lời nói đầu
Để xây dựng Việt Nam trở thành một đất nước công bằng, dân chủ, văn minh, chúng ta cần phải giải quyết một nhiệm vụ hết sức quan trọng đó là thúc đẩy nền sản xuất phát triển. Trong đó quan trọng hơn cả là nâng cao tính cạnh tranh của sản phẩm làm ra trên thị trường trong nước cũng như thị trường thế giới. Muốn vậy đòi hỏi mỗi sản phẩm làm ra phải đáp ứng được nhu cầu thị hiếu của khách hàng rừ kiểu dáng mẫu mã đến chất lượng và đến cả bao bì của sản phẩm. Một sản phẩm tốt nhưng thô
260 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1673 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Thiết kế cải tiến lô ép carton sóng bằng phương pháp sấy hơi, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
kệch, cồng kềnh thì chức hẳn không thể cạnh tranh với một sản phẩm nhỏ gọn xinh xắn cùng chất lượng mặc dù giá bán có thể cao hơn. Cho dù sản phẩm có chất lượng cao, mẫu mã đẹp nhưng bao bì sản phẩm không thu hút được sự chú ý của khách hàng thì cũng khó có thể tiêu thụ được. Do đó bao bì sản phẩm giờ đây đã được các nàh sản xuất chú ý và đầu tư một cách thích đáng. Bao bì không chỉ còn đơn thuần là bảo vệ sản phẩm trong quá trình vận chuyển mà hơn cả nó góp phần vào việc thu hút sự chú ý của khách hàng, nâng cao thị hiếu của người tiêu dùng với sản phẩm được bảo quản đóng gói.
Trong những năm gần đây bìa carton được sử dụng nhiều trong việc đống gói bảo quản sản phẩm vì nó có những ưu điểm nổi bật như dễ sản xuất, dễ thay đổi kých thước bao bì khi mẫu mã kiểu dáng thay đổi, bền trong quá trình vận chuyển nếu không bị ẩm ướt, dẽ dàng tái chế lại, nhẹ và khá dai…v.v. Thực tế trong cuộc sống hiện nay đã chứng minh điều đó, chúng ta có thể nhìn thấy các hộp carton bảo quản các sản phẩm của ngành công nghiệp thực phẩm như hoa quả, bánh kẹo rồi cả đến sản phẩm dân dụng như tivi, tủ lạnh…cho đến các chi tiết máy và thậm chí cả các máy móc cũng được bao gói bằng hộp carton. Trong công cuộc công nghiệp hoá-hiện đại hoá của đất nước hiện nay, nhu cầu về sản phẩm bìa carton phục vụ cho việc đống gói bảo quản sản phẩm sẽ ngày càng lớn. Hơn nữa đây còn là hướng phát triển công nghiệp giấy cũng như sự phát triển của các vùng trồng cây nguyên liệu giấy.
Thấy được nhu cầu vê sản lượng bìa carton cho việc đóng gói bảo quản sản phẩm trong nền kinh tế hiện nay, sau qua trình tìm tòi học tập và nghien cứu em được giao đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế cải tiến lô ép carton sóng bằng phương pháp sấy hơi”. Để có thể thực hiện tốt đề án tốt nghiệp này, ngay từ khi thực tập em đã cố gắng tham khảo những dây chuyền sản xuất hiện có để từ đó rút kinh nghiệm trong việc thiết kế dây chuyền sản xuất mới ưu việt hơn.
Để có được thành quả này, trước tiên con xin thành kýnh ghi nhớ công lao cha mẹ đã sinh thành dưỡng giục để cho con có được ngày hôm nay. Tiếp đến, em xin cảm ơn các thầy, các cô đã từng dạy dỗ chỉ bảo em trong suốt những năm tháng qua. Em xin gửi lời biết ơn đến tập thể các thầy, các cô trong bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy .Với trách nhiệm về bản thân, cha mẹ và thầy cô, em đã cố gắng nghiên cứu học tập một cách hết sức nghiêm túc trong thời gian vừa qua để có được thành quả như ngày hôm nay. Tuy nhiên do thời gian có hạn, tài liệu tham khảo về dây chuyền sản xuất còn hạn chế, do vậy chắc chắn đồ án tốt nghiệp này khó tránh khỏi sai xót nhất định, em mong muốn nhận được sự đóng góp chỉ bảo tận tình của các thầy các cô và toàn thể các bạn để em có thể thực hiện tốt hơn trong những công việc sau này.
Chương I: tổng quan về công nghệ và thiết bị
sản xuất carton sóng nhiều lớp
1.1 Nhu cầu về carton sóng và tình hình sản xuất ở nước ta.
Giấy bìa có thể định nghĩa một cách khái quát là loại giấy dày và cứng. Giới hạn phân biệt giữa bìa và giấy cũng không thạt rõ ràng nhưng theo tieu chuẩn ISO thì khi định lượng trên 224 gr/m sản phẩm bọi là bìa (dưới 224 gr/m thì gọi là giấy). Bề dày cảu bìa chưa được chuẩn hoá nhưng tương ứng với định lượng 224 gr/m thì bề dày sẽkhoảng 0,25 mm.
Bìa có thể có cấu trúc một lớp hoặc nhiều lớp được tạo hình trên máy xeo dài, xeo tròn hoặc máy xeo dài nhiều thùng phun bột. Sự phân loại một số bìa được tóm tắt như sau:
- Bìa Duplex: Loại bìa này có ít nhất hai lớp, lớp ngoài cùng có chất lượng tốt nhất và thường có màu trắng, lớp dưới có màu bột không tẩy được tạo hình trên máy xeo dài hoặc xeo tròn.
- Bìa bao bì thực phẩm: Loại bài này được sử dụng trong đóng gói thực phẩm, có cấu trúc một hay nhiều lớp, thường làm từ bột chính phẩm đã tẩy trắng.
- Bìa carton sóng: Loại bìa nhiều lớp dùng làm những thùng chứa và vận chuyển hàng hoá. Cấu trúc của loại này là sự luan phiên của hai hay nhiều lớp phẳng và sóng được dán lại với nhau trên máy tạo sóng. Mặt ngoài hay còn gọi là lớp mặt được làm từ bột Sulfat gỗ mềm không tẩy. Bột giấy sử dụng làm lớp sóng có hiệu suất cao hơn so với lớp mặt và nó được nghiền ít hơn để tạo độ khối và độ cứng cho sản phẩm.
- Bìa ép: Là loại bìa nhiều lớp làm từ 100% bột thu hồi. Loại bìa này chất lượng thấp.
Trong những năm gần đây bìa carton được sử dụng nhiều trong việc đóng gói bảo quản sản phẩm vì nó có những ưu điểm nổi bật như dễ sản xuất, dễ thay đổi kých thước bao bì khi mẫu mã thay đổi, bền trong quá trình vận chuyển nếu không bị ẩm ướt, dễ dàng tái chế lại, nhẹ và khá dai…v.v. Trong công cuộc công nghiệp hoá-hiện đại hoá của đất nước ta hiện nay, nhu cầu về sản phẩm bìa carton phục vụ cho việc đóng gói bảo quản sản phẩm sẽ ngày cáng lớn. Hơn nữa đây còn là hướng phát triển công nghiệp giấy cũng như thúc đẩy sự phát triển của các vùng trồng cây nguyên liệu.
Tuy nhiên carton sóng hiện nay được sản xuất chủ yếu bởi các doanh nghiệp nhỏ do vậy vốn đầu tư thấp và chất lượng sản phẩm không cao. Các dây chuyền sản xuất thô sơ và năng suất thấp. Để đáp ứng được nhu cầu về sản lượng carton sóng đòi hỏi phải cải tiến các dây chuyền sản xuất hiện nay.
1.2 Các công đoạn cơ bản của quá trình chế tạo carton sóng.
Nguồn động lực từ động cơ được dẫn động qua các bộ truyền rồi tới lô số 2. Do có răng ăn khớp với nhau nên khi lô số 2 quay làm cho lô số 5 quay theo và cuốn giấy từ lô giấy số 1. Lớp giấy bị cuốn vào vùng ăn khớp của hai lô số 2 và số 5 sau khi đi ra có dạng sóng. Đây chính là lớp trong của bìa carton. Lô số 6 và số 7 có nhiệm vụ phết hồ dán lên bề mặt lớp sóng vừa tạo ra. Mặt khác lô số 2 truyền chuyển động cho lô số 3 thông qua bộ truyền bánh răng. Lô số 3 quay làm cuốn một lớp giấy từ lô số 4 cho đến khi hai lớp giấy tiếp xúc với nhau tại khe hẹp giữa lô số 2 và 3 làm chúng dính chặt lại với nhau.
Hình 1.1 Các quá trình của dây chuyền sản xuất carton
Hai lớp giấy sau khi được kết dính sẽ được đưa đến lô số 8 và số 11 thông qua hệ thống vận chuyển dạng đai. Tại đây chúng sẽ được phết hồ mặt sóng còn lại. Mặt khác từ lô số 12 một lớp giấy được cuốn vào bề mặt tiếp xúc giữa hai lô số 9 và 10 sau đó được ép dính kết với hai lớp giấy vừa được phết hồ. Tại các cụm tạo sóng và ép dính kết các lô đều được nung nóng để giúp cho các lớp dính chặt với nhau. Carton sau đó sẽ được cắt tuỳ theo độ dài cần thiết xén mép phù hợp với bề rộng đã quy định.
1.3 Các thiết bị cơ bản của dây truyền sản xuất carton sóng.
Từ quá trình sản xuất carton được trình bày ở trên ta nhận thấy dây truyền sản xuất carton bao gồm các thiết bị cơ bản sau:
- Máy tạo sóng.
- Cụm ép dính kết.
- Máy cắt tấm.
- Dây truyền vận chuyển.
Trong đó quan trọng nhất là máy tạo sóng và cụm ép dính kết.
1.4 Lô ép và phương pháp cấp nhiệt cho nó.
Các lớp giấy sau khi được ép dính kết lại với nhau cần phải sấy để làm khô lớp hồ dán đồng thời quá trình sấy cong làm cho sợi giấy gần lại nhau, tăng độ bền cơ học, độ mịn và độ trong suốt của giấy, giảm độ thẩm thấu, độ ngấm nước.
Quá trình sấy có thể thực hiện theo hai phương pháp cơ bản đó là:
- Sấy trực tiếp hay còn gọi là sấy tiếp xúc: Theo phương pháp này vật liệu cần sấy sẽ tiếp xúc trực tiếp với thiế bị sấy đã được đun nóng.
- Sấy gián tiếp hay còn gọi là sấy đối lưu: Theo phương pháp này cho ta dòng khí nóng đối lưu đi qua vật liệu sấy.
Đối với vật liệu sấy có dạng như carton ta chọn phương pháp sấy tiếp xúc. Theo phương pháp này ta cho dòng khí nóng vào trong lô sấy và cho lớp carton đi qua bề mặt lô sấy.
chương ii: phân tích chi tiết gia công
2.1 Phân tích nguyên lý làm việc cảu chi tiết gia công trong thiết bị.
lô sấy là một chi tiết trong máy tạo sóngct có nhiệm vụ ép dính kết lớp sóng và lớp mặt với nhau sau khi chúng đã được phết hồ. Ngoài ra lô sấy còn có một tác dụng quan trọng khác đó là làm khô hồ để gắn kết hai lớp lại với nhau đồng thời tạo cho carton có độ bóng lớp bề mặt, độ dày đồng đều trên một tiết diện cắt ngang. Trong quá trình làm việc lô sấy luôn phải chị nhiệt độ cao 200C, áp lực 80N/cm do đó rất rễ bị biến dạng và ảnh hưởng đến độ dày đồng đều của lớp carton tạo ra.
Hình 2.1: Bản vẽ lắp lô ép sấy hơi trong dây truyền sản xuất carton.
Có rất nhiều phương pháp sấy trong quá trình sản xuất nhưng đối với dây truyền sản xuất carton ta chọn phương án sấy trực tiếp. Đối với phương pháp này ta dùng hơi nước dưới dạng khí nóng đưa vào lo rồi sấy nóng bề mặt làm việc của lô sấy làm cho lớp carton tiếp xúc với lô sấy bốc hơi nước và khô.
Hình 2.2: Cụm tạo sóng và ép dính kết trong dây truyền sản xuất carton .
Nguồn động lực từ động cơ điện một chiều vô cấp truyền qua bộ truyền đai rồi đến hộp giảm tốc trục vít bánh vít sau đó qua các bộ truyền bánh răng truyền chuyển động đến lô sấy làm cho lô sấy quay và cuốn một lớp giấy mặt đi vào phần ép dính kết để tạo ra carton sóng hai lớp. Hai lớp này sẽ được chuyển đến bộ phận tiếp theo cảu dây truyền để dính kết với một lớp nữa tạo thành carton sóng 3 lớp.
Qua những phân tích nguyên lý làm việc của chi tiết trong thiết bị ta nhận thấy lô sấy có các đặc điểm sau:
- Chịu tác động của nhiệt độ cao trong quá trình làm việc.
- Chịu áp suất trong quá trình làm việc.
- Bề mặt của lô sấy phải đảm bảo độ bóng nhất định.
- Đảm bảo đường kýnh ổn định trong quá trình làm việc.
Với đặc điểm như vậy ta chọn vật liệu có thể truyền nhiệt tốt, gia công đảm bảo độ bóng, độ dày vật liệu phải đồng đều, chịu được nhiệt độ và áp suất. từ lý luận như vậy ta chọn vật liệu là gang xám GX 15 - 32.
Vật liệu của chi tiết là GX 15 - 32 cso thành phần hoá học như bảng sau:
C(%)
Si (%)
Mn (%)
S (%)
P (%)
3 - 3,7
1,2 - 2,5
0,25 - 1,0
< 0,12
0,05 - 1,00
Cơ tính của vật liệu GX 15 - 32 như sau:
- Độ bền kéo = 15 kG/mm
- Độ bền uốn = 32 kG/mm
- Độ cứng 163 - 229 HB
2.2 Thiết kế sơ bộ lô sấy
Theo nhiệm vụ thiết kế ta có các dữ liệu ban đầu để thiết kế lô sấy như sau:
- Khổ giấy: b = 1 1,2 (m).
- Định lượng trung bình: g = 100 120 (g/m).
- Năng suất: n = 1,5 (tấn/ca).
- Ngày làm việc hai ca mỗi ca 8 giờ vậy n = 187,5 (kg/h) = 187500 (g/h).
- Số vòng quay của lô sấy: n = 10 20 (vg/ph).
2.2.1 Xác định đường kính lô sấy.
Ta có công thức tính năng suất như sau:
N = v.b.g (g/h) (1)
Trong đó:
- N: Năng suất tính bằng (g/h).
- v: Vận tốc công tác của lô sấy tính bằng (m/h).
- g: Là định lượng trung bình tính bằng (g).
- b: Khổ giấy tính bằng (m).
Mặt khác ta lại có: v = .D.n (vg/ph) = 60. .D.n (vg/h). (2)
Trong đó:
- D: Đường kính của lô sấy tính bằng (m).
- n: Số vòng quay của lô sấy tính bằng (m/ph).
Thay (2) vào (1) ta có:
N = 60. .D.n.b.g (g/h).
Hay:
D = = 0,345 (m) = 345 (mm).
Theo tiêu chuẩn ta chọn đường kính lô sấy D = 400 (mm).
2.2.2 Xác định chiều dài của lô sấy.
Chiều dài lô sấy được tính theo công thức:
L = b + 2.b
Trong đó:
- L: Chiều dài của lô sấy đang cần tính.
- b: Bề rộng của khổ giấy b = 1 1,2 (m).
- b: Bề rộng dự phòng cho hư hỏng mép ngoài của carton.
Theo kinh nghiệm sản xuất của các cơ sở sản xuất carton hiện nay thì ta chọn b= (0,1 0,2) (m). Ta lấy b= 0,15 (m).
Vậy: L = 1,2 + 2x0,15 = 1,5 (m).
2.2.3 Xác định độ dày của lô sấy.
Để có thể xác định được độ dày của lô sấy ta mô hình hoá lô sấy là một hình trụ rỗng được bịt kín hai đầu bởi hai lắp bích như hình vẽ.
Hình 2.3: Mô hình hoá tính toán lô sấy.
Cả phần thân lô sấy và hai nắp bích đều chịu áp lực đều là q = 80 N/cm . Phần thân lô sấy có bán kýnh cong là R, chiều dày là . Phần nắp bích có đường kýnh D = 400 (mm) và có bề dày là . Khi đó phần thân lô sấy sẽ được xác định theo lý thuyết của vỏ mỏng trong xoay. Còn phần nắp sẽ được xác định độ dày theo lý thuyết tấm tròn.
a. Xác định độ dày của thân lô sấy.
Gọi R là bán kính hình trụ trung hoà.
Vậy R = R + = - =
Theo lý thuyết tính toán vở mỏng tròn xoay
ta sẽ có:
- Bán kýnh kinh tuyến = .
- Bán kýnh vĩ tuyến là = R
áp dụng công thức Laplace ta có:
+ =
Hay = =
Để xác định ứng suất king tuyến ta cắt thân lô sấy bằng một mặt nón vĩ tuyến (trong trường hợp này mặt phẳng vuông góc với tâm lô sấy).
Xét can bằng của một phần ta có:
.2..R
= =
Theo thuyết bền thế năng biến đổi hình dạng ta có:
=
Hay:
+ -
.
3.(D - ).q 16. .k.
Trong đó:
- k: Hệ số an toàn k = 1,5 2
- : Là ứng suất cho phép của vật liệu = 1500 (N/cm ).
Coi rất nhỏ so với D do đó (D - ) D
Và ta có :
= = .
Thay số với:
- D = 400 (mm) = 40 (cm).
- q = 80 (N/cm).
- = 15000 (N/cm).
Ta có: = . + 1,847 (cm)
Vạy ta lấy = 2 (cm) = 20 (mm).
b. Xác định độ dày của hai nắp bích.
Gọi R = D/2 là bán kýnh của nắp bích khi đó bài toán được mô hình bởi một tấm tròn chịu tải trọng phân bố đều biên tựa tự do như hình vẽ.
Cắt tấm tròn bằng một mặt trụ có trục là z ở tâm của tấm và có bán kýnh r. Giữ lại phần trung tâm ta sẽ có phương trình cân bằng lực theo phương z như sau:
q..r - Q.2.r = 0
Vậy: Q =
Với Q là đường độ lực cắt phân bố trên một đơn vị chiều dài của mặt cắt. Mặt khác ta có góc xoay của tấm tròn được tính là:
= C….
Thay đã có ở trên vào (3) ta có:
Giải phương trình (4) ta có:
C =
Trong đó:
- M: Là cường độ của mômen uốn trên một đơn vị chièu dài cung tròn.
- : Là hệ số poát-xông.
Và cuối cùng ta có:
Theo lý thuyết tấm tròn ta có công thức tính:
Mr = D.
Mt = D
Trong đó:
- M: Cường dộ mô men uốn trên một đơn vị dài theo phương hướng kính.
- D = là độ cứng của tâm khi uốn
- E: Là môđun đàn hồi của vật liệu.
Thay vào công thức trên ta có:
M = (3 + ).
M = (3 + ).
Tính đối với điểm nguy hiểm nhất là điểm trung tâm của tấm tròn ta có r = 0.
Vậy:
Theo lý thuyết biến đổi thế năng hình dạng ta có:
Vậy
Hay
Trong đó: k là hệ số an toàn k = 1,5.
Thay số vào ta có:
Theo tính toán ta lấy
2.2.4. Xác định đường kính vít ghép.
Với nguyên lý làm việc của lô sấy hơi đòi hỏi độ kín khít, có không gian chứa hơi do vậy chi tiết có dạng rỗng, kín. Với kết cấu như vậy ta không thể chế tạo theo phương án liền khối được mà chia chi tiết ra từng phần sau đó ghép lại với nhau bằng vít. Theo cách này lô sấy được cấu tạo từ ba phần đó là thân bích trái và bích phải.
Hình 2.4: Chi tiết lô sấy hơi trong dây truyền sản xuất carton.
Để tính được đường kính bulông lắp ghép ta mô hình bài toán trở thành cụm bulông chịu mô men xoắn như hình vẽ bên.
Trong trường hợp này ta dùng phương pháp tính gần đúng coi hợp lực ma sát do mỗi bulông được xiết chặt gây nên, đi qua tâm của mỗi bulông. Để chống xoay cho mối ghép mômen các lực ma sát đối với trọng tâm mối ghép phải lớn hơn mômen ngoại lực M.
Khi đó lực xiết cần thiết đối với mỗi bulông là:
Trong đó:
- Z: Là số bulông, trong trường hợp này Z = 8
- f: Là hệ số ma sát đối với gang f = 0,15
- D: Là đường kýnh vòng tròn đi qua tâm bulông D = (mm).
- M: Là mômen ngoại lực nếu bỏ qua tổn thất do các bộ truyền và tổn thất do ma sát, ta có:
Trong đó:
- P: Là công suất động cơ điện P = 3 (kw).
- n: Số vòng quay của lô sấy n = 12 (vg/ph).
Thay vào trên ta có:
Nếu gọi k là hệ số an toàn ta sẽ có: k = 1,5.
Gọi M là mômen trên ren ta có hệ thức:
Trong đó:
- arctg(f’) là góc ma sát tương đương.
- : là góc nâng của ren = 140’
- d: Là đường kýnh trung bình của bulông.
Vậy ứng suất kéo do lực xiết chặt V gây nên:
Và ứng suất xoắn do mômen M gây nên:
ứng suất tương đương được tính theo thuyết bền thứ tư:
Đối với các bulông tiêu chuẩn cso thể lấy trung bình d = 1,1. và f’ = 0,2, ta có .
Vậy ta có:
Từ bất đẳng thức trên ta có:
Trong đó: d là đường kýnh chân ren.
Thay V đã tính được ở trên vào ta có:
Thay số với ta có:
Vậy ta chọn bulông M12x1,5 có d đảm bảo đủ độ bền.
2.3 Xác định dạng sản xuất.
Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:
Trong đó:
- N: Là số máy sản xuất trong một năm N= 500 (máy/năm).
- m: Là số chi tiết trong một máy m = 1.
- : Là số phần trăm phế phẩm =3 6%.
- : Là số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ = 57%.
Thay vào công thức trên ta có:
(chi tiết/năm).
Vậy sản lượng hàng năm của chi tiết lô sấy là 550 (chiếc/năm).
Sau khi xác định được sản lượng hàng năm của chi tiết ta phải xác định trọng lượng của chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức sau đây:
Trong đó:
- Q: Là trọng lượng của chi tiết.
- V: Là thể tích của chi tiết (dm).
- : Là trọng lượng của vật liệu =7 (kg/ dm) đối với gang xám.
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta có thể tính được thể tích chi tiết như sau:
V= V1 + 2.V2
Trong đó:
- V là thể tích của phần thân lô sấy.
- V là thể tích của phần nắp bích.
Vậy:
V = 27,02 + 2.3,10 = 43,22 (dm).
Và trọng của chi tiết được tính là:
Q + 43,22.7 = 302,54 (kg).
Với sản lượng 550 (chi tiết/năm) và trọng lượng Q = 302,54 (kg) tr theo bảng 2 ta có dạng sản xuất hàng loạt lớn.
2.4 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Trên cơ sở nghiên cứu điều kiện làm việc của chi tiết lô sấy trong cụm máy tạo sóng và ép dính kết carton ta nhận thấy lô sấy có dạng kín và rỗng do đó khó có thể gia công liền khối được. Để đảm bảo quá trình gia công dễ dàng cũng như đảm bảo năng suất gia công và độ chính xác của chi tiết ta dùng kết cấu của chi tiết lắp ghép bởi ba phần thân, bích trái và bích phải. Như vậy ba phần này sẽ được gia công riêng biệt với nhau sau đó lắp ghép và gia công tổng thể toàn bộ chi tiết để đảm bảo độ chính xác vị trí tương quan giữa các bề mặt của chi tiết.
Hình 2.5: Chi tiết lô sấy hơi trong dây truyền sản xuất carton.
Hai đầu của bích trái và bích phải cho phép chống mũi tâm do đó khi lắp ghép ta có thể chống lên hai mũi tâm làm chuẩn định vị thống nhất trong quá trình gai công toàn bộ chi tiết đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan cũng như độ chính xác về hình dáng hình học và kích thước của các bề mặt.Trước khi gia công toàn bộ chi tiết ta phải gia công từng bộ phận của chi tiết do đó ta đi phân tích tính công nghệ trong kết cấu của từng bộ phận chi tiết. Thân lô sấy có dạng bạc chiều dầy thành 20(mm) thích hợp với phương pháp chế tạo phôi đúc. Các phần chuyển tiếp có góc lượn giúp cho quá trình chế tạo phôi được dễ dàng. Các bề mặt gia công đều cho phép thoát dao được dễ dàng và dao có thể tiếp cận được bề mặt gia công. Do yêu cầu về độ nhẵn bóng bề mặt cho nên mặt ngoài của thân lô sấy ta phải mài đạt cấp độ nhẵn bóng 8. Sở dĩ cần như vậy để đảm bảo độ mịn của lớp giấy và độ đồng đều của giấy sau khi sấy.
Hình 2.6: Thân lô sấy.
Bề mặt lắp ghép với hai bích yêu cầu độ bóng cấp 7 (R=1,25) độ chính xác cấp 6 có thể gia công bằng phương pháp tiện. Trong suốt quá trình gia công mặt đầu của thân lô sấy sẽ được dùng làm chuẩn tinh, do đó đòi hỏi phải được gia công trước tiên.
Mặt đầu cảu bích trái có lỗ tâm có thể được dùng làm chuẩn tinh trong quá trình gia công. Phần cổ trục đòi hỏi độ cấp chính xác cấp 6, độ nhẵn bóng cấp 8 (R=0,63) có thể gia công bằng phương pháp mài ở nguyên công cuối cùng. Các bề mặt khác như bề mặt lắp ghép với thân lô sấy, bề mặt lắp báng răng cũng đòi hỏi tương tự về độ chính xác và độ bóng có thể đạt được bằng phương pháp tiện. Các bề mặt đều có thể gia công dễ dàng, dao có thể tiếp cận được bề mặt gia công và đều có rãnh thoát dao.
Tơng tự như bích trái, bích phải chỉ có thêm một số lỗ ren để lắp ghép với các chi tiết khác. Các lỗ này đều có thể gia công dễ dàng, do đó ta có thể kết luận chi tiết lô sấy có tính công nghệ phù hợp với phơng pháp gia công thông dụng hiện nay.
Bích trái có các gân để tăng độ cứng vững của chi tiết, tiết kiệm vật liệu nhưng vẫn đảm bảo quá trình chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được dễ dàng. Kết cấu của rãnh then là rãnh then hở để tăng năng suất gia công nhưng ta không thể sử dụng dao phay đĩa vì sẽ va vào phần gời chặn bánh răng. Các phần chuyển tiếp đều có các góc lượn đảm bảo không xuất hiện ứng suất dư tăng chất lượng của vật đúc.
Hình 2.7: Bích phải Hình 2.8: Bích trái
2.5 Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi.
Với vật liệu của chi tiết là GX 15-32 cùng với quá trình phân tích điền kiện làm việc cũng nh kết cấu của chi tiết lô sấy ta đi đến quyết định chọn phơng pháp chế tạo phôi là phơng pháp đúc.
Dựa vào vật liệu của chi tiết, dạng sản xuất của chi tiết, khối lợng chi tiết ta tr bảng 3.1 “Sổ tay CNCTM tập I” chọn phơng pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng tay theo mẫu. Phơng pháp này đợc ứng dụng tạo ra các vật đúc có dạng tròn xoay nh bánh răng, vành khăn đĩa ống, bánh đà…v.v.
Theo “ Sổ tay CNCTM tập I” chi tiết lô sấy thuộc nhóm vật đúc phức tạp II. Theo bảng 3.13 “Sổ tay CNCTM tập I’ thì cấp chính xác của vật đúc là II và độ nhám bề mặt R.
Trong khuôn khổ đồ án này ta không đi thiết kế bản vẽ đúc cho các bộ phận của chi tiết, do vậy so bộ ta có thể biểu diễn các bộ phận của chi tiết trong hòm khuôn như sau:
Hình 2.9: Thân lô sấy trong hòm khuôn.
Hình 2.10: Bích phải trong hòm khuôn.
Hình 2.11: Bích trái tronghòm khuôn.
Chương iii: Thiết kế quy trình công nghệ gia công lô sấy.
Dựa vào dạng sản xuất của chi tiết là hàng loạt lớn trong điều kiện sản xuất ở các nhà máy cơ khí của Việt Nam hiện nay ta chọn phương pháp gia công một vị trí, một dao và gia công tuần tự. Đường lối công nghệ được chọn là phân tán nguyên công (ít bước công nghệ trong một nguyên công). Để thực hiện quá trình công nghệ gia công chi tiết lô sấy ta dùng các loại máy vạn năng kết hợp với các dồ gá chuyên dùng. Với kết cấu lắp ghép của chi tiết lô sấy ta phải thực hiện gia công tuần tự như sau:
- Gia công các bề mặt lắp ghép của lô sấy.
- Gia công các bề mặt lắp ghép của bích trái .
- Gia công các bề mặt lắp ghép của bích phải.
- Lắp ghép thân lô sấy với bích trái và bích phải.
- Gia công các bề mặt làm việc và hai cổ trục của lô sấy.
Với quá trình công nghệ được thực hiện như vậy ta phải di thiết kế quy trình công nghệ gia công cho từng bộ phận của chi tiết và cho toàn bộ chi tiết sau khi lắp ráp.
3.1 Thiết kế quy trình công nghệ gia công thân lô sấy.
3.1.1 Tiện thô mặt đầu, mặt trụ , , .
a. Sơ đồ định vị và kẹp chặt.
ở những nguyên công đầu tiên ta phải đi gia công các bề mặt dùng làm chuẩn định vị cho các nguyên công tiếp theo. Đối với nguyên công tiện hai mặt đầu trên máy tiện đứng ta chọn chuẩn thô là bề mặt trụ ngoài 400 và mặt đầu.
Hình 3.1: Tiện mặt đầu, mặt trụ , , .
b. Chọn thiết bị gia công .
Với kích thước của chi tiết lớn L = 1500 (mm), để đảm bảo độ song song của hai mặt đầu ta chọn thiết bị gia công là máy tiện đứng có ký hiệu 1525, kiểu máy của Nga có kích thước đường kính lớn nhất của chi tiết là 2500, chiều cao lớn nhất của chi tiết là. Máy 1252 có công suất động cơ chính là 40 (kw).
c. Chọn dụng cụ cắt:
Để gia công mặt đầu lỗ f280 ta cọn dao khỏa mặt đầu lỗ gắn mảnh hợp kim cứng theo bảng 4.18 [3] có ký hiệu là 21505-048-BK8. Để gia công bề mặt cứng theo bảng 4.18 [3] có ký hiệu là 21505-048-BK8.
d. Chọn dụng cụ đo:
Để có thể đo kiểm độ chính xác kích thước của lỗ f280 (mm) ta chọn Panme đo trong có giới hạn đo 75 - 600 (mm) khi đo kích thước của lỗ f280 sẽ có sai số 10mm = 0,001 mm. Như vậy ta có thê kiểm tra độ chính xác kích thước của lỗ.
e. Tra lượng dư:
Đối với mặt trụ f400:
Dựa vào:
- Kích thước danh nghĩa của bề mặt gia công 400 mm.
- Vật đúc đạt cấp chính xác II.
- Kích thước lớn nhất của chi tiết L = 1500 mm.
- Vật trí bề mặt khi rót nằm dưới.
Tra bảng 1.33 [3] ta sẽ có lượng dư: Z = 5,5±0,2 mm
ã Đối với bề mặt trụ trong f280:
Dựa vào:
- Kích thước danh nghĩa của bề mặt gia công 280 mm.
- Vật đúc đạt cấp chính xác II.
- Kích thước lớn nhất của chi tiết L = 1500 mm.
- Vật trí bề mặt khi rót nằm dưới.
Tra bảng 1.33 [3] ta sẽ có lượng dư: Z = 5,5±0,2 mm
ã Đối với mặt đầu lỗ f280
Dựa vào:
- Kích thước danh nghĩa của bề mặt gia công 30 mm.
- Vật đúc đạt cấp chính xác II.
- Kích thước lớn nhất của vật đúc L = 1500 mm.
- Vật trí bề mặt khi rót nằm bên cạnh.
Tra bảng 1.33 [3] ta sẽ có lượng dư: Z = 4±1,0 mm.
ãĐối với bề mặt trụ:
Dựa vào:
- Kích thước danh nghĩa của bề mặt gia công 340 mm.
- Vật đúc đạt cấp chính xác II.
- Kích thước lớn nhất của chi tiết L = 1500 mm.
- Vật trí bề mặt khi rót nằm dưới.
Tra bảng 1.33 [3] ta sẽ có lượng dư: Z = 5,5±0,2 mm
f.Tra chế độ cắt:
ã Tính chiều dài gia công:
Ta có công thức tính chiều dài gia công là: Lgc = Lc + y + Lt
Trong đó:
- Lgc : là chiều dài gia công
- Lc : là chiều dài cắt thực hiện của dụng cụ:
Đối với mặt đầu lỗ f280 ta có Lc =30 mm.
Đối với mặt trụ trong f280 ta có Lc = 30 mm.
Đối với mặt trụ trong f340 ta có Lc = 30 mm.
- y : là chiều dài vào ra của dụng cụ tra bảng 2.60 [3] ta sẽ có y = 4 mm.
- Lt : là chiều dài khoảng thoát dao tra bảng 2.61 [3] ta sẽ có Lt = 6 mm.
Vậy chiều dài gia công của cả ba bề mặt được tính là:
Lgc = 30 + 4 + 6 =40 mm
ã Chọn chiều sâu cắt:
Đối với mặt đầu lỗ f280 ta chọn chiều sâu cắt t = 4 mm.
Đối với mặt trụ trong f340 ta chọng chiều sâu cắt t = 5,5 mm.
Đối với mặt trụ trong f280 ta chọn chiều sâu cắt với
- Tiện thô : t = 3,5 mm.
ã Chọn bước tiến dao:
Dựa vào:
- Chiều sâu cắt.
- Vật liệu gia công là gang xám GX 15-32.
Tra bảng 2.62 [3] ta có lượng chạy dao vòng cho các bước gia công như sau:
- Tiện mặt đầu lỗ f280 là S0 = 0,6 mm/vg.
- Tiện thô mặt trụ trong f280 và f340 là S0 = 0,6 mm/vg.
ã Tính vận tốc cắt:
Dựa vào:
- Góc nghiêng chính của dụng cụ cắt.
- Chiều sâu cắt của các bước công nghệ.
- Vật liệu gia công là gang xám GX 15-32.
- Vật liệu dụng cụ cắt là hợp kim cứng BK8.
Tra bảng 2.65 [3] ta sẽ có vận tốc cắt cho các bước công nghệ .
- Tiện mặt đầu lỗ f280 là v = 65 m/ph.
- Tiện thô mặt trụ trong f280 và f340 là v = 70 m/ph.
Và vận tốc cắt sẽ được tính theo công thức sau: vt = vb.K1.K2.K3
Trong đó:
- vb: là vận tốc cắt được tra theo bảng vb = 105 (m/ph) .
- K1 : là hệ số điều chỉnh vận tốc cắt có tính đến ảnh hưởng của vật liệugia công được chọn theo bảng 2.69 [3] K1 = 0,8.
- K2 : là hệ số điều chỉnh vận tốc căt có tính đến ảnh hưởng của vật liệu dụng cụ cắt được tra theo bảng 2.73 [3] K2 = 0,85.
- K3: là hệ số điều chỉnh vận tốc cắt khi tiện định hình đối với tiện trong, tiện ngoài và tiện mặt đầu K3 = 1.
Thay số vào ta có vận tốc cắt cho từng bước công nghệ như sau:
- Tiện mặt đầu lỗ f280 là v = 65.0,8.0,85.1=44,2 m/ph.
- Tiện thô mặt trụ trong f280 và f340 là v = 70.0,8.0,85.1= 47,6 m/ph.
ãTính tốc độ trục chính:
Ta có công thức tính vận tốc cắt là:
Trong đó:
- v : là vận tốc cắt vừa được tính trên
- D : là đường kính phần gia công
Đối với bước gia công mặt đầu lỗ f280 có D = 340 mm.
Đối với bước gia công mặt trụ trong f280 có D = 280 mm.
Đối với bước gia công mặt trụ trong f340 có D = 3400 mm.
Thay số vào ta có:
Đối với bước gia công mặt đầu lỗ f280
Dựa theo máy 2A635 đã chọn ta lấy n = 40 (vg/ph) là tốc độ của mâm cặp.
Và vận tốc cắt được tính lại là:
Bước tiến phút của bàn dao trên mâm cặp được tính là:
Sph = S0.n = 0,6.40 = 24 (mm/ph).
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =24 (mm/ph).
Đối với bước gia công thô mặt trụ trong f280.
Dựa theo máy 2A635 đã chọn ta lấy n = 50 (vg/ph).
Và vận tốc cắt được tính lại là:
Bước tiến phút của bàn dao trên mâm cặp được tính là:
Sph = S0.n = 0,6.50 = 30 (mm/ph).
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =30 (mm/ph).
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =24 (mm/ph).
Đối với bước gia công mặt trụ trong f340
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy n-= 40 (vg/ph)
Và vận tốc cắt được tính lại là:
Bước tiến phút của bàn dao trên mâm cặp được tính là:
Sph = S0.n = 0,6.40 = 24 (mm/ph)
Dựa theo máy 2A635 đã chọn ta lấy Sph =24 (mm/ph).
ã Tính lực cắt:
Dựa vào:
- Bước tiến dao vòng S0 của các bước công nghệ.
- Chiều sâu cắt của các bước công nghệ.
Tra bảng 2.76 [3] ta có lực cắt của các bước gia công như sau:
- Tiện mặt trụ f400 có Pzb = 480 (KG)
- Tiện mặt đầu lỗ f280 có Pzb = 480 (KG)
- Tiện mặt trụ trong f340 có Pzb = 480 (KG)
- Tiện thô mặt trụ trong f280 có Pzb = 480 (KG)
Ta phải tính lại lực cắt dựa vào công thức sau: PZ = PZb.KP1.KP2
Trong đó:
- PZb : là lực cắt tra bảng (kG)
- KP1 : là hệ số điều chỉnh lực cắt có tính đến ảnh hưởng của chất lượng vật liệu gia công và vật liệu dụng cụ cắt được tra theo bảng 2.77 [3] ta có KP1 =0,6.
- KP2 : là hệ số điều chỉnh lực cắt phụ thuộc vào tốc độ và góc trước g của dụng cụ cắt được tra theo bảng 2.78 [3] ta có KP2 = 1,0.
Thay số vào ta có:
- Tiện mặt trụ ngoài f400 có PZ = 480.0,6.1,0 = 288 (kG)
- Tiện mặt đầu lỗ f280 có PZ = 480.0,6.1,0 = 288 (kG)
- Tiện mặt trụ trong f340 có PZb = 480.0,6.1,0 = 288 (kG)
- Tiện thô mặt trụ trong f280 có PZb = 480.0,6.1,0= 288 (kG)
ã Tính công suất cắt:
Ta có công thức tính công suất cắt như sau:
Trong đó:
- Pz : là lực cắt đã được tính ở trên (KG)
- v : là vận tốc cắt (mm/ph)
Để kiểm tra công suất của máy ta chỉ đi tính đối với trường hợp có công suất cắt lớn nhất đó là bước tiện mặt đầu lỗ . Thay số vào ta có:
ã Kiểm tra công suất cắt của máy:
Máy sẽ đảm bảo đủ công suất cắt nếu thỏa mãn điều kiện sau:
NC < b.Nđc. h
Trong đó:
- NC : : là công suất cắt đối với trường hợp lớn nhất: NC = 2,01 (Kw)
- Nđc: là công suất động cơ. Nđc = 14 (kw)
- b : là hệ số quá tải b = 1,2
- h : là hệ số hiệu suất của máy h = 0,8
Vậy b.Nđc. h= 1,2.14.0,8= 13,44 (Kw). Do đó máy 1525 đảm bảo đủ công suất cắt.
g. Tính thời gian từng chiếc:
Ta có công thức tính thời gian từng chiếc Ttc như sau:
Trong đó:
Tcbkt : là thời gian chuẩn bị kết thúc là thời gian cần thiết để làm quen với sản phẩm mới, đọc bản vẽ, hiệu chỉnh lại đồ gá..
- Tcb : là thời gian cơ bản trong đó phôi liệu bị biến đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính.
- Tph : là thời gian phụ cần thiết để thực hiện nguyên công nhưng không làm trực tiếp thay đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính của phôi liệu.
- Tphv : là thời gian phục vụ cần thiết khi thay thế dụng cụ đã mòn, sửa lại đá mài, mài lại dao, điều chỉnh lại máy…
- Tk : là thời gian cho nghỉ ngơi và vệ sinh cá nhân.
- n : là số chi tiết trong loạt ở đây ta lấy n = 100
Để tính được thời gian từng chiếc ta đi tính toán từng thành phần như sau:
ã Tính thời gian chuẩn bị kết thúc:
Trong sản xuất hàng loạt thời gian chuẩn bị kết thúc được tra theo bảng P2.4 [._.4] và bao gồm nhưng thành phần sau:
- Điều chỉnh máy và gá đặt đồ gá: 10 (ph).
- Gá đặt dụng cụ : 5 (ph)
- Nhận và trả đồ gá và dụng cụ: 10 (ph)
Vậy thời gian chuẩn bị kết thúc sẽ là:
Tcbkt = 10 + 5 = 15 (ph)
ã Tính thời gian cơ bản:
Ta có công thức tính thời gian cơ bản của từng bước công nghệ:
Trong đó:
- Lgc : là chiều dài gia công Lgc = Lc + y + Lp (mm)
- So : là lượng chạy dao vòng (mm/vg)
- n : là số vòng quay hoặc hành trình kép trong một phút
Vậy ta có:
Đối với bước gia mặt trụ f400:
Đối với bước gia công mặt đầu lỗ f280:
Đối với bước gia công mặt trụ trong f340:
Đối với bước gia công thô mặt trụ trong f280:
Vậy thời gian cơ bản của nguyên công sẽ là:
Tcb = 2.2,5 + 2.1,67 + 1,33 + 1,25 = 10,26 (ph)
ã Tính thời gian phụ
Trong sản xuất loạt lớn thời gian phụ được tính bằng công thức sau:
Tph = Tphb . k
Trong đó:
- k : là hệ số được lấy là k = 1,5
- Tphb : là thời gian phụ được tra theo bảng P1.6, P1.7, P1.8, P1.16 [4] bao gồm những thành phần như sau:
+ Thời gian gá đặt và tháo dỡ chi tiết trên đồ gá : 0,13 (ph)
+ Thời gian kẹp chặt và tháo kẹp chi tiết trên đồ gá: 0,32 (ph)
+ Thời gian cho các động tác điều khiển máy : 0,07 (ph).
+ Thời gian tiêu tốn cho qúa trình đo kiểm: 0,22 (ph)
Vậy ta có thời gian phụ được tính là:
Tph = (0,13 +0,32+ 0,07 + 0,22). 1,5 = 1,11 (ph)
ã Tính thời gian phục vụ và thời gian nghỉ ngơi vệ sinh cá nhân:
Trong dạng sản xuất hàng loạt đối với các nguyên công khác mài ta có thể tính thời gian phục vụ và thời gian nghỉ ngơi theo công thức sau:
Trong đó:
- Tcd : là thời gian cơ động được tính bằng tổng của thời gian cơ bản và thời gian phụ Tcd = 9,26 +1,11 =10,37
- Pk : là tiêu hao phí bằng phần trăm của thời gian cơ động được tra trong bảng 2.1 [4] ta có Pk = 5
Vậy ta có thời gian phục vụ và nghỉ ngơi được tính là :
Tphvk = 10,37.5% = 0,52 (ph)
Từ những tính toán ở trên ta có thời gian từng chiếc được tính là:
Từ những tính toán ở trên ta lập bảng sau:
4
BK8
42,73
40
41
0,6
24
10,26
10,9
3
BK8
42,73
40
5,5
0,6
24
2
BK8
35,19
40
2
0,8
32
1
BK8
43,98
50
3,5
0,6
32
Bước
Dụng cụ
V
(m/ph)
n
(vg/ph)
t
(mm)
S0
(mm/vg)
Sph
(mm/ph)
Tcb
(ph)
Tnc
(ph)
3.2.1. Tiện thô, tinh mặt đầu, mặt trụ f400, f334, f280 đầu còn lại
a. Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Hình 3.2. Sơ đồ tiện
Sau khi đã gia công thô một đầu, ta lấy một đoạn mặt ngoài trụ f400 làm chuẩn tinh để tiện các bề mặt trụ của đầu còn lại đảm bảo độ đồng tâm giữa các bề mặt.
Quá trình gia công sẽ được thực hiện như sau:
- Bước 1: Tiện thô lỗ f280.
- Bước 2: Tiện tinh lỗ f280.
- Bước 3: Tiện lỗ f340.
- Bước 4: Tiện mặt đầu lỗ f280.
b. Chọn thiết bị gia công:
Các bề mặt gia công có độ chính xác và độ nhám có thể đạt được bằng phương pháp tiện. Tuy nhiên với chiều dài chi tiết tương đối lớn L= 1500 (mm); khối lượng lớn Q = 254 (kg) nếu gá đặt trên máy tiện nằm ngàng thì sẽ rất khó khăn do vậy ở đây ta chọn máy tiện đứng 1525 có thể gia công chi tiết có chiều cao lớn nhất là 1600.
c. Chọn dụng cụ cắt:
Để gia công mặt đầu lỗ f280, f340, f400 ta cọn dao khỏa mặt đầu lỗ gắn mảnh hợp kim cứng theo bảng 4.18 [3] có ký hiệu là 21505-048-BK8. Để gia công bề mặt cứng theo bảng 4.18 [3] có ký hiệu là 21505-048-BK8.
d. Chọn dụng cụ đo:
Để có thể đo kiểm độ chính xác kích thước của lỗ f280 (mm) ta chọn Panme đo trong có giới hạn đo 75 - 600 (mm) khi đo kích thước của lỗ f280 sẽ có sai số 10mm = 0,001 mm. Như vậy ta có thê kiểm tra độ chính xác kích thước của lỗ.
e. Tra lượng dư:
ã Đối với bề mặt trụ trong f400:
Dựa vào:
- Kích thước danh nghĩa của bề mặt gia công 280 mm.
- Vật đúc đạt cấp chính xác II.
- Kích thước lớn nhất của chi tiết L = 1500 mm.
- Vật trí bề mặt khi rót nằm dưới.
Tra bảng 1.33 [3] ta sẽ có lượng dư: Z = 5,5±0,2 mm
ã Đối với bề mặt trụ trong f280:
Dựa vào:
- Kích thước danh nghĩa của bề mặt gia công 280 mm.
- Vật đúc đạt cấp chính xác II.
- Kích thước lớn nhất của chi tiết L = 1500 mm.
- Vật trí bề mặt khi rót nằm dưới.
Tra bảng 1.33 [3] ta sẽ có lượng dư: Z = 5,5±0,2 mm
ã Đối với mặt đầu lỗ f280
Dựa vào:
- Kích thước danh nghĩa của bề mặt gia công 30 mm.
- Vật đúc đạt cấp chính xác II.
- Kích thước lớn nhất của vật đúc L = 1500 mm.
- Vật trí bề mặt khi rót nằm bên cạnh.
Tra bảng 1.33 [3] ta sẽ có lượng dư: Z = 4±1,0 mm.
ãĐối với bề mặt trụ:
Dựa vào:
- Kích thước danh nghĩa của bề mặt gia công 340 mm.
- Vật đúc đạt cấp chính xác II.
- Kích thước lớn nhất của chi tiết L = 1500 mm.
- Vật trí bề mặt khi rót nằm dưới.
Tra bảng 1.33 [3] ta sẽ có lượng dư: Z = 5,5±0,2 mm
f.Tra chế độ cắt:
ã Tính chiều dài gia công:
Ta có công thức tính chiều dài gia công là: Lgc = Lc + y + Lt
Trong đó:
- Lgc : là chiều dài gia công
- Lc : là chiều dài cắt thực hiện của dụng cụ:
Đối với mặt trụ f400 ta có Lc = 30 mm.
Đối với mặt đầu lỗ f280 ta có Lc =30 mm.
Đối với mặt trụ trong f280 ta có Lc = 30 mm.
Đối với mặt trụ trong f340 ta có Lc = 30 mm.
- y : là chiều dài vào ra của dụng cụ tra bảng 2.60 [3] ta sẽ có y = 4 mm.
- Lt : là chiều dài khoảng thoát dao tra bảng 2.61 [3] ta sẽ có Lt = 6 mm.
Vậy chiều dài gia công của cả bốn bề mặt được tính là:
Lgc = 30 + 4 + 6 =40 mm
ã Chọn chiều sâu cắt:
Đối với mặt trụ f400 ta chon chiều sâu cắt t = 2 mm.
Đối với mặt đầu lỗ f280 ta chọn chiều sâu cắt t = 4 mm.
Đối với mặt trụ trong f340 ta chọng chiều sâu cắt t = 5,5 mm.
Đối với mặt trụ trong f280 ta chọn chiều sâu cắt với
- Tiện thô : t = 3,5 mm.
- Tiện tinh: t = 2 mm.
ã Chọn bước tiến dao:
Dựa vào:
- Chiều sâu cắt.
- Vật liệu gia công là gang xám GX 15-32.
Tra bảng 2.62 [3] ta có lượng chạy dao vòng cho các bước gia công như sau:
- Tiện mặt đầu lỗ f280 là S0 = 0,6 mm/vg.
- Tiện thô mặt trụ trong f280 và f340 là S0 = 0,6 mm/vg.
- Tiện inh mặt trụ trong f280 S0 = 0,8 mm/vg.
ã Tính vận tốc cắt:
Dựa vào:
- Góc nghiêng chính của dụng cụ cắt.
- Chiều sâu cắt của các bước công nghệ.
- Vật liệu gia công là gang xám GX 15-32.
- Vật liệu dụng cụ cắt là hợp kim cứng BK8.
Tra bảng 2.65 [3] ta sẽ có vận tốc cắt cho các bước công nghệ .
- Tiện mặt đầu lỗ f280 là v = 65 m/ph.
- Tiện thô mặt trụ trong f280 và f340 là v = 70 m/ph.
- Tiện tinh mặt trụ trong f280 là v = 60 m/ph.
Và vận tốc cắt sẽ được tính theo công thức sau: vt = vb.K1.K2.K3
Trong đó:
- vb: là vận tốc cắt được tra theo bảng vb = 105 (m/ph) .
- K1 : là hệ số điều chỉnh vận tốc cắt có tính đến ảnh hưởng của vật liệugia công được chọn theo bảng 2.69 [3] K1 = 0,8.
- K2 : là hệ số điều chỉnh vận tốc căt có tính đến ảnh hưởng của vật liệu dụng cụ cắt được tra theo bảng 2.73 [3] K2 = 0,85.
- K3: là hệ số điều chỉnh vận tốc cắt khi tiện định hình đối với tiện trong, tiện ngoài và tiện mặt đầu K3 = 1.
Thay số vào ta có vận tốc cắt cho từng bước công nghệ như sau:
- Tiện mặt đầu lỗ f280 là v = 65.0,8.0,85.1=44,2 m/ph.
- Tiện thô mặt trụ trong f280 và f340 là v = 70.0,8.0,85.1= 47,6 m/ph.
- Tiện tinh mặt trụ trong f280 là v = 60.0,8.0,85.1= 40,8 m/ph.
ãTính tốc độ trục chính:
Ta có công thức tính vận tốc cắt là:
Trong đó:
- v : là vận tốc cắt vừa được tính trên
- D : là đường kính phần gia công
Đối với bước gia công mặt trụ f400 có D = 400 mm
Đối với bước gia công mặt đầu lỗ f280 có D = 340 mm.
Đối với bước gia công mặt trụ trong f280 có D = 280 mm.
Đối với bước gia công mặt trụ trong f340 có D = 340 mm.
Thay số vào ta có:
Đối với bước gia công mặt đầu lỗ f280
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy n = 40 (vg/ph) là tốc độ của mâm cặp.
Và vận tốc cắt được tính lại là:
Bước tiến phút của bàn dao trên mâm cặp được tính là:
Sph = S0.n = 0,6.40 = 24 (mm/ph)
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =24 (mm/ph).
Đối với bước gia công thô mặt trụ trong f280
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy n-= 50 (vg/ph)
Và vận tốc cắt được tính lại là:
Bước tiến phút của bàn dao trên mâm cặp được tính là:
Sph = S0.n = 0,6.50 = 30 (mm/ph)
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =30 (mm/ph).
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =24 (mm/ph).
Đối với bước gia công tinh mặt trụ trong f280
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy n-= 40 (vg/ph)
Và vận tốc cắt được tính lại là:
Bước tiến phút của bàn dao trên mâm cặp được tính là:
Sph = S0.n = 0,8.40 = 32 (mm/ph)
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =32 (mm/ph).
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =24 (mm/ph).
Đối với bước gia công mặt trụ trong f340
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy n-= 40 (vg/ph)
Và vận tốc cắt được tính lại là:
Bước tiến phút của bàn dao trên mâm cặp được tính là:
Sph = S0.n = 0,6.40 = 24 (mm/ph)
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =24 (mm/ph).
ã Tính lực cắt:
Dựa vào:
- Bước tiến dao vòng S0 của các bước công nghệ.
- Chiều sâu cắt của các bước công nghệ.
Tra bảng 2.76 [3] ta có lực cắt của các bước gia công như sau:
- Tiện mặt trụ f400 có Pzb = 480 (KG);
- Tiện mặt đầu lỗ f280 có Pzb = 480 (KG);
- Tiện mặt trụ trong f340 có Pzb = 480 (KG);
- Tiện thô mặt trụ trong f280 có Pzb = 480 (KG);
- Tiện tinh mặt trụ trong có f280 có Pzb = 340 (KG);
Ta phải tính lại lực cắt dựa vào công thức sau: PZ = PZb.KP1.KP2
Trong đó:
- PZb : là lực cắt tra bảng (kG).
- KP1 : là hệ số điều chỉnh lực cắt có tính đến ảnh hưởng của chất lượng vật liệu gia công và vật liệu dụng cụ cắt được tra theo bảng 2.77 [3] ta có KP1 =0,6.
- KP2 : là hệ số điều chỉnh lực cắt phụ thuộc vào tốc độ và góc trước g của dụng cụ cắt được tra theo bảng 2.78 [3] ta có KP2 = 1,0.
Thay số vào ta có:
- Tiện mặt trụ f400 có PZb = 480.0,6.1,0 = 288 (kG);
- Tiện mặt đầu lỗ f280 có PZb = 480.0,6.1,0 = 288 (kG);
- Tiện mặt trụ trong f340 có PZb = 480.0,6.1,0 = 288 (kG);
- Tiện thô mặt trụ trong f280 có PZb = 480.0,6.1,0= 288 (kG);
- Tiện tinh mặt trụ trong f280 có PZb = 340.0,6.1,0 = 204 (kG);
ã Tính công suất cắt:
Ta có công thức tính công suất cắt như sau:
Trong đó: - Pz : là lực cắt đã được tính ở trên (KG);
- v : là vận tốc cắt (mm/ph);
Để kiểm tra công suất của máy ta chỉ đi tính đối với trường hợp có công suất cắt lớn nhất đó là bước tiện mặt đầu lỗ . Thay số vào ta có:
ã Kiểm tra công suất cắt của máy:
Máy sẽ đảm bảo đủ công suất cắt nếu thỏa mãn điều kiện sau:
NC < b.Nđc. h
Trong đó:
- NC : : là công suất cắt đối với trường hợp lớn nhất: NC = 2,01 (Kw);
- Nđc: là công suất động cơ. Nđc = 14 (kw);
- b : là hệ số quá tải b = 1,2;
- h : là hệ số hiệu suất của máy h = 0,8;
Vậy b.Nđc. h = 1,2.14.0,8 = 13,44 (Kw). Do đó máy 2A635 đảm bảo đủ công suất cắt.
g. Tính thời gian từng chiếc:
Ta có công thức tính thời gian từng chiếc Ttc như sau:
Trong đó:
Tcbkt : là thời gian chuẩn bị kết thúc là thời gian cần thiết để làm quen với sản phẩm mới, đọc bản vẽ, hiệu chỉnh lại đồ gá..
- Tcb : là thời gian cơ bản trong đó phôi liệu bị biến đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính.
- Tph : là thời gian phụ cần thiết để thực hiện nguyên công nhưng không làm trực tiếp thay đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính của phôi liệu.
- Tphv : là thời gian phục vụ cần thiết khi thay thế dụng cụ đã mòn, sửa lại đá mài, mài lại dao, điều chỉnh lại máy…
- Tk : là thời gian cho nghỉ ngơi và vệ sinh cá nhân.
- n : là số chi tiết trong loạt ở đây ta lấy n = 100
Để tính được thời gian từng chiếc ta đi tính toán từng thành phần như sau:
ã Tính thời gian chuẩn bị kết thúc:
Trong sản xuất hàng loạt thời gian chuẩn bị kết thúc được tra theo bảng P2.4 [4] và bao gồm nhưng thành phần sau:
- Điều chỉnh máy và gá đặt đồ gá: 10 (ph).
- Gá đặt dụng cụ : 5 (ph)
- Nhận và trả đồ gá và dụng cụ: 10 (ph)
Vậy thời gian chuẩn bị kết thúc sẽ là:
Tcbkt = 10 + 5 = 15 (ph)
ã Tính thời gian cơ bản:
Ta có công thức tính thời gian cơ bản của từng bước công nghệ:
Trong đó:
- Lgc : là chiều dài gia công Lgc = Lc + y + Lp (mm)
- So : là lượng chạy dao vòng (mm/vg)
- n : là số vòng quay hoặc hành trình kép trong một phút
Vậy ta có:
Đối với bước gia công mặt đầu lỗ f280:
Đối với bước gia công mặt trụ trong f340:
Đối với bước gia công thô mặt trụ trong f280:
Đối với bước gia công tinh mặt trụ trong f280:
Vậy thời gian cơ bản của nguyên công sẽ là:
Tcb = 2.1,67 + 2.1,67 + 1,33 + 1,25 = 9,26 (ph)
ã Tính thời gian phụ
Trong sản xuất loạt lớn thời gian phụ được tính bằng công thức sau:
Tph = Tphb . k
Trong đó:
- k : là hệ số được lấy là k = 1,5
- Tphb : là thời gian phụ được tra theo bảng P1.6, P1.7, P1.8, P1.16 [4] bao gồm những thành phần như sau:
+ Thời gian gá đặt và tháo dỡ chi tiết trên đồ gá : 0,13 (ph);
+ Thời gian kẹp chặt và tháo kẹp chi tiết trên đồ gá: 0,32 (ph);
+ Thời gian cho các động tác điều khiển máy : 0,07 (ph);
+ Thời gian tiêu tốn cho qúa trình đo kiểm: 0,22 (ph);
Vậy ta có thời gian phụ được tính là:
Tph = (0,13 +0,32+ 0,07 + 0,22). 1,5 = 1,11 (ph)
ã Tính thời gian phục vụ và thời gian nghỉ ngơi vệ sinh cá nhân:
Trong dạng sản xuất hàng loạt đối với các nguyên công khác mài ta có thể tính thời gian phục vụ và thời gian nghỉ ngơi theo công thức sau:
Trong đó:
- Tcd : là thời gian cơ động được tính bằng tổng của thời gian cơ bản và thời gian phụ Tcd = 9,26 +1,11 =10,37
- Pk : là tiêu hao phí bằng phần trăm của thời gian cơ động được tra trong bảng 2.1 [4] ta có Pk = 5
Vậy ta có thời gian phục vụ và nghỉ ngơi được tính là :
Tphvk = 10,37.5% = 0,52 (ph)
Từ những tính toán ở trên ta có thời gian từng chiếc được tính là:
Từ những tính toán ở trên ta lập bảng sau:
4
BK8
42,73
40
41
0,6
24
9,26
10,9
3
BK8
42,73
40
5,5
0,6
24
2
BK8
35,19
40
2
0,8
32
1
BK8
43,98
50
3,5
0,6
32
Bước
Dụng cụ
V
(m/ph)
n
(vg/ph)
t
(mm)
S0
(mm/vg)
Sph
(mm/ph)
Tcb
(ph)
Tnc
(ph)
3.2.1. Tiện tinh mặt đầu, mặt trụ thô f334, f280 đầu còn lại
a. Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Hình 3.2. Sơ đồ tiện
Sau khi đã gia công thô một đầu, ta lấy một đoạn mặt trụ trong f280 làm chuẩn tinh để tiện các bề mặt trụ của đầu còn lại đảm bảo độ đồng tâm giữa các bề mặt.
Quá trình gia công sẽ được thực hiện như sau:
- Bước 1: Tiện tinh lỗ f280.
- Bước 2: Tiện lỗ f340.
- Bước 3: Tiện mặt đầu lỗ f280.
b. Chọn thiết bị gia công:
Các bề mặt gia công có độ chính xác và độ nhám có thể đạt được bằng phương pháp tiện. Tuy nhiên với chiều dài chi tiết tương đối lớn L= 1500 (mm); khối lượng lớn Q = 254 (kg) nếu gá đặt trên máy tiện nằm ngàng thì sẽ rất khó khăn do vậy ở đây ta chọn máy tiện đứng 1525 có thể gia công chi tiết có chiều cao lớn nhất là 1600.
c. Chọn dụng cụ cắt:
Để gia công mặt đầu lỗ f280, f340, f400 ta cọn dao khỏa mặt đầu lỗ gắn mảnh hợp kim cứng theo bảng 4.18 [3] có ký hiệu là 21505-048-BK8. Để gia công bề mặt cứng theo bảng 4.18 [3] có ký hiệu là 21505-048-BK8.
d. Chọn dụng cụ đo:
Để có thể đo kiểm độ chính xác kích thước của lỗ f280 (mm) ta chọn Panme đo trong có giới hạn đo 75 - 600 (mm) khi đo kích thước của lỗ f280 sẽ có sai số 10mm = 0,001 mm. Như vậy ta có thê kiểm tra độ chính xác kích thước của lỗ.
e. Tra lượng dư:
ã Đối với bề mặt trụ trong f400:
Dựa vào:
- Kích thước danh nghĩa của bề mặt gia công 280 mm.
- Vật đúc đạt cấp chính xác II.
- Kích thước lớn nhất của chi tiết L = 1500 mm.
- Vật trí bề mặt khi rót nằm dưới.
Tra bảng 1.33 [3] ta sẽ có lượng dư: Z = 5,5±0,2 mm
ã Đối với bề mặt trụ trong f280:
Dựa vào:
- Kích thước danh nghĩa của bề mặt gia công 280 mm.
- Vật đúc đạt cấp chính xác II.
- Kích thước lớn nhất của chi tiết L = 1500 mm.
- Vật trí bề mặt khi rót nằm dưới.
Tra bảng 1.33 [3] ta sẽ có lượng dư: Z = 5,5±0,2 mm
ã Đối với mặt đầu lỗ f280
Dựa vào:
- Kích thước danh nghĩa của bề mặt gia công 30 mm.
- Vật đúc đạt cấp chính xác II.
- Kích thước lớn nhất của vật đúc L = 1500 mm.
- Vật trí bề mặt khi rót nằm bên cạnh.
Tra bảng 1.33 [3] ta sẽ có lượng dư: Z = 4±1,0 mm.
ãĐối với bề mặt trụ:
Dựa vào:
- Kích thước danh nghĩa của bề mặt gia công 340 mm.
- Vật đúc đạt cấp chính xác II.
- Kích thước lớn nhất của chi tiết L = 1500 mm.
- Vật trí bề mặt khi rót nằm dưới.
Tra bảng 1.33 [3] ta sẽ có lượng dư: Z = 5,5±0,2 mm
f.Tra chế độ cắt:
ã Tính chiều dài gia công:
Ta có công thức tính chiều dài gia công là: Lgc = Lc + y + Lt
Trong đó:
- Lgc : là chiều dài gia công
- Lc : là chiều dài cắt thực hiện của dụng cụ:
Đối với mặt đầu lỗ f280 ta có Lc =30 mm.
Đối với mặt trụ trong f280 ta có Lc = 30 mm.
Đối với mặt trụ trong f340 ta có Lc = 30 mm.
- y : là chiều dài vào ra của dụng cụ tra bảng 2.60 [3] ta sẽ có y = 4 mm.
- Lt : là chiều dài khoảng thoát dao tra bảng 2.61 [3] ta sẽ có Lt = 6 mm.
Vậy chiều dài gia công của cả bốn bề mặt được tính là:
Lgc = 30 + 4 + 6 =40 mm
ã Chọn chiều sâu cắt:
Đối với mặt đầu lỗ f280 ta chọn chiều sâu cắt t = 4 mm.
Đối với mặt trụ trong f340 ta chọng chiều sâu cắt t = 5,5 mm.
Đối với mặt trụ trong f280 ta chọn chiều sâu cắt với
- Tiện thô : t = 3,5 mm.
- Tiện tinh: t = 2 mm.
ã Chọn bước tiến dao:
Dựa vào:
- Chiều sâu cắt.
- Vật liệu gia công là gang xám GX 15-32.
Tra bảng 2.62 [3] ta có lượng chạy dao vòng cho các bước gia công như sau:
- Tiện mặt đầu lỗ f280 là S0 = 0,6 mm/vg.
- Tiện tinh mặt trụ trong f280 S0 = 0,8 mm/vg.
ã Tính vận tốc cắt:
Dựa vào:
- Góc nghiêng chính của dụng cụ cắt.
- Chiều sâu cắt của các bước công nghệ.
- Vật liệu gia công là gang xám GX 15-32.
- Vật liệu dụng cụ cắt là hợp kim cứng BK8.
Tra bảng 2.65 [3] ta sẽ có vận tốc cắt cho các bước công nghệ .
- Tiện mặt đầu lỗ f280 là v = 65 m/ph.
- Tiện tinh mặt trụ trong f280 là v = 60 m/ph.
Và vận tốc cắt sẽ được tính theo công thức sau: vt = vb.K1.K2.K3
Trong đó:
- vb: là vận tốc cắt được tra theo bảng vb = 105 (m/ph) .
- K1 : là hệ số điều chỉnh vận tốc cắt có tính đến ảnh hưởng của vật liệugia công được chọn theo bảng 2.69 [3] K1 = 0,8.
- K2 : là hệ số điều chỉnh vận tốc căt có tính đến ảnh hưởng của vật liệu dụng cụ cắt được tra theo bảng 2.73 [3] K2 = 0,85.
- K3: là hệ số điều chỉnh vận tốc cắt khi tiện định hình đối với tiện trong, tiện ngoài và tiện mặt đầu K3 = 1.
Thay số vào ta có vận tốc cắt cho từng bước công nghệ như sau:
- Tiện mặt đầu lỗ f280 là v = 65.0,8.0,85.1=44,2 m/ph.
- Tiện tinh mặt trụ trong f280 là v = 60.0,8.0,85.1= 40,8 m/ph.
ãTính tốc độ trục chính:
Ta có công thức tính vận tốc cắt là:
Trong đó:
- v : là vận tốc cắt vừa được tính trên
- D : là đường kính phần gia công
Đối với bước gia công mặt đầu lỗ f280 có D = 340 mm.
Đối với bước gia công mặt trụ trong f280 có D = 280 mm.
Đối với bước gia công mặt trụ trong f340 có D = 340 mm.
Thay số vào ta có:
Đối với bước gia công mặt đầu lỗ f280
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy n = 40 (vg/ph) là tốc độ của mâm cặp.
Và vận tốc cắt được tính lại là:
Bước tiến phút của bàn dao trên mâm cặp được tính là:
Sph = S0.n = 0,6.40 = 24 (mm/ph)
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =24 (mm/ph).
Và vận tốc cắt được tính lại là:
Bước tiến phút của bàn dao trên mâm cặp được tính là:
Sph = S0.n = 0,6.50 = 30 (mm/ph)
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =30 (mm/ph).
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =24 (mm/ph).
Đối với bước gia công tinh mặt trụ trong f280
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy n = 40 (vg/ph)
Và vận tốc cắt được tính lại là:
Bước tiến phút của bàn dao trên mâm cặp được tính là:
Sph = S0.n = 0,8.40 = 32 (mm/ph)
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =32 (mm/ph).
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =24 (mm/ph).
Đối với bước gia công mặt trụ trong f340
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy n = 40 (vg/ph)
Và vận tốc cắt được tính lại là:
Bước tiến phút của bàn dao trên mâm cặp được tính là:
Sph = S0.n = 0,6.40 = 24 (mm/ph)
Dựa theo máy 1525 đã chọn ta lấy Sph =24 (mm/ph).
ã Tính lực cắt:
Dựa vào:
- Bước tiến dao vòng S0 của các bước công nghệ.
- Chiều sâu cắt của các bước công nghệ.
Tra bảng 2.76 [3] ta có lực cắt của các bước gia công như sau:
- Tiện mặt đầu lỗ f280 có Pzb = 480 (KG);
- Tiện mặt trụ trong f340 có Pzb = 480 (KG);
- Tiện tinh mặt trụ trong có f280 có Pzb = 340 (KG);
Ta phải tính lại lực cắt dựa vào công thức sau: PZ = PZb.KP1.KP2
Trong đó:
- PZb : là lực cắt tra bảng (kG).
- KP1 : là hệ số điều chỉnh lực cắt có tính đến ảnh hưởng của chất lượng vật liệu gia công và vật liệu dụng cụ cắt được tra theo bảng 2.77 [3] ta có KP1 =0,6.
- KP2 : là hệ số điều chỉnh lực cắt phụ thuộc vào tốc độ và góc trước g của dụng cụ cắt được tra theo bảng 2.78 [3] ta có KP2 = 1,0.
Thay số vào ta có:
- Tiện mặt đầu lỗ f280 có PZb = 480.0,6.1,0 = 288 (kG);
- Tiện mặt trụ trong f340 có PZb = 480.0,6.1,0 = 288 (kG);
- Tiện tinh mặt trụ trong f280 có PZb = 340.0,6.1,0 = 204 (kG);
ã Tính công suất cắt:
Ta có công thức tính công suất cắt như sau:
Trong đó:
- Pz : là lực cắt đã được tính ở trên (KG);
- v : là vận tốc cắt (mm/ph);
Để kiểm tra công suất của máy ta chỉ đi tính đối với trường hợp có công suất cắt lớn nhất đó là bước tiện mặt đầu lỗ . Thay số vào ta có:
ã Kiểm tra công suất cắt của máy:
Máy sẽ đảm bảo đủ công suất cắt nếu thỏa mãn điều kiện sau:
NC < b.Nđc. h
Trong đó:
- NC : : là công suất cắt đối với trường hợp lớn nhất: NC = 2,01 (Kw);
- Nđc: là công suất động cơ. Nđc = 14 (kw);
- b : là hệ số quá tải b = 1,2;
- h : là hệ số hiệu suất của máy h = 0,8;
Vậy b.Nđc. h = 1,2.14.0,8 = 13,44 (Kw). Do đó máy 2A635 đảm bảo đủ công suất cắt.
g. Tính thời gian từng chiếc:
Ta có công thức tính thời gian từng chiếc Ttc như sau:
Trong đó:
Tcbkt : là thời gian chuẩn bị kết thúc là thời gian cần thiết để làm quen với sản phẩm mới, đọc bản vẽ, hiệu chỉnh lại đồ gá..
- Tcb : là thời gian cơ bản trong đó phôi liệu bị biến đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính.
- Tph : là thời gian phụ cần thiết để thực hiện nguyên công nhưng không làm trực tiếp thay đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính của phôi liệu.
- Tphv : là thời gian phục vụ cần thiết khi thay thế dụng cụ đã mòn, sửa lại đá mài, mài lại dao, điều chỉnh lại máy…
- Tk : là thời gian cho nghỉ ngơi và vệ sinh cá nhân.
- n : là số chi tiết trong loạt ở đây ta lấy n = 100
Để tính được thời gian từng chiếc ta đi tính toán từng thành phần như sau:
ã Tính thời gian chuẩn bị kết thúc:
Trong sản xuất hàng loạt thời gian chuẩn bị kết thúc được tra theo bảng P2.4 [4] và bao gồm nhưng thành phần sau:
- Điều chỉnh máy và gá đặt đồ gá: 10 (ph).
- Gá đặt dụng cụ : 5 (ph)
- Nhận và trả đồ gá và dụng cụ: 10 (ph)
Vậy thời gian chuẩn bị kết thúc sẽ là:
Tcbkt = 10 + 5 = 15 (ph)
ã Tính thời gian cơ bản:
Ta có công thức tính thời gian cơ bản của từng bước công nghệ:
Trong đó:
- Lgc : là chiều dài gia công Lgc = Lc + y + Lp (mm)
- So : là lượng chạy dao vòng (mm/vg)
- n : là số vòng quay hoặc hành trình kép trong một phút
Vậy ta có:
Đối với bước gia công mặt đầu lỗ f280:
Đối với bước gia công mặt trụ trong f340:
Đối với bước gia công thô mặt trụ trong f280:
Đối với bước gia công tinh mặt trụ trong f280:
Vậy thời gian cơ bản của nguyên công sẽ là:
Tcb = 2.1,67 + 2.1,67 + 1,33 + 1,25 = 9,26 (ph)
ã Tính thời gian phụ
Trong sản xuất loạt lớn thời gian phụ được tính bằng công thức sau:
Tph = Tphb . k
Trong đó:
- k : là hệ số được lấy là k = 1,5
- Tphb : là thời gian phụ được tra theo bảng P1.6, P1.7, P1.8, P1.16 [4] bao gồm những thành phần như sau:
+ Thời gian gá đặt và tháo dỡ chi tiết trên đồ gá : 0,13 (ph);
+ Thời gian kẹp chặt và tháo kẹp chi tiết trên đồ gá: 0,32 (ph);
+ Thời gian cho các động tác điều khiển máy : 0,07 (ph);
+ Thời gian tiêu tốn cho qúa trình đo kiểm: 0,22 (ph);
Vậy ta có thời gian phụ được tính là:
Tph = (0,13 +0,32+ 0,07 + 0,22). 1,5 = 1,11 (ph)
ã Tính thời gian phục vụ và thời gian nghỉ ngơi vệ sinh cá nhân:
Trong dạng sản xuất hàng loạt đối với các nguyên công khác mài ta có thể tính thời gian phục vụ và thời gian nghỉ ngơi theo công thức sau:
Trong đó:
- Tcd : là thời gian cơ động được tính bằng tổng của thời gian cơ bản và thời gian phụ Tcd = 9,26 +1,11 =10,37
- Pk : là tiêu hao phí bằng phần trăm của thời gian cơ động được tra trong bảng 2.1 [4] ta có Pk = 5
Vậy ta có thời gian phục vụ và nghỉ ngơi được tính là :
Tphvk = 10,37.5% = 0,52 (ph)
Từ những tính toán ở trên ta có thời gian từng chiếc được tính là:
Từ những tính toán ở trên ta lập bảng sau:
4
BK8
42,73
40
41
0,6
24
9,26
10,9
3
BK8
42,73
40
5,5
0,6
24
2
BK8
35,19
40
2
0,8
32
1
BK8
43,98
50
3,5
0,6
32
Bước
Dụng cụ
V
(m/ph)
n
(vg/ph)
t
(mm)
S0
(mm/vg)
Sph
(mm/ph)
Tcb
(ph)
Tnc
(ph)
3.1.4.Khoan , tarô 8 lỗ M12.
a. Sơ đồ định vị và kẹp chặt.
ở nguyên công này ta sẽ thực hiện khoan, tarô 8 lỗ M12 để lắp ghép thân lô sấy với hai bích.Sơ đồ định vị và kẹp chặt chi tiết được biểu diễn như hình vẽ.
Hình 3.4: Sơ đồ định vị và kẹp chặt
Bề mặt trụ f400 của thân lô sấy được đặt lên hai khối V ngăn khống chế 4 bậc tự do. Mặt đầu của thân lô sấy được tỳ lên một chốt tỳ khống chế 1 bậc tự do. Như vậy chi tiết đã được khống chế 5 bậc tự do. Còn lại bậc tự do quay tròn quanh tâm ta không cần khống chế vì vị trí của các lỗ có thể nằm bất kỳ cách đều nhau trên bề mặt cần khoan. Kẹp chặt được thực hiện nhờ hai đòn tỳ lên phần trụ f400.
Để đảm bảo độ chính xác của các lỗ cần gia công và năng suất gia công ta sử dụng bạc dẫn khoan được lắp trên phiến dẫn khoan. Phiến dẫn khoan có dạng bạc được lồng vào phần trụ f280 và mặt bích tỳ lên mặt của đầu lỗ f280. Việc kẹp chặt phiến dẫn với chi tiết được thực hiện nhờ hai bulông có một đầu cong móc vào phần gờ của thân lô sấy.
b.Chọn thiết bị gia công .
Với đặc thù của thân lô sấy là có chiều dài lớn. Khi gá lắp như sơ đồ định vị và kẹp chặt trên đây thì sẽ có chiều rộng lớn do ta phải chọn thiết bị gia công phù hợp với các kích thước của chi tiết. Dựa trên cơ sở đó ta chọn máy doa ngang 2A635 có kích thước của bàn máy là 1250x1600 (mm). Công suất động cơ chính của máy 2A635 là 14(Kw).
c.Chọn dụng cụ cắt.
Dựa vào bảng 1.99 [3] ta có đối với đường kính danh nghĩa của ren là 12 bước ren 1,5 (mm) ta phải đi chọn đường kính của mũi khoan là 10,5 (mm) theo bảng 4.51 [3] ta chọn mũi khoan ruột gà hợp kim cứng chuôi côn có các thông số cơ bản như sau:
Đường kính mũi khoan D=10,5 (mm)
Chiều dài phần làm việc l0=98 (mm)
Chiều dài toàn bộ L=90 (mm)
Theo bảng 4.79 [3] ta chọn tarô máy để gia công lỗ M12 sau khi khoan đạt kích thước D=10,5 (mm). Theo đó các kích thước cơ bản của tarô như sau:
Đường kính danh nghĩa d =12 (mm)
Chiều dài phần làm việc l0= 28 (mm)
Chiều dài toàn bộ L=90 (mm) .
d. Chọn dụng cụ đo.
Để đo kiểm lỗ M12 sau khi gia công ta chọn đầu thử ren dùng để kiểm tra ren trong hình trụ có bước ren và đường kính danh nghĩa tương ứng là M12x1,5 (mm).
e.Tính chế độ cắt.
Ta sẽ đi tính chế độ cắt cho hai bước đó là:
Khoan lỗ f10,5 (mm)
Tarô lỗ M12
e.1. Tính chế độ cắt cho bước khoan lỗ f10,5 (mm)
Tính chiều dài gia công .
Ta có công thức để tính chiều dài gia công là:
Lgc=Lc+y+Lt
Lgc: là chiều dài gia công
Lc : là chiều dài cắt trong trường hợp này lc=30 (mm)
Y : là chiều dài vào ra của dụng cụ tra theo bảng 2.99 [3] ta có y= 3 (mm)
Lt : là chiều dài thêm trong trường hợp kết cấu cần thêm chiều dài Lt=0.
Vậy ta có :
Lgc= 30 +3 =33 (mm)
Tính chiều sâu cắt
Ta có công thức tính chiều sâu cắt như sau :
Trong đó :
D: là đường kính lỗ cần khoan D= 10,5 (mm) .
Chọn bước tiến dao vòng.
Dựa vào :
Đường kính lỗ gia công D-10,5 (mm)
Vật liệu gia công là gang xám GX15-32.
Tra bảng 2.33 [3] ta có S0=0,57 (mm/vg) .
Tra tuổi bền dụng cụ cắt.
Dựa vào bảng 2.105 [3] ta có tuổi bền dụng cụ cắt là T=100(ph).
Tính vận tốc cắt
Ta có vận tốc cắt được tính theo công thức sau:
(m/ph)
Trong đó :
Cv: là hệ số q,m,x,y là các số mũ được tra theo bảng 2.34 [3] ta có Cv=34,2; q=0,45; x=0; y=0,3; m=0,2.
D: là đường kính mũi khoan D=10,5 (mm)
T: là tuổi bền dụng cụ cắt T=100(ph).
t: là chiều sâu cắt t=5,25 (mm)
S0: là lượng chạy dao vòng S0=0,5 (mm/vg)
Kv:là hệ số điều chỉnh vận tốc cắt được tính theo công thức sau:
Kv=Kmn.Kuv.Klv
Trong đó:
Kmv: là hệ số điều chỉnh tính đến chất lượng vật liệu gia công được tra theo bảng 2.9 [3] ta có Kmv=0,94.
Kuv: là hệ số điều chỉnh có tính đến vật liệu dụng cụ cắt được tra theo bảng 2.14 [3] ta có Kuv=1,15
Klv : là hệ số điều chỉnh tính đến chiều sâu lỗ gia công được tra theo bảng 2.36 [3] ta có Klv=1,0
Thay vào công thức ta có
(m/ph)
Tính số vòng quay của trục chính.
Ta có công thức tính số vòng quay của trục chính như sau:
Trong đó:
v: là vận tốc cắt v=9,94 (m/ph)
D: là đường kính danh nghĩa của mũi khoan D=10,5 (mm)
Thay số vào ta có :
Dựa theo máy 2A635 đã chọn ta lấy n =200(vg/ph).
Ta có công thức tính bước tiến dao phút là :
Sph=S0.n ((mm/ph).
Thay số vào ta có
Sph=0,57.200=114 (mm/ph).
Dựa theo máy 2A635 đã chọn ta lấy Sph=114 (mm/ph).
Khi đó vận tốc được tính lại là
Tính lực chiều trục khi khoan .
Ta có công thức để tính chiều trục khi khoan là:
P0=Cp.Dq.S0y.Kp(KG)
Trong đó:
Cp: là hệ số; q,y: là các số mũ được tra theo bảng 2.37 [3] ta có Cp=42; q=1,2; y=0,75.
D: là đường kính danh nghĩa của mũi khoan D=10,5 (mm)
S0: là lượng chạy dao vòng S0=0,5 (mm/vg)
Kp: là hệ số điều chỉnh lực cắt tra theo bảng 2.8 [3] ta có Kp=Km=1,02.
Thay số vào công thức trên ta có:
P0=42.10,5.0,5.1,02=504(KG)
Tính mômen cắt
Ta có công thức tính mô men cắt như sau:
M=CM.Dq.S0y.Kp(KG.m)
CM: là hệ số ; q,y là các số mũ được tra theo bảng 2.37 [3] ta có CM=0,012; q=2,2; y=0,8.Với các đại lượng đã có ở công thức trên thay vào ta có:
M=0,012.10,52,2.0,50,75.1,02=1,24(KG.m).
Tính công suất cắt .
Ta có công thức để tính công suất cắt như sau:
Trong đó :
M: là mômen cắt đã được tính ở trên M=1,24(KG .m).
n: số vòng quay của trục chính n = 200(vg/ph).
Thay số ta có :
Kiểm tra công suất máy cắt của máy .
Máy sẽ đảm bảo đủ công suất cắt nếu thoả mãn điều kiện sau:
Nđc.
Trong đó:
Nc: là công suất cắt Nc=0,25(Kw)
Nđc: là công suất của động cơ Nđc=14(Kw)
: là hệ số quá tải =1,2
: là hệ số hiệu suất của máy =0,8
Vậy .Nđc.=1,24.1,4.0,8=13,44(Kw). Do đó máy 2A635 đảm bảo đủ công suất cắt.
e.2.Tính chế độ cắt cho bước M12.
Tính chiều dài gia công.
._. : là thời gian chuẩn bị kết thúc là thời gian cần thiết để làm quen với sản phẩm mới, đọc bản vẽ, hiệu chỉnh lại đồ gá…
- Tcb : là thời gian cơ bản trong đó phôi liệu bị biến đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính.
- Tph : là thời gian phụ cần thiết để thực hiện nguyên công nhưng không làm trực tiếp thay đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính của phôi liệu.
- Tphv : là thời gian phục vụ cần thiết khi thay thế dụng cụ đã mòn, sửa lại đá mài, mài lại dao, điều chỉnh lại máy…
- Tk : là thời gian cho nghỉ ngơi và vệ sinh cá nhân.
- n : là số chi tiết trong loạt ở đây ta lấy n = 100.
Để tính được thời gian từng chiếc ta đi tính toán từng thành phần như sau:
ã Tính thời gian chuẩn bị kết thúc:
Trong sản xuất hàng loạt thời gian chuấn bị kết thúc được tra theo bảng P2.3 [4] và bao gồm những thành phần sau:
- Điều chỉnh máy và dụng cụ :10 (ph)
- Nhận và trả dụng cụ : 7 (ph)
Vậy thời gian chuẩn bị kết thúc sẽ là:
Tcbkt = 10 +7 = 17 (ph)
ã Tính thời gian cơ bản:
Ta có công thức để tính thời gian cơ bản của từng bước công nghệ như sau:
Trong đó:
- Lgc : là chiều dài gia công Lgc = Lc + y + Lp
- S0 : là lượng chạy dao vòng (mm/vg);
- n : là số vòng quay hoặc hành trình kép trong một phút;
Vậy ta có:
Đối với bước gia công tính cổ trục f60 (mm)
Đối với bước gia công tinh phần lắp bánh răng f80 (mm)
Đối với bước gia công thô mặt trụ ngoài f400:
Đối với bước gia công tinh mặt trụ ngoài f400:
Vậy thời gian cơ bản của nguyên công sẽ là:
Tcb = 2.1,73 + 2,17 +62,92 +183,03 = 251,58 (ph)
ã Tính thời gian phụ
Trong sản xuất loạt lớn thời gian phụ được tính bằng công thức sau:
Tph = Tphb . k
Trong đó:
- k : là hệ số được lấy là k = 1,5;
- Tphb : là thời gian phụ được tra theo bảng P1.6, P1.7, P1.8, P1.16 [4] bao gồm những thành phần như sau:
+ Thời gian gá đặt và tháo dỡ chi tiết trên mũi tâm : 0,5 (ph);
+ Thời gian cho các động tác điều khiển máy : 0,07 (ph);
+ Thời gian tiêu tốn cho qúa trình đo kiểm: 0,22 (ph);
Vậy ta có thời gian phụ được tính là:
Tph = (0,5 + 0,07 + 0,22). 1,5 = 1,19 (ph)
ã Tính thời gian phục vụ và thời gian nghỉ ngơi vệ sinh cá nhân:
Trong dạng sản xuất hàng loạt đối với các nguyên công khác mài ta có thể tính thời gian phục vụ và thời gian nghỉ ngơi theo công thức sau:
Trong đó:
- Tcd : là thời gian cơ động được tính băng tổng của thời gian cơ bản và thời gian phụ Tcd = 251,58 +1,19 = 252,77
- Pk : là tiêu hao phí bằng phần trăm của thời gian cơ động được tra trong bảng 2.1 [4] ta có Pk = 5
Vậy ta có thời gian phục vụ và nghỉ ngơi được tính là :
Tphvk = 252,77 . 5% = 12,64 (ph)
Từ những tính toán ở trên ta có thời gian từng chiếc được tính là:
Từ những tính toán ở trên ta lập bảng sau:
4
BK8
69,11
55
1
0,15
251,58
265,41
3
BK8
37,70
30
5
0,8
2
BK8
62,83
250
1
0,15
1
BK8
64,74
370
1
0,15
Bước
Dụng cụ
V
(m/ph)
n
(vg/ph)
t
(mm)
S0
(mm/vg)
Tcb
(ph)
Tnc
(ph)
3.4.5. Phay rãnh then:
a. Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Ơ nguyên công này ta sẽ đi phay rãnh then trên phần trụ f80 lắp bánh răng. Khi đó chi tiết được định vị bởi hai cổ trục tỳ lên hai khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do. Một chốt tỳ sẽ tỳ vào mặt đầu của phần thân lô sấy khống chế một bậc tự do. Bậc tự do còn lại là quay tròn quanh tâm của chi tiến không cần khống chế vì rãnh then có thể nằm ở vị trí bất kỳ xung quanh bề mặt trụ f80. Kẹp chặt chi tiết được thực hiện thông qua hai mỏ kẹp tỳ vào phần cổ trục.
b. Chọn thiết bị gia công:
Dựa vào sơ đồ định vị và kẹp chặt, các kích thước cơ bản của chi tiết và để thích hợp với điều kiện sản xuất của các nhà máy cơ khí ở Việt Nam hiện nay ta chọn thiết bị gia công là máy phay giường 6662 có công suất động cơ là 28 (Kw)
c. Chọn dụng cụ cắt:
Với kích thước của then bằng là : b.t = 14.9 (mm) ta chọn dụng cụ cắt là dao phay rãnh then đuôi trụ có các kích thước cơ bản như sau:
- Đường kính danh nghĩa của D = 140,059
- Đường kính danh nghĩa của phần đuôi trụ d = 14-0,035 (mm)
- Chiều dài tổng thể L = 63 -0,95+0,95 (mm)
- Chiều dài phần làm việc ll = 25 (mm)
d. Chọn dụng cụ đo:
Để kiểm tra các kích thước của rãnh then trong quá trình gia công ta chọn dụng cụ đo là thước cặp có giới hạn đo là L = 125(mm). Số đọc theo du xích 0,02 (mm). Khi đó kích thước của rãnh then sẽ có sai số là ± 0,05 (mm). Để đo độ sâu của rãnh then ta chọn thước đo sâu có giới hạn đo là L = 100 (mm). Số đọc theo du xích là 0,02 (mm). Khi đo kích thước tl =5 (mm) sẽ có sai số 0,06(mm).
f. Tính chế độ cắt:
ã Tính chiều dài gia công:
Ta có công thức tính chiều dài gia công là: Lgc = Lc + y + Lt
Trong đó:
- Lc : là chiều dài cắt, trong trường hợp này Lc = 65(mm).
- y: là chiều dài vào ra của dụng cụ được tra theo bảng 2.96 sổ tay gai công cơ ta có y = 6 (mm)
- Lt : là chiều dài thêm dùng trong trường hợp kết cấu cần thêm chiều dài.
Trong trường hợp này Lt = 0
Vậy ta có Lgc = 65 + 6 + 0 = 71 (mm)
ã Chọn chiều sâu phay:
Với chiều sâu của rãnh then là t1 = 5 (mm) do đó ta chọn chiều sâu phay t = 5(mm).
ã Chọn bước tiến dọc răng:
Dựa vào:
- Vật liệu gia công là gang xám GX 15-32
- Vật liệu dụng cụ cắt là thép gió P18
- Công suất của máy phay < 10 (Kw)
Tra bảng 2.28 sổ tay gia công cơ ta có SZ = 0,05 (mm/răng)
ã Chọn tuổi bền dụng cụ cắt:
Dựa vào:
- Dụng cụ cắt là dao phay ngón.
- Vật liệu dụng cụ cắt là thép gió P18.
- Đường kính của dao phay là D = 14 (mm).
Tra bảng 2.82 sổ tay gia công cơ ta có tuổi bền của dao TP = 60(ph)
ã Tính vận tốc cắt:
Ta có công thức tính vận tốc cắt như sau:
Trong đó:
- Cv: là hệ số và q, m, x, u, p là các số mũ được tra theo bảng 2.30 sổ tay gia công cơ ta có Cv =12; q = 0,3; x = 0,3; y = 0,25; u = 0; p = 0; m = 0,26
- D : là đường kính dao phay D = 14 (mm);
- T : Tuổi bền của dao T = 60 (ph);
- t : chiều sây phay t = 5 (mm);
- SZ : lượng chay dao răng SZ = 0,05 (mm/răng);
- b : chiều rộng phay b = 14 (mm);
- Z : số răng của dao pahy Z = 3;
- KV : hệ số điều chỉnh vân tốc cắt được tính theo công thức:
KV = Kmv.Knv.Kuv
Trong đó:
- Kmv : là hệ số điều chỉnh vận tốc cắt phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công được tra theo bảng 2.9 sổ tay gia công cơ ta có Kmv = 0,94
- Knv : là hệ số điều chỉnh vận tốc cắt phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi được tra theo bảng 2.13 sổ tay gia công cơ ta có Knv = 1,0
- Kuv : là hệ số điều chỉnh vận tốc cắt phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt được tra theo bảng 2.14 sổ tay gai công cơ ta có Kuv = 1,15
Thay số vào ta có:
ã Tính số vòng quay của trục chính:
Ta có công thức tính số vòng quay của trục chính như sau:
Trong đó:
- v : là vận tốc cắt ta đã tính được ở trên v = 12,88 (m/ph)
- D : là đường kính dao phay D = 14 (mm)
Thay số vào ta sẽ có:
Theo chuỗi tốc độ trục chính của máy 6662 ta chọn n = 240 (vg/ph)
Khi đó vận tốc cắt được tính lại là:
ã Tính lượng chay dao phút cho u trục chính:
Ta có công thức tính lượng chạy dao phút cho bàn máy:
Sph = SZ.Z.n
Trong đó:
- SZ : là bước tiến dao răng SZ = 0,05 (mm/răng);
- Z : là số răng dao phay Z = 3 (răng);
- n: là số vòng quay của trục chính n = 240 (vg/ph);
Thay số ta có:
Sph = 0,05.3.240 = 36 (mm/ph);
Dựa vào phạm vi bước tiến của u trục chính thẳng đứng trên máy 6662 ta chọn Sph = 30 (mm/ph)
ã Tính lượng chay dao vòng:
Ta có công thức để tính lượng chay dao vòng là:
Trong đó:
- Sph : là lượng chạy dao phút Sph = 30 (mm/ph);
- n : là số vòng quay của trục chính n = 240 (vg/ph);
Thay số vào ta có:
ã Tính lực cắt:
Ta có lực cắt được tính theo công thức sau:
Trong đó:
- Cp : là hệ số và x, y, u, q, w là các số mũ được tra theo bảng 2.32 sổ tay gia công cơ ta có: Cp = 30; x = 0,83; y = 0,65; u = 1,0; w = 0 và q = 0,83
- t : là chiều sâu phay t = 5 (mm);
- Sz : là lược chạy dao răng Sz = 0,05 (mm/răng);
- B : là bề rộng phay B = 14(mm);
- Z : là số răng của dao phay Z = 3 (răng);
- n : là số vòng quay của dao phay n= 240 (vg/ph);
- D : là đường kính của dao phay D = 14 (mm);
- kp : là hệ số điều chỉnh lực cắt được tra theo bảng 2.17 sổ tay gia công cơ ta có kp = 1,02;
Thay số vào ta có:
ã Tính mômen cắt:
Ta có công thức tính mômen cắt như sau:
Trong đó:
- Pz : là lực cắt Pz = 78,01 (Kg);
- D : là đường kính dao phay D = 14 (mm);
Thay số vào ta có:
ã Tính công suất cắt:
Ta có công thức để tính công suất cắt là:
Trong đó:
- Pz : là lực cắt Pz = 78,01 (Kg);
- v : là vận tốc cắt v = 10,55 (m/ph);
Thay số vào ta có:
ã Kiểm tra công suất của máy:
Máy đảm bảo đủ công suất cắt nếu thỏa mãn điều kiện sau:
NC < b.Ndc.h
Trong đó:
- Ndc : là công suất động cơ Ndc = 28 (Kw);
- b : là hệ số quả tải b = 1,2;
- h : là hiệu suất của máy h = 0,8;
Thay số vào ta có:
b.h.N = 1,2 . 28 . 0,8 = 26,88 (Kw)
Vậy NC = 0,13(Kw) < 26,88(Kw) hay máy 6662 đảm bảo đủ công suất cắt.
g. Tính thời gian từng chiếc:
Ta có công thức để tính thời gian từng chiếc Ttc như sau:
Trong đó:
- Tcbkt : là thời gian chuẩn bị kết thúc là thời gian cần thiết để làm quen với sản phẩm mới, đọc bản vẽ, hiệu chỉnh lại đồ gá…
- Tcb : là thời gian cơ bản trong đó phôi liệu bị biến đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính.
- Tph : là thời gian phụ cần theíet để thực hiện nguyên công nhưng không làm trực tiếp thay đổi hình dáng kích thước và trạng thái cơ lý tính của phôi liệu.
- Tphv : là thời gian phục vụ cần thiết khi thay thế dụng cụ đã mòn, sửa lại đá mài, mài lại dao, điều chỉnh lại máy…
- Tk : là thời gian cho nghỉ ngơi và vệ sinh cá nhân.
- n : là số chi tiết trong loạt ở đây ta lấy n = 100
Để tính được thời gian từng chiếc ta đi tính toán từng thành phần như sau:
ã Tính thời gian chuẩn bị kết thúc:
Trong sản xuất hàng loạt thời gian chuẩn bị kết thúc được tra theo bảng P2.5 [4] và bao gồm những thành phần sau:
- Điều chỉnh máy và gá đặt đồ gá: 18 (ph);
- Gá đặt dao phay: 2 (ph);
- Nhận và trả đồ gá và dụng cụ : 10 (ph);
Vậy thời gian chuẩn bị kết thúc sẽ là:
Tcbkt = 18+2+10 = 30 (ph)
ãTính thời gian cơ bản:
Ta có công thức để tính thời gian cơ bản của từng bước công nghệ như sau:
Trong đó:
- Lgc : là chiều dài gia công Lgc = Lc+ y + Lp (mm);
- S0 : là lượng chạy dao vòng (mm/vg);
- n : là số vòng quay hoặc hành trình kép trong một phút.
Vậy ta có:
ã Tính thời gian phụ:
Trong dạng sản xuất loại lớn thời gian phụ được tính bằng công thức sau:
Tph = Tphb.k
Trong đó:
- k : là hệ số được lấy là k = 1,5
- Tphb : là thời gian phu được tra theo bảng P1.6, P1.7, P1.8, P1.16 [4] bao gồm những thành phần như sau:
+ Thời gian gá đặt và tháo dỡ chi tiết trên đồ gá: 0,13 (ph)
+ Thời gian kẹp chặt và tháo kẹp chi tiết trên đồ gá: 0,32 (ph)
+ Thời gian cho các động tác điều khiển máy: 0,07 (ph);
+ Thời gian tiêu tốn cho quá trình đo kiểm: 0,22 (ph);
Vậy ta có thời gian phụ được tính là:
Tph = ( 0,13 + 0,32 + 0,07 + 0,22).1,5 = 1,11 (ph)
ã Tính thời gian phục vụ và thời gian nghỉ ngơi vệ sinh cá nhân:
Trong dạng sản xuất hạng loạt đối với các nguyên công khác mài ta có thể tính thời gian phục vụ và thời gian nghỉ ngơi theo công thức sau:
Tphvk = Tcd.
Trong đó:
- Tcd : là thời gian cơ động được tính bằng tổng của thời gian cơ bản và thời gian phụ Tcd = 2(m/ph)37 + 1,11 = 3,48;
- Pk : là tiêu hao phí bằng phần trăm của thời gian cơ động được tra trong bảng 2.1 [4] ta có Pk = 5;
Vậy ta có thời gian phục vụ và nghỉ ngơi được tính là:
Tphvk = 3,48.5% = 0,17 (ph)
Từ những tính toán trên ta có thời gian từng chiếc được tính là:
Từ những tính toán trên ta lập bảng:
1
T15K6
10,55
240
5
0,125
30
2,37
3,65
Bước
Dụng cụ
V
(mm/ph)
n
(vg/ph)
t
(mm)
S0
(mm/vg)
Sph
(mm/ph)
Tcb
(ph)
Tnc
(ph)
3.4.5. Mài mặt trụ ngoài f400, hai cổ trục f60:
a. Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Ơ nguyên công này ta sẽ mài thô, tinh mặt trụ ngoài f400, hai cổ trục f60 và phần lắp bánh răng f80. Khi đó chi tiết sẽ được định vị bởi hai mũi tâm va dùng tốc truyền chuyển động quay cho chi tiết.
(hình 4)
Quá trình gia công như sau:
- Bước 1: Mài thô cổ trục f60;
- Bước 2: Mài tinh cổ trục f60;
- Bước 3: Mài thô mặt trụ ngoài f400;
- Bước 4: Mài tinh mặt trụ ngoài f400;
- Bước5: Mài thô cổ trục f60 còn lại;
- Bước 6: Mài tinh cổ trục f60 còn lại
b. Chọn thiết bị gia công:
Với đường kính của chi tiết là f400 (mm) ta chọn thiết bị gia công alf máy mài tròn ngoài có ký hiệu là 3A172, các thông số cơ bản của maý như sau:
- Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được là 560 (mm).
- Chiều dài lớn nhất của chi tiét gia công được trên máy là 3550 (mm).
- Đường kính lớn nhất của đá mài là 850 (mm).
- Tốc độ đá mài là 890 (vg/ph) .
- Công suất động cơ là 25(Kw).
c. Chọn dụng cụ cắt:
Dựa vào bảng 4.170 [1] ta chọn đá IIII prôfin thẳng có chất kết dính kêramit với các kích thước cơ bản như sau:
- Đường kính của đá D = 800 (mm).
- Chiều cao của đá H = 100 (mm).
- Đường kính lỗ d = 203 (mm).
- Vật liệu mài 1 A.
- Độ hạt 50 - M28.
d. Chọn dụng cụ đo:
Để kiểm tra đường kính của mặt trụ f60 trong quá trình gia công ta chọn dụng cụ đo là panme loại thường có giới hạn đo 50 - 75 (mm). Khi kiểm tra kích thước trên sẽ có sai số là ±0,006 (mm).
Để kiểm tra đường kính của mặt trụ f400 trong quá trình gia công ta chọn dụng cụ đo là panme loại thường có giới hạn đo 400 - 450 (mm). Khi kiểm tra kích thước trên sẽ có sai số là ± 0,015 (mm).
e. Tra lượng dư:
Với lượng dư tổng cộng là Z = 6,2 (mm), ở nguyên công tiện thô và tiện tinh ta đã chọn chiều sâu cắt t = 5 (mm) và t = 1 (mm). Vậy lượng dư còn lại sẽ là 0,2 (mm).
f. Tra chế độ cắt:
ã Tính vận tốc đá mài:
Ta có công thức tính vận tốc đá mài:
Trong đó:
- D : là đường kính của đá mài D= 800 (mm).
- vđ : là số vòng quay của đá mài vđ = 890 (vg/ph)
Thay số ta có:
ã Chọn đặc tính của đá mài:
Dựa vào:
- Tính chất gia công là mài cổ trục trơn.
- Cập độ nhẵn bóng 8 có Ra = 0,63.
- Dung sai lớn hơn 0,03.
- Vật liệu gia công là gang xám GX 15-32.
Tra bảng 2.193 [3] ta có đặc tính của đá mài là: K840 CT1 - CT2 5K.
ã Tính vận tốc cắt:
Dựa vào:
- Vận tốc của đá vđ = 37,28 (m/s);
- Vật liệu gia công là gang xám GX 15-32;
Tra bảng 2.194 [3] ta có vận tốc của chi tiết là vct = 40 (m/ph).
ã Tính số vòng quay của chi tiết:
Ta có công thức tính số vòng quay của chi tiết như sau:
Đối với bước mài cổ trục f60:
Dựa theo máy 3A172 đã chọn ta lấy n = 200 (vg/ph)
Và vận tốc chi tiết được tính lại là:
Đối với mài cổ trục f400:
Dựa theo máy 3A172 đã chọn ta lấy n = 30 (vg/ph)
Và vận tốc chi tiết được tính lại là:
ã Chọn bước tiến hành dao ngang:
Dựa vào:
- Bề rộng mài B = 100 (mm).
- Đường kính mài D = 400 (mm).
Tra bảng 2.195 [3] ta có bước tiến dao ngang của các bước công nghệ như sau:
Đối với bước mài thô mặt trụ ngoài f400 : Sb = 0,9 (mm/ph)
Ta phải tính lại S = Sb.K1.K2.K3
Trong đó:
- Sb : là bước tiến dao ngang tra theo bảng.
- K1 : là hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 2.198 [3] ta có K1 = 1,1.
- K2 : là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ tra bảng 2.199 [3] ta có K2 = 1,2.
- K3 : là hệ số phụ thuộc vào tỷ số chiều dài cắt và đường kính tra bảng 2.200 [3] ta có K3 = 0,8.
Thay số ta có: S = 0,9.1,1.1,2.0,8 = 0,95 (mm/ph).
Đối với bước mài tinh mặt trụ ngoài f400: Sb = 0,2 (mm/ph).
Ta phải tính lại S = Sb.K1.K2.K3
Trong đó:
- Sb : là bước tiến dao ngang tra theo bảng.
- K1 : là hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 2.198 [3] ta có K1 = 1,1.
- K2 : là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ tra bảng 2.199 [3] ta có K2 = 1,2.
- K3 : là hệ số hụ thuộc vào tỷ số chiều dài cắt và đường kính tra bảng 2.200 [3] ta có K3 = 0,8.
Thay số ta có: S = 0,2.1,1.1,2.0,8 = 0,21 (mm/ph).
Đối với bước mài thô cổ trục f60: Sb = 1,25 (mm/ph).
Ta phải tính lại S = Sb.K1.K2.K3
Trong đó:
- Sb : là bước tiến dao ngang tra theo bảng.
- K1 : là hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 2.198 [3] ta có K1 = 1,1.
- K2 : là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ tra bảng 2.199 [3] ta có K2 = 1,2.
- K3 : là hệ số phụ thuộc vào tỷ số chiều dài cắt và đường kính tra bảng 2.200 [3] ta có K3 = 0,8.
Thay số ta có: S = 1,25.1,1.1,2.0,8 = 1,32 (mm/ph)
Đối với bước mài tinh cổ trục f60: Sb = 0,35 (mm/ph)
Ta phải tính lại S = Sb.K1.K2.K3
Trong đó:
- Sb : là bước tiến dao ngang tra theo bảng.
- K1 : là hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 2.198 [3] ta có K1 = 1,1.
- K2 : là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ tra bảng 2.199 [3] ta có K2 = 1,2.
- K3 : là hệ số hụ thuộc vào tỷ số chiều dài cắt và đường kính tra bảng 2.200 [3] ta có K3 = 0,8.
Thay số ta có: S = 0,35.1,1.1,2.0,8 = 0,37 (mm/ph).
ã Xác định thời gian sửa tinh:
Dựa vào:
- Độ chính xác gia công.
- Bề rộng mài.
- Độ nhẵn bóng bề mặt.
- Đường kính mài.
Tra bảng 2.201 [3] ta có thời gian sửa tinh cho các bước công nghệ như sau:
Đối với bước mài cổ trục f60: tt = 0,14 (ph).
Đối với bước mài mặt trụ ngoài f400: tt = 0,22 (ph).
ã Xác định chiều dày cắt khi sửa tinh:
Dựa vào:
- Thời gian sửa tinh.
- Bước tiến ngang.
Tra bảng 2.203 [3] ta có chiều dày cắtcủa các bước công nghệ như sau:
- Đối với bước mài thô cổ trục f60: ast = 0,04 (mm).
- Đối với bước mài tinh cổ trục f60: ast = 0,01 (mm).
- Đối với bước mài thô mặt trụ ngoài f400: ast = 0,05 (mm).
- Đối với bước mài tinh mặt trụ ngoài f400: ast = 0,015 (mm).
f. Tính thời gian từng chiếc:
Ta có công thức để tính thời gian từng chiếc Ttc như sau:
Trong đó:
- Tcbkt : là thời gian chuẩn bị kết thúc là thời gian cần thiết để làm quen với sản phẩm mới, đọc bản vẽ, hiệu chỉnh lại đồ gá…
- Tcb : là thời gian cơ bản trong đó phôi liệu bị biến đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính.
- Tph: là thời gian phụ cần thiết đêt thực hiệnnguyên công nhưng không làm trực tiếp thay đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính của phôi liệu.
- Tphv : là thời gian phục vụ cần thiết khi thay thế dụng cụ đã mòn, sửa lại đá mài, mài lại dao, điều chỉnh lại máy…
- Tk : là thời gian cho nghỉ ngơi và vệ sinh cá nhân.
- n : là số chi tiết trong lọat ở đây ta lấy n = 100/
Để tính được thời gian từng chiếc ta đi tính toán từng thành phần như sau:
ã Tính thời gian chuẩn bị kết thúc:
Trong sản xuất hàng loạt thời gian chuẩn bị kết thúc được tra theo bảng P2.5 [4] và bao gồm những thành phần sau:
- Điều chỉnh máy và gá đặt chi tiết: 18 (ph).
- Gá đặt dụng cụ : 12(ph).
- Nhận và trả dụng cụ : 10 (ph).
Vậy thời gian chuẩn bị kết thúc sẽ là:
Tcbkt = 18 + 12 + 10 = 40 (ph)
ã Tính thời gian cơ bản:
Ta có công thức tính thời gian cơ bản của từng bước công nghệ đối với phương pháp mài như sau:
Trong đó:
- ath : là lượng dư một bên khi mài thô ath = (0,4 - 0,5).a với a = 0,2 (mm) là lượng dư một bên tổng cộng. Vậy ath = 0,5.0,2 = 0,1 (mm).
- at : là lượng dư một bên khi mài tinh at = a - (ath + ast) với ast là chiều dày cắt khi sửa tinh đã được ở trên.
Đối với bước mài tinh mặt trụ ngoài f400:
at = 0,2 - (0,1 + 0,015) = 0,085 (mm)
Đối với bước mài tinh cổ trục f60:
at = 0,2 - (0,1 + 0,01) = 0,08 (mm)
- tt : là thời gian sửa tinh đã được tính ở trên.
- Smth : là bước tiến ngang khi mài thô.
- Smt : là bước tiến ngang khi mài tinh.
Thay số ta có:
Đối với mài mặt trụ ngoài f400:
Đối với mài cổ trục f60:
Vậy thời gian cơ bản của nguyên công là:
Tcb = 0,76 + 0,45 = 1,21 (ph)
ã Tính thời gian phụ
Trong dạng sản xuất loạt lớn thời gian phụ được tính bằng công thức:
Tph = Tphb.k
Trong đó:
- k : là hệ số được lấy là k = 1,5
- Tphb : là thời gian phụ được tra theo bảng P1.6, P1.7, P1.8, P1.16 [4] bao gồm những thành phần như sau:
+ Thời gian gá đặt và tháo gỡ chi tiết trên mũi tâm: 0,21 (ph);
+ Thời gian đóng, mở, kẹp và tháo kẹp luynet: 0,12 (ph);
+ Thời gian cho các động tác điều khiển máy: 0,07 (ph);
+ Thời gian tiêu tốn cho quá trình đo kiểm: 0,22 (ph);
Vậy ta có thời gian phụ được tính là:
Tph = ( 0,21 + 0,07 + 0,22).1,5 = 0,93 (ph)
ã Tính thời gian phục vụ:
Trong dạng sản xuất hàng lạt đối với các nguyên công mài ta có thể tính thời gian phục vụ theo công thức sau:
Tph = Tphkt + Tphtc
Trong đó:
- Tphkt : là thời gian phục vụ kỹ thuật được tra theo bảng 1.19 [3] ta có Tphkt = 2,3 (ph)
- Tphtc : là thời gian phục vụ tổ chức được tra theo bảng 1.21 [3] ta có Tphtc = Tcb.1,7%.
- Tcb : là thời gian cơ động được tính bằng tổng của thời gian cơ bản và thời gian phụ Tcd = 1,21 n+ 0,93 = 2,14
Vậy Tphtc = Tcb.1,7% = 2,14.1,7% = 0,04 (ph).
Và thời gian phục vụ được tính là:
Tph = 2,3 + 0,04 = 2 34 (ph)
ã Tính thời gian cho nghỉ ngơi và vệ sinh cá nhân:
Ta có công thức tính thời gian nghỉ ngơi và vệ sinh cá nhân như sau:
Trong đó:
- Tcd : là thời gian cơ động được tính bằng tổng của thời gian cơ bản và thời gian phụ Tcd = 1,21 + 0,93 = 2,14
- Pk : là tiêu hao phí bằng phần trăm của thời gian cơ động được tra trong bảng P2.2 [4] ta có Pk = 5
Vậy ta có thời gian phục vụ và nghỉ ngơi được tính là:
Tk = 2,14.5% = 0,10 (ph)
Từ những tính toán ở trên ta có thời gian từng chiếc được tính là:
Ta lập bảng sau:
4
IIII800
37,70
30
0,21
1,21
4,58
3
IIII800
37,70
30
0,95
2
IIII800
37,70
200
0,37
1
IIII800
37,70
200
1,32
Bước
Dụng cụ
V
(mm/ph)
n
(vg/ph)
Sng
(mm/ph)
Tcb
(ph)
Tnc
(ph)
3.4.7. Nguyên công khoan, tarô 4 lỗ M6x0,5.
a. Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Ơ nguyên công này ta đi gia công hai lỗ f10 để đóng chốt định vị nhằm đảm bảo vị trí tương đối của hai bích so với thân lô sấy khi cần tháo lắp. Khi đó chi tiết sẽ được định vị bằng hai khối V ngắn tỳ vào phần trụ ngoài f 400 khống chế bốn bậc tự do. Mặt đầu của bích sẽ được tỳ vào một phiến tỳ khống chế một bậc tự do. Kẹp chặt chi tiết sẽ được thực hiện thông qua một thanh kẹp tỳ vòa phần trụ ngoài f400. Để đảm bảo độ chính xác của lỗ gia công ta dùng bạc dẫn khoan được lắp trên phiến dẫn khoan.
b. Chọn thiết bị gia công:
Với kích thước của chi tiết lớn L = 1500 (mm), để đảm bảo có thể gia công được chi tiết như trong sơ đồ định vị và kẹp chặt trên đây ta chọn thiết bị gia công là máy khoan cần có ký hiệu 2M58 kiểu máy của Nga có khoảng cách từ mút trục chính tới bàn máy là 500 đến 2500 (mm).
c. Chọn dụng cụ cắt:
Dựa theo bảng 4.49[4] ta chọn mũi khoan ruột gà chuôi côn có kích thước cơ bản như sau:
Đường kính d = 9,5 (mm);
Chiều dài L = 200 (mm);
Chiều dài phần làm việc l = 118 (mm).
Dựa theo bảng 4.49 [1] ta chọn mũi doa chuôi côn liền khối có các kích thước cơ bản sau:
Đường kính D = 10 (mm);
Chiều dài L = 160 (mm);
Chiều dài phần làm việc l = 40 (mm).
d. Chọn dụng cụ đo:
Với kích thước cần đạt là D = 10+0,015 (mm) ta chọn panme đo trong có giới hạn đo là 5 - 30 (mm) khi đo kích thước D = 10+0,015 (mm) thì sẽ có sai số là ± 0,008 (mm).
e. Tính chế độ cắt:
e.1. Tính chế độ cắt cho bước khoan lỗ f9,5:
ã Tính chiều dài gia công
Ta có công thức tính chiều dài gia công là:
Lgc = Lc + y + Lt
- Lgc : là chiều dài gia công;
- Lc : là chiều dài cắt trong trường hợp này Lc = 48 (mm);
- y : là chiều dài vào ra của dụng cụ tra theo bảng 2.99 [3] ta có y=2 (mm);
- Lt : là chiều dài thêm trong trường hợp kết cấu cần thêm chiều dài Lt = 0.
Vậy ta có:
Lgc = 48 +2 = 50 (mm).
ã Tính chiều sâu cắt:
Ta có công thức tính chiều sâu cắt như sau:
Trong đó:
- D : là đường kính lỗ cần khoan D = 9,5 (mm).
Thay số vào ta có:
ã Chọn bước tiến dao vòng:
Dựa vào:
- Đường kính lỗ gia công D = 9,5 (mm).
- Vật liệu gia công là gang xám GX 15-32.
Tra bảng 2.33 [3] ta có S0 = 0,3 (mm/vg).
ã Tra tuổi bền dụng cụ cắt:
Dựa vào bảng 2.105 [3] ta có tuổi bền dụng cụ cắt là T = 100 (ph).
ã Tính vận tốc cắt:
Ta có vận tốc cắt được tính theo công thức:
Trong đó:
- Cv : là hệ số q, m, x, y là các số mũ được tra theo bảng 2.34 [3] ta có Cv = 34,2; q =0,45; x = 0; y = 0,3; m = 0,2.
- D : là đường kính mũi khoan D = 9,5 (mm);
- T : là tuổi bền dụng cụ cắt T = 100 (ph);
- t : là chiều sâu cắt t = 4,75 (mm);
- S0 : là lượng chạy dao vòng S0 = 0,3 (mm/vg);
- Kv : là hệ số điều chỉnh vận tốc cắt được tính theo công thức:
Kv = Kmv.Kuv.Klv
Trong đó:
- Kmv : là hệ số điều chỉnh tính đến chất lượng vật liệu gia công được tra theo bảng 2.9 [3] ta có Kmv = 0,94;
- Kuv : là hệ số điều chỉnh có tính đến vật liệu dụng cụ cắt được tra theo bảng 2.14 [3] ta có Kuv = 1,15;
- Klv : là hệ số điều chỉnh tính đến chiều sâu lỗ gia công được tra theo bảng 2.36 [3] ta có Klv = 1,0.
Thay vào công thức ta có:
ã Tính số vòng quay của trục chính:
Ta có công thức tính số vòng quay của trục chính:
Trong đó:
- v : là vận tốc cắt v = 18,16 (m/ph);
- D : là đường kính danh nghĩa của mũi khoan D = 9,5 (mm).
Thay số ta có:
Dựa theo máy 2M58 đã chọn ta lấy n = 600 (vg/ph)
Khi đó vận tốc được tính lại là:
ã Tính lực chiều trục khi khoan:
Ta có công thức tính chiều trục khi khoan là:
P0 = Cp.Dq.S0y.Kp (Kg)
Trong đó:
- Cp : là hệ số; q, y là các số mũ được tra theo bảng 2.37 [3] ta có Cp =42; q = 1,2; y = 0,75.
- D : là đường kính danh nghĩa của mũi khoan D = 9,5 (mm);
- So : là lượng chạy dao vòng So = 0,3 (mm/vg);
- Kp : là hệ số điều chỉnh lực cắt tra theo bảng 2.18 [3] ta có
Thay số vào công thức trên ta có:
P0 = 42.9,51,2.0,30,75.1,02 = 259 (Kg)
ã Tính mômen cắt:
Ta có công thức tính mômen cắt như sau:
M = CM.DqS0y.Kp (Kg.m)
Trong đó:
- CM : là hệ số và q,y là các sỗ mũ được tra theo bảng 2.37 [3] ta có CM = 0,012;q = 2,2; y = 0 8. Với các đại lượng đã có ở công thức trên thay số vào ta có:
M = 0,012.9,52,2.0,30,8.1,02 = 0,66 (Kg.m)
ã Tính công suất cắt:
Ta có công thức tính công suất cắt:
Trong đó:
- M: là mômen cắt đã được tính ở trên M = 0,66 (KG.m);
- n : là số vòng quay của trục chính n = 600 (vg/ph);
Thay số ta có:
ã Kiểm tra công suất cắt của máy:
Máy sẽ đảm bảo đủ công suất căt nếu thỏa mãn điều kiện sau:
NC < b.Ndc.h
Trong đó:
- NC : là công suất cắt NC = 0,40 (Kw);
- Ndc : là công suất động cơ Ndc = 13 (Kw);
- b : là hệ số quá tải b = 1,2;
- h : là hệ số hiệu suất của máy h = 0,8;
Vậy b . Ndc .h = 1,2 . 13 . 0 8 = 12,48 (Kw). Do đó máy 2 M58 dảm bảo đủ công suất cắt.
e.2. Tính chế độ cắt đối với bước doa lỗ f10.
ã Tính chiều dài gia công:
Ta có công thức tính chiều dài gia công:
Lgc = Lc + y + Lt
- Lgc : là chiều dài gia công;
- Lc : là chiều dài cắt trong trường hợp này Lc = 48 (mm);
- y : là chiều dài vào ra của dụngcụ tra theo bảng 2.99 [3] ta có y = 10 (mm);
- Lt : chiều dài thêm trong trường hợp kết cấu cầnthêm chiều dài Lt = 0.
Vậy ta có:
Lgc = 48 + 10 = 58
ã Tính chiều sâu cắt:
Ta có công thức tính chiều sâu cắt như sau:
Trong đó:
- D : là đường kính lỗ cần gia công D = 10 (mm)
- d : là đường kính lỗ đã gia công d = 9,5 (mm)
Thay số vào ta có:
ã Chọn bước tiến dao vòng:
Tra bảng 2.101 [3] ta có lượng chạy dao vòng S0 = 1,5 (mm/vg) . Dựa theo bước tiến trục chính của máy 2M58 đã chọn ta có S0 = 1,25 (mm/vg).
ã Tra tuổi bền của dụng cụ:
Tra bảng 2.105 [3] ta có tuổi bền dụng cụ cắt sẽ là Tp = 80 (ph).
ã Tính vận tốc cắt:
Dựa vào:
- Vật liệu dụng cụ cắt là thép gió.
- Vật liệu gia công là gang xám có độ cứng nhỏ hơn 229HB.
- Cấp chính xác của lỗ gia công là 7.
Tra bảng 2.117 [3] ta sẽ có v = 12 (m/ph)
ã Tính số vòng quay trục chính:
Ta có công thức để tính số vòng quay trục chính:
Tra theo dải tốc độ cuả máy 2M58 ta chọn n = 320 (vg/ph)
Từ đó ta tính lại vận tốc cắt:
f. Tính thời gian từng chiếc:
Ta có công thức tính thời gian tưng chiếcTtc như sau:
Trong đó:
- Tcbkt : là thời gian chuẩn bị kết thúc là thời gian cần thiết để làm quen với sản phẩm mới, đọc bản vẽ, hiệu chỉnh lại đồ gá...
- Tcb : là thời gian cơ bản trong đó phôi liệu bị biến đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính.
- Tph : là thời gian phụ cần thiết để thực hiện nguyên công nhưng không làm trực tiếp thay đổi hình dáng, kích thước và trạng thái cơ lý tính của phôi liệu.
- Tphv : là thời gian phục vụ cần thiết khi thay thế dụng cụ đã mòn, sửa lại đấ mài, mài lại dao, điều chỉnh lại máy…
- Tk : là thời gian cho nghỉ ngơi và vệ sinh cá nhân.
- n : là số chi tiết trong loạt ở đây ta lấy n = 100
Để tính được thời gian từng chiếc ta đi tính toán từng thành phần như sau:
ã Tính thời gian chuẩn bị kết thúc:
Trong sản xuất hàng loạt thời gian chuẩn bị kết thúc được tra theo bảng P2.5 [4] và bao gồm nhưng thành phần sau:
- Điều chỉnh máy và gá đặt đồ gá: 18 (ph).
- Gá đặt dụng cụ : 2(ph)
- Nhận và trả đồ gá và dụng cụ: 10 (ph)
Vậy thời gian chuẩn bị kết thúc sẽ là:
Tcbkt = 18 + 2 + 10 = 30 (ph)
ã Tính thời gian cơ bản:
Ta có công thức tính thời gian cơ bản của từng bước công nghệ:
Trong đó:
- Lgc : là chiều dài gia công Lgc = Lc + y + Lp (mm)
- So : là lượng chạy dao vòng (mm/vg)
- n : là số vòng quay hoặc hành trình kép trong một phút
Vậy ta có:
Đối với bước khoan lỗ f9,5:
Đối với bước doa lỗ f10:
Vậy thời gian cơ bản của nguyên công sẽ là:
Tcb = 4.(0,28 + 1,21) = 5,96 (ph)
ã Tính thời gian phụ:
Trong sản xuất loạt lớn thời gian phụ được tính bằng công thức:
Tph = Tphb.k
Trong đó:
- k : là hệ số được lấy là k = 1,5
- Tphb : là thời gian phụ được tra theo bảng P1.6, P1.7, P1.8, P1.16 [4] bao gồm những thành phần như sau:
+ Thời gian gá đặt và tháo dỡ chi tiết trên đồ gá: 0,13 (ph)
+ Thời gian kẹp chặt và tháo kẹp chi tiết trên đồ gá: 0,32 (ph)
+ Thời gian cho các động tác điều khiển máy: 0,07(ph)
+ Thời gian tiêu tốn cho quá trình đo kiểm: 0,22 (ph)
Vậy ta có thời gain phụ được tính:
Tph = (0,13 + 0,32 + 0,07 + 0,22).1,5 = 1,11 (ph)
ã Tính thời gain phục vụ và thời gian nghỉ ngơi và vệ sinh cá nhân:
Trong dạng sản xuất hàng loạt đối với các nguyên công khác mài ta có thể tính thời gian phục vụ và thời gian nghỉ ngơi theo công thức:
Trong đó:
- Tcd : là thời gain cơ động được tính bằng tổng của thời gian cơ bản và thời gian phụ Tcd = 5,96 + 1,11 = 7,07
- Pk : là tiêu hao phí bằng phần trăm của thời gian cơ động được tra trong bảng 2.1 [4] ta cóPk = 5
Vậy ta có thời gian phục vụ và nghỉ ngơi được tính là:
Tphvk = 7,07.5% = 0,35 (ph)
Từ những tính toán trên ta có thời gian từng chiếc được tính là:
._.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- DA0464.DOC