ĐỒ ÁN môn học THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THANH KÊ Trường ĐHSPKT Vinh

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG CHI TIẾT THANH KÊ Trường ĐHSPKT Vinh

1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

   Chi tiết “Thanh kê” là chi tiết dạng hộp.Quá trình làm việc của chi tiết chịu nén, cắt, va đập, ma sát, mài mòn ... Tải trọng tác dụng có thể là tải trọng tĩnh hoặc tải trọng động (thuộc loại trung bình). Hình thức gia tải có thể từ từ hoặc tăng đột ngột. Môi trường là việc là khí quyển, nước, dầu bôi trơn hoặc các môi trường khác. Do đó chi tiết phá hủy có thể do bền hoặc do mỏi.

   Chi tiết có kích thước khuôn khổ:

     - Chiều dài : 258 mm

     - Chiều rộng : 44.6 mm

     - Chiều cao : 41.6 mm

       Chi tiết thuộc loại nhỏ , trọng lượng trung bình

   Vậy ta thấy chi tiết Thanh kê cần phải được gia công chính xác cho lỗ Ø11 và Ø7 là lỗ lắp ghép chính. Các lỗ lắp chốt định vị phải đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí và độ song song. Bề mặt lắp ghép giữa thanh kê và các chi tiết cần đảm bảo độ vuông góc và phải khớp với nhau.

2.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu

       Chi tiết “Thanh kê” được chế tạo bằng gang xám GX15-32 có giá trị nhỏ nhất của độ bền kéo бk = 15 kg/mm. Giá trị nhỏ nhất của độ bền uốn là б = 32kg/mm và có độ cứng HB: 163-229. Đây là gang có độ cứng cao, độ bền nén tốt.

     Thành phần hoá học của GX15-32 :

 

Độ bền Kg / mm2		Độ nén HB	Thành phần hóa học
			C	Si	MN	P	S
sk	su					Không quá
15	32	163 ¸  229	3,5 ¸ 3,7	2,0 ¸ 2,4	0,5 ¸ 0,8	0,3	0,15

     Như đã phân tích ở trên phần chức năng làm việc. Thanh kê  là một phần chi tiết của máy móc.

Nhìn chung kết cấu chi tiết nhỏ gọn đơn giản dễ gia công và vẫn đảm bảo được yêu cầu và chức năng làm việc của chi tiết. Các kích thước bề mặt: bề mặt làm việc, bề mặt hốc, bề mặt lắp ghép, bề mặt định vị, kẹp chặt cần phải được gia công đảm bảo độ chính xác về kích thước, hình dáng, vị trí tương quan, và cấp độ nhẵn bóng như trong bản vẽ chi tiết đã yêu cầu là hợp lý, cụ thể các bề mặt lắp ghép cần độ chính xác với độ nhám R_a= 1,6. Các kích thước và bề mặt khác hầu hết lấy cấp độ nhám Rz40 và sai lệch giới hạn trên giới hạn dưới nằm trong cấp chính xác 7 và 12. Đối với các kích thước không chỉ dẫn trong bản vẽ ta chọn cấp chính xác là 12.

Các lỗ định vị  là các lỗ bậc, cho phép gia công trên các máy nhiều trục, đạt năng suất cao.

Trong quá trình gia công chi tiết, dụng cụ cắt tiếp cận bề mặt gia công và việc thoát dao được thực hiện tương đối dễ dàng.

 Mô hình 3D của chi tiết:

 3. Yêu cầu kỹ thuật

-         Các bề mặt làm việc của chi tiết bao gồm các lỗ bậc để định vị các chi tiết máy đúng vị trí và mặt trên, mặt dưới để đõ chi tiết máy.

-         Độ đồng tâm của lỗ bậc Ø7 và Ø11 cho phép là 0.03mm.

-         Độ phẳng của mặt đáy cho phép là 0.04mm.

-         Độ song song giữa mặt trên và mặt đáy

-         Độ nhám của mặt trên, mặt dưới là R_Z=20µm và của các lỗ là R_a=1.6µm.

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ CHỌN PHÔI

I. Xác định dạng sản xuất

   1. Tính trọng lượng của chi tiết

a.Tính thể tích của chi tiết

       Để tính thể tích của chi tiết ta chia gần đúng chi tiết ra làm ba phần lớn. Tính thể tích từng phần như hình sau:

Tính gần đúng thể tích của từng phần ta có:

                       Với: V = V₁+V₂+V₃-8.V₄-2.V₅

    Ta có:

       + V₁ = 258.44,6.19 = 218629,2 (mm³)

       + V₂ =38,5.44,6.22,6  = 38806,46 (mm³)

       + V₃= 38,5.44,6.22,6  = 38806,46 (mm³)

       + 8V₄ = 8.((3,14.5,5²)+(3,14.3,5²)) = 1067,6 (mm³)

       + 2V₅ = 2.((3,14.4,5²+11.4,5).19) = 4297,23 (mm³)

Vậy thể tích của chi tiết là:

               V = V₁ + V₂+V₃– 8V₄– 2V₅

                   = 218629,2 + 38806,46 +38806,46 – 1067,6 – 4297,23

                   = 290877,29 (mm³) =0,29 (dm³)

b. Trọng lượng của chi tiết

   Áp dụng công thức :­ Q = D.V

   Trong đó: là khối lượng riêng của gang xám D = 7,1 Kg /dm³

   Vậy: Q = 0,29.7,1= 2,06 (kg)

   2. Tính sản lượng chi tiết

   Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức:

N = N₀.m.

Trong đó:

N: là số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm

N^­₁: _­­là số sản phẩm được giao N₁ = 15000 ( sản phẩm)

m : là số lượng chi tiết trong một sản phẩm m = 1

        β: tính đến tỷ lệ % phế phẩm (= 4%)

        α: là số chi tiết được chế tạo thêm dự trữ lấy (= 5%)

Ta có :

                N = 8500.1. = 9282 (CT/năm)

   3. Dạng sản xuất

Theo bảng (1.1/19 sách CNCTM)          

                                                           

	Trọng lượng của chi tiết
	>200kg	4200kg	< 4kg
	Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc)
Đơn chiếc	1	<10	<100
Hàng loạt nhỏ	55-100	10-20	100-500
Hàng loạt vừa	100-300	200-500	500-5000
Hàng loạt lớn	300-1000	500-1000	5000-50000
Hàng khối	>1000	>5000	>50000

                     

Với Q = 2,63(kg)

     N = 9282 (chi tiết)

    Vậy dạng sản xuất là “hàng loạt lớn”.

 

II. Chọn phương pháp chế tạo phôi

   1. Chọn phôi

       Chọn phôi nghĩa là chọn loại vật liệu chế tạo, phương pháp hình thành phôi, xác định lượng dư gia công cho các bề mặt, tính toán kích thước và quyết định dung sai cho quá trình chế tạo phôi.

Chọn loại phôi :

       Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, loại vật liệu, điều kiện kỹ thuật, dạng sản xuất. Có nhiều loại phôi khác nhau:

-         Phôi thép thanh: dùng để chế tạo các loại chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp chặt, các loại trục, xilanh, piton, bạc, bánh răng có đường kính nhỏ…dùng trong sản xuất hàng loạt vừa, loạt lớn, hàng khối.

-         Phôi rèn tự do: trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, người ta thường sử dụng phôi rèn tự do.

-         Phôi đúc: được dùng cho các chi tiết: dạng hộp, gối đỡ, các loại càng phức tạp, các loại trục chữ thập…Vật liệu dùng cho phôi đúc là gang, thép, đồng, nhôm và các loại hợp kim khác. Đúc được thực hiện trong khuôn cát, khuôn

      kim loại, trong khuôn vỏ mỏng và các phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực,                                      đúc theo khuôn mẫu chảy.

     Khi chọn phôi phải chú ý hình dáng kích thước và chất lượng bề mặt phôi gần chi tiết thực nhằm giảm tiêu hao kim loại, khối lượng gia công trên máy, giảm tiêu hao dụng cụ cắt, năng lượng và các tiêu hao khác.

 

  = >   Về mặt chi tiết điển hình ta thấy đây là chi tiết dạng hộp vật liệu GX15-32 do đó ta nên chọn phôi đúc là hợp lý hơn cả.

Đúc được thực hiện trong các loại khuôn cát, khuôn kim loại, đúc áp lực...

 2. Các phương pháp chế tạo phôi

     Trong ngành chế tạo máy thì tùy theo dạng sản xuất mà chi phí về phôi liệu chiếm từ 20 - 50% giá thành sản phẩm. Chọn phương pháp tạo phôi hợp lý không những góp phần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật mà còn giảm chi phí, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của quá trình sản xuất.

     Khi chế tạo phôi cần chú ý:

-         Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu tiêu hao lao động để gia công nhiều, tốn năng lượng, dụng cụ cắt vận chuyển nặng dẫn tới giá thành tăng.

-         Lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn thiện, làm ảnh hưởng tới các bước nguyên công và các bước gia công.

-         Như vậy việc xác định phương pháp tạo phôi dựa trên các cơ sở sau đây:

-         Kết cấu hình dáng, kích thước của chi tiết .

-         Đặc tính vật liệu và của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi.

-         Sản lượng của chi tiết hoặc dạng sản xuất.

-         Điều kiện và khả năng cụ thể của xí nghiệp.

-         Khả năng đạt được độ chính xác và yêu cầu kĩ thuật của phương pháp tạo phôi.

 

       Vì vậy chọn phương án tạo phôi hợp lý sẽ nâng cao tính sử dụng của chi tiết.

Để xây dựng phương án tạo phôi hợp lý ta so sánh các phương án tạo phôi sau:

 

 

vĐúc trong khuôn cát:

Phương pháp này tương đối phổ biến ở nước ta.

• Ưu điểm: làm khuôn dễ dàng giá thành thấp.
• Nhược điểm:

-         Chế tạo khuôn mẫu tốn thời gian và độ chính xác phôi không cao.

-         Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót.

-         Vật đúc tồn tại các dạng rỗ co, rỗ khí, nứt …

Nên thường dùng cho sản xuất đơn chiếc.

 

vĐúc trong khuôn kim loại.

Đúc trong khuôn kim loại về cơ bản giống như đúc trong khuôn cát.

• Ưu điểm:

-         Đúc được các vật đúc phức tạp nhưng khác với đúc trong khuôn cát là vật đúc trong khuôn kim loại có chất lượng tốt , tuổi bền cao, độ chính xác và độ bóng bề mặt cao, tổ chức kim loại nhỏ mịn, có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá cao.

-         Tiết kiệm vật liệu làm khuôn, nâng cao năng suất, hạ giá thành sản phẩm.

• Nhược điểm:

-         Bề mặt chi tiết dễ bị biến cứng nên sau khi đúc thường phải ủ.

-         Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót.

-         Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy kém.

         Phương pháp này phù hợp với sản xuất hàng loạt, hàng khối.

vĐúc trong khuôn mẫu chảy.

• Ưu điểm:

-         Vật đúc có độ chính xác và độ bóng rất cao.

-         Có thể đúc được các vật phức tạp, các hợp kim nóng chảy ở nhiệt độ cao.

• Nhược điểm: Năng suất không cao, dùng để đúc kim loại quý hiếm cần tiết kiệm vật liệu.

 

=> Như đã phân tích ở trên đây là chi tiết dạng hộp vật liệu GX15-32 nên ta                     chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại.  

• Ưu điểm:

-         Chi tiết đúc có độ chính xác tương đối cao

-         Tiêu tốn lượng kim loại nhỏ

-         Hạn chế ba via, gờ, mép

-         Năng suất cao, dễ tự động hóa

Phương pháp đảm bảo được lượng dư, dung sai, và kích thước phôi như yêu cầu trong bản vẽ chi tiết.

3. Gia công chuẩn bị phôi:                                   

-         Làm sạch bề mặt bằng chổi sắt.

-         Làm sạch ba via bằng dũa.

-         Mặt của chi tiết không được gia công được mài nhẵn bằng máy mài, hay có thể dùng dũa để dũa sạch.

4. Bản vẽ lồng phôi:

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

1. Đường lối công nghệ

       Do dạng sản xuất là hàng loạt lớn, nên đường nối công nghệ ở đây là phân tán thành nhiều nguyên công. Ở mỗi nguyên công ta sẽ thiết kế một đồ gá chuyên dùng cho nguyên công đó. Việc chế tạo đồ gá cho mỗi nguyên công phải đảm bảo độ chính xác và phù hợp với yêu cầu của chi tiết cần gia công.

vYêu cầu kỹ thuật

-         Độ phẳng của các bề mặt chính trong khoảng 0,04 mm trên toàn bộ chiều dài

-         Độ song song của các mặt chính là 0,02 mm

-         Độ nhám bề mặt là R_z = 20 µm, cấp độ nhám 10. Các bề mặt lắp ghép còn lại Rz40

-         Độ đồng tâm  của lỗ Ø7 và Ø11 là  0,03 mm  

2. Các bề mặt gia công và bề mặt chuẩn

-          Bề mặt phẳng phía trên của chi tiết

-           Bề mặt phẳng phía dưới của chi tiết

-           2 hốc chiều dài 20mm rộng  9mm

-           8 lỗ bậc Ø7 và Ø11 của chi tiết

3. Phân tích chuẩn và định vị khi gia công

-         Chuẩn công nghệ là mặt chuẩn được sử dụng để xác định vị trí của phôi trong quá trình chế tạo và lắp rắp. Chuẩn công nghệ được chia thành chuẩn gia công và chuẩn lắp ráp.

-          Chuẩn gia công dùng để xác định vị trí của bề mặt cần gia công. Chuẩn gia công bao giờ cũng là chuẩn thực. Chuẩn gia công sẽ tiếp xúc trực tiếp với các phần định vị của đồ gá. Chuẩn gia công có thể là chuẩn thô hoặc chuẩn tinh.

+       Chuẩn thô là những bề mặt chưa qua gia công nhưng được dùng làm chuẩn.

+       Chuẩn tinh là những bề mặt đã được gia công trước sau đó được dùng làm chuẩn cho những bề mặt khác.

-         Bề mặt chính của thanh kê có kết cấu chủ yếu bao gồm 2 bề mặt 38,5x44 mm, bề mặt đáy, 8 lỗ bậcØ7 và Ø11, 2 hốc dài 20mm rộng 9mm.

-         Để hạn chế được sai số gá đặt nhỏ nhất cần tạo nên một chuẩn tinh thống nhất. Chuẩn đó phải cho phép gá đặt chi tiết qua nhiều nguyên công trên nhiều đồ gá tránh được sai số tích lũy do việc thay đổi chuẩn.

• Chuẩn tinh:

-         Phương án 1: là sử dụng một bề mặt trên kết hợp với bề mặt trong của 2 hốc để làm chuẩn tinh thống nhất gia công các bề mặt còn lại. Việc dùng một mặt phẳng và một lỗ tương đối vuông góc với mặt phẳng đó làm chuẩn tinh sẽ cho phép gá đặt chi tiết qua nhiều nguyên công trên nhiều đồ gá khác nhau, tránh được sai số tích lũy do việc thay đổi chuẩn.

-         Phương án 2: là sử dụng  lỗ bậc Ø11 và  Ø7 để làm chuẩn tinh gia công các bề mặt còn lại. Đặc điểm của việc sử dụng  bề mặt này là có thể gá đặt nhanh chi tiết, rút ngắn thời gia gá đặt. Tuy nhiên, cần chế tạo trục gá phù hợp với kích thước lỗ, chi phí gia công tốn kém. Hơn nữa độ chính xác vị trí tương quan đạt được của các bề mặt còn lại phụ thuộc nhiều vào vị trí tương quan của hai bề mặt trên. Do đó, cần gia công tương đối chính xác cả hai lỗ.

=>Từ các phân tích ở trên ta thấy lựa chọn phương án 1 là phù hợp để gia công toàn bộ chi tiết thanh kê này. Nhưng trước tiên ta cần chọn chuẩn thô để gia công các bề mặt được chọn làm chuẩn tinh thống nhất.

• Chuẩn thô:

-         Phương án 1:  Là sử dụng bề mặt bên và mặt phẳng trên làm chuẩn thô để gia công mặt phẳng đáy. Sau đó dùng bề mặt vừa gia công làm chuẩn tinh để gia công lại bề mặt phía trên và 2 hốc. Bề mặt trên và mặt trong của hốc sau khi gia công sẽ được sử dụng để làm chuẩn tinh thống nhất để gia công tất cả các bề mặt còn lại.

-         Phương án 2:Là sử dụng 2 bề mặt phẳng đáy và trên để gia công 8lỗ bậc sau đó dùng 8 lỗ này để làm chuẩn gia công các bề mặt còn lại. Tuy nhiên, cách định vị khó để đạt độ chính xáckích thước.

=>  Vì vậy chọn phương án 1 là sử dụng chuẩn thô là 2 mặt bên (khống chế 3 bậc tự do bằng êtô) và mặt phẳng đáy (khống chế 3 bậc tự do bằng  phiến tỳ) để có thể đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.

4. Phân tích công nghệ khi gia công các bề mặt của chi tiết.

   Chọn phương pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng và độ chính xác yêu cầu:

1. Gia công các bề mặt phẳng, cắt rãnh:

-         Gia công đạt kích thước 19^±0.021mm (mặt đáy và mặt trên của lỗ Ø7)

+ Dạng bề mặt: Mặt phẳng.

+ Yêu cầu độ nhám: R_z = 20mm.

+ Phương pháp gia công: Phay bằng dao phay mặt đầu.

-         Gia công đạt kích thước 41^±0.025 mm(mặt đáy và mặt trên)

+ Dạng bề mặt: Mặt phẳng.

+ Yêu cầu độ nhám: R_z =20mm.

+ Phương pháp gia công: Phay bằng dao phay mặt đầu.

-         Gia công cắt rãnh kín thông suốt kích thước rộng 10mm.

+ Dạng bề mặt: rãnh thẳng

+ Yêu cầu độ nhám: R_z =20mm.

+ Phương pháp gia công:  Phay cắt rãnh bằng dao phay ngón.

1. Gia công các bề mặt trụ trong:

-         Gia công lỗ Ø7^+0.015 mm.

+ Dạng bề mặt: Lỗ thông  Ø7mm.

+ Yêu cầu độ nhám: Ra = 1,25mm..

+ Phương pháp gia công: Khoan, Doa. Để đạt được các yêu cầu kỹ thuật trên ta chọn phương pháp gia công khoantạo lỗ sau đó doa để đạt độ nhám.

-         Gia công lỗ Ø11^+0.018mm.

+ Dạng bề mặt: Lỗ bậcØ11^+0.018mm, sâu 10^±0.015 mm.

+ Yêu cầu độ nhám: R_a = 1,25mm.

+ Phương pháp gia công: Khoét, Doa. Để đạt được các yêu cầu kỹ thuật trên ta chọn phương pháp gia công là khoét mở rộng lỗ sau đó doa để đạt độ nhám.

5. Lựa chọn sơ bộ tiến trình công nghệ.

a. Xác định đường lối công nghệ.

Dựa vào đề tài và quá trình phân tích ta có:

 -  Dựa vào tính toán ở chương 2 => Dạng sản xuất là hàng loạt lớn.

 - Chi tiết thanh kê thuộc dạng hộp có phương pháp tạo phôi là đúc trong khuôn kim loại và vật liệu là gang xám GX15-32.

Từ các yếu tố trên ta chọn phương pháp gia công là phân tán nguyên công, thực hiện các nguyên công trên máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng.

b. Xác định sơ bộ quy trình công nghệ chế tạo.

Từ việc phân tích chi tiết, chọn chuẩn và xác định các biện pháp công nghệ như trên, ta thiết lập tiến trình sơ bộ để gia công chi tiết thanh kê như sau:

• Phương án 1:

+ Nguyên công I: Phay mặt đáy.

+ Nguyên công II: Phay mặt trên.

+ Nguyên công III: phay cắt 2 rãnh thông suốt rộng 9mm dài 20mm.

+ Nguyên công IV: Khoan, doa 4 lỗ Ø7.

+ Nguyên công V: Khoan, doa 4 lỗ Ø7 còn lại.

+ Nguyên công VI: Khoét, doa 4 lỗ bậc Ø11 sâu 10mm.

+ Nguyên công VII: Khoét, doa 4 lỗ bậc Ø11 sâu 10mm còn lại.

+ Nguyên công VIII: Kiểm tra.

- Ưu điểm:

+ Đơn giản qua từng nguyên công.

+ Dễ gá đặt, kẹp chặt khi gia công tuần tự các bề mặt.

+ Đảm bảo độ chính xác kích thước, vị trí tương quan của các bề mặt làm việc chính.

+ Có số lượng nguyên công phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn với nhiều nguyên công được phân tán ra để phù hợp với điều kiện sản xuất.

+ Thứ tự nguyện công hợp lý, áp dụng các nguyên tắc về sử dụng chuẩn thô và tinh trong gia công.

+ Đảm bảo độ chính xác của chi tiết về kích thước cũng như chất lượng bề mặt sau gia công và năng suất cao.

   + Sử dụng tối đa được các tính năng của máy vạn năng như khoét và doa trên          một máy và một lần gá đặt.

- Nhược điểm:

+ Việc thay đổi bề mặt gia công từ mặt trên xuống mặt dưới nhiều lần gây mất nhiều thời gian cho quá trình gá đặt và di chuyển phôi giữa các nguyên công.

• Phương án 2:

+ Nguyên công I: Phay mặt đáy.

+ Nguyên công II: Phay mặt trên.

+ Nguyên công III:Phay cắt 2 rãnh thông suốt rộng 9mm dài 20mm.

+ Nguyên công IV: Khoan, doa 8 lỗ Ø7.

+ Nguyên công V: Khoét, doa 8 lỗ bậc Ø11 sâu 10mm

+ Nguyên công VI:. Kiểm tra.

- Ưu điểm:

+  Gá đặt chi tiết chính xác.

+  Các nguyên công sắp xếp theo dạng bề mặt nên giảm thời gian phụ di chuyển giữa các máy.

+ Sử dụng tối đa được các tính năng của máy vạn năng như khoét và doa trên một máy và một lần gá đặt.

- Nhược điểm:

+ Chế tạo trục gá phức tạp, đòi hỏi độ chính xác theo kích thước bề lỗ làm chuẩn.

+ Có số lượng nguyên công phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn với nhiều nguyên công được phân tán ra để phù hợp với điều kiện sản xuất.

c. Kết luận:

Dựa vào các phân tích đặc điểm ở trên ta lựa chọn  phươngán 1 làm quy trình công nghệ gia công sản phẩm, vì đây là phương án phù hợp nhất về đường lối công nghệ cũng như chọn chuẩn, chọn định vị nhằm đạt được yêu cầu kỹ thuật đề ra, tránh những sai số lớn về kích thước, vị trí tương quan cho chi tiết.

 

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

 

   I. Nguyên công I: Phay mặt phẳng đáy.

Phương pháp gia công là phay tinh bằng dao phay mặt đầu.

Đạt cấp chính xác IT10.

Đạt cấp độ nhám R_z=20 µm.

Hình 4.1. Sơ đồ định vị của nguyên công I

1.     Định vị.

• 2 phiến tì: Định vị mặt phẳng trên (khống chế 3 bậc tự do)
• 3 chốt tì cố định : Định vị mặt bên chi tiết(khống chế 3 bậc tự do).

(Khi gia công mặt phẳng chi tiết thì số bậc tự do cần khống chế tối thiểu là 3 bậc tự do nhưng để đạt năng xuất cao và độ chính xác thì ta khống chế cả 6 bậc tự do của chi tiết.)

   2. Kẹp chặt.

Kẹp chặt bằng ren vít , vị trí và phương chiều kẹp như hình 4.1.

   3. Chọn máy.

Để phay mặt đáy tra bảng 9-38 tr 72  sổ tay CN CTM tập 3, ta chọn máy phay đứng vạn năng  6H12 có đặc tính kỹ thuật như sau:

    + Công suất của động cơ chính: N_c = 7 kW

    + Công suất động cơ chạy dao: N_p = 1,7 kW

    + Khối lượng máy: 2900 kg

    + Kích thước bao của máy dài x rộng x cao : 2100x2440x1875

    + Phạm vi tốc độ trục chính 30- 1500 (vòng/phút) với các tốc độ sau: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500.

Các đặc tính kỹ thuật khác tra bảng 9-38 tr 72 Sổ tay CN CTM tập 3

4.     Chọn dao.

   Ta dùng dao phay mặt đầurăng chắp mảnh hợp kim cứng T15k6. Tra bảng 4-95 tr374 [3] sổ tay CN CTM tập 1 ta có các thông số sau:

Bảng 4.1. Thông số dao phay mặt đầu cho nguyên công I

Dụng cụ cắt	Vật liệu	Đường kính D (mm)	Đường kính d (mm)	Chiều rộngB (mm)	Số răng Z
Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng	BK8	100	32	50	8

 

5.     Lượng dư.

Lượng dư bề mặt là 2,5mm.

Ta chia làm 2 bước công nghệ:

Phay thô: 1,5 mm.

Phay tinh: 1 mm. 

6.     Tra chế độ cắt.

• Bước 1: Phay thô .

+ Chiều sâu cắt t = 1,5 mm.

+ Lượng chạy  dao răng S_z = 0,12 ÷ 0,15. Chọn  S_z = 0,13 mm/răng. Tra bảng 5-125 tr 113sổ tay CN CTM tập 2.

+ Lượng chạy dao vòng : S_v = Z . S_z = 8.0,13 = 1,04mm/vòng

+ Tốc độ cắt khi chưa tính tới hệ số điều chỉnh Tra bảng 5-127 tr115 sổ tay CN CTM tập 2. Ta có v = 204  m/phút với tuổi thọ của dao  T=120p

Khi tính đến các hệ số điều chỉnh (Tra bảng 5-127 tr114sổ tay CN CTM tập 2) ta được các hệ số điều chỉnh sau:

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của gang,với HB = 165 ÷ 181 ta có k₁ = 1,12

+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k₂ = 1

+ Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng, với BK6 ta có k₃ = 1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công. Ta có k₄ = 0,8

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay. B/D = 0,6 . ta có k₅ = 1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính . ta có k₆ = 1

=> Theo công thức (5) trang 27 [2] Tốc độ cắt tính được là:

V_t = V_b.k_v = 204.1,12.1.1.0,8.1.1≈  183 (m/phút)

+ Tốc độ trục chính tính theo công thức (6) trang 27 [2]

 = ≈ 777,1 (vòng/phút)

n_m < n chọn tốc độ trục máy n_m = 600 (vòng/phút)

+ Tốc độ cắt thực tế tính theo công thức (10) trang 27 [2]

 = ≈ 141,3 (m/phút)

+ Lượng chạy dao phút

S_ph = n_m.S_v = 600 .1,04 = 624  (mm/phút)

• Bước 2: Phay tinh.

+ Chiều sâu cắt t = 1 mm

+ Lượng chạy dao vòng : S_v = 0.8( mm/vòng)

+ Lượng chạy dao răng : S_z = 0.1( mm/vòng)

+ Tốc độ cắt khi chưa tính tới hệ số điều chỉnh Tra bảng 5-127 tr 115[3] sổ tay CN CTM tập 2. Ta có v = 316 m/phút với tuổi thọ của dao  T=180p

Khi tính đến các hệ số điều chỉnh (Tra bảng 5-127 tr 115sổ tay CN CTM tập 2) ta được các hệ số điều chỉnh sau:

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của thép, với HB =160 ÷ 177 ta có k₁ = 1,26

+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k₂ = 1

+ Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng, với BK6 ta có k₃ = 1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công. Ta có k₄ = 0,8

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay. B/D = 0,6 . ta có k₅ = 1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính . ta có k₆ = 1

=> Theo công thức (5) trang 27 [2] Tốc độ cắt tính được là:

V_t = V_b.k_v = 232 .1,12.1.1.0,8.1.1≈ 208(m/phút)

+ Tốc độ trục chính tính theo công thức (6) trang 27 [2]

 = ≈883 (vòng/phút)

Chọn tốc độ trục máy n_m  = 750 (vòng/phút)

+ Tốc độ cắt thực tế tính theo công thức (10) trang 27 [2]

 =  = 176,6 (m/phút)

+ Lượng chạy dao phút

S_ph = n_m.S_v = 750. 0,1  = 75 (mm/phút)