Đồ án Tính toán thiết kế quy trình công nghệ chế tạo và đồ gá một số đồ gá để gia công chi tiết Thân và Nắp Gối Đỡ

Kuv :Lân lượt là các hệ xét đến ảnh hưởng của chất lương vật gia công đến tốc độ cắt ; xét đến ảnh hưởng của chất lượng bề mặt phôi đến tốc độ cắt ; xét đế ảnh hưởng của phần cắt đế tốc độ cắt . kv=1.0,7.1=0,7 Vậy ta có: Tính số vòng quay trục chính : Lấy theo máy: nm=190(vg/ph) Tốc độ cắt thực tế: 3,tính chế độ cắt cho nguyên công XV: (Nguyên công gia ông lỗ f130) a,Tính chế độ cho bước khoét : Chiều sâu cắt: t=2mm Đường kính : d=128mm Dùng cho khoét 1 lưỡi như tiện trong vật liệu BK6. Lược tiến dao: s =1,4(mm/vòng). (bảng X-22 sổ tay CN-CTM tập II, III ,IV). Tính vận tốc cắt: (tính như khi tiện trong (Bảng X-9 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV) Cv=324; Xv=0,2 ; yv=0,4; m=0,28; t=60 phút. Kv=kmv. Knv. Kuv. kfv. kfv. krv. Kqv.kov kmv: Hệ số xét đến của vật liệu gia công kmv=1 (Bảng X-10 sổ tay CN –CTM tập II, III, IV). knv: Hệ số xét đến trạng thái bề mặt phôI kmv=0,5 (Bảng X-15 sổ tay CN –CTM tập II, III, IV). kfv, kflv, krv, kqv, kov: Hệ số xét đến ảnh hưởng của các thông số dao. kfv=1; kflv=1; krv=1; kqv=0,9(Bảng X-17 sổ tay CN –CTM tập II, III, IV) Ta có:Kv=0,5.0,93.1.1.1=0,565 Vậy vận tốc cắt: Tính độ quay của trục dao: Chọn theo máy: nm=112 (vong/ph). Vận tốc cắt thực tế: Tính lực cắt: -Lực dọc trục: Px Px=Cpx.txpx.Sỹpx.Vnx.Kpx (KG). (Bảng X-21 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV). Cpx=92; xpx=1; ypx=0,75; nx=0 (Bảng X-22 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV). Kmp=1; kfv=1; krp=1; kkp=1; kpv=1 Ta có: Px=92.0,371.1,40,75.46,20.1=86,4 (KG). -Tính Py: Py=Cpy.txpy.Sỹpy.Vny.Kpy (KG). Cpy=54; xpy=0,9; ypy=0,7; ny=0; kpy=1 Py=54.0,370,9.1,40,7.46,20.1=28,01(KG). -Tính Pz: Pz=Cpz.txpz.Sỹpz.Vnz.Kpz (KG). Cpz=46; xpz=1; ypz=0,4; nz=0; kpz=1 Pz=46. 0,371.1,40,4.46,20.1=19,4(KG) Tính công suất cắt: Mô men xoắn: bDoa: Chiều sâu cắt: t=1 Bước tiến dao:S =2,2(mm/vòng). (Bảng X-33 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV). Tính vận tốc cắt: (Bảng X-33 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV). Cv=324; xr=0,2; yr=0,4; m=0,28; kv=0,565 (Kv: Bảng X-9 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV). Vậy ta có: Tính số vòng quay trục dao: Lấy theo máy:nm=112(vòng/ph) Vận tốc thực tế: Tính lực cắt: -Lực dọc trục: Px Px=Cpx.txpx.Sỹpx.Vnx.Kpx (KG). (Bảng X-21 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV). Cpx=46; xpx=1; ypx=0,4; nx=0 (Bảng X-22 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV). Ta có: Px=46.0,051.2,20,4.45,70.1=3,15 (KG). -Tính Py: Py=Cpy.txpy.Sỹpy.Vny.Kpy (KG). (Bảng X-21 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV). Cpy=54; xpy=0,9; ypy=0,7; ny=0; kpy=1 Py=54.0,050,9.2,20,7.45,70.1=4,3(KG). -Tính Pz: Pz=Cpz.txpz.Sỹpz.Vnz.Kpz (KG). (Bảng X-21 sổ tay CN-CTM tập II, III, IV). Cpz=92; xpz=1; ypz=0,75; nz=0; kpz=1 Pz=92. 0,051.2,20,75.45,70.1=8,3(KG) Công suất hữu ích; b.tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lạI Nguyên công I: (Phay dưới nắp gối đỡ) Phay thô: (Dùng dao phay đĩa 3 mặt). Do cùng vật liệu gia công và cùng gia công trên một máy và một loại dao nên ta có thể lấy chế độ cắt ở nguyên công (VIII) Chiều sâu cắt: t=2mm Lượng chạy dao:SP=472mm/ph Tốc độ trục chính: nm =118vg/ph Phay tinh: Chiều sâu cắt: t=0,5mm Lượng chạy dao:SP=608mm/ph Tốc độ trục chính: nm =190vg/ph 2.Nguyên công II: (Phay mặt phẳng trên của thân gối đỡ). a.Phay thô: Chiều sâu cắt: t=2mm Lượng chạy dao:Sz=0,2mm/răng (Bảng 227-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập I). Các hệ số điều chỉnh: K1=1; K2=0,75; K3 =0,9; K4=1 Tốc độ cắt:vb=33m/ph (Bảng 255-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập I). Vậy vt=vb. K1. K2. K3. K4=33. 1. 0,75.0,9 .1=22,3( m/ph) Số vòng quay trục chính: Chọn theo máy: nm=95 (vong/ph). Vận tốc cắt thực tế: Lượng chạy dao phút: Sp=Sz.z. nm=1,6.95=152(mm/ph). Lượng chạy dao vòng: Sv=Sz.z=0,2.8=1,6(mm/vòng). Công suất cắt: N=1 KW b.Phay tinh: Chiều sâu cắt: t=0,5mm Lượng chạy dao:Sz=1,2mm/vòng (Bảng 228-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập I). Các hệ số điều chỉnh: K1=1; K2=0,75; K3 =0,9; K4=0,8 Tốc độ cắt:vb=66m/ph (Bảng 233-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập I). Vậy vt=vb. K1. K2. K3. K4=66. 1. 0,75.0,9 .0,8=35,6( m/ph) Số vòng quay trục chính: Chọn theo máy: nm=150 (vong/ph). Vận tốc cắt thực tế: Lượng chạy dao phút: Sp=S0. nm=1,2.150=180(mm/ph). Công suất cắt: N=1 KW 3.Nguyên côngIV: (Gia công 2 lỗ M24). Bước 1: Gia công lỗ f21 sâu 40mm Dùng máy khoan cầu 2A55 Dao mũi khoan f21 Chiều sâu cắt: t=10,5mm Lượng chạy dao:S0=0,25mm/răng (Bảng 111-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập I). Các hệ số điều chỉnh: K1=1(hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan). K2=1 ( hệ số phụ thuộc chiều dài lỗ gia công) K3=1 (hệ số phụ thuộc vật liệu mũi khoan). (Bảng 116,117,118-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập I). Tốc độ cắt:vb=47m/ph (Bảng 120-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập I). Vậy vt=vb. K1. K2. K3. =47. 1.1.1=47( m/ph) Số vòng quay trục chính: Chọn theo máy: nm=35 (vòng/ph). Vận tốc cắt thực tế: Lượng chạy dao phút: Sp=S0. nm=0,25.600=150(mm/ph) b.Bước 2: Gia công lỗ f26 sâu 8mm Dao mũi khoét f26 Chiều sâu cắt: t=(26-21)/2=2,5mm Lượng chạy dao:S0=1,2mm/vòng (Bảng 135-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập I). Các hệ số điều chỉnh đèu bằng 1 Tốc độ cắt:vb=24(m/ph ). Vậy vt=vb =24( m/ph) Số vòng quay trục chính: Chọn theo máy: nm=300 (vong/ph). Vận tốc cắt thực tế: Lượng chạy dao phút: Sp=S0. nm=1,2.300=360(mm/ph). c. Bước 3:Ta rô zen M24 (Dùng ta rô tay với M24). 4.Nguyên công V:(Phay mặt phẳng nghiêng 450so với mặt đáy). a.Phay thô: (Dùng dao phay đĩa 3 mặt). Do cùng vật liệu gia công và cùng gia công trên một máy và một loại dao nên ta có thể lấy chế độ cắt ở nguyên công I Chiều sâu cắt: t=2mm Lượng chạy dao:SP=472mm/ph Tốc độ trục chính: nm =118vg/ph b.Phay tinh: Chiều sâu cắt: t=0,5mm Lượng chạy dao:SP=608mm/ph Tốc độ trục chính: nm =190vg/ph 5. Nguyên côngVI: (Gia công mặt bậc trên mặt phẳng nghiêng 450). a.Phay thô: (Dùng dao phay đĩa 3 mặt). Do cùng vật liệu gia công và cùng gia công trên một máy và một loại dao nên ta có thể lấy chế độ cắt ở nguyên công I Chiều sâu cắt: t=2mm Lượng chạy dao:SP=472mm/ph Tốc độ trục chính: nm =118vg/ph b.Phay tinh: Chiều sâu cắt: t=0,5mm Lượng chạy dao:SP=608mm/ph Tốc độ trục chính: nm =190vg/ph 6.Nguyên công VII: (Gia công mặt phẳng dưới nắp). a.Phay thô: (Dùng dao phay đĩa 3 mặt). Do cùng vật liệu gia công và cùng gia công trên một máy và một loại dao nên ta có thể lấy chế độ cắt ở nguyên công I Chiều sâu cắt: t=2mm Lượng chạy dao:SP=472mm/ph Tốc độ trục chính: nm =118vg/ph b.Phay tinh: Chiều sâu cắt: t=0,5mm Lượng chạy dao:SP=608mm/ph Tốc độ trục chính: nm =190vg/ph 7.Nguyên công IX: (Gia công 2 lỗ f26) a.Bước 1(khoét): Dùng máy khoan cầu2A55 t=2mm S0=1(mm/vòng) (Bảng 135-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). vb=35 (m/ph) (Bảng 138-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K=K1.K2.K3 K1,K2,K3là các hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt K1=0,76;K2=0,8; K3=1 ( Bảng 351 dến 353 –2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). Ta có :vt=35.0,76.0,8.1=21,3(m/ph). Số vòng quay trục chính: Chọn theo máy: nm=300 (vong/ph). Vận tốc cắt thực tế: Lượng chạy dao phút: Sp=S0. nm=1.300=300(mm/ph). Công suất cắt: N=1KW (Bảng 115-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1) Bước 2 (doa): t=0,5mm S0=2,2(mm/vòng) (Bảng 171-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). vb=7,3 (m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh đều bằng1 Số vòng quay trục chính: Chọn theo máy: nm=95 (vòng/ph). Vận tốc cắt thực tế: Lượng chạy dao phút: Sp=S0. nm=2,2.95=209(mm/ph). Công suất cắt: N<1 KW 8. Nguyên công X: (Gia công lỗ tra dầu M14). Bước1: Khoan lỗ f11,5 sâu t=11,5/2=5,75mm S0=0,47(mm/vòng) (Bảng 120-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). vb=28(m/ph) (Bảng 121-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K=0,95 (Bảng 123-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). Ta có: vt=28. 0,95=26,6(m/ph) Số vòng quay trục chính: Chọn theo máy: nm=600 (vòng/ph). Vận tốc cắt thực tế: Lượng chạy dao khoét: Sp=S0. nm=0,47.600=282(mm/ph). Công suất cắt: N=1KW b.Bước2 Khoan lỗ f5 sâu t=2,5mm S0=0,22(mm/vòng) (Bảng 120-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K1=1(Bảng 131-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K2=1(Bảng 118-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K3=0,85(Bảng 117-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). Tốc độ cắt: vb=20(m/ph) (Bảng 121-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). Ta có: vt=20. 0,85=17(m/ph) Số vòng quay trục chính: Chọn theo máy: nm=950 (vòng/ph). Vận tốc cắt thực tế: Lượng chạy dao phút: Sp=S0. nm=0,22.950=209(mm/ph). Công suất cắt: N<1KW Ta rô zenM14 Chế dộ cắt và công suất cắt đều làm bằng tay. 9. Nguyên công XI: (Phay bậc sâu 10mm). a.Phay thô: (Dùng dao phay đĩa 3 mặt). Do cùng vật liệu gia công và cùng gia công trên một máy và một loại dao nên ta có thể lấy chế độ cắt ở nguyên công I Chiều sâu cắt: t=2mm Lượng chạy dao:SP=472mm/ph Tốc độ trục chính: nm =118vg/ph b.Phay tinh: Chiều sâu cắt: t=0,5mm Lượng chạy dao:SP=608mm/ph Tốc độ trục chính: nm =190vg/ph c.Vát canh 2.450: Dùng chế độ cắt như ở phay tinh. 10.Nguyên công XIII: (Gia công mặt bên thứ nhất). Dùng máy phay đứng 6H12 Dùng cho phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng BK6(D75 Z10 BK6) Bước1: t=2mm S0=0,19(mm/vòng) (Bảng 105-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). vb=132(m/ph) (Bảng 216-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K1=1(Bảng 217-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K2=0,8(Bảng 218-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K3=1(Bảng 219-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K4=0,8(Bảng 220-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K=0,89(Bảng 221-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). Ta có: vt=132.1.0,8.1.0,8.0,89=66,9(m/ph) Số vòng quay trục chính: Chọn theo máy: nm=600 (vòng/ph). Vận tốc cắt thực tế: Lượng chạy dao khoét: Sp=S0. nm=0,19.300=57(mm/ph). Công suất cắt: N=1KW b.Bước2: t=0,5mm S0=0,4(mm/vòng) (Bảng 206-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K1=0,8(Bảng 218-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K2=1(Bảng 219-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K3=1(Bảng 220-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K4=0,89(Bảng 221-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). Tốc độ cắt: vb=260(m/ph) (Bảng 121-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). Ta có: vt=260. 0,8.0,89=185,1(m/ph) Số vòng quay trục chính: Chọn theo máy: nm=750 (vòng/ph). Vận tốc cắt thực tế: Lượng chạy dao phút: Sp=S0. nm=0,4.750=300(mm/ph). Công suất cắt: N<1KW 11. Nguyên công XIV: (Gia công mặt bên thứ hai) Do có cùng lượng dư, chất lượng bề mặt , may, dao, ta chọn chế độ cắt của nguyên công XIII. Phay thô: t=2mm Sp=57,6(mm/ph) nm=30 (vòng/ph) vH=70,6(m/ph) N=1KW. Phay tinh: t=0,5mm Sp=300(mm/ph) nm=750 (vòng/ph) vH=176(m/ph) N<1KW. 12. Nguyên công XVI:(tiện lỗ f 69,tiện rãnh chứa phớt chắn dầu) Bước 1:Tiện lỗ f69: (tiện thô): Dùng máy tiện 1K62 t=2mm S0=0,05(mm/vòng) (Bảng 11-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). vb=177(m/ph) K1=1,25(Bảng 14-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). K2=0,92(Bảng 16-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập 1). Ta có: vt=177.1,25.0,92=138,9(m/ph) Số vòng quay trục chính: Chọn theo máy: nm=600 (vòng/ph). Vận tốc cắt thực tế: Lượng chạy dao phút: Sp=S0. nm=0,05.600=30(mm/ph). Công suất cắt: N=1KW Tiện tinh f69: t=0,5mm Sp=0,3(mm/ph) nm=630 (vòng/ph) vH=140(m/ph) N<1KW. 13. Nguyên công XVII: (Khoan, ta rô 6 lỗ M10). -Dùng máy khoan cầu 2A55. -Dao làm bằng thép gió. Bước1:Khoan 6 lỗ f8,5 S0=0,27(mm/vg) (Bảng 120-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tậpI). t=4,25mm Các hệ số hiệu chỉnh: K1=1 (Bảng 120-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tậpI). K2=1 (Bảng 118-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tậpI). K3=0,85 (Bảng 117-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tậpI). Tốc độ cắt:vb=20(m/ph) Ta có: Vt=20.1.1.0,85=17(m/ph). Số vòng quay trục chính: Chọn theo máy: nm=600 (vòng/ph). Vận tốc cắt thực tế: Lượng chạy dao phút: Sp=S0. nm=0,27.600=162(mm/ph). Công suất cắt: N=1,3KW(Bảng125-2 sổ tay thiết kế CN-CTM tập I) b.bước 2: Ta rô zen 6 lỗ M10. Ta rô bằng tay. Chương VI Tính thời gian cơ bản I.Nguyên công I: (Gia công mặt dưới để dùng dao phay đĩa 3 mặt) a) Phay thô: Thời gian cơ bản được tính theo công thức T0 = Trong đó: l: Chiều dài bề mặt gia công l1: Chiều dài ăn dao b: Chiều dài thoát dao S: Lượng chạy dao mm/vg n: Số vòng quay trục chính vg/ph i: Số lần chạy dao l1 = + (0,5 á 3) = + 2 = 21,8mm l2 = 2 á 5mm Lấy l2 = 3mm l = 66.3 = 198mm n = 30vg/ph i = 1 S = 1,92 mm/vg Ta có: T0 = . 1 = 3,86 (ph) b) Phay tinh: l1 = 0,5 (200 + 0,5) + 2 = 11,9 mm; l2 = 3; l = 198 S = 4mm/vg i = 1 n = 35vg/ph T0 = . 1 = 1,52 (ph) II. Tính cơ bản cho nguyên công II: (Phay mặt trên đế) Dùng máy phay ngang 6482 Dùng dao phay trụ để năn a) Phay thô: T0 = . l l = 62mm l1= = + 2 = 14,08 l2 = 2á 5mm dầy l2 = 5mm S = 1,6 mm/vg n = 95 vg/ph To = .1 = 0,53 (ph) b) Phay th l1 = + 2 = 8,10 mm l2 = 5mm l= 62mm S = 1,2 mm/vg n = 150 vg/ph T0 = = 0,42 (ph) III. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công III: Khoát doa 2 lỗ F 32 Khoét : T0 = l = 30mm l1 = (0,5 : 2) + = 2 + = 4mm l2= 1 : 3 Dầy l2 = 3mm S = 1,2mm/vg n = 150 (vg/ph) Ta có: T0 = = 0,23 (ph) b) Doa: l= 30mm l1 = (0,5 : 2) + 0,5 = 2,5mm l2 = 3mm S= 2,6mm/vg n = 60 vg/ph Ta có: T0 = .1 = 0,24 (ph) IV) Tính thời gian cơ bản cho nguyên công IV: (Phay mặt phẳng nghiêng 450 Dùng máy phay ngang 6H82 Dùng dao phay đĩa 3 mặt a) Phay thô: t= 2mm l= 85,5 mm l1 = + 2 = 21,9mm l2 = 3mm Sp = c. n = 57,6 mm/ph Ta có: T0 = .1 = 1,92 (ph) b) Phay tính: t= 0,5 l= 85,5 l1 = + 2 = 11,98mm l2 = 4mm Sp = 140 mm/ph Ta có: T0 = .1 = 0,73 (ph) V. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công V (gia công 2 lỗ 924) a) Khoan lỗ F 21 sâu 40mm l1 = + 2 = + 2 = 12,5mm l2 = 3mm l= 40mm S = 0,25 mm/vg n = 600 vg/ph Ta có: T0 = = 0,37 (ph) b) Khoét lỗ F 26 sâu 8mm: l1 = + 2 = + 2 = 4,5mm l2 = 4mm l= 8 S = 1,2mm n = 300 (vg/ph) Ta có: T0 = = 0,05 (ph) VI. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công VI: ( phay bậc trên mặt phẳng bậc trên mặt phẳng nghiêng 450). a) Phay thô: T0 = . i (ph) l= = 60,5 mm l1 = + 2 = 21,9mm l2 = 4mm Sp = 57,6 (mm/ph) ; l=4 Ta có: T0 = . 4 = 6(ph) b) Phay tinh: l= 60,5mm l1 = + 2 = 11,98 mm l2 = 4mm Sp = 140 mm/ph Ta có: T0 = .1 = 0,55 (ph) c) Vát cạnh: T0 = . 1 = .1 = 0,08 (ph) VII. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công VII: (Phay mặt phẳng dưới nắp). Nguyên công VII giống khi gia công ở nguyên công IV do đó không p,hải tính ta có: a) phay thô: T0 = 1,92ph b) phay tinh: T0 = 0,73 ph VIII. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công VIII: (phay mặt trên nắp) a) Phay thô: T0 =.i l= 40mm l1= +2 = 21,9mm l2 = 3mm S= 4mm/vg n = 118 vg/ph T0 = = 0,14(ph) b) phay tính: l=40 l1 = + 2 = 11,9 mm l2 = 3mm S = 4mm n = 118 vg/ph T0 = 0,11 (ph) IX. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công IX: (khoét doa 2 lỗ F26) a) Khoét : T0= . i (ph) l1= t + (0,5:2) = 2+2=4mm l=96mm l2 = 3mm S = 1mm/vg n= 300 vg/ph Ta có: T0== 0,34(ph) b) Doa: l=96mm l1= 0,5 + 2 = 2,5mm l2 = 3mm S= 2,2mm/vg n= 95 vg/ph Ta có: T0= = 0,48 (ph) X. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công X (gia công lỗ tra dầu M14) a) Khoan lỗ F11,5 sâu 40mm T0 =.i (ph) l= 40mm l1 =+ (0,5 :2) = + 2= 7,75 mm l2 = 3mm S = 0,47 mm/vg n = 600 vg/ph Ta có: T0 = .1 = 0,18 (ph) b) Khoan lỗ F5 sâu 33mm l=33mm l1 = + 2= + 2 = 2,5+ 2 = 4,5mm l2= 3mm S= 0,22 mm/vg n= 950 vg/ph Ta có : T0 =.1 = 0,19(ph) c) Ta rô zen M14 (làm bằng tay) XI. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công XI: (Phay bậc sâu 10mm) a) Phay thô: T0 =.i l= = 25mm l1 = - 2 = 21,9mm l2 = 3mm Sp = 57,6mm/ph ; i=5 T0 = .5 = 4,3(ph) b) Phay tính: l= 25mm l1 = + 2 = 22,9 mm l2 = 3mm Sp = 140 mm/ph T0 =.1 = 0,36(ph) XII. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công XIII (gia công mặt bên thứ nhất) a) Phay thô: Dùng máy phay đứng 6H12 Dùng dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim T0 =.i l=170mm l1 = + 2 = + 2= 14,08mm l2 = 3mm S= 0,19mm/vg n= 300 vg/ph ; i=3 T0 = .3 = 3 . 0,6 (ph) = 1,8(ph) XIII. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công XIV (Phay mặt bên thứ 2) Nguyên công XIV giống nguyên công XIII do vậy không phải tính ta có. a)phay thô: T0 = 9,8(ph) b) Phay tính: T0= 1,8(ph) XIVTính thời gian cơ bản cho nguyên công XV. (Khoét lô F110, F130 doa lỗ F130) a) Khoét lỗ F130 T0 =.i l= 87 l1 = 2+2=4m l2 = 3mm S= 1,4mm/vg n=112 vg/ph T0 =.1=0,6ph b) Khoét lỗ F110 l=5mm l1= 2+2=4mm l2 = 3mm S= 1,4 mm/vg n=112 mm/vg T0 = .1 = 0,09 (ph) c) Doa lỗ F130 l= 87mml1 =1+2=3mm l2 = 3mm S =2,2 mm/vg n= 112 vg/ph T0 ==0,38(ph) XV. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công XVI Tiện lô F69, tiện rãnh chứa phớp chắn dầu) a) Tiện lỗ F69: T0 .i l= 15mm l1 = 2mm l2 = 3mm S=0,05mm/vg n=600vg/ph T0 = = 0,67(ph) b) Tiện tinh lỗ F69. l= 15mm l1 = 0,5mm l2= 3mm S = 0,05mm/vg n= 600 vg/ph T0= = 0,62 (ph) c) Tiện rãnh chứa phớp chắn dầu: T0 bằng lượng thời gian điều khiển bằng tay. XVI: Tính thời gian cơ bản cho nguyên công XVII (Khoan ta rô 6 lỗ M10) a) Bước 1: khoan lỗ F8,5. T0 =.i l = 18mm l1 = + 2= + 2 = 6,25 mm l2 = 3mm S = 0,27 mm/vg n= 600 vg/ph i= 6 T0 = .6= 1,01 ph b) Ta rô 6 lỗ M10 (Ta rô bằng tay) chương vii thiết kế đồ gá i.Tính toán và thiết kế đồ gá cho nguyên công III: (Khoét ,doa hai lỗ F32) -Chi tiết được định vị bằng mặt phẳng 3 bậc tự do ,3 chốt tỳ còn lại định vị 3 bậc tự do. -Lực kẹp vuông góc với phiến tỳ. (Mô hình lực được biểu diễn dưới hình vễ.) Lực gây ra sai số chủ yếu là do mô men xoén Mx (có xu hướng làm chi tiết quay xung quanh lỗ F32) còn lực dọc trục Ps lại làm tăng lực kẹp nên khi tính lực kẹp ta có thể bỏ qua Ps. Vậy: K.MX=W.fms,a Trong đó: K:Hệ số an toàn. K=K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0=1,5:Hệ số an toàn cho mọi trường hợp K1=1,2:Hệ số tăng lực kẹp khi độ bóng thay đổi K2=1,1:Hệ số tăng lực kẹp khi mòn dao. K3=1,2:Hệ sô tăng lực kẹp khi gia công gián đoạn K4=1 :Hệ số tính đén sai số cơ cấu kẹp K5=1 :Hệ số tính đén mức độ thuận lợi của cấu kẹp K6=1,5: Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết. ịK=1,5x1,2x1,1x1,2x1x1,5=3,24 a=155mm=0,155m:Khoảng cách từ tâm dao đến tâm mỏ kẹp Mx=4,99(kg.m):Mô men xoán fms=0,15:Hệ số ma sát(Bẳng 34 sách thiết kế đồ án môn học CN CTM) Vậy ta có: *Tính lực kẹp Q bu lông đai ốc: Khi: l1=l2 h :Hiệu suất tính đến mất mát về ma sát trên các ổ quay của đòn h=0,95 Vậy: Tra bẳng 3-3sách tính toán thiết kế đồ gá ta chọn được bu lông kẹp M16 *Tính sai số chế tao đồ gácho phép : -Tính sai số chuẩn: ec ec =0;Do chuẩn định vị trùng với chuẩn kích thước -Tính sai số kẹp chặt: ek ek=0 ;Do phương kẹp chặt vuông góc với phương kích thước thực hiện -Tính sai số mòn: em b:Hệ số phụ thuộc kết kấu định vị N:sản lượnghàng năm -Tính sai số điều chỉnh: edc edc=10mm (Lấy theo kinh nghiệm thực tế) -Tính sai số gá đặt đồ gá cho phép : [egd] *Điều kiện kỹ thuật đồ gá : -Độ không vuông góc của đưòng tâm bạc dẫn với đế đồ gá không quá 0,056mm. -Độ không song song của hai đường tâm của hai lỗ bặc dẫnkhông quá 0,056mm -Độ không song song giữa mặt phẳng phiến tỳ và mặt phẳng đế đồ gá không quá 0,056mm. II.Tính toán thiết kế đồ gá cho nghuyên công viii: (Phay mặt trên của nắp đồ gá ) -Chí tiết được định vị bằng mặt phẳng hạn chế ba bậc tự do ba chốt tỳ định vị ba bậc tự do còn lại . -Lực kẹp được bố chí vuông góc với mặt chuẩn . (Mô hình lực hình vẽ). . *Tính toàn lực kẹp để chống lại lực ma sát xuất hiện tại đỉnh lưỡi cắt với bề mặt gia công Vậy: K.PS=W.fms hay :W=K.PS/fms Trong đó: K:Hệ số an toàn. K=K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0=1,5:Hệ số an toàn cho mọi trường hợp K1=1,2:Hệ số tăng lực kẹp khi độ bóng thay đổi K2=1,1:Hệ số tăng lực kẹp khi mòn dao. K3=1 :Hệ sô tăng lực kẹp khi gia công gián đoạn K4=1,3:Hệ số tính đén sai số cơ cấu kẹp K5=1,2:Hệ số tính đén mức độ thuận lợi của cấu kẹp K6=1,5: Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết. ịK=1,5x1,2x1x1,3x1x1,2x1,5=5 fms=0,8:Hệ số ma sát(Bẳng 34 sách thiết kế đồ án môn học CN CTM) Vậy ta có: *Tính lực kẹp Q bu lông đai ốc: Khi: l1=l2 h :Hiệu suất tính đến mất mát về ma sát trên các ổ quay của đòn h=0,95 Vậy: Tra bẳng 3-3sách tính toán thiết kế đồ gá ta chọn được bu lông kẹp M16 -Kiểm tra sức bền của bu lông: Q < 0,5.d2.[d] Q /(0,5.d2) < [d] (d=16mm ; db=800(kg) ; Q=637(kg). Vậy: 637/0,5.1.62=497,6(kg)<800(kg). Như vậy bu lông làm việc được *Tính sai số chế tao đồ gácho phép : -Tính sai số chuẩn: ec ec =0;Do chuẩn định vị trùng với chuẩn kích thước -Tính sai số kẹp chặt: ek Được tính theo công thức sau: ek=y=(0,776+0,053F+0,04Rz-0,0045HB).q0,6 F:Diện tích bề mặt tiếp xúc. F=240x102-130x102=1122mm2=112,2cm2 Rz=10mm (Độ nhấp mhô bề mặt). q=W/F=301/112,22=2,7(kg/cm2) ek=(0,776+0,053112,2+0,04.10-0,0045.190).2,70,6=11mm -Tính sai số mòn: em b:Hệ số phụ thuộc kết kấu định vị N:sản lượnghàng năm -Tính sai số điều chỉnh: edc edc=10mm (Lấy theo kinh nghiệm thực tế) -Tính sai số gá đặt đồ gá cho phép : [egd] *Điều kiện kỹ thuật đồ gá : Độ song song mặt phẳng phiến tỳ với đế đồ gá không quá 0,02/100mm III.Tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công xv: (khoát lỗ F110; F130 và doa lỗ F130.) -Chi tiết được định vi bằng mặt phẳng ba bậc tự do còn một chốt trụ ngắn và một chốt trám hạn định vị ba bậc tự do còn lại. -Lực kẹp vuông góc với phiến tỳ . (Mô hình lực được bố chí trong hình vẽ ) Trong nguyên công này gia công gồ ba bước công nghệ như chỉ có bước khoét lỗ F130 là có mô men xoán lớn nhất do đó ta chỉ tính cho bước này. Vậy: K.MX=W.fms.a a=202mm(Khoảng cách đặt lực đến tâm lực ) Mx=1,2(kg.m) fms=0,8. Trong đó: K:Hệ số an toàn. K=K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0=1,5:Hệ số an toàn cho mọi trường hợp K1=1,2:Hệ số tăng lực kẹp khi độ bóng thay đổi K2=1,1:Hệ số tăng lực kẹp khi mòn dao. K3=1 Hệ sô tăng lực kẹp khi gia công gián đoạn K4=1,3:Hệ số tính đén sai số cơ cấu kẹp K5=1,2:Hệ số tính đén mức độ thuận lợi của cấu kẹp K6=1,5: Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết. ịK=1,5x1,2x1,1x1x1,3x1,2x1,5=5 Vậy ta có: *Tính lực kẹp Q bu lông đai ốc: Khi: l1=l2 h :Hiệu suất tính đến mất mát về ma sát trên các ổ quay của đòn h=0,95 Vậy: Tra bẳng 3-3sách tính toán thiết kế đồ gá ta chọn được bu lông kẹp M16 *Tính sai số chế tao đồ gácho phép : -Tính sai số chuẩn: ec ec =0;Do chuẩn định vị trùng với chuẩn kích thước -Tính sai số kẹp chặt: ek ek= y=(0,776+0,053F+0,04Rz-0,0045HB).q0,6 (Bảng 6-1 tính toán thiết kế đồ gá ) F:Diên jtích tiết xúc. F=2x37x66+37x60=7104mm2=710,4cm2 Rz=10mm(Độ nhấp nhô bề mặt). q=W/F=37,2/710,4=0,05kg/cm2 HB=190 ek= y=(0,776+0,053x710,4+0,04x10-0,0045x190).0,050,6=6,02mm -Tính sai số mòn: em b:Hệ số phụ thuộc kết kấu định vị N:sản lượnghàng năm -Tính sai số điều chỉnh: edc edc=10mm (Lấy theo kinh nghiệm thực tế) -Tính sai số gá đặt đồ gá cho phép : [egd] *Điều kiện kỹ thuật đồ gá : -Độ không song song giữa mặt phẳng phiến tỳ với đế đồ gá không quá 0,063/100mm -Độ không song song giữa đường tâm lỗ f130 với đế đồ gá vượt quá 0,063/100mm. Phần II Chuyên đề cnc I. Sơ Lược về máy công cụ theo phương trình số đIều khiển: 1.Máy công cụ điều chỉnh theo chương trình số(M-CNC). Là thế hệ máy công cụ được điều chỉnh theo chương trình viết bằng mã số ký tự,chữ cái và các ký tự chuyên dụng khác,trong hệ thống điều khiển có cài đặt các bộ vi sử lý (Pmicroprocessor) làm việc với chu kỳ thời gian từ 1 đến 20s và có bộ nhớ tối thiểu 4Kbyte, đảm nhiệm những chức năng cơ bản của chương trình điều khiển số như : Tính toán toạ độ trên các trục điều khiển theo thời gian thực, giám sát các trạng thái của máy, tính toán các giá trị chỉnh lý giao cụ, tính toán nội suy rông điều kiện quỹ đạo biến dạng (tuyến tính và phi tuyến tính), thực hiện so sánh các cặp giá trị cần-thực… 2.Ưu điểm cơ bản của M-CNC: So với các công cụ điều khiển tay, kết quả làm việc của M-CNC không phụ thuộc vào tay nghề thuần thục của người điều khiển. Người điều khiển máy chủ yếu đóng vai trò theo dõi kiểm tra các chức năng hoạt động của máy. So với các máy điều khiển tự động theo chương trình cứng (dùng cam, dưỡng cũ chặn, trục gài bi, công tác hành trình…), M-CNC có tính linh hoạt cao trong công việc lập trình, đặc biệt khi có trợ giúp của máy vi tính, tiết kiệm được thời gian chỉnh máy, đạt được tính kinh tế cao ngay cả với loạt sản phẩm nhỏ. Ưu điểm chỉ có trong M-CNC đó là phương thức làm việc với hệ thống sử lý thông tin”điện tử- số hoá”, cho phép nối ghép với hệ thông sử lý số trong toàn xí nghiệp, tạo điều kiện mở rộng tự động hoá toàn bộ quá trình tái sản xuất, ứng dụng các kỹ thuật quản lý hiện đại thông qua mạng liên thông cục bộ(LAN) hay mạng thông tin toàn cầu (WAN) . Như vậy ta có thể đưa ra một số ưu điểm nổi bật +Độ chính xác làm việc. Thông thường máy CNC có độ chính xác 0,001mm,do đó đạt được độ chính xác gia công cao hơn. +Chất lượng gia công ổn định, độ chính xác lặp lại cao. +Tốc độ cắt cao do cấu trúc bền chắc của máy +Thơì gian gia công rút ngẵn +Tính linh hoạt cao, hạn chế tối thiểu sự can thiệp bằng tay. +Tính kinh tế cao, tiêu hao cho kiểm tra ít. +Không cần dùng các loại dưỡng kiểm, đồ gá +Gia công bề mặt phức tạp mà với máy công cụ thông thường không thực hiện được. Và các đặc điểm kết cấu ưu việt của nố là: *Truyền động chính trong máy CNC là động cơ điện 1 chiều hoặc xoay chiều điều khiển tốc độ vô cấp. Phạm vi thay đổi tốc độ lớn. Số vòng quay ổn định, chính xác khi lực tác dụng thay đổi. *Truyền động chạy dao trong máy CNC dùng động cơ điện 1 chiều hoặc xoay chiều thay đổi tốc độ vô cấp và điều chỉnh được. Bộ vít me - đai ốc bi biến đổi truyền dẫn. ít ma sát, hiệu suất cao - Không có khe hở, truyền dẫn với tốc độ cao. Dịch chuyển chính xác trên các biên dạng. * Thiết bị đo trên máy CNC được gắn vào các bàn trượt vị trí dịch chuyển thực được giám sát tự động và phản hồi về hệ điều khiển CNC. Các sai lệch vị trí được hiệu chỉnh nhờ tín hiệu điều khiển. *Thiết bị kẹp phôi trên máy CNC đơn giản như đồ gá vạn năng, bu lông, đai ốc, phiến kẹp v.v... (Bộ thay đổi dụng cụ trên máy CNC có 2 dạng - Có ổ tích dao và không có ổ tích dao. Với máy tính có ổ tích dao các thao tác thay dao được thực hiện tự động nhanh chóng giảm thời gian phụ. *Các trục chạy dao khác: Một số máy CNC có bàn công tác quay hay trục chính quay được điều khiển độc lập tăng khả năng công nghệ của máy. Cho nên các máy gia công cơ khí có hệ điều khiển số (CNC) thế hệ mới nhất đã có mặt và hoạt động ở Việt Nam từ năm 1993. Trong số đó có các máy CNC của hãng MAHO (Đức). 3. Các dạnh điều khiển số: Các dạng máy công cụ khàc nhau, các bề mặt tạo hình khác nhau đòi hỏi những chuyển động tương đối rất khác nhau giữa dao cụ và các chi tiết gia công. Các dạng điều khiển số do đó được phân thành: điều khiển điểm,điều khiển đoạn hayđường thẳng và điều khiển biến dạng phi tuyến tính.(Hình :1) a. Điều khiển điểm: ở máy khoan, khoét, doa, cắt ren lỗ – chi tiết gia công phải được địng vị tại một điểm cố định trên bàn máy. Trong quá trình định vị ,dao không vào cắt, chuyển động trên các trục riêng lẻ lúc này đều không có ràng buộc bởi các quan hệ hàm số, tốc độ của các chuyển động định vị không phụ thuộc vào các yếu tố công nghệ. Quá trình như vậy cũng xảy ra ở các máy hàn điểm hay máy gấp cạnh lá tôn khi điều khiển dịch động cho các mảnh gá chặn, bàn gấp. Điều khiển số thực hiện quá trình chuyển động này thuộc dạng điều khiển điểm. b. Điều khiển đoạn hay đường thẳng: Trên máy tiện khi gia công các chi tiết hình trụ đơn giản, hay các máy phay khi gia công các biên dạng song song với các trục, cần chuyển động với tốc độ cắt gọt lựa chọn khác nhau, nhưng yêu cầu chỉ thực hiện trên từng trục một(vẫn không có các quan hệ hàm số). Điều khiển số thực hiện quá trình chuyển động gia công đó thuộc dang điều khiển đoạn hay đường thẳng Điều khiển biên dạng tuyến tính hoặc phi tuyến tính trong mặt phẳng hoặc tronh không gian. Nếu giữa điểm bắt đầu của một chuyển động và điểm kết thúc nó sản sinh một biến dạng có ràng buộc bởi các quan hệ hàm số(tuyến tính hay phi tuyến tính)thì điều khiển số thục hiện chuyển động như vậy thuộc dạng đk biên dạng (tuyến tính hay phi tuyến tính, phẳng hoặc không gian). Dạng chuyển động này đòi hỏi phải có các chuyển động biệt lập, điều khiển được vị trí theo thời gian thực trên mỗi trục toạ độ và đảm bảo quan hệ phụ thuộc hàm số với các chuyển động đồng thời trên các trục khác. Giá trị cần-ứng với một vị trí tức thời trên một trục-phải được tính toán một cách tuần tự (theo nhịp điều khiển ) đúng với ràng buộc hàm số của biên dang cần gia công. Điều khiển biên dạng như vậy bao gồm cả khả năng đk điểm cũng như điều khiển đoạn hay đường thẳng. Nó được dùng trong các máy tiện, máy phay, các trung tâm gia công (may công cụ tự động đa chức năng, có quá trình đổi giao tự động, thực hiện được nhiều công nghệ khác nhau như doa, phay, cắt ren, tiện rộng…), các máy gia công bằng điện cực ăn mòm, dây điển cực và máy cát bằng tia hồ quang áp lực cao (plasma). II. chương trình làm việc soạn thảo cho hệ điều khiển số: 1.Các dữ liệu cần nạp: Soạn thảo chương trình cho một hệ điều khiển số có nghĩa là đưa toàn bộ các thông tin cần thiết để chế tạo một chi tiết xác định trên máy công cụ trở thành dạng có thể hiểu được cho hệ điều khiển số và thông báo cho nó theo một hình thức thích hợp. Thục chất của công việc lập trình là thu thập, sử lý và soạn thảo những thông tin,yêu cầu. Các dữ liệu gồm có: Chuyển thông tin hình học (dữ liệu tạo hình hay các số liệu về đường dịch chuyển) Các thông tin công nghệ (số vòng quay trục chính, chiều quay, lượng chạy dao,chiều sâu cắt, gọi dao, hiệu chỉnh máy và dao, bơm tưới dung dịch trơn nguội). 2.Hệ toạ độ: Để xác định các tương quan hình học trong vùng làm việc của máy, trong phạm vi chi tiết gia công một cách rõ ràng, ta đưa cac hệ toạ độ và các điểm gốc chuẩn. Để thống nhất hoá mối tương quan cho các may công cụ điều khiển số khác nhau, người ta tiêu chuẩn hoá các trục của hệ toạ độ và điêù chuyển động của chúng Ví dụ : Tiêu chuẩn DIN 66217 xác định như sau: Các chuyển động của máy công cụ điều khiển số được xác định bởi hệ toạ độ vuông góc của bàn tay phải (Hình 2), Hệ toạ độ này luôn luôn gán trên chi tiết. Khi lập trình các chi tiết được coi là đứng yên. Các chuyển động được coi là phần dao cụ. Các trục tương ứng với X, Y,Z được ký hiệu là A, B, C. Chiều quay dương (positiv) ứng với chiều quay thuận của kim đồng hồ (CW=clockwise) khi ta nhìn theo chiều dương của trục quay tịnh tiến. Để bố trí thứ tự của các trục trên các trục toạ độ hợp với các chuyển động Tiêu chuẩn DIN 66217 xác định: Trục Z Nếu máy có trục chính cố định, không xoay nghiêng được, thì trục Z nằm song song với chính công tác hoặc chính là đường tâm trục đó. Nếu trục chính xoay nghiêng được và chỉ có một vị trí xoay nghiêng song song với một trục toạ độ nào đó, thì chính trục toạ độ đó là trục Z Nếu trục chính xoay nghiêng được song song với nhiều trục toạ độ khác nhau , thì trục Z là trục vuông góc với bàn kẹp chi tiết chính của máy. Nếu trục chính xoay nghiêng được theo một hướng nghiêng với chính nó thì trục này ký hiệu là W. Nếu máy có nhiều trục chính công tác, ta sẽ chọn một trong các trục chính đó theo hướng ưu tiên trục nào có đường tâm vuông góc với bàn kẹp chi tiết Nếu máy không có trục chính công tác (máy bao, máy gia công điện hoá…)thì trục Z cũng là trục vuông góc với bàn kẹp chi tiết Trục X Trục X là trục nằm trên mặt định vị hay song song với bề mặt kẹp chi tiết, thường ưu tiên cho phương nằm ngang. Chiều của trục X được xác định như sau: Trên các máy có dao quay tròn. Nếu trục Z đã nằm ngang thì chiều dương của trục X hướng về bên phải nếu ta nhìn từ trục chính hướng vào chi tiết Nếu trục Z thẳng đứng và máy có một thân máy thì chiều dương của trục X hướng về bên phải nếu ta nhìn từ trục chính hướng vào chi tiết Nếu máy có hai thân máy thì chiều dương của trục X hướng về bên phải nếu ta nhìn từ trục chính hướng vào thân máy bên trái. Thân trên máy có chi tiết quay tròn. Trục X nằm theo hướng kính của chi tiết và đi từ trục chi tiết đến bàn kẹp dao chính. Trên các máy không có trục chính công tác Trục X chạy song song theo hướng gia công chính. Trục Y Vị trí của trục Y được xác định sau khi trục X và trục Z đã được định nghĩa. Các phần phụ Nếu ngoài trục X,Y,Z, còn có các trục điều khiển độc lập khác, ta dùng ký hiệu U(//X), V(//Y) và W(//Z). Các trục song song khác (so với các trục toạ độ chính) nhân các ký hiệu liên tiếp theo là P, Q và R. (Hình 3) trình bày ví dụ về vị trí của các trục toạ độ trên một máy phay công xôn. 3. Các điểm chuẩn: Trong vùng làm việc của các máy công cụ CNC, cần xác định các điểm chuẩn sau đây: a. Điểm gốc O của máy (ký hiệu M): Điểm O của máy M là điểm gốc của trục toạ độ máy. Nó được nhà chế tạo máy quy định theo quan điểm có mục đích. Ví dụ như ở máy tiện CNC đó là các giao điểm của trục quay (trục Z) với mặt tỳ của mâm cặp trên một bích trục chính (Hình 4) . b. Điểm gốc O của chi tiết ( ký hiệu là W): Điểm O của chi tiết W là điểm gốc của hệ toạ độ chi tiết. W có thể được người lập trình lựa chọn tuỳ ý trên chi tiết. (Hình 5) chỉ rã chỉ rõ vị trí của W trong ví dụ về một chi tiết tiện. Đôi khi việc xác định trên chi tiết nhiều hệ toạ độ khác nhau có các điểm gốc O tương ứng của chi tiết là W1 , W2,, W3 … lại có ưu điểm. Trên các chi tiết đối ứng nó có thể giúp cho đơn giản hoá công việc lập trình (Hình 6) c. Điểm gá đặt A: A là điểm lựa chọn tuỳ ý trên mặt gá chi tiết gia công . Mặt gá gia công chi tiết là mặt chuẩn, đặt tiếp xúc với các dấu tỳ trên bàn máy hoặc đồ gá. Nếu mặt gá là một mặt đã gia công hoặc giữ nguyên là một mặt chưa gia công, có thể điểm A trùng với điểm W (Hình7). d.Điểm chuẩn R (referenzpoint) Điểm chuẩn R là điểm xác định trong vùng làm việc của máy công cụ mà khoảng cách của nó đến điểm O của nó cần được biết chính xác. Điểm chuẩn được đặt mốc trên mỗi trục (như một phần cứng), nhờ cữ chặn cố định hoặc cữ chặn có thể điều chỉnh theo từng bước không đổi. Điểm chuẩn là cần thiết trong điều kiện hệ điều khiển dùng phép đo vị trí kiểu gia số. ở đây cứ mỗi lần đóng mạch hệ điều khiển thì các trục phải được chạy về điểm chuẩn của nó, có như vậy hệ điều khiển mới có một điểm khởi xuất, từ đó bắt đầu đếm các khoảng gia số . Nếu chỉ dùng các cữ chặn và công tắc ngắt hành trình thì không đảm bảo được độ chính xác đòi hỏi khi đi tới điểm chuẩn (độ chính xác thường là 0,0005 hoặc 0,001mm). Như vậy cụm tổ hợp cữ chặn và công tắc ngắt hành trình chỉ bảo cho hệ điều hành vùng lân cận điểm dừng , vùng đó nằm trước điểm O của tín hiệu đo biểu thị điểm chuẩn . Chiều rộng của vùng lân cận điểm dừng nằm vượt ra ngoài dung sai khi đóng mạch một công tác ngắt chính xác. Để khắc phục sai sot cắt gọt khi đảo chiều trục công tác, dịch chuyển trở về điểm chuẩn R luôn luôn thực hịên theo cùng một chiều và theo chế độ chạy dao chậm (Hình 8). Khoảng cách giữa các điểm chuẩn R và điểm O của máy M được thông báo cho hệ điều khiển thông qua dữ liệu điều chỉnh máy. Các giá trị tốc độ chạy về điểm chuẩn cũng như tốc đọ của hành trình chạy dao chậm trên từng trục, phụ thuộc vào các số liệu kỹ thuật của máy như khối lượng bàn máy. Chiều dài đoạn dịch chuyển trở về điểm chuẩn R, cũng được thông báo cho hệ điều khiển thông qua dữ liệu điều chỉnh máy. Dịch chuyển trở về điểm chuẩn được thực hiện hoặc là nhờ một lệnh chuyên dụng hoặc là nhờ một công tác chuyên dụngtrên bảng điều khiển . e.Điểm chuẩn của dao. Có thể xác định vị trí của dao ,trong vùng làm việc của máy ta xác định đIểm chuẩn P củadao (Hình 9) trình bày các vị trí điểm chuẩn P của dao cho các dao phụ khác quay hoặc không quay tròn. f.Các điểm chuẩn khác: Tuỳ theo dụng máy công cụ ta còn có cácđiểm chuẩn khác nhau , xác định có mục đích (Hình 10) nêu lên các điểm chuẩn yêu cầu phụ thêm cho một mát tiện CNC đầu dao revonve 4 cạnh. 4. Cấu trúc của một chương trình: Một chương trình gia công điều khiển CNC chứa đựng tất cả các thônh tin cần thiết để thực hiện một hay nhiều công đoạn gia công xác định trên mộy máy công cụ CNC. Chương trình gồm từ dấu hiệu “bắt đầu chương trình”; sau đó là một trình tự các câu lệnh. a. Câu lệnh : Câu lệnh là một tập hợp các thông tin cần cho hệ điều khiển để thực hiện một bước gia công. Kết thúc chương trình được đánh dầu bởi một chức năng phụ (xem dưới đây). Trước dấu hiệu “bắt đầu chương trình” có thể có một đoạn viết bất kỳ (text) để giải thích chương trình. Đoạn này không được phép chứa dấu hiệu “bắt đầu chương trình”. Hệ điều khiển không hiểu được tất cả những thông tin đứng trước dấu hiệu “bắt đầu chương trình”. Cũng như vậy, hệ điều khiển bỏ qua không đọc điều lưu ý thuộc chương trình, nằm giữa dấu hiệu “bắt đầu chương trình” và dấu hiệu “kết thúc các chú ý”. Cấu trúc của chương trình gia công điều khiển CNC cũng được tiêu chẩn hoá (DIN 66025) Một câu lệnh chương trình bao gồm những thông tin riêng lẻ mà ta gọi là “từ lệnh”. b.Từ lệnh: Mỗi từ lệnh hàm chứa một thônh tin về kỹ thuật lập trình về hình học, hoặc về công nghệ. Thông phương thức viết thông dụng, mỗi từ lệnh bao gồm một chữ cái và mộy con số. Khoảng cách giữa các từ lệnh bằng một dấu cách. Hệ điều khiển nhận biết dạng của từ lệnh thông qua chữ cái. Về con số, hệ điều khiển đọc là số dương nếu nó không có dấu âm đứng trước. Trong phương thức viết địa chỉ kiểu “Tab”, mỗi từ lệnh đều được viết vào trước chữ cái (chỉ địa chỉ) một dầu Tab . Khoảng cách giữa các từ lệnh bằng một dấu Tab. Cách viết này có ưu điểm khi phân tích chương trình thành danh mục chương trình sé đưa ra một diễn đạt tổnh quan, bởi vì tất cả từ lệnh có cùng địa chỉ đều đứng dưới nhau theo một cột. Nhược điểm là chương trình sẽ chiếm dụng nhiều chỗ trong vật mang tin. Các từ lệnh được xếp vào câu lệnh theo một trình tự chặt chẽ theo tiêu chuẩn (DIN66025). 1. Từ cho thứ tự câu lệnh. 2. Từ cho điều kiện đường dịch chuyển hoặc điều kiện chuẩn bị. 3. Các từ cho những trục toạ độ X, Y, Z, U, V, W, A, B, C, D, E, 4. Các từ cho những thông số nội suy I, J, K. 5. Từ lệnh cho dao chạy. 6. Từ lệnh cho số vòng quay trục chính hoặc cho tốc độ cắt. 7.Từ lệnh cho chọn dao và giá trị hiệu chỉnh dao. 8. Từ lệnh cho các chức năng phụ. Trong các câu lệnh, có thể bỏ qua các từ lệnh mà khi viết nó trong câu không cần dùng đến các thông tin theo dạng số. Trong các hệ điều khiển CNC hiện đại, giá trị những con số được ghi vào ở dạng thông dụng với dấu chấm thập phân, Trong các hệ điều khiển cũ, thường nạp vào các giá trị số không có dấu thập phân. Để giúp cho hệ điều khiển hiểu được giá trị vị trí, từng con số phải đưa và các chữ số phù hợp trên toàn bộ vị trí ứng với dung lượng nạp. Để đơn giản cách viết có thể bỏ qua một số các số 0 đứng đầu. c. Ký tự địa chỉ và những dấu hiệu đặc biệt: Ký tự/ ý nghĩa Dấu hiệu A Chuyển động quay quanh trục X B Chuyển động quay quanh trục Y C Chuyển động quay quanh trục Z D Chuyển động quay quanh một trục khác hoặc chạy dao thứ 3 E Chuyển động quay quanh một trục khác hoặc chạy dao thứ 2 F Chạy dao G Điều khiển đường dịch chuyển H Địa chỉ chưa dùng, còn tự do I Thông số nội suy hoặc bước ren song song với trục X J Thông số nội suy hoặc bước ren song song với trục Y K Thông số nội suy hoặc bước ren song song với trục Z L Địa chỉ chưa dùng, còn tự do M Chức năng phụ N Số thứ tự câu lệnh O Không sử dụng tránh nhầm lẫn với số 0 P Chuyển độnh thứ 3//X hoặc thông số hiệu chỉnh dao Q Chuyển độnh thứ 3// Y hoặc thông số hiệu chỉnh dao R Chuyển độnh thứ 3//Z hoặc thông số hiệu chỉnh dao S Số vòng quay trục chính hoặc tốc độ căt T Gọi dao U Chuyển độnh thứ 2//X V Chuyển độnh thứ 2//Y W Chuyển độnh thứ 2//Z X Chuyển độnh //X Y Chuyển độnh //Y Z Chuyển độnh //Z % Bắt đầu chương trình : Câu lệnh chính / Nén câu lệnh (kìm lại) ( Bắt đầu một chú ý ) Kết thúc một chú ý NUL Dấu hiệu không có ý nghĩa BS Bước lùi (Backpace=lùi một dấu cách hay một Tab) HT Tabulator (Tab nằm ngang)* LF Kết thúc câu lệnh (Lime feed) CR Lùi giá bút (Car return)* SP Dờu cách (Space)* DEL Dờu xoá (Delete)* III. Mã số của điều khiển đường theo DIN 66025: Bảng :1 Điều kiện ý nghĩa G00 Đặc tính điều khiển điểm G01 Nội suy tuyến tính G02 Nội suy vòng theo chiều kim đồng hồ G03 Nội suy vòng ngược chiều kim đồng hồ G04 Thời gian lưu G05 Tạm thời không sử dụng G06 Nội suy Parabol G07 Tạm thời không sử dụng G08 Tăng tốc độ G09 Giảm tốc độ G10 đến G16 Tạm thời không sử dụng G17 Chọn mặt toạ độ XY G18 Chọn mặt toạ độ XZ G19 Chọn mặt toạ độ YZ G20 đến G24 Tạm thời không sử dụng G25 đến G29 Thường xuyên không sử dụng G30 đến G32 Tạm thời không sử dụng G33 Cắt ren có bước ren không đổi G34 Cắt ren có bước ren tăng đều G35 Cắt ren có bước ren giảm đều G36 đến G39 Thường xuyên không sử dụng G40 Gọi chỉnh lý dao G41 Chỉnh lý dao bên trái G42 Chỉnh lý dao bên phảI G43 Chỉnh dao dương * G44 Chỉnh dao âm * G45 Chỉnh dao +/+ * G46 Chỉnh dao +/- * G47 Chỉnh dao -/- * G48 Chỉnh dao -/+ * G49 Chỉnh dao 0/+ * G50 Chỉnh dao 0/- * G51 Chỉnh dao +/0 * G52 Chỉnh dao -/0 * G53 Gọi dịch chuyển* G54 Dịch chuyển 1 * G55 Dịch chuyển 2 * G56 Dịch chuyển 3 * G57 Dịch chuyển 4 * G58 Dịch chuyển 5 * G59 Dịch chuyển 6 * G60 Dừng chính xác cập I (tinh)* G61 Dừng chính xác cập II (bán tinh)* G62 Dừng nhanh (thô) G63 Tarô ren G64 đến G79 Tạm thời không sử dụng G80 Gọi chu kỳ công tác G81 Chu kỳ công tác 1 G82 Chu kỳ công tác 2 G83 Chu kỳ công tác 3 G84 Chu kỳ công tác 4 G85 Chu kỳ công tác 5 G86 Chu kỳ công tác 6 G87 Chu kỳ công tác 7 G88 Chu kỳ công tác 8 G89 Chu kỳ công tác 9 G90 Số liệu đo tuyệt đối G91 Số liệu đo tương đối (gia số) G92 Dịch chuyển điểm chuẩn đã lập trình G93 GiảI mã lượng chạy dao tính theo thời gian G94 Lượng chạy dao đặt trực tiệp theo mm/ph (hay inch/min) G95 Lượng chạy dao đặt trực tiệp theo mm/vg G96 Tốc độ cắt G97 Gọi điều kiện đường 96 G98 đến G99 Tạm thời không sử dụng Bảng2 xác định các mặt phẳng nội suy Điều kiện đường dịch chuyển Mặt nội suy Trục điều chỉnh Bố trí kích thước dao Bán kính Chiều dài G17 G18 G19 XY XZ YZ Z Y X XY XZ Y Z Y X Bảng 3 Chu kỳ công tác Điều kiện đường dịch chuyển Chuyển động cắt từ điểm bắt đầu chạy dao Khi cắt hết chiều sâu cắt có thòi gian lưu?/trục Chuyển động thoát dao cho tới điểm bắt đầu chạy dao Ví dụ ứng dụng G81 Chạy dao công tác - - Chạy nhanh không cắt Khoan Khoan tâm G82 Chạy dao công tác Có - Chạy nhanh không cắt Khoan Khoét lỗ tịt G83 Chạy dao cắt không liên tục - - Chạy nhanh không cắt Khoan lỗ sâu bẻ phôi G84 Quay tiến dao với lượng dao chạy - đổi chiều Chạy dao công tác Tarô ren G85 Chạy dao công tác - - Chạy dao công tác Khoan rộng L1 G86 Trục chính quay - Dừng Chạy nhanh Khoan rộng L2 G87 Chạy dao công tác - Dừng bằng tay Khoan rộng L3 G88 Trục chính quay Chạy dao công tác có Dừng Điều khiển bằng tay Khoan rộng L4 G89 Chạy dao công tác Có - Chạy dao công tác Khoan rộng L5 Bảng 4 Lập trình chạy dao công tác. Đơn vị chạy dao Điều kiện đường dịch chuyển Đo theo hệ mét ĐO theo đơn vị inch mm/ph mm/vg G94 G95 0,1-15000,0mm/ph 1-150000/ph 0,01-500mm/vòng 0,01-600,00inch/ph 1-150000/ph 0,0001-50in/rev Bảng 5 Code mã số xho lệnh chọn số vòng quay Số vòng quay Mã lệnh Số vòng quay Mã lệnh 31,5 S50 315 0S70 40 S52 400 S72 50 S54 500 S74 63 S56 630 S76 80 S58 800 S80 100 S60 1000 S80 125 S62 150 S82 160 S64 1600 S84 200 S66 2000 S86 250 S68 2500 S88 Bảng 6 Code mã số chức năng hỗ trợ M(DIN 66025) Chức năng hỗ trợ ý nghĩa M00 Dừng chương trình M01 Dừng theo lựa chọn M02 Kết thúc chương trình M03 Trục chính quay theo chiều kim đồng hồ M04 Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ M05 Dừng trục chính M06 Đổi dao M07 Đóng mạch hệ bơm trơn nguội 1 M08 Đóng mạch hệ bơm trơn nguội 2 M09 Ngắt mạch bơm dung dịch trơn nguội M10 Kẹp cố định M11 Tháo kẹp M12 Tạm thời còn để tự do M13 Trục chính quay theo chiều kim đồng hồ Đóng mạch hệ bơm trơn nguội M14 Trục chính quay ngược chiều kim đồng hồ Đóng mạch hệ bơm trơn nguội M15 Chuyển dịch theo chiều dương (+) M16 Chuyển dịch theo chiều âm (-) M17 Tạm thời còn để tự do M18 Tạm thời còn để tự do M19 Dừng trục quay chính ở vị trí kết thúc M20 đến M29 Thường xuyên để tự do M30 Hết băng chương trình M31 Gọi một hiệu chỉnh M32 đến M35 Tạm thời còn để tự do M36 Vùng chạy dao 1 M37 Vùng chạy dao 2 M38 Số vòng quay trục chính vùng1 M39 Số vòng quay trục chính vùng1 M40 đến M45 Gạt bánh răng ly hợp hoặc tạm thời không vào khớp M46 đến M49 Tạm thời còn để tự do M50 Đóng mạch hệ bơm trơn nguội 3 M51 Đóng mạch hệ bơm trơn nguội 4 M52 đến M54 Tạm thời còn để tự do M55 Dịch chuyển chi tiết tịnh tiến, vị trí 1 M56 Dịch chuyển chi tiết tịnh tiến, vị trí 2 M57 đến M59 Tạm thời còn để tự do M60 Đổi chi tiết M61 Dịch chuyển chi tiết tịnh tiến, vị trí 1 M62 Dịch chuyển chi tiết tịnh tiến, vị trí 2 M63 đến M70 Tạm thời còn để tự do M71 Dịch chuyển chi tiết quay, vị trí 1 M72 Dịch chuyển chi tiết quay, vị trí 1 M73 đến M89 Tạm thời còn để tự do M90 đến M99 Thường xuyên để tự do các mục đích riêng của người sử dụng kết luận Đồ án Công Nghệ chế tạo máy của em đã hoàn thành với đầy đủ nội dung thiết kế được giao . Đây là bản đồ án đánh giá toàn bộ quá trình học tập tại trường của em. Để hoàn thành bản đồ án này , em đã hết sức cố gắng tìm tòi, học hỏi và nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy các cô trong trường và khoa cơ khí bặc biệt thầy giáo Tăng Huy Cuối cùng , em xin tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo đã truyên thụ kiến thức cho em trong thời gia học tập tại trường đặc biệt là các thầy các cô trong bộ môn Công nghệ Chế tạo máy và thầy Tăng Huy. Do còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, em mong Nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy các cô giáo . Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội ngày………….. Tài liệu tham khảo [1] Giáo trình "Công nghệ chế tạo máy", Tập 1 & 2 tập thể bộ môn Công nghệ chế tạo máy - ĐHBK Hà Nội biên soạn - NXBKH Hà Nội 1992 NXBGD Hà Nội - 1993. [2] "Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy" PGS. TS Trần Văn Định DHBK Hà Nội - 1998 [3] "Sổ tay Công nghệ CTM" Tập I, II, III, IV - Tập thể tác giả: Nguyễn Ngọc Anh - Tống Công Nhi - Nguyễn Văn Sắt - Hồ Đắc Thọ - Phan Đình Thuyên - Nguyễn Ngọc Thư - Hà Văn Vui - NXBKHKT Hà Nội - 1979 [4] " Sổ tay thiết kế công nghệ CTM" - Bộ môn - CNCTM - ĐHBK Hà Nội - 1970 [5] " Tính toán và thiết kế đồ giá" - Lê Văn Tiến - Trần Văn Định - Trần Xuân Việt - ĐHBK Hà Nội - 1996 [6] "Giáo trình máy cắt kim loại" - Phạm Đắc - ĐHBK Hà Nội- 1970 [7] "Tính toán thiết kế máy cắt kim loại - Phạm Đắc - Nguyễn Đức Lộc - Phạm Thế Trường - Nguyễn Tiến Lưỡng - ĐHBK Hà Nội - 1970 [8] " Kim loại học nhiệt luyện" - ĐHBK Hà Nội - 1998 [9] "giáo trình dung sai" - Ninh Đức Tốn - ĐHBK Hà Nội 1990 [10] " Chế tạo phôi" - Hoàng Tùng và tập thể bộ môn hàn và công nghệ kim loại - ĐHBK Hà Nội - 1993 [11] "Chế tạo cắt khi gia công cơ" - Bộ môn giao cắt ĐHBK Hà Nội - 1975 [12] Giáo trình "Nguyên lý cắt kim loại" - Nguyễn Đức Duy - Trần Sỹ Thuý - Trịnh Văn Tự- ĐHBK - Hà Nội - 1985 [13] "Sổ tay thiết kế cơ khí" ,Tập I, II, III- Tô Xuân Giáp - Vũ Hào - Nguyễn Đắc Tam - Vũ Công Tuấn - Hà Văn Vui NXBKHKT Hà Nội 1979 - 1980 [14] " Cơ sở kỹ thuật đo trong chế tạo máy" - Nguyễn Thị Xuân Bảy - Nguyễn Tiến Thọ - Bộ môn máy chính xác và thiết bị quang học - khoa cơ khí - ĐHBK - Hà Nội 1992 [15] "Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí" - Trịnh Chất - Lê Văn Uyển - ĐHBK - Hà Nội - NXBGD - Hà Nội - 1993 [16] "Sách tra cứu thép và gang thông dụng" - Nghiêm Hùng Trường - ĐHBK - Hà Nội - 1997 [17] "Điều khiển số" - PGS - TS - Tăng Huy ĐHBK - Hà Nội 1998 Mục lục Trang Lời nói đầu: 1 Phần I Quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ Chương I Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. 1.Điều kiện làm việc 2 2.Tính công nghệ trong kết cấu chi tiết 2 3. Vật liệu tao phôi 2 Chương II xác định dạng sản xuất và phương pháp chế tao phôi 1. Xác định dạng sản xuất 3 2. Phương pháp chế tạo phôi 5 Chương III thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết I.Lập trình tự các nguyên công 7 1.Xác định đường lối công nghệ 7 2.Chọn phương pháp gia công 7 3.Thiết kế nguyên công 7 4.Lập sơ đồ nguyên công 4.1.Gia công đế 10 4.1.1.Nguyên công I 10 4.1.2 .Nguyên công II: 11 4.1.3. Nguyên công III 12 4.1.4. Nguyên công IV 13 4.1.5. Nguyên công V 14 4.1.6. Nguyên công VI 15 4.2.Gia công thân 16 4.2.1. Nguyên công VII 17 4.2.2. Nguyên công VIII 18 4.2.3. Nguyên công IX 19 4.2.4. Nguyên công X 20 4.2.5. Nguyên công XI 21 4.2.6. Nguyên công XII 22 4.3.Gia công phối hợp 22 4.3.1. Nguyên công XIII 23 4.3.2. Nguyên công XIV 24 4.3.3. Nguyên công XV 25 4.3.4. Nguyên công XVI 26 4.3.5. Nguyên công XVII 27 4.3.6. Nguyên công XVIII 28 4.3.7. Nguyên công XIX 29 Chương IV tính và tra lưọng dư cho các nguyên công I.Tính lương dư cho các nguyên công thiết kế đồ gá: 29 1.Tính lượng dư cho nguyên công khoét , doa lỗ f32 29 2.Tính lượng dư cho nguyên công phay h=96(mm) 32 3.Tính lượng dư cho nguyên công khoét , doa lỗ f130 35 II.Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại 39 Chương V tính và tra chế độ cắt I .Tính chế độ cắt cho các nguyên công thiết kế đồ gá: 41 1.Tính chế độ cắt cho nguyên công III 41 2.Tính chế độ cắt cho nguyên công VIII 45 3.Tính chế độ cắt cho nguyên công XV 48 II .Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lai 51 Chương VI Tính thời gia cơ bản Tính thời gia cơ bản cho các nguyên công..........................................61 Chương VII thiết kế đồ gá I.Tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công III 71 II.Tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công VII 73 III.Tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công XV 76 Phần II I.Sơ Lược về máy công cụ theo phương trình số đIều khiển:................79 II. Chương trình làm việc soạn thảo cho hệ điều khiển số..................... 83 III. Mã số của điều khiển đường theo DIN 66025:.................................89 Kết luận:...............................................................................................................96