II ) Điều kiện và chức năng làm việc của chi tiết. Từ bản vẽ chi tiết chi tiết gia công ta thấy rằng “gối đỡ” là chi tiết dạng hộp. Hộp là loại chi tiết cơ sở quan trọng của một sản phẩm. Hộp bao gồm chi tiết dạng khối rỗng thường làm nhiệm vụ của chi tiết cơ sở để lắp các bộ phận khác bên trong nó. 1) Điều kiện làm việc. Chi tiết dạng gối là một trong những chi tiết thường gặp trong hệ thống cơ khí như trong hộp chạy dao, thân động cơ đốt trong, trong hộp giảm tốc. Gối đỡ thường lắp với ổ bi và đỡ trục thường chịu tải trọng lỡn Ví dụ: Trong hộp giảm tốc thì gối đỡ cố định thì hạn chế sự di chuyển của trục theo một phía và theo hai phía nên chịu lực dọc trục lỡn. Còn gối đỡ tuỳ động cho phép trục di chuyển về một phía hoặc hai phía nó không chịu lực dọc trục nhưng chịu lực hướng tâm. 2) Chức năng làm việc của chi tiết . Chi tiết dạng gối thường có chức năng đỡ các chi tiết khác, dẫn hướng các chi tiết khác hoặc cho các chi tiết khác làm việc bên trong nó nhờ hệ thống lỗ. Trên chi tiết có nhiều lỗ được gia công chính xác để thực hiện lắp ghép. Tuỳ công dụng mà các lỗ trên chi tiết được chia ra: Lỗ chính xác: Dùng để đỡ đầu trục gọi là lỗ chính. Lỗ không chính xác: Dùng để kẹp chặt các bộ phận khác gọi là lỗ phụ. Hình 1: Gối đỡ III ) Xác định thông số kĩ thuật, về kích thước, độ nhám, vị trí tương quan. Gối đỡ có những mặt đáy yêu cầu độ chính xác khá cao. Ngoài ra có những bề mặt phụ thì yêu cầu độ chính xác không cao. Yêu cầu kĩ thuật cơ bản của chi tiết. - Độ không song song của bề mặt A và A’ so với bề mặt B là 0,01 ứng với cấp chính xác 7. - Độ không song song của lỗ 60 φ so với bề mặt B là 0,016. - Độ nhám bề mặt Ra = 1,25. - 2 lỗ 14 φ có độ cấp chính xác 7 với dung sai là 0,018 0 14 φ và độ nhám Ra = 1.6 - Dung sai lỗ 0 0,03 60 φ − - Độ không vuông góc giữa mặt ( B ) với tâm của 2 lỗ φ 14 khoảng 0,01. IV) Định vị - Mặt dưới ( B )khống chế 3 bậc tự do. - Mặt bên ( M ) khống chế 1 bậc tự do. - Mặt sau ( D ) khống chế 2 bậc tự do. Hình 2: Sơ đồ định vị V ) Lập sơ đồ nguyên công. Hình 3: Sơ đồ nguên công. 2) Chọn máy cắt. - Chọn máy phay đứng vạn năng 6H12. - Công suất động cơ trục chính 4,5 KW. - Công suất động cơ chạy dao 1,7 KW. - Khối lượng máy 2900 Kg. - Dài 2100 - Rộng 2440 - Cao 1875 - Phạm vi tốc độ trục chính : 30 ÷ 1500 ( vòng /phút ) với các tốc độ sau: 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 235 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 750 ; 950 ; 1180 ; 1500. - Đặc tính kĩ thuật của máy tra bảng 9 – 38 trang 74 sách “Sổ tay công nghệ chế tạo máy” tập 3. 3 ) Chọn dụng cụ cắt. -Chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió với D = 40 mm. - Số răng : 10 - Tuổi bền của dao T = 120 ph. ( tra bảng 5-121 sách “Sổ tay công nghệ chế tạo máy” tập 2). 4 ) Lượng dư gia công. - Tra bảng 3- 94 sách sổ tay cộng nghệ chế tạo máy tập 1 đối với phôi đúc là gang cấp chính xác 1. - Kích thước lớn nhất của chi tiết: 160 mm. - Kích thước danh nghĩa Do đó ta chọn lượng dư gia công z = 2,5 mm. Ta chia ra 2 bước công nghệ: - Phay thô: 2 mm. - Phay tinh: 0,5 mm. 5 ) Chế độ cắt. a ) Phay thô. - Chiều sâu cắt t = 2 mm. - Lượng chạy dao răng: z S = 0,2 mm/răng ( bảng 5-34 trang 29 sách “Sổ tay công nghệ chế tạo máy” tập 2 ). - Lượng chạy dao vòng : v S = 10.0,2 = 2 mm/ vòng. - Tốc độ cắt V : - Dược tính theo công thức: . . . . . . q v v m x y u p z C D V k T t S B Z = Tra bảng 5- 39 trang 32 sổ tay công nghệ ché tạo máy tập 2 ta có: v C = 42 ; q = 0,2 ; m = 0,15 ; x = 0,1 ; u = 0,1 ; p = 0,1. - Hệ số diều chỉnh chung cho tốc độ phụ thuộc vào điều kiện cắt: . . v MV nv uv K K K K= Trong đó: MV K : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công 190 nv MV K HB   =  ÷   Ta có: HB = 182 ÷ 199 chọn HB = 190 và nv =1 Vậy MV K = 1. - nv K : Hệ số phụ thuộc và tuổi bền bề mặt. nv K = 0,85 ( Tra bảng 5-5 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ) - uv K : Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao. - uv K = 1 mác thép P6M5 ( Tra bảng 5-6 sách “Sổ tay công nghệ chế tạo máy” tập 2 ) - Vậy vận tốc tính là : 0,2 0,15 0,1 0,4 0,1 0,1 42.40 .1.0,85.1 35,99 120 .2 .0,2 .35 .10 V = = ( m/ph ) - Số vòng quay trục chính là: 1000. 1000.35,99 286,5 . 3,14.40 V n D π = = = ( v/ph ) - Theo đó ta chọn số vòng quay của máy là: 235 m n = ( v/ph ) - Như vậy tốc độ cắt thực tế là: . . 3,14.40.235 29,5 1000 1000 m tt D n V π = = = ( m/ph ). - Lượng chạy dao phút: . ph v m S S n= = 2.235 = 470 ( mm/ph ). - Lực cắt z P : - Lực cắt z P được tính theo công thức: w 10. . . . . . . x y u p z z MN q C t S B Z P K D n = - Tra bảng 5-41 sách “Sổ tay công nghệ chế tạo máy” tập 2 ta có: p C = 50 ; x = 0,9 ; z S = 0,2 ; y = 0,72 ; q = 1,14 ; w = 0 ; u = 1,14 ; MN K = 1 ; z = 10 ; n = 235 vg/ph ; B = 35 mm. - Vậy lực cắt z P là : 0,9 1,14 0,72 1,14 0 10.50.0,2 .35 .0, 2 .10 2515 40 .235 Z P = = ( N ) -Dựa vào bảng 5- 42 sách “ Sổ tay công nghệ chế tạo máy” tập 2 ta có tỷ số thành phẩn lực cắt khi phay là: - Phay đối xứng: - Lực nằm ngang: h z P P = 0,3 ÷ 0,4 chọn h z P P = 0,3 => .0,3 h z P P= thay số vào ta có: h P = 2515.0,3 = 754,5 ( N ). - Lực hướng kính: y z P P = 0,85 ÷ 0,95 chọn y z P P = 0,85 => 0,85. y z P P= thay số vào ta có: y P = 2515.0,85 = 2137,75 ( N ). - Mô men xoắn x M : . 2515.40 503 2.100 2.100 z x P D M = = = N.m - Công suất cắt c N : . 2515.29,5 1,2 1020.60 1020.60 z c P V N = = = ( KW ) b) Phay tinh. - Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm. - Lượng chạy dao : z S = 0,1 ( mm/răng ). - Lượng chạy dao vòng z S : . 0,1.10 1 v z S S z= = = ( mm/vòng ). - Vận tốc cắt V khi chưa tính đến hệ số k là: V = 44 ( mm/ph ) - Vận tốc cắt tính toán: . t v V V K= ( mm/ph ) . - Trong đó : v K hệ số điều chỉnh cho tốc độ phụ thuộc vào chế độ cắt. . . v MN uv nv K K K K= - Trong đó: MV K : Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công 190 nv MV K HB   =  ÷   Ta có: HB = 182 ÷ 199 chọn HB = 190 và nv =1 Vậy MV K = 1. - nv K : Hệ số phụ thuộc và tuổi bền bề mặt. nv K = 0,85 ( Tra bảng 5-5 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ) - uv K : Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao. - uv K = 1 mác thép P6M5 ( Tra bảng 5-6 sách “Sổ tay công nghệ chế tạo máy” tập 2 ) - Vậy vận tốc tính toán là: 44.1.0,85.1 37,4 t V = = ( m/ph ) - Số vòng quay trục chính là: 1000. 1000.37,4 297,7 . 3,14.40 V n D π = = = ( v/ph ) - Chọn số vóng quay của máy là: Với điều kiện m n ≤ n => m n = 235 ( v/ph ) - Như vậy vận tốc cắt thực tế là: . . 3,14.40.235 37,7 1000 1000 m tt D n V π = = = ( m/ph )L - Lượng chạy dao phút: . ph v m S S n= =1.235 = 235 ( mm/ph ). - Do đó ta có bảng chế độ sau: Mác máy Dụng cụ cắt Bước n ( v/ph ) t ( mm ) v ( m/ph ) Sph ( mm/ph ) 6H12 Dao phay mặt đầu bằng Phay thô 235 2 29,5 470 Phay tinh 300 0,5 37.7 235 5) Thời gian hoàn thành 1 nguyên công. 1 2 3 0 . . z L L L T i S n Z + + = ( ph ). - Trong đó : - i số lần chạy dao. + 1 L : Chiều dài bề mặt gia công. + 1 L = 60 mm + 2 L : Lượng vượt quá của dao thường lấy 2 L =1 ÷ 5 + Chọn 2 L = 4 . + 3 L : Lượng ăn tới của dao. ( ) 2 2 3 0,5.L D D B= − − - Phay thô: ( ) 2 2 3 0,5. 40 40 35 10,3L = − − = mm + Thời gian phay thô là: 01 60 4 10,3 .1 0,15 0,2.235.10 T + + = = ( ph ) - Phay tinh: 02 60 4 10,3 .1 0,24 0,1.300.10 T + + = = ( ph ) - Vậy thời gian hoàn thành một nguyên công là: 0 01 02 T T T= + 0 0,15 0,24 0,39T = + = ( ph ) VI ) Kiểm tra các số liệu tính toán so với máy đã chọn. - Kiểm tra công suất cắt: c dc N N η ≤ - Trong đó: c N :- Công suất cắt. ( KW ) dc N : - Công suất động cơ. ( KW ) η : - Hiệu suất của máy. - Ta có: . 4,7.0,75 3,5 c N η = = ( KW ). - Với c N = 1,2 ( KW ) thoả mãn điều kiện trên. . sách “Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2). 4 ) Lượng dư gia công. - Tra bảng 3- 94 sách sổ tay cộng nghệ chế tạo máy tập 1 đối với phôi đúc là gang cấp chính xác 1. - Kích thước lớn nhất của. Tra bảng 5-5 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ) - uv K : Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao. - uv K = 1 mác thép P6M5 ( Tra bảng 5-6 sách “Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ) - Vậy vận. 5-5 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ) - uv K : Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao. - uv K = 1 mác thép P6M5 ( Tra bảng 5-6 sách “Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ) - Vậy vận tốc tính