Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết bạc truc tăng áp

Môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu. 3 PhÇn I: Ph©n tÝch s¶n phÈm vµ chän ph«i 4 1.1. Ph©n tÝch yªu cÇu kü thuËt chi tiÕt. 4 1.2. Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ chi tiÕt. 4 1.3. Chän ph«i vµ ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i. 4 PhÇn II: ThiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ. 5 2.1. TiÕn tr×nh c«ng nghÖ. 5 2.2. ThiÕt kÕ nguyªn c«ng. 6 PhÇn III: Chän l­îng d­ gia c«ng. 13 PhÇn IV: Tra chÕ ®é c¾t cho c¸c nguyªn c«ng. 15 4.1. Nguyªn c«ng 1. 15 4.2. Nguyªn c«ng 2. 15 4.3. Nguyªn c«ng 3. 15 4.4. Nguyªn c«ng 4. 15 4.5. Nguyªn c«ng 5. 15 4.6. Nguyªn c«ng 6. 16 4.7. Nguyªn c«ng 7. 16 PhÇn V: ThiÕt kÕ ®å g¸ khoan 4 lç F5. 16 5.1. Chän m¸y. 16 5.2. §Þnh vÞ 17 5.3. TÝnh to¸n c¬ cÊu kÑp vit èc. 18 5.4. TÝnh chän c¬ cÊu dÉn h­íng. 20 5.5. TÝnh chän c¬ cÊu ph©n ®é 21 5.6. KiÓm tra bÒn mÆt c¾t. 22 5.7. Sai sè ®å g¸. 22 5.8. ThuyÕt minh ®å g¸. 22 Tµi liÖu tham kh¶o. 23 Lêi nãi ®Çu: ThiÕt kÕ chÕ t¹o lµ mét tËp hîp nh÷ng nhiÖm vô liªn tôc nèi tiÕp lÉn nhau.Mçi mét c«ng ®o¹n trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ chÕ t¹o cã mét vai trß vµ nhiÖm vô riªng.Qu¸ tr×nh thiÕt kÕ chØ ®­îc coi lµ hoµn thiÖn khi mµ c¸c ý t­ëng nhµ thiÕt kÕ ®­a ra ph¶i cã tÝnh ­u viÖt vÒ tÝnh n¨ng sö dông, tÝnh kinh tÕ, tÝnh phæ cËp . . . vµ cuèi cïng lµ tÝnh c«ng nghÖ. TÝnh c«ng nghÖ cña s¶n phÈm lµ tÝnh chÊt cña m« h×nh nhµ thiÕt kÕ ®­a ra cã cÊu t¹o sao cho kh¶ n¨ng c«ng nghÖ cña ®Êt n­íc cã thÓ thùc hiÖn ®­îc vµ h¹n chÕ thÊp nhÊt gi¸ thµnh chÕ t¹o.TÝnh c«ng nghÖ cña m« h×nh thiÕt kÕ cã ý nghÜa v« cïng quan träng ®èi víi mçi s¶n phÈm chÕ t¹o. Gi¸ thµnh chÕ t¹o s¶n phÈm phô thuéc rÊt nhiÒu vµo c«ng nghÖ s¶n suÊt.C«ng nghÖ s¶n suÊt ®¬n gi¶n sÏ gi¶m thêi gian s¶n xuÊt, gi¶m hao mßn m¸y mãc . . . dÉn tíi gi¶m ®­îc gi¸ thµnh chÕ t¹o. ChÝnh v× vËy, viÖc thiÕt kÕ mét quy tr×nh c«ng nghÖ tèi ­u cã mét ý nghÜa rÊt quan träng trong thiÕt kÕ, s¶n suÊt, chÕ t¹o.N¾m v÷ng ®Æc tÝnh c«ng nghÖ cña quy tr×nh s¶n xuÊt gióp cho ng­êi kü s­ cã mét c¸i nh×n tæng qu¸t lµm cho c¸c ý t­ëng thiÕt kÕ cña ng­êi kü s­ phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ ®¶m b¶o ch¾c ch¾n ý t­ëng cã thÓ thùc hiÖn ®­îc. §å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y kh«ng n»m ngoµi môc ®Ých nh­ vËy.Lµm ®å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y lµ mét dÞp ®Ó sinh viªn lµm quen víi c¸c quy tr×nh chÕ t¹o lµ c¬ së cho c¸c ý t­ëng thiÕt kÕ sau nµy. Trong ®å ¸n tr×nh bµy thiÕt kÕ quy tr×nh gia c«ng chi tiÕt “b¹c trôc t¨ng ¸p sè 2” víi c¸c néi dung sau: 01 b¶n vÏ A0 tr×nh bµy c¸c nguyªn c«ng. 01 b¶n vÏ A1 thÓ hiÖn ®å g¸ cho nguyªn c«ng khoan 4 lç . 01 b¶n vÏ A3 thÓ hiÖn b¶n vÏ chi tiÕt. 01 b¶n vÏ A3 thÓ hiÖn b¶n vÏ lång ph«i. 01 b¶n thuyÕt minh A4. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o NguyÔn §øc Ph­¬ng thuéc bé m«n chÕ t¹o m¸y ®· tËn t×nh h­íng dÉn ®Ó ®å ¸n ®­îc hoµn thµnh ®óng tiÕn ®é vµ c«ng viÖc ®­îc giao víi chÊt l­îng ®¶m b¶o. Do thêi gian cßn h¹n chÕ nªn ®å ¸n kh«ng thÓ tr¸nh ®­îc c¸c thiÕu sãt, rÊt mong ®­îc sù ®ãng gãp ý kiÕn söa sai cña c¸c thÇy gi¸o vµ c¸c b¹n. Häc viªn: TrÇn V¨n Hïng PhÇn I: Ph©n tÝch s¶n phÈm vµ chän ph«i 1.1-Ph©n tÝch yªu cÇu kü thuËt cña chi tiÕt Chi tiÕt cÇn gia c«ng trong ®å ¸n lµ b¹c trôc t¨ng ¸p thuéc nhãm chi tiÕt d¹ng b¹c cã c¸c ®Æc ®iÓm kü thuËt nh­ sau: - B¹c trôc t¨ng ¸p cã c¸c bÒ mÆt lµm viÖc chÝnh lµ mÆt trô ngoµi vµ mÆt trô trong cã cÊp ®é nh¸m kh¸ cao ®¹t cÊp 8(0,63 ) vµ dung sai kÝch th­íc cña hai mÆt trô lµm viÖc lµ 0,01 mm ®¹t ®é chÝnh x¸c IT7 - §é ®ång t©m gi÷a hai mÆt trô lµm viÖc lµ 0,02 mm, ®é kh«ng vu«ng gãc gi÷a ®­êng t©m vµ bÒ mÆt tú lµ 0,01 mm 1.2- Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu cña chi tiÕt Chi tiÕt lµ b¹c t¨ng ¸p lµm viÖc víi yªu cÇu cao, chi tiÕt cã thµnh máng 5 mm do ®ã khi gia c«ng chi tiÕt ta ph¶i chó ‎ý c¸c yªu cÇu nh­ ®Æc tÝnh kü thuËt chi tiÕt. Chi tiÕt cã r·nh 2x5 (mm) ë mÆt trô trong kh«ng th«ng suÊt rÊt khã cho viÖc gia c«ng r·nh ®ã. V× vËy ®Ó ®¶m b¶o tÝnh c«ng nghÖ khi gia c«ng ta lµm r·nh th«ng suÊt mµ kh«ng lµm thay kh¶ n¨ng lµm viÖc cña chi tiÕt. §Ó ®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt tiÕn hµnh gia c«ng chi tiÕt sau ®ã tíi nhiÖt luyÖn. Do yªu cÇu nhiÖt luyÖn chi tiÕt ®¹t ®é cøng (42…46 ) HRC, cÊp ®é nh¸m cÊp 8, ta cÇn ph¶i thùc hiÖn nguyªn c«ng mµi sau nhiÖt luyÖn. 1.3-Chän ph«i vµ ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i C¨n cø vµo h×nh d¹ng, kÝch th­íc, vËt liÖu cña chi tiÕt, c¨n cø vµo d¹ng s¶n xuÊt lµ lo¹t võa ta chän ph«i ®óc víi d¹ng ®óc ly t©m ®Ó gia c«ng cho chi tiÕt. Sö dông ph«i d¹ng nµy th× cho chÊt l­îng kÐm ®èi víi mÆt trô trong do ®ã khi ®óc cÇn ph¶i cã l­îng d­ lín ë bÒ mÆt nµy, nh­ng ph­¬ng ph¸p nµy cho n¨ng suÊt vµ hiÖu qu¶ sö dông ph«i tèt. PhÇn 2:ThiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ 2.1- TiÕn tr×nh c«ng nghÖ C¸c ngyªn c«ng ®Ó gia c«ng chi tiÕt b¹c trôc t¨ng ¸p sè 2 ®¹t ®­îc c¸c yªu cÇu ®Ò ra: Nguyªn c«ng 1 : TiÖn mÆt ®Çu lín, tiÖn ngoµi mÆt trô F71, tiÖn trong mÆt trô F30, tiÕp ®Õn lµ tiÖn tinh c¸c mÆt ®ã cïng víi vª trßn c¹nh s¾c mÆt ®Çu. Nguyªn c«ng 2 : TiÖn mÆt ®Çu nhá, tiÖn ngoµi mÆt trô F40, tiÖn ngoµi mÆt trô F36, tiÖn ren M36x1, tiÖn r·nh 1xH2, tiÖn mÆt tú, tiÕp ®Õn tiÖn tinh mÆt trô F40, mÆt tú, vª trßn c¹nh s¾c mÆt ®Çu. Nguyªn c«ng 3 : TiÖn ngoµi mÆt trô F35, tiÖn r·nh ë mÆt tú. Nguyªn c«ng 4 : Khoan 4 lç F5. Nguyªn c«ng 5 : Xäc r·nh (5x2) mÆt mÆt trong. Nguyªn c«ng 6 : Khoan lç F4. Nguyªn c«ng 7 : NhiÖt luyÖn. Nguyªn c«ng 8 : Mµi mÆt trô ngoµi F40, vµ mµi mÆt tú. Nguyªn c«ng 9 : Mµi mÆt trô trong F30,5. 2.2-ThiÕt kÕ nguyªn c«ng Nguyªn c«ng 1: Chän m¸y tiÖn ren vÝt v¹n n¨ng kiÓu T616 - §­êng kÝnh lín nhÊt gia c«ng ®­îc trªn th©n m¸y 320 mm - Kho¶ng c¸ch hai ®Çu t©m 750 mm - §­êng kÝnh chi tiÕt lín nhÊt trªn bµn dao 175 mm - ChiÒu dµi lín nhÊt tiÖn ®­îc 700 mm - Sè cÊp trôc chÝnh 12 - Ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh 44-1980 vg/ph - §­êng kÝnh lç trôc chÝnh 30 mm - Sè dao l¾p trªn ®µi dao 4 -KÝch th­íc dao (rçng x cao) 20x20 mm - Ph¹m vi b­íc ren c¾t ®­îc ( ren hÖ mÐt) 0,5-9 mm - C«ng suÊt ®éng c¬ cña truyÒn ®éng chÝnh 4,5 kw - Khèi l­îng m¸y 1850 kg §å g¸ §å g¸ thiÕt kÕ Dao - TiÖn mÆt ®Çu vµ tiÖn mÆt trô ngoµi (B¶ng 4-6 [1]): Dao g¾n m¶nh thÐp giã: h=16, b=10, L=100, n=4, l=12, R=0,5. - TiÖn mÆt trô trong (B¶ng 4-13 [1]): Dao g¾n m¶nh hîp kim cøng: h=16, b=16, L=140, p=40, n=3,5, l=8. C¸c b­íc thùc hiÖn nguyªn c«ng vµ s¬ ®å g¸ ®Æt H×nh 1: Nguyªn c«ng 1 §å g¸: §Þnh vÞ vµ kÑp chÆt b»ng sö dông m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m, mÆt ®Þnh vÞ lµ mÆt trô F40 B­íc 1: TiÖn tinh mÆt ®Çu B­íc 2: TiÖn tinh mÆt trô ngoµi F71 B­íc 3: TiÖn th« mÆt trô trong F30,5 B­íc 4: TiÖn tinh mÆt trô trong F30,5 B­íc 5: TiÖn ®Ó khö c¹nh s¾c mÆt ®Çu. Nguyªn c«ng 2: Chän m¸y tiÖn : Dïng m¸y ë nguyªn c«ng mét §å g¸ H×nh 2: Nguyªn c«ng 2 Dao - TiÖn mÆt ®Çu, mÆt tú, mÆt trô ngoµi: (B¶ng 4-6 [1]): Dao tiÖn ngoµi cã g¾n m¶nh thÐp giã: h=16, b=10, L=100, n=4, l=12, R=0,5. - TiÖn r·nh: - TiÖn ren: (B¶ng 4-12 [1]), dao tiªn ren g¾n m¶nh hîp kim cøng: h=20, b=12, L=120, n=3, l=6, b­íc ren 0,8-3 §å g¸: §Þnh vÞ mÆt trong, sö dông trôc g¸ ®µn håi ®Ó ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt. Trôc g¸: B¶ng 8-14 [2] B­ícthùc hiÖn: B­íc 1: TiÖn tinh mÆt trô F40 B­íc 2: TiÖn tinh mÆt trô F36 B­íc 3: TiÖn tinh mÆt tú B­íc 4: TiÖn tinh mÆt ®Çu B­íc 5: TiÖn ren B­íc 6 TiÖn r·nh 1xH2 B­íc 7: TiÖn ®Ó khö c¹nh s¾c. Nguyªn c«ng 3: Chän m¸y Chän m¸y tiÖn nh­ nguyªn c«ng trªn. §å g¸ H×nh 3: Nguyªn c«ng 3 Dao -TiÖn mÆt trô ngoµi F35 & tiÖn tinh mÆt trô ngoµi F35 (B¶ng 4-34 [1]): Dao tiÖn ngoµi cong cã g¾n m¶nh c«mpdit: H=20, B=12, L=125, ф=900. - TiÖn r·nh 0,5 ë mÆt tú còng dïng dao trªn. G¸ chi tiÕt: Sö dông trôc g¸ ®Ó ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt. B­íc: B­íc 1: TiÖn tinh mÆt trô ngoµi F35. B­íc 2: TiÖn tinh r·nh trªn mÆt tú. Nguyªn c«ng 4: Khoan 4 lç F5 Chän m¸y Chän m¸y khoan ®øng kiÓu K125, do ViÖt Nam s¶n xuÊt. * §Æc tÝnh kü thuËt: - §­êng kÝnh lín nhÊt khoan ®­îc 25 mm - Kho¶ng c¸ch tõ ®­êng t©m trôc chÝnh tíi trô 250 mm - KÝch th­íc bÒ mÆt lµm viÖc bµn m¸y 375x500 mm - DÞch chuyÓn lín nhÊt cña trôc chÝnh 175 mm - Sè cÊp tèc ®é trôc chÝnh 9 - Ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh 97-1360 vg/ph - Lùc tiÕn dao 900 KG - Momen xo¾n 2500 KG.cm - C«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh 2,8 kw - Träng l­îng m¸y 925 kg. §å g¸ H×nh 4: Nguyªn c«ng 4. Dao Chän mòi khoan (B¶ng 4-41 [1]): mòi khoan ruét gµ ®u«i trô d=5, L=132, l=82. C¸c b­íc thùc hiÖn nguyªn c«ng vµ s¬ ®å g¸ ®Æt G¸ chi tiÕt: §Þnh vÞ b»ng mÆt tú-h¹n chÕ 3 bËc tù do §Þnh vÞ b»ng mÆt trô trong- h¹n chÕ 2 bËc tù do. B­íc Thùc hiÖn 4 b­íc khoan ph©n ®é. Nguyªn c«ng 5: Xäc r·nh 5x2 Chän m¸y Chän m¸y xäc cña Nga 7A412 Th«ng sè kü thuËt: - ChiÒu dµi hµnh tr×nh xäc 10-100 mm - TiÕt diÖn lín nhÊt cña dao 16x24 mm - C«ng suÊt ®éng c¬ truyÒn dÉn chÝnh 0,8-1,5 kw - Khèi l­îng 1200 kg §å g¸ H×nh 5: Nguyªn c«ng 5 Dao: Sö dông dao xäc chuyªn dïng. C¸c b­íc thùc hiÖn nguyªn c«ng vµ s¬ ®å g¸ ®Æt G¸ chi tiÕt: §Þnh vÞ b»ng mÆt ®Çu to, chi tiÕt ®Þnh vÞ lµ mÆt ph¼ng -h¹n chÕ 3 bËc tù do §Þnh vÞ b»ng mÆt trô ngoµi, bÒ mÆt ®Þnh vÞ cña ®å g¸ lµ mÆt trô -h¹n chÕ 2 bËc tù do C¬ cÊu kÑp thÓ hiÖn trªn h×nh vÏ , lùc kÑp cã khi ta vÆn ®ai èc. B­íc: Thùc hiÖn mét b­íc Nguyªn c«ng 6: Khoan lç F4 Chän m¸y: Dïng m¸y phay ë nguyªn c«ng 1 §å g¸ H×nh 6: Nguyªn c«ng 6. Dao - Chän dao (B¶ng 4-41 [1]), mòi khoan ruét gµ: L=119, l=78. C¸c b­íc thùc hiÖn nguyªn c«ng vµ s¬ ®å g¸ ®Æt G¸ chi tiÕt: - §Þnh vÞ b»ng mÆt ®Çu to (h¹n chÕ 3 bËc tù do), vµ b»ng mÆt trô trong (h¹n chÕ 2 bËc tù do). - KÑp chÆt b»ng ®ai èc B­íc thùc hiÖn: Thùc hiÖn trong mét b­íc Nguyªn c«ng 7: NhiÖt luyÖn - T«i - Lµm s¹ch bÒ mÆt. Nguyªn c«ng 8: Mµi mÆt tú vµ mÆt trô ngoµi F40 Chän m¸y: Chän m¸y mµi trßn ngoµi. KiÓu m¸y 3Б153 - Th«ng sè kü thuËt: - §­êng kÝnh lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng 140 mm - ChiÒu dµi lín nhÊt gia c«ng 400 mm - Tèc ®é mµi 1620 vg/ph - C«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh 5,5 kw - Khèi l­îng m¸y 3000 kg §å g¸ : H×nh 8: Nguyªn c«ng 8. Chän dao:Dao ®¸ mµi (B¶ng 4-170 [1]), Lo¹i ®¸ ПП - KÝch th­íc: D=175-350, H=3,2-200, d=32-203. G¸ chi tiÕt: - §Þnh vÞ vµ kÑp chÆt ta sö dông trôc g¸ ®µn håi. B­íc thùc hiÖn:Thùc hiÖn mét lÇn Nguyªn c«ng 9: Mµi mÆt trô trong. Chän m¸y M¸y mµi trßn trong: KiÓu m¸y 3A227 - Th«ng sè kü thuËt : - §­êng kÝnh lín nhÊt vµ nhá nhÊt cña lç ®­îc mµi 20-100 mm - ChiÒu dµi lín nhÊt gia c«ng 125 mm - Tèc ®é ®¸ mµi 18500 vg/ph - tèc ®é ph«i v« cÊp - C«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh 3 kw - Khèi l­îng m¸y 2500 kg §å g¸ : Chän dao: Chän ®¸ mµi trong (B¶ng 4-170 [1]), Lo¹i ®¸ ПП - KÝch th­íc: D=3-25, H=1-40, d=1-68. G¸ chi tiÕt: - Sö dông m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m ®Ó ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt. B­íc thùc hiÖn:Thùc hiÖn mét lÇn H×nh 9: Nguyªn c«ng 9. PhÇn 3:chän l­îng d­ gia c«ng Tra l­îng d­ cho c¸c nguyªn c«ng C¨n cø vµo yªu cÇu c«ng nghÖ cña chi tiÕt vµ lo¹i ph«i ,kÝch th­íc ph«i ,theo b¶ng Nguyªn c«ng B­íc Néi dung c¸c b­íc L­îng d­ (mm) Ghi chó 1 1 TiÖn tinh mÆt ®Çu 0,6 2 TiÖn tinh mÆt trô ngoµi F71 1,1 3 TiÖn th« mÆt trô trong F30 2 4 TiÖn tinh mÆt trô trong F30 0,9 5 TiÖn khö c¹nh x¾c 2 1 TiÖn tinh mÆt trô ngoµi F40 1,0 2 TiÖn tinh mÆt trô ngoµi F36 3 TiÖn tinh mÆt tú 0.6 4 TiÖn tinh mÆt ®Çu 0,6 5 TiÖn ren 6 TiÖn r·nh 1xH2 7 TiÖn khö c¹nh x¾c 3 1 TiÖn tinh mÆt trô ngoµi F35 2 TiÖn tinh r·nh trªn mÆt tú 4 1 Khoan 4 lç F5 5 1 Xäc r·nh 5x2 6 1 Khoan lç F4 7 1 NhiÖt luyÖn 8 1 Mµi mÆt trô ngoµi F39,9-+0,01 0.4 Mµi mÆt tú 0,3 9 1 Mµi mÆt trô trong F30,5+-0,01 0,4 PhÇn 4: chän chÕ §é c¾t Tra chÕ ®é c¾t cho c¸c nguyªn c«ng Qu¸ tr×nh tra chÕ ®é c¾t ®­îc tiÕn hµnh nh­ sau: §Çu tiªn ta tiÕn hµnh chän chÕ ®é c¾t phï hîp víi c¸c yªu cÇu vÒ ®é nh¸m bÒ mÆt, yªu cÇu n©ng cao vÒ n¨ng suÊt… Tra l­îng ch¹y dao Tra tèc ®é c¾t: Khi tra ®­îc tèc ®é c¾t ®· tÝnh ®Õn c¸c hÖ sè ®iÒu chØnh ta tÝnh ra sè vßng quay tÝnh to¸n, sau ®ã chän sè vßng quay theo m¸y Tõ c¸c th«ng sè trªn ta tra c«ng suÊt c¾t cÇn thiÕt cho chÕ ®é c¾t ®· cho So s¸nh c«ng suÊt c¾t cÇn thiÕt víi c«ng suÊt cña m¸y nÕu thÊy nhá h¬n th× tho¶ m·n, nÕu kh«ng th× ph¶i chän l¹i TÝnh thêi gian m¸y Theo tr×nh tù nh­ vËy, ta tiÕn hµnh tra chÕ ®é c¾t lÇn l­ît cho c¸c nguyªn c«ng nh­ sau, kÕt qu¶ sau khi tÝnh to¸n ®· tho¶ m·n ®­îc cho d­íi d¹ng b¶ng 4.1>Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng 1 ChÕ ®é c¾t B­íc t (mm) S (mm/vßng) v (m/ph) N (kW) TiÖn tinh mÆt ®Çu 0,3 0,3 245 4,1 TiÖn tinh mÆt trô F71 0,55 0,3 245 4,1 TiÖn th« mÆt trô F30,5 0,5 0,5 229 4,1 TiÖn tÞnh mÆt trô F30,5 0,45 0,3 245 4,1 TiÖn khö c¹nh s¾c 0,5 0,3 245 4,1 4.2>Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng 2 ChÕ ®é c¾t B­íc t (mm) S (mm/vßng) V (m/ph) N (kW) TiÖn tinh mÆt trô F40 0,5 0,3 245 4,1 TiÖn mÆt trô F36 0,5 0,3 245 4,1 TiÖn tinh mÆt tú 0,3 0,3 245 4,1 TiÖn tinh mÆt ®Çu 0,3 0,3 245 4,1 TiÖn ren TiÖn r·nh 1xH2 0,3 20 3,4 4.3>Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng 3 ChÕ ®é c¾t B­íc t (mm) S (mm/vßng) v (m/ph) N (kW) TiÖn mÆt trô F35 1,0 0,5 245 4,1 TiÖn tinh r·nh trªn mÆt tú 0,5 0,5 15 2,9 TiÖn khö c¹nh s¾c 0,5 0,5 245 4,1 4.4>Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng 4 ChÕ ®é c¾t B­íc t (mm) S (mm/vßng) v (m/ph) N (kW) Khoan lç F5 0,3 20,5 0,8 4.5>Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng 5 ChÕ ®é c¾t B­íc t (mm) S (mm/htk) v (m/ph) N (kW) Xäc r·nh 0,12 11,5 4.6>Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng 6 ChÕ ®é c¾t B­íc t (mm) S (mm/vßng) v (vg/ph) N (kW) Khoan lç F4 0,2 17,7 0,8 4.7>Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng 8 ChÕ ®é c¾t t (mm) S (mm/vßng) nct (v/p) N (kW) Mµi mÆt tú 2,11 350 2,5 Mµi tinh mÆt trô F39,9 2,11 350 2,5 4.8>Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng 9 ChÕ ®é c¾t B­íc Sd (mm/vßng) Sbd (mm/htk) nct (vg/ph) N (kW) Mµi tinh mÆt trô F30,5 12 0,0011 40 1,0 C«ng suÊt c¾t tra theo chÕ ®é c¾t ë c¸c nguyªn c«ng ®Òu nhá h¬n c«ng suÊt m¸y ®· chän. KÕt qu¶ tra hîp lý. PhÇn 5: thiÕt kÕ ®å g¸ khoan 4 lç F5 1. Chän m¸y: Theo chä m¸y ë phÇn thiÕt kÕ nguyªn c«ng. 2. §Þnh vÞ: 2.1. Chän chuÈn ®Þnh vÞ. Chi tiÕt gia c«ng d¹ng b¹c nªn yªu cÇu vÒ ®é ®ång trôc, ®é ®ång t©m gi÷a mÆt ngoµi vµ mÆt lç, ®é vu«ng gãc gi÷a ®­êng t©m lç vµ mÆt chuÈn cao. H¬n n÷a do thµnh èng cña b¹c máng nªn rÊt dÔ bÞ biÕn d¹ng. Do vËy chän chuÈn ®Þnh vÞ lµ c¸c mÆt: mÆt tú trªn cña b¹c, mÆt trô trong èng. C¸c bÒ mÆt nµy ®· ®­îc gia c«ng ë c¸c nguyªn c«ng tr­íc ®ã. 2.2. Chän ®å ®Þnh vÞ. §å g¸ cho nguyªn c«ng khoan lç, do khoan 4 lç F5 vµ ch­a cã lç ®· ®­îc khoan nªn chØ cÇn h¹n chÕ 5 bËc tù do, chuÈn ®Þnh vÞ ®· chän lµ: mÆt ph¼ng tú trªn cña b¹c vµ mÆt trô trong lµ: MÆt ph¼ng tú vµo mÆt tú h¹n chÕ 3 bËc tù do cña chi tiÕt b¹c. Mét chèt trô ng¾n h¹n chÕ 2 bËc tù do cña chi tiÕt b¹c. 2.3. S¬ ®å ®Þnh vÞ. + S¬ ®å ®Þnh vÞ ®­îc tr×nh bµy nh­ h×nh vÏ d­íi ®©y. + S¬ ®å g¸ ®Æt. 3. TÝnh to¸n c¬ cÊu kÑp vÝt èc. 3.1. TÝnh lùc kÑp. + KÑp chÆt chi tiÕt b»ng vÝt ®ai èc. + C¸c lùc t¸c dông lªn chi tiÕt: M«men c¾t M Lùc chiÒu trôc P Lùc kÑp Q + TÝnh m«men c¾t vµ lùc däc trôc: M«men c¾t M tÝnh theo c«ng thøc: M = 10.CM.Dq.Sy.kp (Nm) Trong ®ã: CM = 0,041 (B¶ng 5-32 – Sæ tay: Mòi khoan thÐp giã) D = 5 mm q = 2 (B¶ng 5-32 – Sæ tay: Mòi khoan thÐp giã) S = 0,15 mm/vßng (B¶ng 5-25 – Sæ tay ) y = 0,7 (B¶ng 5-32 – Sæ tay: Mòi khoan thÐp giã) kp = kMP = = = 0,9 (B¶ng 5-9 Sæ tay) Thay sè ta cã: M = 10.0,041.52.0,150,7.0,9 = 2,4 Nm Lùc chiÒu trôc Po tÝnh theo c«ng thøc Po = 10.Cp.Dq.Sy.kp (N) Trong ®ã: Cp = 143 (B¶ng 5-32 – Sæ tay: Mòi khoan thÐp giã) q = 1,0 (B¶ng 5-32 – Sæ tay: Mòi khoan thÐp giã) y = 0,7 (B¶ng 5-32 – Sæ tay: Mòi khoan thÐp giã) kp = kMP = 0,9 Thay sè ta cã: Po = 10.143.5.0,150,7.0,9 = 1705 N + Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc: Þ Trong ®ã: M = 2,4 Nm = 2400 Nmm Po = 1705 N R = 28 mm d = 5 mm K = Ko.K1.K2.K3.K4.K5.K6 = 1,5.1,2.1,5.1,2.1,3.1,0.1,0 Ko - hÖ sè an toµn tÝnh cho tÊt c¶ c¸c tr­êng hîp. K0 = 1,5. K1 - hÖ sè tÝnh ®Õn tr­êng hîp t¨ng lùc c¾t khi ®é bãng thay ®æi, gia c«ng th« lÊy K1 = 1,2. K2 - hÖ sè t¨ng lùc c¾t khi dao mßn. chän K2 = 1,5 K3 - hÖ sè t¨ng lùc khi gia c«ng gi¸n ®o¹n. K3 = 1,2 K4 - hÖ sè tÝnh ®Õn sai sè cña c¬ cÊu kÑp chÆt, kÑp chÆt b»ng tay ta lÊy K4 = 1,3. K5 - hÖ sè tÝnh ®Õn møc ®é thuËn lîi cña c¬ cÊu kÑp chÆt b»ng tay. ThuËn lîi chän K5 = 1,0. K6 - hÖ sè tÝnh ®Õn m«men lµm quay chi tiÕt. ®Þnh vÞ trªn c¸c phiÕn tú chän K6 = 1,0. R1 = 0,5.[30,5 + 0,5.(71 - 30,5)] = 25,4 mm f = 0,15 (mÆt chuÈn ®Þnh vÞ chÝnh lµ mÆt tinh nªn chän f = 0,15) Thay sè ta cã Q = 2760 – 1705 = 1055 N 3.2. TÝnh kÝch th­íc bu l«ng kÑp. Theo c«ng thøc , ta cã d = [mm] Trong ®ã : HÖ sè C = 1,4 ®èi víi ren hÖ mÐt c¬ b¶n. σ - øng suÊt kÐo, σ = 9 KG/mm2 ®èi víi bu l«ng thÐp 45. Q - lùc kÑp cÇn thiÕt. Q = 1055 N Thay sè vµo c«ng thøc trªn ta cã d = 1,4. = 4,8 mm §Ó t¨ng ®é cøng v÷ng vµ phï hîp víi kÕt cÊu cña ®å g¸ ta chän d = 8 mm 33. X¸c ®Þnh m«men quay. + M«men cÇn ®Ó quay ®ai èc: Theo c«ng thøc kinh nghiÖm (Trang 124 – CSTT TK ®å g¸ - Häc viÖn) M » 0,2.d.Q = 0,2.0,008.1055 = 1,7 Nm + M«men cÇn ®Ó th¸o kÑp: M’ » 0,25.d.Q = 2,1 Nm 3.4. BiÖn ph¸p kÕt cÊu n©ng cao n¨ng suÊt kÑp. §Ó kÑp chÆt còng nh­ th¸o kÑp ®Òu ph¶i vÆn nhiÒu vßng ren, do vËy n¨ng suÊt cña c¸c ®å g¸ sö dông c¬ cÊu kÑp vÝt ®ai èc rÊt thÊp. §Ó kh¾c phôc nh­îc ®iÓm nµy cÇn cã biÖn ph¸p vÒ kÕt cÊu ®Ó gi¶m bít sè vßng ren ph¶i vÆn khi kÑp vµ nh¶ kÑp, lµm cho tèc ®é khi th¸o nhanh h¬n tèc ®é khi kÑp, tèc ®é ë xa nhanh h¬n tèc ®é khi b¾t ®Çu cã lùc Ðp. Víi s¬ ®å g¸ ®Æt chi tiÕt cña ®å g¸ cÇn thiÕt kÕ sau khi nghiªn cøu c¸c ®å g¸ trong thùc tÕ chän c¬ cÊu ®Öm th¸o nhanh (®Öm ch÷ C). 4. TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¬ cÊu dÉn h­íng. 4.1. B¹c dÉn h­íng. B¹c dÉn h­íng lÇ c¬ cÊu trùc tiÕp d·n h­íng dông cô c¾t, nã ®­îc l¾p trªn phiÕn dÉn. §ã lµ chi tiÕt ®· d­îc tiªu chuÈn ho¸. C¨n cø vµo kÝch th­íc (lç nhá) vµ yªu cÇu chÊt l­îng gia c«ng (trung b×nh) do vËy chän b¹c dÉn lµ b¹c dÉn cè ®Þnh kiÓu cã vai (KÝch th­íc cña b¹c tra theo b¶ng 8-77 sæ tay CNCT M¸y TËp II). Víi lç khoan cã d = 5 mm, ta chän b¹c dÉn h­íng cã kÝch th­íc nh­ h×nh vÏ: 4.2. PhiÕn dÉn. C¨n cø vµo s¬ ®å g¸ ®Æt chi tiÕt, ®Ó gi¶m tèi ®a thêi gian g¸ ®Æt còng nh­ th¸o ph«i, ®ång thêi tõ yªu cÇu lç cÇn khoan kh«ng yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cao nªn chän phiÕn dÉn ®éng kiÓu b¶n lÒ. Tuy nhiªn do qu¸ tr×nh lµm viÖc phiÕn dÉn xoay quanh b¶n lÒ ngang trôc chi tiÕt nªn dÔ g©y sai sè do khe hë ë khíp quay. §Ó kh¾c phôc sai sè nµy khíp gi÷a phiÕn dÉn vµ trôc dÉn h­íng phiÕn dÉn cÇn ®­îc l¾p ghÐp chÝnh x¸c. + KÕt cÊu phiÕn dÉn: + KÕt cÊu trôc g¸ cña phiÕn dÉn: 5. ThiÕt kÕ c¬ cÊu ph©n ®é. 5.1. Chän c¬ cÊu quay ph©n ®é. Do c¸c lç cÇn khoan ®­îc ph©n bè trªn vµnh cña b¹c lÖch nhau gãc 90o, nªn ®Ó khoan tuÇn tù c¸c lç mµ chØ g¸ ®Æt mét lÇn ta dïng c¬ cÊu ph©n ®é. Lç khoan yªu cÇu ®é chÝnh x¸c kh«ng cÇn cao nªn ®Ó quay ph©n ®é khoan 4 lç chi tiÕt cÇn quay gãc 90o chän ®å ®Þnh vÞ phÇn quay lµ chèt c«n ®µn håi cã kÕt cÊu nh­ h×nh vÏ. 5.2. KÕt cÊu c¬ cÊu quay ph©n ®é. 6. KiÓm bÒn cho phÇn mÆt c¾t nhá nhÊt trªn tiÕt diÖn ngang. X¸c ®Þnh øng suÊt trªn tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt cña chi tiÕt: N/mm2 << [s] 7. TÝnh sai sè cña ®å g¸. Sai sè g¸ ®Æt ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: (1) Trong ®ã: - lµ sai sè g¸ ®Æt - lµ sai sè chuÈn - lµ sai sè kÑp chÆt - lµ sai sè chÕ t¹o - lµ sai sè mßn - lµ sai sè ®iÒu chØnh 8. ThuyÕt minh nguyªn lý lµm viÖc cña ®å g¸. §å g¸ thùc hiÖn nguyªn c«ng khoan 4 lç F5 ®· thiÕt kÕ lµm viÖc theo nguyªn lý nh­ sau: LËt phiÕn dÉn - b¹c dÉn vÒ phÝa sau. VÆn ®ai èc kÑp chÆt M10, th¸o ®Öm ch÷ C ra. L¾p chi tiÕt vµo ®å g¸ sao cho c¸c bÒ mÆt chuÈn ®­îc ®Þnh vÞ ®óng. L¾p ®Öm ch÷ C, vÆn chÆt ®ai èc kÑp chÆt M10 víi m« men tay vÆn ®· ®­îc tÝnh to¸n nh­ trªn, ®Ó kÑp chÆt chi tiÕt trªn ®å g¸. §­a kÕt cÊu ®å g¸ lªn bµn m¸y. Khi chi tiÕt ®· ë vÞ trÝ cÇn gia c«ng, ta cè ®Þnh ®å g¸ trªn bµn m¸y. TiÕn hµnh khoan lç thø nhÊt, sau khi khoan xong lç thø nhÊt kÐo chèt ph©n ®é ra, quay ph©n ®é gãc 90o sau ®ã tiÕp tôc khoan c¸c lç tiÕp theo. Khi gia c«ng xong nguyªn c«ng cña mét chi tiÕt, lÊy chi tiÕt ra vµ tiÕp tôc ®­a chi tiÕt tiÕp theo vµo gia c«ng. Tµi liÖu tham kh¶o Bµi gi¶ng CNCTM CNCTM tËp 1&2 (NXB khoa häc vµ kü thuËt). Sæ tay CNCTM tËp 1, 2 &3 (NXB khoa häc vµ kü thuËt). Chi tiÕt m¸y (HVKTQS). VËt liÖu häc & nhiÖt luyÖn (NXB ®¹i häc vµ trung häc CN). HD thiÕt kÕ ®å ¸n CNCTM (HVKTQS). C«ng nghÖ kim lo¹i 1 (HVKTQS). §å g¸ gia c«ng c¬ (NXB khoa häc vµ kü thuËt). Sæ tay atlat ®å g¸ (NXB khoa häc vµ kü thuËt). Sæ tay vÏ kü thuËt c¬ khÝ (HVKTQS).