Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết bạc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đã cho trong bản vẽ chi tiết

Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
I.

Nhiệm vụ thiết kế

Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết bạc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đã
cho trong bản vẽ chi tiết.
II.

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.

Đây là một dạng chi tiết thuộc loại chi tiết dạng bạc.Đó là những chi tiết dạng
ống tròn, thành mỏng. Trong quá trình làm việc chi tiết luôn chịu :
+ Mài mòn lớn.
+ ứng suất thay đổi theo chu kì.
+ Lực va đập.
+ Tải trọng động lớn
Cũng nh các chi tiết dạng khác, tính công nghệ trong việc gia công để đạt các
yêu cầu kĩ thuật cần thiết .Trớc hết cần chú ý đến đặc trng quan trọng đối với các chi
tiết dạng bạc là tỉ số giữa chiều dài và đờng kính ngoài lớn nhất của chi tiết. Tỉ số
phải thoả mãn trong giới hạn: 0,5 ữ 3,5.
Tiếp đến phải chú ý đến kích thớc lỗ của bạc bởi vì cùng một đờng kính gia
công lỗ bao giờ cũng khó hơn gia công trục.
Bề dày của thành bạc cũng không nên quá mỏng để tránh biến dạng khi gia
công và nhiệt luyện.
Theo đề bài:

l
Dmax

=

65
= 0,8125
80

nh vậy thoả mãn điều kiện

1.Yêu cầu kỹ thuật cơ bản.
Yêu cầu kĩ thuật quan trọng nhất là độ đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt lỗ, độ
vuông góc giữa mặt đầu và đờng tâm, trong trờng hợp cụ thể này cần yêu cầu cả độ
song song giữa hai mặt đầu.
- Độ song song giữa hai mặt đầu bạc 0,1/100 mm
- Đờng kính hai mặt ngoài ỉ500,1; ỉ800,2 .
- Chiều cao 650,2.
- Đờng kính lỗ ỉ300,03 .
GVHD: Đinh Đắc Hiến

1


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

- Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ bạc 0,1/100 mm bán kính.
- Độ đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt lỗ bạc < 0,15 mm.

2.Yêu cầu độ nhám các bề mặt:
- Các bề mặt ngoài cần đạt Rz=20.
- Bề mặt rãnh rộng B=12 (mm) Rz=40.
- Bề mặt lỗ phần làm việc Ra=2,5.
- Bề mặt lỗ phần phụ không làm việc Rz=80.
3.Vật liệu chế tạo:
Qua việc phân tích trên ta chọn vật liệu chế tạo bạc là thép C45.
Thành phần hoá học ở bảng sau:
C

Si

Mn

S

0,4-0,5
0,17-0,37 0,5-0,8
0,045
Đặc tính cơ lý và nhiệt luyện:
T ( MPa )

360
III.

bp ( MPa )

S (%)

(%)

P

Ni

Cr

0,045

0,3

0.3

C (J/ cm 2 )

Không nhỏ hơn
610
16
40

50

HB(không lớn hơn)
Sau cán nóng
241

Sau ủ
197

Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi

tiết.

Cũng nh các chi tiết dạng khác, tính công nghệ trong việc gia công để đạt các
yêu cầu kĩ thuật cần thiết .Trớc hết cần chú ý đến đặc trng quan trọng đối với các chi
tiết dạng bạc là tỉ số giữa chiều dài và đờng kính ngoài lớn nhất của chi tiết. Tỉ số
phải thoả mãn trong giới hạn: 0,5 ữ 3,5
Theo đề bài:

l
Dmax

=

65
= 0,8125
80

nh vậy thoả mãn điều kiện

Tiếp đến phải chú ý đến kích thớc lỗ của bạc bởi vì cùng một đờng kính gia
công lỗ bao giờ cũng khó hơn gia công trục. Đờng kính lỗ 30 là tơng đối nhỏ nên
GVHD: Đinh Đắc Hiến

2


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

khi gia công khá khó khăn, khó đạt đợc độ chính xác về hình dáng và kích thớc đồng
thời dễ bị biến dạng chi tiết khi gia công.
Bề dày của thành bạc cũng không nên quá mỏng để tránh biến dạng khi gia
công và nhiệt luyện, bạc có bề dày 10 mm cũng tơng đối đủ bảo đảm không bị biến
dạng khi gia công và nhiệt luyện.
IV.

Xác định dạng sản xuất.

Xác định dạng sản xuất theo phơng pháp gần đúng:
Ta có yêu cầu sản lợng hàng năm : N1= 5500 (chi tiết/năm)
+Số lợng chi tiết sản xuất hàng năm:
V1 =


ì (802 502 ).10 = 30615(mm3 )
4

Trong đó :
- N1 là sản lợng hàng năm : N1= 5500 (chi tiết/năm)
- m là số chi tiết trong một sản phẩm m = 1
- là số % chi tiết trong một sản phẩm = 5%
- số % chi tiết sản xuất để cho dự trữ = 5%
Do đó:
N = 5500 ì1.(1 +

5+5
) = 6050 (chiếc)
100

+ Trọng lợng của chi tiết.
Q = .V
Với : khối lợng riêng của vật liệu: thép C45 có = 7,952 (kg/ dm3 )
V thể tích của chi tiết: V= V1 + V2
V1 thể tích phần mặt bích:
V1 =


ì (d b2 d n2 ).lb =
4

V1 =


ì (802 502 ).10 = 30615(mm3 )
4

V2 thể tích phần trụ dài:
V1 =


ì (d n2 dl2 ).lt =
4

V1 =


ì (502 30 2 ).65 = 81640(mm3 )
4

V= 30615 + 81640 = 112255 (mm3 )
Vậy
Q = 7,852 x 0,112255 = 0,88 (kg)



GVHD: Đinh Đắc Hiến

3


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

Căn cứ vào N1 và Q ta chọn dạng sản xuất theo bảng 2.6 HDTK ĐA CNCTM
=> dạng sản xuất là hàng loạt lớn.
V. Chọn phơng pháp chế tạo phôi.
- Do các đặc điểm của phôi nh :
+ Sản xuất hàng loạt vừa.
+ Vật liệu là thép 45.
+ Chi tiết nhỏ, đờng kính lỗ bạc 30.
- Do đó có thể chế tạo phôi theo phơng pháp dập nóng trong khuôn kín.

VI. Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết.
1. Xác định đờng lối công nghệ:
Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là hàng loạt vừa và trong
điều kiện sản xuất ở nớc ta hiện nay, ta chọn phơng án phân tán nguyên công, sử
dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công trên các máy thông dụng.
2. Tính toán và lập qui trình công nghệ gia công chi tiết:

Nguyên công tạo phôi:
Chế tạo phôi bằng phơng pháp dập nóng trong khuôn kín.
Dùng máy ép trục khuỷu.
Trình tự gia công các bề mặt:
Từ những sự phân tích trên đây ta có thể có đợc các nguyên công chủ yếu để
gia công sau :

- Nguyên công 1 : Tiện thô mặt đầu, mặt ngoài.
Định vị và kẹp chặt chi tiết bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 5 bậc
tự do.
GVHD: Đinh Đắc Hiến

4


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

- Nguyên công2 : Tiện tinh mặt đầu, mặt ngoài.
Định vị và kẹp chặt chi tiết bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 5 bậc
tự do.

- Nguyên công3 : Tiện thô lỗ ỉ30, tiện mặt ngoài, tiện mặt đầu, tiện rãnh.
Định vị và kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 5 bậc tự do.

GVHD: Đinh Đắc Hiến

5

Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

- Nguyên công4 : Tiện tinh lỗ ỉ30, tiện mặt ngoài, tiện mặt đầu.
Định vị và kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 5 bậc tự do.

- Nguyên công 5 : Khoan 4 lỗ 8.
Định vị bằng chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do và phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự
do.
GVHD: Đinh Đắc Hiến

6


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

- Nguyên công 6 : Phay rãnh mặt đầu.
Định vị bằng chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do và phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự
do.

- Nguyên công 7 : Phay2 rãnh bên.
Định vị bằng chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do và mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự
do, chốt trám hạn chế 1 bậc tự do.

GVHD: Đinh Đắc Hiến

7


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

Tính toán lợng d gia công.
a) Mặt trụ ngoài ỉ500,2
Các bớc công nghệ: Tiện thô
Công thức tính lợng d:
2Zmin=2(Rzi-1+Ti-1+i-1+i)
Rzi-1- chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại.
Ti-1- chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại.
i-1- tổng sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại.
i- sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện.
Đối với phôi dập nóng: Rz=150m ; T=200 m.
Vì gia công bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm nên sai số gá đặt trong trờng
hợp này bằng 0 => gd=0.
Nh vậy ta có công thức tính:
GVHD: Đinh Đắc Hiến

8


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48
2Zmin=2(Rzi-1+Ti-1+i-1)

Ta lập bảng để ghi các bớc công nghệ và các thành phần lợng d.
Sai lệch vị trí không gian phôi đợc xác định theo công thức:
p = 12k + ct2 + t2

Ơ đây 1k- độ lệch của khuôn dập so với tâm danh nghĩa của phôi (giá trị 1k
phụ thuộc vào trọng lợng => 1k=1mm).
ct- độ cong vênh của phôi thô (độ cong của đờng trục phôi).
ct=c*Lc
c- độ cong đơn vị 1m/mm.
Lc- chiều dài từ mặt đầu của chi tiết đến cổ trục cần xác định lợng d, Lc=65m => ct=1*0,065=0,065(mm)
t- sai lệch do lấy tâm làm chuẩn.
p2

t =

4

+ 0,25 2

àp- dung sai phôi dập p=3mm.
0,25- độ võng của tâm phôi.
2
=> t = 3 + 0,25 2 = 1,52mm

4

Do đó sai lệch không gian của phôi là:
p = 12 + 0,065 2 + 1,52 2 = 1,82mm = 1820 àm

Sai lệch còn lại sau nguyên công tiện thô:

GVHD: Đinh Đắc Hiến

9


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48
1=0,06*p=0,06*1820=109m.

Sai lệch còn lại sau nguyên công tiện bán tinh:
2=0,4*1=0,4*109=44m.
Lợng d nhỏ nhất đợc xác định theo công thức:
2Zbmin=2(Rza+Ta+a)
Nh vậy ta có:
Tiện thô: 2Zbmin=2(150+200+1820)=2*2170m.
Tiện tinh: 2Zbmin=2(50+50+100)=2*209m.
Các kích thớc trong quá trình gia công:
Tiện thô: d2=49,8+2*209*10-3=50,218(mm).
Phôi:

d1=50,218+2*2170=54,558(mm).

Xác định kích thớc giới hạn bằng cách cộng cột kích thớc giới hạn nhỏ nhất
dmin với dung sai .

Bớc
công
nghệ

b

Lợng
d tính
toán
Zbmin
-

Các yếu tố

Rza

Ta

a

Phôi

150 200 1820

0

Tiện

50

0

50

104

GVHD: Đinh Đắc Hiến

Kích
thớc Dung
tính sai ,
toán d, àm
mm

Kích thớc
giới hạn,
mm

Lợng d giới
hạn, mm

dmin

Zbmin Zbmax

dmax

54,558 3000 54,56 57,56

2*2170 50,218
10

400

-

-

50,22 50,62 4340 6940


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

thô
Bán
tinh

20

30

44

0

2*209

49,8

120

49,8

50,2

600

Tiện bán tinh: d3=49,8+0,12=49,92(mm).
Tiện thô:

d2=50,22+0,4=50,62(mm).

Phôi:

d1=54,56+3=57,56(mm).

Xác định lợng d giới hạn:
Zbmax- hiệu các kích thớc giới hạn lớn nhất.
Zbmin- hiệu các kích thớc giới hạn nhỏ nhất.
Tiện bán tinh: 2Zbmax=50,62-49,8=0,82(mm).
2Zbmin=50,62-50,02=0,6(mm).
Tiện thô:

2Zbmax=57,56-50,62=6,94(mm).
2Zbmin=54,56-50,22=4,34(mm).

b) Tra lợng d cho các nguyên công còn lại: bảng 3-17 (sổ tay tập II).
Lợng d hai mặt đầu:

Zmin=2,5(mm).

Lợng d lỗ ỉ30:

2Zmin=2 (mm).

Lợng d mặt ngoài ỉ80: 2Zmin=6(mm).
Lợng d vai bạc:

Zmin=2,5(mm).

knv- hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi, tra bảng 5.5 =>knv=1.
kuv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, tra bảng 5.6 =>kuv=0,8.
kMv- tra bảng 5.1 5.4: k Mv = 1 ì 750
550

vt=46(m/phút).
GVHD: Đinh Đắc Hiến

11

0 , 9

= 0,756 .

820


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

Số vòng quay trục chính:

nt =

1000vt 1000 ì 46
=
= 232,5(v / phut ) .
ìD
3,14 ì 63

Chọn theo máy.
Tính chế độ cắt cho các nguyên công:
1/ Tính cho nguyên công phay hai rãnh bên:
Chọn máy phay 6H10: dao phay đĩa: Z=16 (răng)
D=63 (mm)
B=8 (mm).
a) Chiều sâu cắt và chiều rộng phay: B=8(mm) ; t=7,5(mm).
b) Lợng chay dao: tra bảng 5.34 (sổ tay tập II).
Sz=0,06(mm/răng) => S=0,06*16=0,96(mm/vòng).
c) Tốc độ cắt: v =

Cv ì Dq
kv
T .t. S y B.z

Các hệ số Cv, m,x,y,u,q,p tra theo bảng 5.39
T=120 ; m=0,2 ; x=0,3 ; y=0,2
u= 0,1 ; P=0,1 ; q=0,25 ; Cv=68,5
kv=kmv.knv.kuv
kMv- hệ số phụ thuộc vào chất lợng của vật liệu gia công.
Ta có: nmax=2240 ; nmin=50 ; m=12
n max

11= n

min

=

2240
= 44,8
50

=1,41
GVHD: Đinh Đắc Hiến

12


Đồ án CNCTM
Mặt khác x=

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48
nt
232,5
=
= 4,65
n min
50

Theo bảng 8 (sách HDDA) với =1,41 ta có giá trị x=4 gần với 4,65.
nt=4.50=200 (vòng/phút).

vtt=

.D.nt 3,14 ì 63 ì 200
=
= 40(m / phut ).
1000
1000

x
y
n
d) Lực cắt: Pz = 10C p .t q.S zw.B .z k Mp

D .n

z- số răng dao phay
n- số vòng quay của dao, n= 200(vòng/phút).
Cp và các số mũ khác tra bảng 5.41 ta đợc:
Cp= 30 ; x= 0,83 ; y= 0,63 ; u= 1 ; q= 0,83 ; w= 0
kMp- hệ số điều chỉnh cho chất lợng của vật liệu gia công đối với thép, tra
bảng 5.9 => kMp= 0,792.
Pz =

10 ì 30 ì 7,5 0,83 ì 0,00375 0,63 ì 81 ì 16
630,83 ì 200 0

0,792 = 154( N ) .

e) Mômen xoắn Mx (Nm) trên trục chính:
M x=

P ìD
2 ì 100

=

154 ì 63
= 48,51( Nm)
2 ì 100

f) Công suất cắt Ne (kW):
N e=

P ì Vtt
1020 ì 60

=

Thỏa mãn Ne Nm. = 3.0,8 = 2,4
2/ Tính chế độ cắt cho nguyên công I:

GVHD: Đinh Đắc Hiến

13

154 ì 40
= 0,1(kW )
1020 ì 60

Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

Bớc công nghệ 1: tiện thô mặt trụ.
- Chiều sâu cắt: t = 1,5 (mm).
- Lợng chạy dao: tra bảng 5.11 (sổ tay tập II) => s = 0,75 (mm/vòng).
- Tốc độ cắt: tra bảng 5.64 (sổ tay tập II) => vb = 205 (m/s).
Tốc độ cắt tính toán: vtt=vb.kMv.knv.kuv
700


B

với kMv=kn

nv

1

750
= 1
= 1,25
600

knv = kuv = 1
vtt = 205.1,25 = 256,25 (m/phút).
Số vòng quay của trục chính theo tính toán:
ntt=

1000 ì vtt 1000 ì 256,25
=
= 1632(vong / phut )
D
3,14 ì 50

Chọn theo máy nm = 1600(vòng/phút).
vt =

ì D ì n m 3,14 ì 50 ì 1600
=
= 251,2(m / phut ) .
1000
1000

- Lực cắt:
Pz,y,x = 10.Cp.tx.sy.Vn.kp
Các hệ số Cp, x, y, n tra bảng 5.22 (sổ tay tập II):
Cp = 300 ; x = 1 ; y = 0,75 ; n = -0,75
kp= kMp.kp.kp.kp.krp
Giá trị các hệ số này tra bảng 5.9; 5.10; 5.22:

GVHD: Đinh Đắc Hiến

14


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

n

kMp= D = 600
750

0 , 75

= 0,845

750

Đối với Px: kp= 0,78 ; kp= 0,85 ; kp= 1,4 ; krp= 1.
Px= 10.300.(0,75)0,75.(1,5)1.(251,2)-0,15.0,78.0,85.1,4.1 = 1469 (N).
Đối với Pz: kp= 1,08 ; kp= 1,1

; kp= 1

; krp= 1,1.

Pz= 10.300.(0,75)0,75.(1,5)1.(251,2)-0,15.1,08.1,1.1.1 = 2068 (N).
Đối với Py: kp= 1,3

; kp= 1

; kp= 1,4

; krp= 1.

Py= 10.300.(0,75)0,75.(1,5)1.(251,2)-0,15. 1,3.1,4.1.1 = 2881 (N).
- Công suất cắt:

N=

Pz ì V
2068 ì 251,2
=
= 8,5(kW )
1020 ì 60
1020 ì 60

Bớc công nghệ 2: tiện bán tinh.
- Chiều sâu cắt: t= 1 (mm).
- Lợng chạy dao: tra bảng 5.14 (sổ tay tập II) s= 0,5 (mm/vòng).
- Tốc độ cắt: vb= 260 (m/phút).
Tốc độ cắt tính toán: vtt= vb.k
k = kMp.knv.kuv=1,25
=> vtt=1,25.260 = 325 (m/phút).
=> n =

1000 ì v tt 1000 ì 325
=
= 2070(vong / phut )
ìD
3,14 ì 50

chọn theo máy: n= 2000 (vòng/phút).
Bớc công nghệ 3: tiện thô mặt đầu.
GVHD: Đinh Đắc Hiến

15

Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

- Chiều sâu cắt: t= 1,5 (mm).
- Lợng chạy dao: tra bảng 5.14 (sổ tay tập II) s= 0,5 (mm/vòng).
- Tốc độ cắt: vb= 260 (m/phút).
Tốc độ cắt tính toán: vtt= vb.k
k = kMp.knv.kuv=1,25
=> vtt=1,25.260 = 325 (m/phút).
=> n =

1000 ì v tt 1000 ì 325
=
= 2070(vong / phut )
ìD
3,14 ì 50

chọn theo máy: n= 2000 (vòng/phút).
4/ Phay rãnh mặt đầu:
a) Chọn máy phay 6H10 có công suất 3(kW).
- Chiều sâu phay: t= 10 (mm).
- Chiều rộng phay: B= 3 (mm).
b) Lợng chay dao: chọn dao phay đĩa gắn mảnh hợp kim cứng T15k6* 1
(không có dung dịch trơn nguội).
Tra bảng 5.177 (sổ tay tập II): S = 0,08 ; Z =16.
S = Z.Sz= 0,08.16 = 0,13 (mm/vòng).
Tốc độ cắt:

Cv D q
v = m x y u p kv
T t Sz B Z

Cv,m,x,y,u,p,q tra bảng 5.39 (sổ tay tập II) ta có:
Cv = 690 ; q = 0,2 ; x = 0,3
u = 0,1

; p= 0

; y = 0,4

; m = 0,35 ; T =120
kv = kMvkuvknv

GVHD: Đinh Đắc Hiến

16


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

các hệ số kMv, knv, kuv tra các bảng 5.1 5.6 (sổ tay tập II):
k Mv

750

= k n

B

nv

1

750
= 1
= 1,25
600

knv = 1
kuv = 1,15
=> v =

690 ì 60 0, 2
1,25 ì 1 ì 1,15 = 427( m / phut )
120 0,35 ì 10 0,3 ì 0,13 0, 4 ì 30,1 ì 16 0

Số vòng quay của trục chính:
=> nt =

1000v 1000 ì 427
=
= 2157(vong / phut ).
D
3,14 ì 63

Ta chọn số vòng quay theo máy: nm= 2000(vong/phut).
=> vt =

Dn m 3,14 ì 63 ì 2000
=
= 395,64(m / phut ).
1000
1000

5/ Khoan54 lỗ ỉ8:
Chọn máy khoan đứng 2A125, công suất động cơ Nm=

(kW).

Bớc 1: khoan lỗ ỉ7,8.
Chiều sâu cắt t =

D
=3,9 (mm).
2

Lợng chạy dao: tra bảng 5.25 (sổ tay tập II) S = 0,15 (mm/vòng).
Tốc độ cắt: vật liệu là thép C45, thuộc nhóm 5 tra bảng 5.86 (sổ tay tập
II) v = 30 (m/phút).
số vòng quay trục chính:
n=

GVHD: Đinh Đắc Hiến

1000v 1000 ì 30
=
= 1224,8(vong / phut ).

D
3,14 ì 7,8

17


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

Chọn theo máy nm= 1225 (vong/phut).
vt=30 (m/phút).
Bớc 2: Doa lỗ ỉ8.
Máy 2A125: t = 0,1 (mm)
S = 0,62 (mm/vong)
nm= 400(vòng/phút)
vt=

Dn m
= 12,56( m / phut ).
1000

6/ Tiện tinh bề mặt ỉ30 phần làm việc và tiện rãnh:
t = 0,1 (mm).
S = 0,08(mm/vòng).
v = 150 (mm/phút).
n=

1000v 1000 ì 150
=

= 1600(vong / phut ).
D
3,14 ì 30

Tiện rãnh 2mm:
t = 2 (mm).
S = 0,1 (mm/vòng).
n = 1800(vòng/phút).
Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công:
Trong sản xuất loạt vừa, thời gian nguyên công đợc tính theo công thức:
Ttc=To+Tp+Ttp+Ttn
To- Thời gian cơ bản, là thời gian để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích
thớc và tính chất cơ lí của chi tiết.

GVHD: Đinh Đắc Hiến

18


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

Tp- Thời gian phụ (thời gian cần thiết để công nhân gá, tháo chi tiết, mở
máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thớc
của chi tiết) lấy gần đúng Tp=10%To.
Tpv- Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kĩ thuật
(Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, sửa đá, mài dao, điều chỉnh máy, điều chỉnh
dụng cụ (Tpvkt=8%To); thời gian phục vụ tổ chức (T pvtc) để tra dầu cho
máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To).

Ttn- Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn=5%To).
Ttc=To+0,1To+0,11To+0,05To=1,26To
To đợc xác định theo phơng pháp gần đúng.
Đối với nguyên công I:
- Tiện thô mặt trụ ngoài ỉ50:
To=0,00017d.L=0,00017.30.55=0,2805 (phút).
- Tiện tinh mặt trụ ngoài ỉ50:
To=0,00010d.L=0,00010.30.55=0,165 (phút).
- Tiện thô mặt đầu sau đó tiện tinh mặt đầu:
To = 0,000037(D2-d2) + 0,000052(D2-d2)
= 0,000037(502-302) + 0,000052(502-302) = 0,1424 (phút).
- Tiện thô và tinh mặt đầu (ở gần phần trụ ỉ80):
To = 0,000037(802-502) + 0,000052(802-502) = 0,3471 (phút).
To = 0,2805 + 0,1424 + 0,165 + 0,3471 = 0,935 (phút).
GVHD: Đinh Đắc Hiến

19


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

Ttc = 1,26To = 1,26*0,935 = 1,1781 (phút).
Đối với nguyên công II:
- Tiện thô và tiện tinh lỗ ỉ30:
To=0,00017d.L + 0,0001d.L
=0,00017.30.65 + 0,0001.30.65 = 0,5265 (phút).
- Tiện thô và tinh mặt đầu:
To = 0,000037(D2-d2) + 0,000052(D2-d2)

= 0,000037(802-302) + 0,000052(802-302) = 0,4895 (phút).
- Tiện thô và bán tinh mặt trụ ỉ80:
To=0,00017d.L + 0,0001d.L
=0,00017.80.10 + 0,0001.80.10 = 0,216 (phút).
To = 0,5265 + 0,4895 + 0,216 = 1,232 (phút).
Tct = 1,26To =1,26.1,232 = 1,552 (phút).
Đối với nguyên công III:
- Khoan 4 lỗ ỉ7,8:
To = 4.0,00052d.L = 4.0,00052.7,8.10 = 0,162 (phút).
- Doa lỗ ỉ8:
To = 4.0,00043d.L = 4.0,00043.8.10 = 0,138 (phút).
GVHD: Đinh Đắc Hiến

20


§å ¸n CNCTM

NguyÔn §¨ng H¶i-CTM4-K48

 ∑To = 0,162 + 0,138 = 0,3 (phót).
 Tct = 1,26To =1,26.0,3 = 0,378 (phót).
§èi víi nguyªn c«ng IV: Phay r·nh 3±0,1mm:
L1= t ( D - t ) + (0,5 ÷ 3) = 10( 63 − 10) + 2 = 25(mm).
L2= 3 (mm).
L3= 30 (mm).
n = 2000 (vßng/phót).
S = 0,13 (mm/vßng).
=> To=

L1 + L2 + L3 30 + 25 + 3
=
= 0,223( phut ).
S× n
0,13 × 2000

=> Tct= 1,26To = 1,26.0,223 = 0,28 (phót).
§èi víi nguyªn c«ng V: Phay hai r·nh bªn.
L1= t ( D - t ) + (0,5 ÷ 3) = 7,5( 63 − 7,5) + 2 = 22(mm).
L2= 3 (mm).
L3= 30 (mm).
n = 200 (vßng/phót).
S = 0,96 (mm/vßng).
=> To= 2

L1 + L2 + L3 10 + 22 + 3
=
= 0,365( phut ).
S× n
0,96 × 200

GVHD: §inh §¾c HiÕn

21


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

=> Tct= 1,26To = 1,26.0,365 = 0,46 (phút).
Đối với nguyên công VI: Tiện rãnh định hình và tiện tinh mỏng phần làm việc:
To= 0,00015d.L = 0,00015.30.32 = 0,144 (phút).


Tct= 1,26To = 1,26.0,144 = 0,28 (phút).

Tổng thời gian gia công để chế tạo đợc chi tiết:
t = 1,178 +1,552 + 1,162 + 0,28 + 0,46 + 0,18 = 3,8 (phút).

Tính và thiết kế đồ gá:
1. Tính lực kẹp khi phay:

GVHD: Đinh Đắc Hiến

22


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

Lực cắt đợc tính theo công thức:
Pz =

10C p .t x .S zy .B n .z
D q .n w

k Mp

z- số răng dao phay, z=16.
n- số vòng quay của dao, n= 200(vòng/phút).
Cp và các số mũ khác tra bảng 5.41 (sổ tay tập II).
kMp- hệ số điều chỉnh cho chất lợng của vật liệu gia công đối với thép, tra
bảng 5.9.
Ph- lực ngang (lực chay dao).
Pv- lực thẳng đứng.
Py- lực hớng kính.
Tỉ lệ các lực đợc tra theo bảng 5.42 (sổ tay tập II).
Ta có Ph = (1,1ữ1,2)Pz .
Để đơn giản khi tính lực kẹp ta cho rằng chỉ có lực Ph tác dụng lên chi tiết.
Chi tiết chịu tác dụng lực từ dao nên chi tiết tác dụng một lực vào thân đồ
gá, lực này đúng bằng Ph.
Do đó thân đồ gá tác dụng ngợc lại chi tiết một lực Ph.
Vì vậy để kẹp chặt chi tiết ta dùng cơ cấu ren vít sinh ra lực kẹp w = Ph.
GVHD: Đinh Đắc Hiến

23


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48
w = Ph.k

k hệ số an toàn, k = kok1k2k3k4k5k6.
k0 = 1,5 hệ số an toàn cho tất cả các trờng hợp.
k1- hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, khi gia công
thì k1=1,2.
k2- hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, k2= 1,4.

k3- hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, k3=1,2.
k4- hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, nếu kẹp bằng cơ khí thì k4=1.
k5- hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp chặt, nếu kẹp thận lợi
thì k5=1.
k6- hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết, định vị trên phiến tỳ thì
k6=1,5.
k = 1,5*1,2*1,4*1,2*1*1*1,5 = 4,536.
w = 4,536*Ph = 4,536*154 = 698(N).
2. Tính sai số chuẩn:
Do định vị không trùng với gốc kích thớc nên có sai số chuẩn:

Định vị bằng chốt trụ ngắn.
GVHD: Đinh Đắc Hiến

24


Đồ án CNCTM

Nguyễn Đăng Hải-CTM4-K48

Đối với kích thớc 8mm sai số chuẩn c= 0.
Đối với kích thớc 32,5mm sai số chuẩn c(32,5)=

l c
+
+ 2e
2
2

với e = 0 độ lệch tâm giữa lỗ và mặt ngoài.
l =c = 0,084.
c(32,5)= 2

l
= 0,084(mm) .
2

3. Sai số kẹp chặt:
Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít, phơng của lực kẹp vuông góc phơng của kích thớc thực hiện nên sai số kẹp =0.
4. Sai số mòn: do đồ gá mòn gây ra.
Sai số mòn đợc tính theo công thức sau:
m= N ( àm) .
- hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị, nếu định vị bằng chốt trụ => = 1,5.

N - số lợng chi tiết gia công trên đồ gá, N = 5000 (chi tiết).
=> m= 1 5000 = 70,71( àm) .
5. Sai số điều chỉnh:
Là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Sai số điều chỉnh
phù thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ đợc dùng để điều chỉnh khi lắp
ráp. Thực tế khi tính toán đồ gá ta lấy dc=8 ( àm) .
6. Sai số gá đặt:

GVHD: Đinh Đắc Hiến

25