Chương III Thiết kế nguyên công

CHƯƠNG III THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG I / Nguyên Công 1 : Phay mặt đáy : W NC1 *Đ ịnh vị và kẹp chặt như hình vẽ : Chi tiết được định vi trên một mặt phẳng (khốn chế 3 bậc tự do ) . Khối V cố định khốn chế 2 bậc tự do , dùng khối V di động khốn chế 1 bậc tự do . Kẹp chặt chi tiết bằng khối V di động .. * Chọn máy phay nằm ngang 6H81 . Công suất của máy Nm = 4,5 KW * Chọn dao : dao phay hợp kim cứng D 125 Z = 12 , (Bảng 5-142/Trang 127 – Sách STCNCTM – T2). Tuổi bền của dao T = 180 ph * Lượng dư gia công : Phay thô 1 lần với lượng dư Zb = 4,5 mm. Phay tinh 1 lần với lượng dư t = 0.5 mm 1 - Chế độ cắt : + Chiều sâu cắt khi phay thô : : t = 4,5 mm + Lượng chạy dao khi phay: - S = 0,2 5 mm/ răng (Bảng 5- 141/ Trang127 – Sổ tay CNCTM –T2). + Tốc độ cắt khi phay : -Vb1 = 175 mm/phút (Bảng 5- 143/ Trang 128 – Sổ tay CNCTM –T2 -Số vòng quay trục chính : )/(445 125.14,3 175.1000 . .1000 1 1 phvD V n t   -Theo máy chọn n1 =400 (v/ph). + Vân tốc cắt thực tế : )(157 1000 125.14,3.400 1000 ..1 1 ph mDnVtt   + Lượng chạy dao : Sp1 = SZ1n1.Z = 0,25.400.12 = 1200 mm/ph  Phay Tinh + Chiều sâu cắt khi phay thô : : t = 0,5 mm + Lượng chạy dao khi phay: - S = 0,2 5 mm/ răng (Bảng 5- 141/ Trang127 – Sổ tay CNCTM –T2). + Tốc độ cắt khi phay : -Vb1 =234 mm/phút (Bảng 5- 143/ Trang 128 – Sổ tay CNCTM –T2 -Số vòng quay trục chính : )/(596 125.14,3 234.1000 . .1000 1 1 phvD V n t   -Theo máy chọn n1 =550 (v/ph). + Vân tốc cắt thực tế : )(216 1000 125.14,3.550 1000 ..1 1 ph mDnVtt   + Lượng chạy dao : Sp1 = SZ1n1.Z = 0,25.550.12 =1650mm/ph 2 – Thời gian nguyên công : Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn Trong đó : Ttc : Thời gian từng chiếc . T0 : Thời gian gia công cơ bản. Tp : Thời gian phụ Tp = 10%T0. Tpv : Thời gian phục vụ chỗ làm việc Tpv = 11%T0. Ttn : Thời gian nghỉ ngơi của người công nhân. Ttn = 5%T0. nS LLL T . 21 0  L : Chiều dài gia công L =110 mm. L1 : Chiều dài ăn dao L2 : Chiều dài thoát dao. S : Lượng chạy dao vòng. - phay thô )(1 tDtL  + (0,5 – 3) mm )(25)35,0()5,4125(5,41 mmL  - Phay tinh : )(1 tDtL  + (0,5 – 3) mm )(10)35,0()5,125(5,01 mmL  L2 = (2 – 5) mm . - Phay thô : ).(13,0 350.3 3025110 01 phT   - Phay tinh : )(09,0 4503 310110 02 phT   Khi gia công thô TP = 10%T0 = 0,013 ph. Tpv = 11%T0 = 0.0143 ph. Ttn = 5%T0 = 0.0065 ph. Ttc = 0.13 + 0.013 + 0.0143 + 0.0065 = 0,158(phút). - Khi gia công tinh TP = 10%T0 = 0,009 ph. Tpv = 11%T0 = 0.0099 ph. Ttn = 5%T0 = 0.0045 ph. - Ttc = 0.09 + 0.009 + 0.0099 + 0.0045 = 0,1134(phút). - Thời gian nguyên công 1 là - T = 0.1134 + 0.158 = 0.292 ph II / Nguyên công 2 : phay mặt đầu W NC2 W Định vị : Mặt dưới hạn chế 3 bậc tự do. Mặt bên hạn chế 2 bậc tự do Chốt định vị 1 bậc tự do Kẹp chặt : Như hình vẽ. Chọn máy phay : 6H11, N = 4,5 KW. Dao D= 200mm số răng Z = 16 ( bảng 5 – 143 trang 128 sổ tay CNCTM2) Tuổi bền dao T= 180 ph 1 – Chế độ cắt : * Phay thô - Chiều sâu cắt : : t = mm5,3 - Lượng chạy dao : Sz = 0,18 ( bảng 5 – 141 trang 127 ) - Vận tốc cắt : + Vb1 = 158 m/ph. (bảng 5 –14 3 sổ tay CNCTM2 ). - Số vòng quay trục chính : )/(6,251 200.14,3 158.1000 . .1000 1 phv D V n t   Theo máy ta chọn n1 = 250 (v/ph) - Vận tốc cắt thực tế : )(157 1000 250200.14,3. 1000 .. ph mDnVtt    2 – Thời gian nguyên công : Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn nS LLL iT . 21 0  L2 = (1 – 3) mm L1 = )(5,0 )22 tDD  mm L1 =  )5,3200200(5,0 )22 0,015 mm i = 1 = > )143,0 25088,2 3015,0100 01 phT   TP = 10%T0 = 0,0143 ph. Tpv = 11%T0 = 0,01537 ph. Ttn = 5%T0 = 0,00715 - Tổng thời gian : - Ttc = 0,143+ 0,0143 + 0,01573 + 0,00715 = 0,18 ph * Phay tinh - Chiều sâu cắt : : t = mm5,0 Lượng chạy dao : Sz = 0,18 ( bảng 5 trang 127 ) Lượng chạy dao vòng Zv = 0,18  16 = 2,88 (mm/v) - Vận tốc cắt : + Vb1 = 180 m/ph. (bảng 5 –14 3 sổ tay CNCTM2 ). - Số vòng quay trục chính : )/(6,286 200.14,3 180.1000 . .1000 1 phv D V n t   Theo máy ta chọn n1 = 300 (v/ph) - Vận tốc cắt thực tế : )(188 1000 300200.14,3. 1000 .. ph mDnVtt    2 – Thời gian nguyên công : Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn nS LLL iT . 21 0  L2 = (1 – 3) mm L1 = )(5,0 )22 tDD  mm L1 =  )5,0200200(5,0 )22 0,003 mm i = 1 = > )119,0 30088,2 3003,0100 01 phT   TP = 10%T0 = 0,0119 ph. Tpv = 11%T0 = 0,013ph. Ttn = 5%T0 = 0,0059 ph  Tổng thời gian :  Ttc = 0,119+ 0,0119 + 0,0,013 + 0,0059 = 0,1498 ph III / Nguyên công 3 , 4 : . Khoét lỗ bậc Þ 025,030 đạt Rz = 20 WS NC3 S Định vị : Mặt dưới hạn chế 3 bậc tự do. Mặt bậc hạn chế 2 bậc tự do, mặt sau hạn chế 1 bậc tự do chống xoay. Kẹp chặt : Hướng vào mặt định vị chính. Khoét 2 lỗ đạt cấp chính xác 5. Chọn máy khoan cần : 2C150, N = 7,5 KW. 2 Nguyên công gồm 4 bước khoét thô và tinh lỗ Þ 30 sau đó mở rộng lỗ Þ 38  Gia công lỗ Þ 30 A – Chế độ cắt khoét thô + 1 Chiều sâu cắt : + t = )(5,0 2 2229 2 mm dD  - Lượng chạy dao : - S = 1 mm/vg. (bảng 5 -107 sổ tay CNCTM 2 ). + Vận tốc cắt : + V = 86 m/ph. (bảng 5 – 109 sổ tay CNCTM 2). + Số vòng quay trục chính : )/(944 29.14,3 86.1000 . .1000 1 phv D V n t   Theo máy ta chọn n1 = 900 (v/ph) - Vận tốc cắt thực tế : )(82 1000 29.14,3.900 1000 .. ph mDnVtt   2 – Thời gian nguyên công : nS LLL iT . 21 0  L2 = (1 – 3) mm L1 = )25,0(cot 2  gdD mm L1 = 8230cot 2 2229  g mm L= 30 mm = > )(044,0 9001 2830 01 phT   TP = 10%T0 0,0044 ph Tpv = 11%T0 0,00484 ph. Ttn = 5%T0 = 0,0002 ph - Thời gian gia công :  Ttc = 0,044+ 0,0044 + 0,00484 + 0,0002 = 0,0534 ph B – Chế độ cắt khoét tinh + 1 Chiều sâu cắt : + t = )(5,0 2 2930 2 mm dD  - Lượng chạy dao : - S = 1,3 mm/vg. (bảng 5 -107 sổ tay CNCTM 2 ). + Vận tốc cắt : + V = 77 m/ph. (bảng 5 – 109 sổ tay CNCTM 2). + Số vòng quay trục chính : )/(817 30.14,3 77.1000 . .1000 1 phv D V n t   Theo máy ta chọn n1 = 800 (v/ph) - Vận tốc cắt thực tế : )(75 1000 30.14,3.800 1000 .. ph mDnVtt   2 – Thời gian nguyên công : nS LLL iT . 21 0  L2 = (1 – 3) mm L1 = )25,0(cot 2  gdD mm L1 = 86,2230cot 2 2930  g mm L= 30 mm = > )(034,0 8003,1 286,230 01 phT   TP = 10%T0 0,0034 ph Tpv = 11%T0 0,00374 ph. Ttn = 5%T0 = 0,00173 ph - Thời gian gia công : Ttc = 0,034+ 0,0034 + 0,00374 + 0,00173 = 0,043 ph C – Chế độ cắt khoét bậc Þ 38 1 Chiều sâu cắt : + t = )(04 2 3038 2 mm dD  - Lượng chạy dao : - S = 0,6 mm/vg. (bảng 5 -107 sổ tay CNCTM 2 ). + Vận tốc cắt : + V = 97 m/ph. (bảng 5 – 109 sổ tay CNCTM 2). + Số vòng quay trục chính : )/(812 38.14,3 97.1000 . .1000 1 phv D V n t   Theo máy ta chọn n1 = 800 (v/ph) - Vận tốc cắt thực tế : )(95 1000 38.14,3.800 1000 .. ph mDnVtt   2 – Thời gian nguyên công : i nS LL iT . 1 0  ph L1= (1 – 3) mm L= 4 mm = > T )(0125,0 8006,0 24 0 ph   TP = 10%T0 0,00125 ph Tpv = 11%T0 0,001375 ph. Ttn = 5%T0 = 0,000625 ph - Thời gian gia công : Ttc = 0,0125+ 0,00125 + 0,001375+ 0,000625 = 0,0158 ph IV – Nguyên công5 +6 +10 khoét doa lỗ bậc Þ 40 bậc Þ60 W S W °Định vị : Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do. Chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do và chốt trám hạn chế 1 bậc tự do. Kẹp chặt : Dùng đòn kẹp từ trên xuống Chọn máy : máy khoan 2H 150 công suất N = 7,5 KW. Chọn dao : dao khoét doa gắn mảnh hợp kim cưng BK8.  Nguyên công 5 ,10 gồm 3 bước khoét thô doa thô và doa tinh Lượng dư gia công : Khi khoét : t =  2 dD )(4,3 2 328,38 mm Khi doa thô t=  2 dD 2 8,388,39  = 0,5 mm Khi doa tinh t =  2 dD 2 8,3940  = 0,1 mm 1 – Chế độ cắt khi khoét thô : - Chiều sâu cắt t = 3,4 mm. - Lượng chạy dao răng : S = 1,4 mm/vòng . (bảng5-116 sổ tay CNCTM2). - Tốc độ cắt khi phay : Vb = 77 m/ph. (bảng 5- 109 sổ tay CNCTM2 ) - Số vòng quay trục chính : )/(632 8,38.14,3 77.1000 . .1000 phv D V n t   Theo máy ta chọn : n = 630 v/ph. - Vận tốc cắt thực tế : )(7,76 1000 8,38.14,3.630 1000 .. ph mDnVtt   2 – Thời gian nguyên công : Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn nS LLL iT . 21 0  Với : L = 150 mm. L1 = )25,0(cot 2  gdD mm L1 = 3. 30cot g + 2 = 7,8 mm L2 = (1 – 3) mm. lấy L2 = 2 = > )(25,0 6301 28,7150 0 phT   - Tp = 10%T0 = 0,025 ph. - TPV = 11%T0 = 0,0275 ph. - Ttn = 5%T0 = 0,0125 ph. = > Ttc = 0,315 ph. 2 – Chế độ cắt khi doa thô : - Chiều sâu cắt t = 0,5 mm. - Lượng chạy dao răng : S = 1 mm/vòng . (bảng5-116 sổ tay CNCTM2). - Tốc độ cắt khi phay : Vb = 70 m/ph. (bảng 5- 109 sổ tay CNCTM2 ) - Số vòng quay trục chính : )/(560 8,39.14,3 70.1000 . .1000 phv D V n t   - Vận tốc cắt thực tế : )(77 1000 8,39.14,3.560 1000 .. ph mDnVtt   2 – Thời gian nguyên công : Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn nS LLL iT . 21 0  Với : L = 150 mm. L1 = )25,0(cot 2  gdD mm L1 = 0,5. 30cot g + 2 = 2,865mm L2 = (1 – 3) mm. lấy L2 = 2 = > )(276,0 5601 2865,2150 0 phT   - Tp = 10%T0 = 0,0276 ph. - TPV = 11%T0 = 0,03 ph. - Ttn = 5%T0 = 0,014 ph. = > Ttc = 0,3477 ph. 3 - – Chế độ cắt khi doa tinh : 1- Chiều sâu cắt t = 0,1 mm. - Lượng chạy dao răng : S = 1 mm/vòng . (bảng5-116 sổ tay CNCTM2). - Tốc độ cắt khi phay : Vb = 60 m/ph. (bảng 5- 109 sổ tay CNCTM2 ) - Số vòng quay trục chính : )/(477 40.14,3 60.1000 . .1000 phv D V n t   Theo máy ta chọn : n = 450 v/ph. - Vận tốc cắt thực tế : )(56 1000 40.14,3.450 1000 .. ph mDnVtt   2 – Thời gian nguyên công : Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn nS LLL iT . 21 0  Với : L = 150 mm. L1 = )25,0(cot 2  gdD mm L1 = 0,1. 30cot g + 2 = 2,173 mm L2 = (1 – 3) mm. lấy L2 = 2 = > )(34,0 4501 2173,2150 0 phT   - Tp = 10%T0 = 0,034 ph. - TPV = 11%T0 = 0,0374 ph. - Ttn = 5%T0 = 0,017 ph. = > Ttc = 0,067 ph.  Nguyên công 6 gồm 3 bước khoét thô khoét bán tinh và khoét tinh Lượng dư gia công : Khi khoét thô : t =  2 dD )(8 2 4056 mm Khi khoét bán tinh : t=  2 dD 2 5659  = 1,5 mm Khi khoét tinh t =  2 dD 2 5960  = 0,5 mm 1  khi khoét thô chia làm 2 bước t1 = 4mm  D 1 = 48 mm t2 = 4 mm  D 1 = 56 mm - Lượng chạy dao răng : S = 0,6 mm/vòng . (bảng5-107 sổ tay CNCTM2). - Tốc độ cắt khi phay : Vb = 156 m/ph. (bảng 5- 109 sổ tay CNCTM2 ) - Số vòng quay trục chính : )/(955 48.14,3 156.1000 . .1000 1 phv D V n t   )/(776 56.14,3 156.1000 . .1000 2 phv D V n t   Theo máy ta chọn : n = 750 v/ph. - Vận tốc cắt thực tế : )(135 1000 48.14,3.900 1000 .. 1 ph mDnV tt   )(131 1000 56.14,3.750 1000 .. 2 ph mDnV tt   2 – Thời gian nguyên công : Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn nS LL iT . 1 0   Với : L = 10 mm. L1 = 2 mm = > phT 045,0 7506,0 12 9006,0 12 0     - Tp = 10%T0 = 0,0045 ph. - TPV = 11%T0 = 0,00495 ph. - Ttn = 5%T0 = 0,00225 ph. = > Ttc = 0,057ph. 2 Khoét bán tinh 1- Chiều sâu cắt t=  2 dD 2 5659  = 1,5 mm. - Lượng chạy dao răng : S = 0,6 mm/vòng . (bảng5-107 sổ tay CNCTM2). - Tốc độ cắt khi phay : Vb = 123m/ph. (bảng 5- 109 sổ tay CNCTM2 ) - Số vòng quay trục chính : )/(663 59.14,3 123.1000 . .1000 phv D V n t   Theo máy ta chọn : n = 600 v/ph. - Vận tốc cắt thực tế : )(111 1000 59.14,3.600 1000 .. ph mDnVtt   2 – Thời gian nguyên công : Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn nS LL iT . 1 0  Với : L = 10 mm. L1 = 2 mm = > )(033,0 6006,0 210 0 phT   - Tp = 10%T0 = 0,0033 ph. - TPV = 11%T0 = 0,00363 ph. - Ttn = 5%T0 = 0,00165 ph. = > Ttc = 0,042 ph. 3 Khoét tinh 1- Chiều sâu cắt t=  2 dD 2 5960  = 0,5 mm. - Lượng chạy dao răng : S = 0,5 mm/vòng . (bảng5-107 sổ tay CNCTM2). - Tốc độ cắt khi phay : Vb = 138 m/ph. (bảng 5- 109 sổ tay CNCTM2 ) - Số vòng quay trục chính : )/(730 60.14,3 138.1000 . .1000 phv D V n t   Theo máy ta chọn : n = 700 v/ph. - Vận tốc cắt thực tế : )(131 1000 60.14,3.700 1000 .. ph mDnVtt   2 – Thời gian nguyên công : Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn nS LL iT . 1 0  Với : L = 10 mm. L1 = 2 mm = > )(034,0 7005,0 210 0 phT    thòi gian khi gia công tinh bằng với thời gian khi gia công bán tinh  Ttc = 0,042 ph. V – Nguyên công 7 : phay mặt phẳng S W Định vị như hình vẽ : Mặt phẳng định vị 3 bậc tự do chốt trụ định vị 2 bậc tự do chốt chám định vị 1 bậc tự do kẹp chặt từ bên hông qua Chọn máy : Máy phay đứng 6h12, công suất N = 7 KW. - Dao thép gió gắn mảnh hợp kim cứng BK8. D = 40 , Z = 6 ( bảng 5- 106 sổ tay CNCTM 2 ) - Tuổi bền dao T= 120 ph -  chế độ cắt khi gia công 1 Lượng dư gia công : + Chiều sâu cắt : t = 4 mm. Lượng chạy dao Sz = 0,08 mm/ răng S = 6.0,08= 0,48 mm/ph. + Tốc độ cắt : Vb = 206 m/ph. + Vận tốc tính toán : Vt = Vb.K1.K2.K3 + Số vòng quay trục chính : )/(1640 40.14,3 206.1000 . .1000 phv D V n t   2 – Thời gin nguyên công. Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn nS LLL iT . 21 0  Với L = 40 mm, L2 = (1 – 3) mm. L1 = )(5,0 )22 tDD  L1 = )44040(5,0 )22  .= 0,1 mm = > )(053,0 164048,0 21,040 0 phT   - Tp = 10%T0 = 0,0053 ph. - TPV = 11%T0 = 0,00583 ph. - Ttn = 5%T0 = 0,00265 ph. = > Ttc = 0,067 ph. VI – Nguyên công 8 : khoan và taro ren đường kính 20 mm  Định vị giống như nguyên công7 - Máy khoan 2H53 - Dao mũi khoan thép gió Þ18 mũi taro M 20 -  chế độ cắt khi gia công khi khoan 1 Lượng dư gia công : + Chiều sâu cắt : t =D/2 = 9 mm Lượng chạy dao S = 0,7 mm/vòng + Tốc độ cắt : Vb = 25 m/ph. + Số vòng quay trục chính : )/(442 18.14,3 25.1000 . .1000 phv D V n t   Theo máy chọn n = 450 ( v / ph) 2 – Thời gin nguyên công. Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn nS LLL iT . 21 0  Với L = 15m, L2 = (1 – 3) mm. L1 = )25,0(cot 2 gD mm = )25,0(60cot 2 18 g mm = 7 mm = > )(076,0 4507,0 2715 0 phT   - Tp = 10%T0 = 0,0076h. - TPV = 11%T0 = 0,0084. - Ttn = 5%T0 = 0,0038ph = > Ttc = 0,096. -  chế độ cắt khi gia công khi taro Tra bảng 5-188 trang 171 sổ tay CNCTM 2 ta có + Tốc độ cắt : Vb = 12 m/ph + Số vòng quay trục chính : )/(190 20.14,3 12.1000 . .1000 phv D V n t   – Thời gin nguyên công. Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn nS LLL iT . 21 0  Với L = 15m, L2 = (1 – 3) mm = L1 i=2 = > )(074,0 1903 3315 20 phT   Tp = 10%T0 = 0,0074 ph TPV = 11%T0 = 0,008 ph Ttn = 5%T0 = 0,0037 = > Ttc = 0,09 - VII – Nguyên công 9 : Phay rãnh Nguyên công này trình bày bằng phương pháp tính toán lượng dư nên không trình bày bằng phương pháp tra bảng