,8.0,95 = 103,4 m/ph
- Số vòng quay tính toán
nt =

1000 × Vt 1000 × 103,4
=
= 164,6 (v/ph)
π ×D
3,14 × 200

- Chọn số vòng quay theo máy: nm
Máy phay 6M12II có nmin=31,5 , nmax=1600 , 18 cấp
Theo cấp số nhân ta có:
1600

ϕm-1=ϕ18-1=ϕ17= 31,5 = 50,8
Theo ( [4] , bảng 8 ) ⇒ ϕ = 1,26
164,6

ϕx= 31,5 = 5,2
Theo ( [4] , bảng 8 ) ⇒ chọn ϕx = 5,04 gần với 5,2

⇒ nm=31,5 x 5,04 = 158,76 v/ph
Trang | 20


- Vận tốc cắt thực tế: Vth
Vth =

π × D × nm 3,14 × 200 × 158,76
=
= 99,7 mm/ph
1000
1000

♦ Lượng chạy dao: s
- Lượng chạy dao phút tính toán: sph
sph = sz . z . n = 0,17 . 16 . 158,76 = 431,8 mm/ph
BƯỚC 2. Phay tinh mặt phẳng với Rz=16
♦ Chiều sâu cắt t = 1mm
♦ Lượng chạy dao vòng: sv=0,8 mm/vong
( lấy gần đúng theo [2] , bảng 5 – 125 , trang 113 )
♦ Các thông số còn lại tính tương tự bước 1
Vth = 99,7 m/ph ; n = 158,76 v/ph ; sph = 127,4 mm/ph
♦ Côâng suất cắt

-

Công suất cắt tại bước phay thô mặt phẳng
Công suất cắt tra bảng ( [2] ; bảng 5 – 130 ; trang 118 )
N0 = 3,3 kw
So với công suất của máy ta thấy: N0 = 3,3 < Nm . η = 4,5 . 0,85 = 3,825

Nm : công suất động cơ trục chính của máy ( Nm = 4,5 kw )
η : hiệu suất của máy ( chọn η = 0,85 )
⇒ Vậy máy mà ta đã chọn có công suất đáp ứng được.
♦ Thời gian thực hiện nguyên công
Ta có:
T = T0 + T p + T pv + Ttn

Trong đó:
• T0 : Thời gian cơ bản.
Trang | 21


T0 =

L + L1 + L2
Sv × n
( phút )

L: chiều dài mặt gia công (mm)
L1: chiều dài ăn dao (mm)
L2: chiều dài thoát dao (mm)
Sv: lượng chạy dao vòng (mm/vòng)
N: số vòng quay (vòng/phút)
• Tp : Thời gian phụ. ( Tp = 10%T0 ).
• Tpv : Thời gian phục vụ ( Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0 )
• Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên ( Ttn =5%T0 )
c. Thời gian cần thiết để phay thô mặt phẳng ( [4] ; bảng 31 ; trang 63 )
- L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = 2(200 − 2) + (0,5 + 3) = 23,4mm
- L2 = 3mm
L + L1 + L2 245 + 23,4 + 3

=
= 0,6
S
×
n
431
,
8
v
(phút)
T
=
T
+
10
%
T
+
8
%
T
+
3
%
T
+
5
%
T
⇒ tho

0
0
0
0
0 = 1,26%T0 = 1,26 × 0,6 = 0,8 (phút)
T0 =

d. Thời gian cần thiết để phay tinh mặt phẳng
- L1 = t ( D − t ) + (0,5 + 3) = (200 − 1) + (0,5 + 3) = 17,6mm
- L2 = 3mm
-

T0 =

L + L1 + L2 245 + 17,6 + 3
=
= 2,1
Sv × n
127,4
(phút)

⇒ Ttinh = T0 + 10%T0 + 8%T0 + 3%T0 + 5%T0 = 126%T0 = 1,26 × 2,1 = 2,6 (phút)
Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công 3 là:
Tnguyen _ cong = Ttho + Ttinh = 0,8 + 2,6 = 3,4 (phút)

Trang | 22


II.4 Nguyên công 4: Gia công rãnh mang cá

1. Đònh vò:
-

Dùng phiến tỳ đònh vò mặt 8 hạn chế 3 bậc tự do
Hai chốt trụ khía nhám đònh vò mặt 4 hạn chế 2 bậc tự do (tònh tiến +
xoay)
Để tăng độ cứng vững khi gia công ta dùng chốt tỳ phụ ở mặt 6

2. Kẹp chặt:
-

Dùng cơ cấu đoàn kẹp liên động kẹp mặt 11 vuông goc từ trên xuống
Điểm đặt trên mặt 11, phương của lực kẹp vuông góc với mặt đònh vò
Hướng lực kẹp từ trên xuống

3. Chọn máy:
-

Chọn máy phay đứng 6M12II có các thông số theo ( [3] , bảng 19 ):
+ Công suất động cơ chính là 4,5kw
Trang | 23


+ Phạm vi tốc độ trục chính 31,5 – 1600 vòng/phút (18 cấp )
+ Phạm vi bước tiến bàn máy 25 - 1250 ( 18 cấp )
4. Chọn dao:
- Chọn dao phay góc theo tiêu chuẩn. ( [1] ; trang 371)

D
40

B
10

d
16

ϕ0
60

5. Lượng dư gia công
-

Do tính công nghệ khi đúc, nên không thể đúc được rảnh mang cá mà khi đúc
sẽ đúc rảnh vuông trước, rồi mới gia công thành rảnh mang cá.
Vì vậy lượng dư gia công chính là toàn bộ phần vật liệu tại góc 60 0 của rảnh
mang cá, phần vật liệu góc thoát khuôn trên mặt đáy của rảnh mang cá và lớp
vỏ cứng trên mặt này khoảng 0,5 mm.

Trang | 24


6. Sơ đồ cắt.

7. Chế độ cắt: ( v , s , t )
Khi gia công rảnh mang cá thì yêu cầu nhám bề mặt đạt Rz = 25, so với khi gia công
mặt phẳng đạt Rz = 16 thì ta dễ dàng đạt hơn. Mặt khác dao cắt có kích thước nhỏ hơn.
Vì vậy ta có thể sử dụng chế độ cắt của bước gia công mặt phẳng để gia công rảnh
mang cá. ( sv=0,4 mm/vòng, Vth = 99,7 m/ph ; n = 158,76 v/ph ; sph = 431,8 mm/ph.)
♦ Công suất cắt

Công suất cắt tại bước phay thô mặt phẳng
Trang | 25