Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo trục gá

PhÇn I : Ph©n tÝch s¶n phÈm vµ chän ph«I 1.1.Ph©n tÝch kÕt cÊu yªu cÇu kü thuËt: - Chi tiÕt "Trôcg¸" lµ chi tiÕt ®Þnh vÞ d¹ng trôc rçng dïng ®Ó g¸ ®Æt c¸c chi tiÕt gia c«ng trªn c¸c m¸y tiÖn, m¸y mµi hoÆc m¸y phay... khi chuÈn lµ lç ®· qua gia c«ng. Qu¸ tr×nh lµm viÖc chi tiÕt chÞu uèn, nÐn, xo¾n, va ®Ëp, ma s¸t, mµi mßn ...T¶i träng t¸c dông t¶i träng ®éng (thuéc lo¹i trung b×nh). H×nh thøc gia t¶i cã thÓ lµ tõ tõ hoÆc t¨ng ®ét ngét. M«i tr­êng lµm viÖc trong kh«ng khÝ. Do ®ã chi tiÕt bÞ ph¸ huû cã thÓ do bÒn hoÆc do mái. - Chi tiÕt cã kÝch th­íc khu«n khæ: ChiÒu dµi: 160 mm. §­êng kÝnh ngoµi: F35 mm. §­êng kÝnh trong: F26 mm. Chi tiÕt thuéc lo¹i nhá, träng l­îng trung b×nh. - KÕt cÊu cña chi tiÕt gåm 2 phÇn hoµn toµn ®èi xøng nhau: + PhÇn mÆt trô ngoµi F35cã cÊp chÝnh x¸c IT6, cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Ra =0,32(CÊp 9) + PhÇn mÆt trô trong F26cã cÊp chÝnh x¸c IT7, cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Rz =20 (CÊp 5 ) + PhÇn lç ren M12x1,5 (lµ lo¹i ren hÖ met, ren b­íc lín). + Trªn mÆt trô ngoµi cã mét lç F8 cã cÊp chÝnh x¸c IT6, cÊp ®é nh¸m Rz = 20(CÊp 5) Ngoµi ra chi tiÕt cßn ®­îc v¸t mÐp hai ®Çu. C¸c bÒ mÆt lµm viÖc chñ yÕu: PhÇn mÆt trô ngoµi F35. PhÇn lç ren M12. - MÆt trô ngoµi F35 cã cÊp chÝnh x¸c IT6 vµ cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Ra = 0,32 lµ yªu cÇu hoµn toµn hîp lý bëi v× chóng cßn ph¶i l¾p ghÐp víi c¸c chi tiÕt kh¸c trong qua tr×nh g¸ ®Æt. - Lç F 26 cã yªu cÇu cÊp chÝnh x¸c IT7 vµ cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Rz = 20 (CÊp 5) lµ yªu cÇu hoµn toµn hîp lý nh»m ®¶m b¶o l¾p ghÐp chÝnh x¸c còng nh­ ®é kÝn khÝt, ®é ®ång t©m cña 2 chi tiÕt l¾p ghÐp. - CÊp ®é nh¸m bÒ mÆt c¸c bÒ mÆt cßn l¹i lµ Rz = 20 (CÊp 5 ) lµ yªu cÇu h¬i cao v× c¸c bÒ mÆt ®ã ®Òu lµ c¸c bÒ mÆt kh«ng lµm viÖc yªu cÇu nh­ vËy sÏ t¨ng chi phÝ gia c«ng c¾t gät lµm t¨ng gi¸ thµnh s¶n phÈm. Tuy nhiªn ®Ó n©ng cao tÝnh thÈm mü vµ kh¶ n¨ng chÞu lùc cña chi tiÕt yªu cÇu nµy cã thÓ chÊp nhËn ®­îc. - Dung sai ®é trô cña mÆt trô ngoµi F35 lµ 0,01; dung sai ®é trßn lµ 0,02 lµ yªu cÇu hîp lý bëi ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña trôc g¸ yªu cÇu ®é chÝnh x¸c rÊt cao(IT6, Ra= 0,32). - D¹ng s¶n xuÊt cña chi tiÕt lµ lo¹t võa. - Trang thiÕt bÞ s¶n xuÊt tuú chän. - Yªu cÇu ®é cøng: 48 ... 52 HRC. §Ó ®¹t ®­îc ®é cøng ®ã ta tiÕn hµnh nhiÖt luyÖn b»ng ph­¬ng ph¸p ho¸ nhiÖt luyÖn(t«i vµ ram thÊp). Së dÜ ph¶i tiÕn hµnh nhiÖt luyÖn bëi v× nh»m ®¶m b¶o c¬ tÝnh cña chi tiÕt phï hîp víi ®iÒu kiÖn lµm viÖc, mµ trong c¸c ph­¬ng ph¸p nhiÖt luyÖn th× ph­¬ng ph¸p ho¸ nhiÖt luyÖn lµ ph­¬ng ph¸p ®¶m b¶o ®ång thêi c¬ tÝnh tæng hîp vµ tÝnh c«ng nghÖ cao nhÊt 1.2. Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu cña s¶n phÈm: - Chi tiÕt cã d¹ng h×nh trô rçng chiÒu dµi lµ 160 mm vµ ®­êng kÝnh ngoµi lµ F35 mm vµ ®­êng kÝnh lç trong lµ F26 mm do ®ã chi tiÕt cã ®é cøng v÷ng cao. - Chi tiÕt kh«ng yªu cÇu ®é ®ång t©m gi÷a mÆt trô trong vµ mÆt trô ngoµi còng nh­ 2 mÆt trô ë 2 ®Çu nªn ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò ®ã ta sö dông chuÈn tinh thèng nhÊt lµ mÆt trô ngoµi F35 mm ®Ó gia c«ng c¸c mÆt trô kh¸c. - C¸c r·nh tho¸t dao cña chi tiÕt nh»m gi¶m tËp trung øng suÊt trªn trôc ®ång thêi ®Ó b¶o vÖ ®¸ mµi kh«ng bÞ mÎ khi gia c«ng mµi trôc. H×nh d¸ng, kÝch th­íc c¸c r·nh tho¸t dao hoµn toµn gièng nhau ®Ó thuËn tiÖn trong qu¸ tr×nh gia c«ng, gi¶m sè l­îng dao, t¨ng hiÖu qu¶ kinh tÕ. - C¸c mÆt ®Çu vµ mÆt bªn cã ba via, c¹nh s¾c kh«ng lµm c¸c r·nh trßn mµ thay b»ng mÆt v¸t(1x45 0) bëi v× khi ®ã gia c«ng thuËn tiÖn h¬n, kinh tÕ h¬n so víi lµm r·nh trßn (v× ph¶i cã dao ®Þnh h×nh). §ång thêi h×nh d¸ng, kÝch th­íc c¸c mÆt v¸t hoµn toµn gièng nhau ®Ó thuËn tiÖn trong qu¸ tr×nh gia c«ng, gi¶m sè l­îng dao, t¨ng hiÖu qu¶ kinh tÕ. - §Ó gia c«ng 2 lç ren M12 tr­íc hÕt ta khoan måi sau ®ã tar«. §Ó ®¶m b¶o khoan lç trïng víi ®­êng t©m chi tiÕt ta ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt chi tiÕt trªn m©m cÆp 3 chÊu cã chèt tú h¹n chÕ b»ng 5 bËc tù do. - §Ó gia c«ng lç F8 mm trªn mÆt trô ngoµi ®¶m b¶o khoan lç vu«ng gãc víi ®­êng t©m vµ kh«ng bÞ nghiªng khi gia c«ng(lµm g·y mòi khoan vµ gi¶m ®é chÝnh x¸c) ta sö dông ®å g¸ chuyªn dïng (2 khèi V ng¾n vµ mét chèt tú h¹n chÕ b»ng 5 bËc tù do). 1.3. Ph©n tÝch vËt liÖu vµ chän ph«i: 1.3.1. Ph©n tÝch vËt liÖu: - Chän vËt liÖu chÕ t¹o ph«i ng­êi ta th­êng c¨n cø vµo: D¹ng s¶n xuÊt. §iÒu kiÖn lµm viÖc cña chi tiÕt. TÝnh c«ng nghÖ cña chi tiÕt. TÝnh chÊt c¬ lý cña chi tiÕ . Gi¸ thµnh cña s¶n phÈm. Nh»m môc ®Ých chi tiÕt ®¶m b¶o chÊt l­îng vµ gi¸ thµnh rÎ nhÊt. - Yªu cÇu vËt liÖu ph¶i cã: C¬ tÝnh tæng hîp (giíi h¹n bÒn, giíi h¹n mái, ®é dÎo, ®é dai, tÝnh mµi mßn ) TÝnh c«ng nghÖ tèt (tÝnh c¾t gät, tÝnh gia c«ng ¸p lùc, tÝnh hµn ) - Do ®Æc ®iÓm lµm viÖc cña chi tiÕt trong ®iÒu kiÖn chÞu t¶i träng va ®Ëp trung b×nh nªn chi tiÕt ph¶i ®¶m b¶o ®é bÒn vµ ®é dai. Do ®ã cã thÓ sö dông lo¹i thÐp ho¸ tèt (thuéc thÐp kÕt cÊu \ thÐp hîp kim ). §Ó lùa chän vËt liÖu ta xem xÐt ®Æc ®iÓm mét vµi nhãm thÐp ho¸ tèt cã thÓ dïng lµm vËt liÖu chÕ t¹o chi tiÕt: Nhãm thÐp c¸c bon (thuéc thÐp ho¸ tèt): RÎ. TÝnh c«ng nghÖ tèt. §é thÊm t«i thÊp do ®ã ®é cøng kh«ng ®ång ®Òu. C¬ tÝnh kh«ng cao. øng dông chÕ t¹o chi tiÕt chÞu t¶i träng kh«ng lín: trôc truyÒn, trôc khuûu ®éng c¬ §iÓn h×nh: C45. Nhãm thÐp Cr«m : C¬ tÝnh tæng hîp cao. TÝnh chèng ram tèt do ®ã gi¶m øng suÊt d­ bªn trong. §é bÒn, gi¸ thµnh, ®é thÊm t«i cao h¬n mét chót so vèi nhãm thÐp c¸c bon . TÝnh c«ng nghÖ kÐm h¬n nhãm thÐp c¸c bon. øng dông chÕ t¹o chi tiÕt cã tèc ®é, ¸p suÊt riªng vµ chÞu t¶i träng trung b×nh: trôc, b¸nh r¨ng, hép gi¶m tèc ... §iÓn h×nh: 40Cr ( tèt nhÊt trong nhãm nµy ). Nhãm thÐp Cr«m – M¨ng gan vµ Cr«m – M¨ng gan – Silic: T­¬ng ®èi ®¾t . C¬ tÝnh kh¸ cao. TÝnh c«ng nghÖ tèt. øng dông chÕ t¹o chi tiÕt chÞu t¶i träng t­¬ng ®èi cao: c¸c trôc, c¸c kÕt cÊu chÞu lùc ... §iÓn h×nh : 30CrMnSi. Thµnh phÇn ho¸ häc mét sè m¸c thÐp ho¸ tèt M¸c thÐp C (%) Si (%) Mn (%) Cr (%) Ni (%) S(%) 40 Cr 0,37- 0,44 0,17 - 0,37 0,50 - 0,80 0,80 - 1,10 £ 0,25 £ 0,004 C 45 0,42- 0,49 0,17 - 0,37 0,50 - 0,80 £ 0,25 £ 0,25 £ 0,004 30CrMnSi 0,28- 0,35 0,90 - 1,20 0,80 - 1,10 0,80 - 1,10 £ 0,25 £ 0,035 KÕt luËn: Qua ph©n tÝch ta chän ph«i lµ thÐp C45 lµ hoµn toµn hîp lý 1.3.2. Chän ph«i: - §Ó chÕ t¹o chi tiÕt “trôc g¸’’ cã thÓ sö dông c¸c lo¹i ph«i chñ yÕu sau: Ph«i thanh(ph«i c¸n). Ph«i ®óc (®óc trong khu«n c¸t vµ ®óc trong khu«n kim lo¹i). Ph«i c¸n èng (ph«i c¸n h×nh). Ph«i rÌn tù do. Ph«i dËp. Sau ®©y ta xem xÐt ®Æc ®iÓm tõng lo¹i ph«i. 1.3.2.1. Ph«i thanh: - ¦u ®iÓm: Kh«ng cÇn ph¶i chi phÝ gia c«ng chÕ t¹o ph«i. Phï hîp chi tiÕt d¹ng trôc tr¬n. ChÕ t¹o chi tiÕt nhanh. - Nh­îc ®iÓm: HÖ sè sö dông kim lo¹i thÊp . Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt dµi do ®ã tæn hao (m¸y, dao, nguyªn c«ng) lµm t¨ng chi phÝ s¶n xuÊt. ChÊt l­îng s¶n phÈm thÊp. - ¸p dông: Th­êng chÕ t¹o chi tiÕt d¹ng trôc tr¬n hoÆc trôc bËc chªnh lÖch Ýt. D¹ng s¶n xuÊt th­êng dïng: ®¬n chiÕc hoÆc hµng lo¹t nhá. 1.3.2.2. Ph«i ®óc (®óc trong khu«n c¸t vµ ®óc trong khu«n kim lo¹i ): a) Ph«i ®óc trong khu«n c¸t: - ¦u ®iÓm: Cã thÓ chÕ t¹o ph«i cã h×nh d¹ng gÇn gièng chi tiÕt. Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ ®¬n gi¶n. Trang thiÕt bÞ ®¬n gi¶n, vèn ®Çu t­ Ýt. - Nh­îc ®iÓm: Tèn kim lo¹i bëi hÖ thèng rãt, ®Ëu ngãt ®Ëu h¬i. S¶n phÈm cã nhiÒu khuyÕt tËt, chÊt l­îng bÒ mÆt, c¬ tÝnh thÊp, l­îng d­ gia c«ng lín. §é chÝnh x¸c cña ph«i thÊp. HÖ sè sö dông kim lo¹i trung b×nh. - ¸p dông: Th­êng ¸p dông trong s¶n xuÊt ®¬n chiÕc. b)Ph«i ®óc trong khu«n kim lo¹i: - ¦u ®iÓm: S¶n phÈm cã chÊt l­îng bÒ mÆt, c¬ tÝnh cao, l­îng d­ gia c«ng Ýt. §é chÝnh x¸c cao. HÖ sè sö dông kim lo¹i cao. N¨ng suÊt cao. - Nh­îc ®iÓm: ChÕ t¹o khu«n phøc t¹p. Gi¸ thµnh cao. - ¸p dông: Th­êng ¸p dông trong s¶n xuÊt hµng lo¹t vµ hµng khèi. 1.3.2.3. Ph«i c¸n èng (ph«i c¸n h×nh): - ¦u ®iÓm: Ph«i cã h×nh d¹ng gÇn gièng chi tiÕt. HÖ sè sö dông kim lo¹i cao. S¶n phÈm cã chÊt l­îng bÒ mÆt, c¬ tÝnh cao, l­îng d­ gia c«ng Ýt. N¨ng suÊt cao. ThuËn tiÖn trong qu¸ tr×nh c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸. - Nh­îc ®iÓm: §ßi hái ®Çu t­ m¸y mãc lµm kinh phÝ ®Çu t­ lín. -¸p dông: Th­êng ¸p dông trong s¶n xuÊt hµng lo¹t. 1.3.2.4. Ph«i rÌn tù do: - ¦u ®iÓm: Ph­¬ng ph¸p ®¬n gi¶n. S¶n phÈm cã c¬ tÝnh tèt (Tèt h¬n ®óc ). HÖ sè sö dông kim lo¹i trung b×nh. - Nh­îc ®iÓm: Lao ®éng nÆng nhäc. ChÊt l­îng s¶n phÈm phô thuéc nhiÒu vµo thÓ lùc vµ tr×nh ®é c«ng nh©n. §é chÝnh x¸c kÝch th­íc vµ chÊt l­îng bÒ mÆt thÊp. N¨ng suÊt thÊp. - ¸p dông: Th­êng ¸p dông trong s¶n xuÊt ®¬n chiÕc vµ trong söa ch÷a. 1.3.2.5. Ph«i d©p: - ¦u ®iÓm: N¨ng suÊt cao. Ph«i cã h×nh d¹ng gÇn gièng chi tiÕt. S¶n phÈm cã chÊt l­îng bÒ mÆt, c¬ tÝnh cao, l­îng d­ gia c«ng Ýt. HÖ sè sö dông kim lo¹i cao. Thao t¸c ®¬n gi¶n quy tr×nh c«ng nghÖ Ýt. ThuËn tiÖn trong qu¸ tr×nh c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸. - Nh­îc ®iÓm: Chi phÝ ®Çu t­ khu«n vµ m¸y lín . - ¸p dông: Th­êng ¸p dông trong s¶n xuÊt hµng lo¹t vµ hµng khèi. - Chän ph«i ng­êi ta th­êng c¨n cø vµo: VËt liÖu vµ c¬ tÝnh vËt liÖu cña chi tiÕt mµ thiÕt kÕ ®ßi hái. KÝch th­íc, h×nh d¸ng, kÕt kÊu cña chi tiÕt. D¹ng s¶n xuÊt vµ s¶n l­îng cña chi tiÕt. Kh¶ n¨ng ®¹t ®é chÝnh x¸c vµ yªu cÇu kü thuËt cña c¸c ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i. Hoµn c¶nh cô thÓ cña nhµ m¸y. - Yªu cÇu khi chän ph«i: L­îng d­ gia c«ng nhá nhÊt. Cã h×nh d¹ng gÇn gièng chi tiÕt ®Ó gi¶m c¸c nguyªn c«ng gia c«ng trªn m¸y. Cã h×nh d¹ng ®¬n gi¶n, phï hîp víi ®iÒu kiÖn trang bÞ c«ng nghÖ. RÎ tiÒn. Nh»m môc ®Ých ®¹t chÊt l­îng tèt vµ gi¸ thµnh rÎ nhÊt. - NhËn xÐt: + §iÒu kiÖn lµm viÖc chÞu t¶i träng va ®Ëp t¶i träng ®éng trung b×nh do ®ã chi tiÕt ph¶i cã c¬ tÝnh ®¶m b¶o nªn kh«ng sö dông ph«i ®óc trong khu«n c¸t. + D¹ng s¶n xuÊt cña chi tiÕt lµ lo¹t võa nªn kh«ng sö dông ph«i rÌn tù do, ph«i ®óc trong khu«n c¸t. + KÕt cÊu cña chi tiÕt d¹ng trôc tr¬n vµ cã lç lín, ®ång thêi chi tiÕt d¹ng nhá kÕt kÊu ®¬n gi¶n nªn cã thÓ sö dông ph«i c¸n (ph«i thanh). KÕt luËn: Qua ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña chi tiÕt ta chän ph«i thanh PhÇn 2: ThiÕt kÕ qu¸ tr×nh c«ng nghÖ 2.1 X¸c ®Þnh ®­êng lèi c«ng nghÖ: - Ta biÕt r»ng sè l­îng c¸c nguyªn c«ng phô thuéc vµo ph­¬ng ph¸p thiÕt kÕ c¸c nguyªn c«ng - Trong thùc tÕ cã 2 ph­¬ng ph¸p thiÕt kÕ c¸c nguyªn c«ng phô thuéc vµo tr×nh ®é ph¸t triÓn s¶n xuÊt cña ngµnh chÕ t¹o m¸y, ®ã lµ ph­¬ng ph¸p tËp trung nguyªn c«ng vµ ph©n t¸n nguyªn c«ng . - Trong ®å ¸n ta sö dông ph­¬ng ph¸p tËp trung nguyªn c«ng kÕt hîp ph­¬ng ph¸p ph©n t¸n nguyªn c«ng (bè trÝ nhiÒu b­íc c«ng nghÖ trong mét nguyªn c«ng kÕt hîp bè trÝ Ýt nguyªn c«ng trong quy tr×nh c«ng nghÖ). Bëi v× ¸p dông ph­¬ng ph¸p nµy t¹o ®iÒu kiÖn t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng, rót ng¾n chu kú s¶n xuÊt, gi¶m chi phÝ ®iÒu hµnh vµ lËp kÕ ho¹ch s¶n xuÊt còng nh­ phï hîp víi ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt thùc tÕ ë n­íc ta.Tuy nhiªn ¸p dung ph­¬ng ph¸p nµy cÇn chó ý tÝnh to¸n ph©n chia sè m¸y,sè ng­êi, còng nh­ kh¶ n¨ng lµm viÖc cña m¸y vµ tay nghÒ cña c«ng nh©n mét c¸ch hîp lý. 2.2 ThiÕt kÕ tiÕn tr×nh c«ng nghÖ: - Khi thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ ta ph¶i lËp thø tù c¸c nguyªn c«ng sao cho chu kú gia c«ng hoµn chØnh mét chi tiÕt lµ ng¾n nhÊt, gãp phÇn h¹n chÕ chi phÝ gia c«ng, ®¶m b¶o hiÖu qu¶ nhÊt .Trong ®ã mçi nguyªn c«ng ®­îc th­c hiÖn theo mét nguyªn lý øng víi mét ph­¬ng ph¸p gia c«ng thÝch hîp víi kÕt cÊu cña chi tiÕt. Khi x¸c ®Þnh c¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng cho c¸c bÒ mÆt th­êng c¨n cø vµo c¸c ®Æc ®iÓm sau: Kh¶ n¨ng t¹o h×nh cña c¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng. VÞ trÝ c¸c bÒ mÆt trªn chi tiÕt gia c«ng, tr¸nh va ®Ëp khi c¾t. KÝch th­íc bÒ mÆt gia c«ng, kÝch th­íc tæng thÓ cña chi tiÕt gia c«ng vµ ph¹m vi g¸ ®Æt ph«i trªn m¸y thùc hiÖn ph­¬ng ph¸p gia c«ng. §é chÝnh x¸c cã thÓ ®¹t ®­îc cña ph­¬ng ph¸p gia c«ng. §iÒu kiÖn s¶n xuÊt thùc tÕ ë ®¬n vÞ c¬ së. Ph­¬ng ph¸p gia c«ng c¸c bÒ mÆt chñ yÕu nh­ sau: Gia c«ng bÒ mÆt trô ngoµi F35: + C¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng chñ yÕu: tiÖn, mµi ... + Yªu cÇu kü thuËt: cÊp chÝnh x¸c IT6, cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Ra = 0,32 vµ sau nhiÖt luyÖn cÊp chÝnh x¸c t¨ng 1 cÊp cßn cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt gi¶m 1 ®Õn 2 cÊp. + Chän c¸c b­íc gia c«ng: TiÖn th« ® TiÖn tinh ® NhiÖt luyÖn ® Mµi (mµi trßn ngoµi). Gia c«ng lç F26: + C¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng chñ yÕu: khoan, khoÐt, tiÖn, doa, mµi ... + Yªu cÇu kü thuËt: cÊp chÝnh x¸c IT7, cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Rz = 20 vµ sau nhiÖt luyÖn cÊp chÝnh x¸c t¨ng 1 cÊp cßn cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt gi¶m 1 ®Õn 2 cÊp. +Chän c¸c b­íc gia c«ng: Khoan ® KhoÐt® Doa ®NhiÖt luyÖn. Gia c«ng c¸c ren lç M12 : + C¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng c¾t ren trong chñ yÕu: tiÖn, ta r« ... + Chän c¸c b­íc gia c«ng: Khoan måi ® Ta r« ® NhiÖt luyÖn. Gia c«ng lç F8 : + C¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng chñ yÕu: khoan, doa ... + Yªu cÇu kü thuËt: cÊp chÝnh x¸c IT6, cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt Rz = 20 vµ sau nhiÖt luyÖn cÊp chÝnh x¸c t¨ng 1 cÊp cßn cÊp ®é nh¸m bÒ mÆt gi¶m 1 ®Õn 2 cÊp. +Chän c¸c b­íc gia c«ng: Khoan ® Doa ®NhiÖt luyÖn - CÊu tróc c¸c nguyªn c«ng: Nguyªn c«ng 1: TiÖn ®¹t kÝch th­íc. Nguyªn c«ng 2: Gia c«ng mÆt trô ngoµi (F35 mm). Nguyªn c«ng 3: Gia c«ng lç (F26 mm) vµ lç ren M12. Nguyªn c«ng 4: TiÖn mãc (F26,3 mm), doa (F26 mm), tiÖn mÆt ®Çu, v¸t mÐp. Nguyªn c«ng 5: Gia c«ng lç (F8 mm). Nguyªn c«ng 6: NhiÖt luyÖn. Nguyªn c«ng 7: Mµi th« mÆt trô ngoµi(F35,4 mm). Nguyªn c«ng 8: Mµi tinh mÆt trô ngoµi(F35 mm). 2.3.ThiÕt kÕ nguyªn c«ng: 2.3.1 Nguyªn c«ng 1: tiÖn ®¹t kÝch th­íc. a) §å g¸: Sö dông m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m. b) §Þnh vÞ: - §Þnh vÞ mÆt trô F35 bëi m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m( h¹n chÕ 4 bËc tù do). c) KÑp chÆt: - Ph«i ®­îc kÑp chÆt b»ng lùc kÑp cña m©m cÆp 3 chÊu. d) ThiÕt bÞ c«ng nghÖ: M¸y tiÖn ren vÝt v¹n n¨ng 1A616 - B¶ng 9.4-[IV], trg17 STT Th«ng sè Gi¸ trÞ §¬n vÞ 1 §­êng kÝnh lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng 320 mm 2 Kho¶ng c¸ch hai ®Çu chèng t©m 710 mm 3 Ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh 9 ¸1800 vg/ph 4 §­êng kÝnh lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng ®­îc trªn bµn dao 180 mm 5 C«ng suÊt m¸y 4 kW 6 §­êng kÝnh lín nhÊt cña vËt liÖu luån qua lç trôc chÝnh 34 mm 7 Sè cÊp tèc ®é cña trôc chÝnh 21 8 Ph¹m vi ren c¾t ®­îc(hÖ met) 0,5 ¸ 24 mm e) Dông cô: Dông cô ®o: th­íc dµi, bé lÊy dÊu... Dông cô c¾t: Tra b¶ng 4.10 [II], trg299, chän dao tiÖn c¾t ®øt b»ng thÐp giã P18 cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n nh­ sau: H = 25 mm, B = 16 mm, L = 140 mm, a = 3 mm, l = 60 mm, r = 0,2 mm. f) Sè l­îng vµ tr×nh tù c¸c b­íc c«ng nghÖ: - Sè lÇn g¸: 1 - Sè b­íc c«ng nghÖ: 1 Cho dao tiÕn tõ tõ ®Ó tiÖn ®¹t kÝch th­íc L = 162 mm. g) S¬ ®å gia c«ng: Nh­ h×nh vÏ. H×nh 1: S¬ ®å gia c«ng tiÖn c¾t ®øt 2.3.2. Nguyªn c«ng 2: gia c«ng mÆt trô ngoµi. a) §å g¸: -Sö dông m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m. b) §Þnh vÞ: - §Þnh vÞ mÆt trô F35 bëi m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m( h¹n chÕ 4 bËc tù do). c) KÑp chÆt: - Ph«i ®­îc kÑp chÆt b»ng lùc kÑp cña m©m cÆp 3 chÊu. d)ThiÕt bÞ c«ng nghÖ: M¸y tiÖn ren vÝt v¹n n¨ng 1A616 - B¶ng 9.4-[IV], trg17 (nh­ nguyªn c«ng 1) e) Dông cô: Dông cô ®o: Panme ®o ngoµi, ®ång hå so. Dông cô c¾t: Tra b¶ng 4.5 [II], trg296, chän dao ngoµi th©n th¼ng g¾n c¸c m¶nh thÐp giã P18 cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n nh­ sau: H = 25 mm, B = 16 mm, L = 140 mm, c = 8 mm, l = 50 mm, r = 1,0 mm, m =9mm, j =45o f)Sè l­îng vµ tr×nh tù c¸c b­íc c«ng nghÖ: - Sè lÇn g¸: 2 LÇn g¸ 1: * B­íc 1: TiÖn th« F35 mm. * B­íc 2: TiÖn tinh F35 mm. LÇn g¸ 2: ®æi ®Çu vµ tiÕn hµnh t­¬ng tù lÇn g¸ 1. g) S¬ ®å gia c«ng: Nh­ h×nh vÏ H×nh 2: S¬ ®å gia c«ng tiÖn mÆt trô ngoµi 2.3.3.Nguyªn c«ng 3: gia c«ng lç vµ tar« lç ren M12 a) §å g¸: -Sö dông m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m. b) §Þnh vÞ: - §Þnh vÞ mÆt trô ngoµi F35 bëi m©m cÆp 3 chÊu vµ mét chèt tú(h¹n chÕ 5 bËc tù do). c) KÑp chÆt: - Ph«i ®­îc kÑp chÆt b»ng lùc kÑp cña m©m cÆp 3 chÊu. d)ThiÕt bÞ c«ng nghÖ: M¸y tiÖn ren vÝt v¹n n¨ng 1A616 - B¶ng 9.4-[IV], trg17 (nh­ nguyªn c«ng 1) e) Dông cô: Dông cô ®o: Pan me ®o trong, th­íc cÆp, ®ång hå so ... Dông cô c¾t: - Mòi khoan: B¶ng 4.47-[II], trg332. - VËt liÖu phÇn c¾t P6M5 Chän khoan ruét gµ cã c¸c th«ng sè: *Khoan måi F12: d = 11,9mm, L =225mm, l = 175mm. *Khoan më réng F26 d = 25,75mm, L = 375mm, l = 255mm - Mòi khoÐt: B¶ng 4.47, 4.48-[II], trg332, 335. Chän mòi khoÐt ghÐp tõ c¸c m¶nh HKC VËt liÖu phÇn c¾t T15K6 . KÝch th­íc dao: D*L*l = 26*228 *130. Th«ng sè h×nh häc cña dao : g*φ*φ1*ω*f*α = 30 *300 *150 *150*0,5*10 . Tuæi bÒn cña dao: T = 25 ph (B¶ng 5.30-[III], trg24 ). - Ta r«:B¶ng 4.136-[II], trg422 Chän dao ta r« ng¾n cã ®u«i chuyÓn tiÕp dïng cho ren hÖ mÐt, b­íc lín . VËt liÖu phÇn c¾t P18. B­íc ren: p = 1,5. KÝch th­íc dao : L*l*l1*d1*l3*d3 = 100*24*4,5*8*16*7. f) Sè l­îng vµ tr×nh tù c¸c b­íc c«ng nghÖ: - Sè lÇn g¸: 2 LÇn g¸ 1: * B­íc 1: Khoan lç F12 víi L = 75 mm. * B­íc 2: KhoÐt më réng lç F26 víi L = 50 mm. * B­íc 3: Tar« lç ren M12 víi L = 20 mm. * B­íc 4: Doa lç F26 mm víi L = 50 mm. LÇn g¸ 2: ®æi ®Çu tiÕn hµnh t­¬ng tù lÇn g¸ 1 g)S¬ ®å gia c«ng :nh­ h×nh vÏ. H×nh 3: S¬ ®å gia c«ng khoan lç F26 mm vµ tar« lç ren M12 2.3.4. Nguyªn c«ng 4: tiÖn mãc, doa, tiÖn mÆt ®Çu vµ v¸t mÐp. a) §å g¸: - M©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m. b) §Þnh vÞ: - §Þnh vÞ mÆt trô ngoµi F35 bëi m©m cÆp 3 chÊu vµ mét chèt tú(h¹n chÕ 5 bËc tù do). c) KÑp chÆt: Ph«i ®­îc kÑp chÆt b»ng lùc kÑp cña m©m cÆp. d) ThiÕt bÞ c«ng nghÖ: - M¸y tiÖn 1A616 (B¶ng 9.4-[IV], trg17) . e) Dông cô: Dông cô ®o: Bé lÊy dÊu ... Dông cô c¾t : -Víi tiÖn mãc: Tra b¶ng 4.4 [II], trg295, chän dao tiÖn ngoµi ®Çu cong cã g¾n m¶nh thÐp giã P18 cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n nh­ sau: h = 25 mm, B = 16 mm, L = 140 mm, m = 6 mm, a = 12 mm, r = 1,0 mm. - Mòi doa: B¶ng 4.49-[II], trg336 Chän mòi doa liÒn khèi, chu«i c«n. VËt liÖu phÇn c¾t T15K6 . KÝch th­íc dao: D*L*l = 26*200*50. Tuæi bÒn cña dao: T = 25 ph (B¶ng 5.30-[II], trg24 ). - Víi tiÖn mÆt ®Çu vµ v¸t mÐp:Tra b¶ng 4.6 [II], trg296, chän dao tiÖn ngoµi th©n th¼ng cã g¾n m¶nh thÐp giã P18 cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n nh­ sau: h = 25 mm, B = 16 mm, L = 140 mm, n = 9 mm, l = 12 mm, R = 1,0 mm. f) Sè l­îng vµ tr×nh tù c¸c b­íc c«ng nghÖ : - Sè lÇn g¸ : 2 LÇn g¸ 1: * B­íc 1: TiÖn mãc. * B­íc 2: Doa lç F26 * B­íc 3: TiÖn mÆt ®Çu. * B­íc 4: V¸t mÐp. LÇn g¸ 2: ®æi ®Çu tiÕn hµnh t­¬ng tù lÇn g¸ 1 g) S¬ ®å gia c«ng: nh­ h×nh vÏ. H×nh 4: S¬ ®å gia c«ng doa lç F26 mm, tiÖn mÆt ®Çu vµ v¸t mÐp 2.3.5.Nguyªn c«ng 5: gia c«ng lç F 8 a) §å g¸: Sö dông 2 khèi V ng¾n. b) §Þnh vÞ: - §Þnh vÞ mÆt trô F35 bëi 2 khèi V ng¾n vµ mét chèt tú(h¹n chÕ 5 bËc tù do). c) KÑp chÆt: - Ph«i ®­îc kÑp chÆt b»ng lùc kÑp cña 2 khèi V ng¾n vµ tÊm kÑp. d) ThiÕt bÞ c«ng nghÖ: - M¸y khoan ®øng K125(B¶ng 9.21-[IV], trg45). STT Th«ng sè Gi¸ trÞ §¬n vÞ 1 §­êng kÝnh lín nhÊt khoan ®­îc 25 mm 2 Kho¶ng c¸ch tõ ®­êng t©m trôc chÝnh tíi trô 250 mm 3 Ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh 97 ¸1360 vg/ph 4 Kho¶ng c¸ch lín nhÊt tõ mót trôc chÝnh tíi bµn 700 mm 5 C«ng suÊt m¸y 2,8 kW 6 KÝch th­íc lµm viÖc bµn m¸y 375 x 500 mm x mm 7 Sè cÊp tèc ®é cña trôc chÝnh 9 e) Dông cô: Dông cô ®o: Pan me ®o trong, th­íc cÆp, ®ång hå so ... Dông cô c¾t: - Mòi khoan: B¶ng 4.42-[II], trg327. Chän khoan ruét gµ ®u«i c«n cã c¸c th«ng sè: - Khoan lç F8 mm: d = 7,8mm, L =240mm, l = 160mm. f)Sè l­îng vµ tr×nh tù c¸c b­íc c«ng nghÖ: - Sè lÇn g¸: 1 - C¸c b­íc c«ng nghÖ: * B­íc 1: Khoan lç F7,8 mm * B­íc 2: Doa lç F8 mm g)S¬ ®å gia c«ng : Nh­ h×nh vÏ. H×nh 5: S¬ ®å gia c«ng lç F8 mm. 2.3.6. Nguyªn c«ng 6: nhiÖt luyÖn Yªu cÇu kü thuËt cña chi tiÕt sau khi gia c«ng ®¹t ®é cøng 48..52 HRC. Qu¸ tr×nh lµm viÖc chi tiÕt chÞu uèn, nÐn, xo¾n, va ®Ëp, ma s¸t, mµi mßn …nªn ®ßi hái ngoµi yªu cÇu vÒ ®é cøng chi tiÕt cßn ph¶i cã tÝnh dÎo cao. V× vËy ®èi víi chi tiÕt cã yªu cÇu kü thuËt nh­ vËy ta chän ph­¬ng ph¸p nhiÖt luyÖn b»ng: t«i vµ ram thÊp. T«i: Nung nãng chi tiÕt ®Õn nhiÖt ®é cao h¬n ®iÓm tíi h¹n trªn(Ac3) kho¶ng 30 ¸ 500C Gi÷ nhiÖt ë nhiÖt ®é ®ã vµ lµm nguéi nhanh víi tèc ®é ®¶m b¶o cho Austenit chuyÓn biÕn thµnh Mactenxit. Theo sau khi t«i cã ®é cøng cao ®¶m b¶o ®¸p øng ®­îc yªu cÇu kü thuËt vÒ ®é cøng cña chi tiÕt(48…52 HRC). Tuy nhiªn chi tiÕt sau khi t«i cã tÝnh dßn cao nªn ta cÇn ph¶i tiÕn hµnh ram thÊp ®Ó t¨ng tÝnh dÎo, gi¶m tÝnh gißn.®Æc biÖt lµ ®Ó khö øng suÊt d­. Ram thÊp: Nung nãng chi tiÕt ®Õn nhiÖt ®é kho¶ng nhiÖt ®é 150 ¸ 250 0C ®Ó ®¹t ®­îc tæ chøc mactenxit ram, gi÷ nhiÖt ë nhiÖt ®é ®ã vµ lµm nguéi chËm víi tèc ®é ®¶m b¶o.Chi tiÕt sau khi ram thÊp sÏ t¨ng tÝnh dÎo, t¨ng kh¶ n¨ng chèng mµi mßn, gi¶m tÝnh gißn vµ khö øng suÊt d­ trong qóa tr×nh gia c«ng tr­íc. B¶ng chÕ ®é nhiÖt khi nhiÖt luyÖn. ChÕ ®é nhiÖt luyÖn NhiÖt ®é nung(0C) Tèc ®é nung(0C/s) Thêi gian gi÷ nhiÖt (ph/mm) M«i tr­êng lµm nguéi T«i 830 ¸ 880 60 ¸ 70 6 DÇu Ram thÊp 150 ¸ 250 - 30 N­íc 2.3.7. Nguyªn c«ng 7: mµi th« mÆt trô ngoµi - Thùc hiÖn nguyªn c«ng mµi th« mÆt trô ngoµi trªn m¸y mµi v« t©m * ThiÕt bÞ c«ng nghÖ: M¸y mµi v« t©m 3184 (B¶ng 9.54-[IV] ,trg 101). STT Th«ng sè Gi¸ trÞ §¬n vÞ 1 §­êng kÝnh lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng 75 mm 2 Ph¹m vi ®­êng kÝnh gia c«ng 3 ¸75 mm 3 ChiÒu dµi lín nhÊt gia c«ng 220 mm 4 Tèc ®é ®¸ mµi 1300 vg/ph 5 Tèc ®é ®¸ dÉn 130 vg/ph 6 C«ng suÊt m¸y 14 kW 7 §­êng kÝnh ngoµi lín nhÊt cña ®¸ mµi 500 mm 8 §­êng kÝnh ngoµi nhá nhÊt cña ®¸ mµi 400 mm * Dông cô: Dông cô ®o: Pan me, ®ång hå so ... Dông cô c¾t: - §¸ mµi: Chän ®¸ mµi ΠΠ (B¶ng 4.169, 4.170-[II], trg457, 459 ). VËt liÖu mµi: C« ranh ®«ng ®iÖn tr¾ng Ct ( Oxit nh«m tr¾ng ). §é h¹t: chän nhãm h¹t mµi, ®é h¹t 40. ChÊt kÕt dÝnh: KªramÝt (chÊt kÕt dÝnh v« c¬ -gèm). §é cøng ®¸ mµi: mÒm võa ( MV ), cÊp ®é MV1 Tæ chøc cña ®¸ mµi: sè hiÖu cÊu tróc(5); tû lÖ thÓ tÝch vËt liÖu mµi:(50¸60)%. CÊp ®é chÝnh x¸c cña ®¸ mµi : cÊp Ђ( Mµi ®­îc c¸c cÊp). H×nh d¹ng ®¸ mµi : D*H*d =110* 45 *30 . * S¬ ®å gia c«ng: Nh­ h×nh vÏ. H×nh 6: S¬ ®å gia mµi th« mÆt trô ngoµi F35 mm. 2.3.8. Nguyªn c«ng 8: mµi tinh mÆt trô ngoµi - Thùc hiÖn nguyªn c«ng mµi tinh mÆt trô ngoµi trªn m¸y mµi v« t©m * ThiÕt bÞ c«ng nghÖ: - M¸y mµi v« t©m 3184 (B¶ng 9.54-[IV] ,trg 101), t­¬ng tù nh­ nguyªn c«ng 7. * Dông cô: Dông cô ®o: Pan me, ®ång hå so ... Dông cô c¾t: - §¸ mµi: Chän ®¸ mµi ΠΠ (B¶ng 4.169, 4.170-[II], trg457, 459 ). VËt liÖu mµi: C« ranh ®«ng ®iÖn tr¾ng Ct ( Oxit nh«m tr¾ng ). §é h¹t: chän nhãm h¹t mµi, ®é h¹t 25. ChÊt kÕt dÝnh: KªramÝt (chÊt kÕt dÝnh v« c¬ -gèm). §é cøng ®¸ mµi: mÒm võa ( MV ), cÊp ®é MV1. Tæ chøc cña ®¸ mµi: sè hiÖu cÊu tróc(5); tû lÖ thÓ tÝch vËt liÖu mµi:(50¸60)%. CÊp ®é chÝnh x¸c cña ®¸ mµi : cÊp Ђ( Mµi ®­îc c¸c cÊp). H×nh d¹ng ®¸ mµi : D*H*d =110* 45 *30 . * S¬ ®å gia c«ng: Nh­ nguyªn c«ng mµi th« (h×nh 7) 2.4.X¸c ®Þnh l­îng d­ gia c«ng cho c¸c bÒ mÆt: - X¸c ®Þnh l­îng d­ gia c«ng cho c¸c bÒ mÆt c¨n cø vµo : VËt liÖu chi tiÕt . Ph«i vµ ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i. TiÕn tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng c¸c bÒ mÆt . S¬ ®å g¸ ®Æt chi tiÕt khi gia c«ng bÒ mÆt . KÝch th­íc, yªu cÇu kü thuËt ®èi víi bÒ mÆt gia c«ng . - C¸c c«ng thøc tÝnh to¸n : Dmax i = Di +ΔDi Dmin i = Di - ΔDi Di-1 = Di + 2.a (Víi mÆt trô ngoµi) Di-1 = Di - 2.a (Víi mÆt trô trong) * Chó ý: + KÝch th­íc nhá nhÊt (hoÆc lín nhÊt ) cña tÊt c¶ c¸c b­íc c«ng nghÖ ®­îc quy trßn b»ng c¸ch t¨ng lªn hoÆc gi¶m ®i kÝch th­íc tÝnh to¸n t­¬ng øng theo h»ng sè cã nghÜa cña dung sai ë tõng b­íc c«ng nghÖ . + Dung sai kÝch th­íc chiÒu dµi cã thÓ x¸c ®Þnh tõ cÊp chÝnh x¸c . - C¸c b¶ng tra: B¶ng 3.(120 , 122 , 125 , 131 ) - [II] trg(265, 257, 269, 274). - Ta cã b¶ng tÝnh to¸n víi tõng bÒ mÆt nh­ sau: MÆt trô ngoµi F35: Nguyªn c«ng B­íc 2. a (mm) ΔD i (mm) Dmin i (mm) Dmax i (mm) Di (mm) Di-1 (mm) Ph«i - 1000 - - F40 - 2.1 TiÖn th« mÆt trô F37 3 250 F36,875 F37,125 F37 F40 2.2 TiÖn tinh mÆt trô F36 1 24 F35,988 F36,012 F36 F37 7 Mµi th« mÆt trô F35,4 0,5 24 F35,388 F35,412 F35,4 F35,9 8 Mµi tinh mÆt trô F35 0,4 17 F34,990 F34,973 F35 F35,4 MÆt trô trong F26: Nguyªn c«ng B­íc 2.a (mm) ΔD i (mm) Dmin i (mm) Dmax i (mm) Di (mm) Di-1 (mm) 3.1 Khoan måi F10,2 - - - - - - 3.2 KhoÐt më réng lç F25,8 - 210 F25,695 F25,905 F25,8 - 4.2 Doa lç F26 0,2 23 F26 F26,023 F26 F26 Lç F8: Nguyªn c«ng B­íc 2.a (mm) ΔD i (mm) Dmin i (mm) Dmax i (mm) Di (mm) Di-1 (mm) 5.1 Khoan lç F7,8 - - - - F7,8 - 5.2 Doa lç F8 0,2 90 F7,955 F8,045 F8 F7,8 C¸c l­îng d­ kh¸c: Nguyªn c«ng B­íc 2.a (mm) ΔD i (mm) Dmin i (mm) Dmax i (mm) Di (mm) Di-1 (mm) 4.1 TiÖn mãc F26,3 0,6 23 F26,3 F26,323 F26,3 F26 4.3 TiÖn mÆt ®Çu 2 - - - - - KÕt qu¶ ta cã b¶ng l­îng d­ c¸c nguyªn c«ng : Nguyªn c«ng B­íc 2.a (mm) ΔD i (mm) Dmin i (mm) Dmax i (mm) Di (mm) Di-1 (mm) 1 - - - - - - 2 2.1 TiÖn th« mÆt trô F37 3 250 F36,875 F37,125 F37 F40 2.2 TiÖn tinh mÆt trô F36 1 24 F35,988 F36,012 F36 F37 3 3.1 Khoan måi lç F10,2 - - - - - - 3.2 KhoÐt më réng lç F25,8 - 210 F25,695 F25,905 F25,8 - 3.3 Tar« lç ren M12x1,5 - - - - - - 4 4.1 TiÖn mãc F26,3 0,6 23 F26,3 F26,323 F26,3 F26 4.2 Doa lç F26 0,2 23 F26 F26,023 F26 F26 4.3 TiÖn mÆt ®Çu - - - - - - 4.4 TiÖn v¸t mÐp - - - - - - 5 5.1 Khoan lç F7,8 - - - - F7,8 - 5.2 Doa lç F8 0,2 90 F7,955 F8,045 F8 F7,8 6 - - - - 7 - Mµi th« mÆt trô F35,4 0,5 24 F35,388 F35,412 F35,4 F35,9 8 - Mµi tinh mÆt trô F35 0,4 17 F34,990 F34,973 F35 F35,4 2.5.X¸c ®Þnh chÕ ®é c¾t cho c¸c bÒ mÆt: B¶ng 5.(59, 62, 67, 86, 87, 88, 108, 116, 209) - [III] trg(51, 54, 59, 83, 84, 85, 99, 107, 187). Nguyªn c«ng B­íc Néi dung Dung cô t (mm) S (mm/v) V (m/ph) n (v/ph) N(kW) T0(ph) 1 TiÖn ®¹t kÝch th­íc Dao tiÖn c¾t ®øt - 0,15 30 267 - 0,08 2 2.1 TiÖn th« mÆt trô ngoµi F35 Dao tiÖn th©n th¼ng 1,5 0,3 52 375 2,4 0,054 2.2 TiÖn tinh mÆt trô ngoµi F35 Dao tiÖn th©n th¼ng 0,5 0,35 50 375 2,4 0,035 3 3.1 Khoan lç F10,2 Mòi khoan ruét gµ - 0,15 20,5 750 1,0 0,005 3.2 KhoÐt lç F25,8 Mòi khoÐt - 0,6 57 750 4,0 0,009 3.3 Tar« ren M12 Dao tar« - 0,04 230 - 0,03 3.4 Doa lç F26 Mòi doa 0,1 1,0 10 134 - 0,05 4 4.1 TiÖn mãc Dao tiÖn ®Çu cong 0,3 0,12 50 536 - 0,005 4.2 TiÖn v¸t mÐp Dao tiÖn ®Çu cong - 0,14 36 321 2,4 0,1 4.3 TiÖn mÆt ®Çu Dao tiÖn ®Çu cong 1 0,14 36 321 2,4 0,2 5 5.1 Khoan lç F7,8 Mòi khoan ruét gµ - 0,11 15 612 0,8 0,067 5.2 Doa lç F8 Mòi doa 0,1 0,8 10 408 - 0,1 Mµi v« t©m Nguyªn c«ng B­íc Néi dung Dung cô t (mm) SM (m/ph) V (m/s) n (v/ph) N(kW) T0(ph) 7 - Mµi th« §¸ mµi ΠΠ 0,1 1430 25 280 9,5 0,367 8 - Mµi tinh §¸ mµi ΠΠ 0,08 1400 25 2800 9,5 0,419 PhÇn 3:tÝnh to¸n ThiÕt kÕ ®å g¸ §å g¸ khoan ®­îc dïng trªn m¸y tiÖn ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a ph«i vµ dông cô c¾t, ®ång thêi kÑp chÆt ph«i ®Ó gia c«ng lç nh­ khoan, khoÐt, ta r« ... nh»m n©ng cao n¨ng suÊt vµ ®é chÝnh x¸c gia c«ng ®ång thêi gi¶m nhÑ sù c¨ng th¼ng còng nh­ c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña cña c«ng nh©n, kh«ng cÇn bËc thî cao. 3.1.ThiÕt kÕ ®å g¸ cho nguyªn c«ng khoan: 3.1.1 Chän chuÈn vµ s¬ ®å ®Þnh vÞ. ë ®©y chi tiÕt cÇn gia c«ng khoan 1 lç F8 c¸ch ®Çu ph¶i mét kho¶ng c¸ch lµ 25 mm.Ta chän chuÈn lµ mÆt ph¼ng bªn ph¶i cña chi tiÕt. Khi chän chuÈn, môc ®Ých cña viÖc chän chuÈn lµ ®Ó ®¶m b¶o hai yªu cÇu - ChÊt l­îng cña chi tiÕt trong qu¸ tr×nh gia c«ng. - N©ng cao n¨ng suÊt vµ gi¶m gi¸ thµnh. §©y lµ chuÈn tinh bëi v× tÊt c¶ c¸c bÒ mÆt cña chi tiÕt ®Òu ®· qua gia c«ng . S¬ ®å ®Þnh vÞ : H×nh 7: S¬ ®å ®Þnh vÞ khi khoan. - Hai khèi V ng¾n h¹n chÕ 4 bËc tù do - Mét chãt tú h¹n chÕ 1 bËc tù do Cßn mét bËc tù do lµ xoay. BËc tù do nµy kh«ng cÇn h¹n chÕ v× bÒ mÆt trô gia c«ng ch­a cã lç nµo c¶. 3.1.2 X¸c ®Þnh ph­¬ng ¸n kÑp chÆt + KÑp chÆt lµ ®Ó: §¶m tiÕp xóc gi÷a c¸c bÒ mÆt chuÈn vµ c¸c bÒ mÆt cña ®å ®Þnh vÞ Lµm cho chi tiÕt kh«ng bÞ x« dÞch khi cã t¸c ®éng lùc c¾t §¶m b¶o ®é cøng v÷ng cña hÖ thèng c«ng nghÖ kh«ng bÞ rung ®éng . + Yªu cÇu ®èi víi lùc kÑp: Kh«ng ®­îc ph¸ vì ®Þnh vÞ ban ®Çu . Lùc kÑp ph¶i võa ®ñ ®Ó tr¸nh chi tiÕt bÞ dÞch chuyÓn trong qu¸ tr×nh gia c«ng vµ g©y biÕn d¹ng cho chi tiÕt . KÕt cÊu gän nhÑ dÔ thao t¸c Kh«ng ®­îc lµm háng bÒ mÆt gia c«ng . Thao t¸c nhanh dÔ dµng . C¸c c¬ cÊu cña c¬ cÊu kÑp kh«ng ®­îc c¶n trë chuyÓn ®éng cña dông cô . 3.1.3 Chän m¸y TÝnh to¸n chÕ ®é c¾t khi khoan – [III]: Sæ tay CNCTM - TËp II - ChiÒu s©u c¾t t = D/2; D lµ ®­êng kÝnh mòi khoan . - L­îng ch¹y dao: chän l­îng ch¹y dao lín nhÊt theo ®é bÒn cña mòi khoan tra b¶ng 5.25 – [III], trg 21. Víi D =7,8 mm vËt liÖu mòi khoan thÐp giã cã HB > 300 Chän S = 0,11 (mm/vßng) . - Tèc ®é c¾t v (mm/phót) v = C¸c hÖ sè tra b¶ng (5.28) víi vËt liÖu gia c«ng lµ C45 sb = 600 (MPa) vËt liÖu l­ìi c¾t P6M5 S < 0,2(mm/vßng) ta cã : Cv = 16,2; q = 0,4; y = 0,5; m = 0,2 Chu kú bÒn T = 25 Kv = Kmv.Kuv.Klv hÖ sè ®iÒu chØnh . Kmv hÖ sè phô thuéc vËt liÖu gia c«ng: Kmv = Kn.b¶ng(5.1-5.4) - [III] =1.= 0,82 Kn=1,0 ; = 450 - 650 ; nv= -0,9 (b¶ng 5.1-5.5) - [III] Kuv: hÖ sè phô thuéc vµo v©t liÖu dông cô c¾t, Kuv =1,0 b¶ng 5.6 - [III] Klv: hÖ sè phô thuéc vµo chiÒu s©u khoan, Klv = 1,0 b¶ng 5.31 - [III] v = 20,4 (m/ph) - M« men xo¾n Mx (Nm) vµ lùc chiÒu trôc P0 (N). Mx =10 CM . Dq . SY. KP P0 =10.CP Dq. SY. KP C¸c hÖ sè tra b¶ng 5.32 – [III], víi m«men Mx: CM = 0,0345; q = 2,0; y = 0,8; Víi lùc däc Po: CP = 68; q =1,0; y = 0,7 Thay sè ta ®­îc: Mx = 2,96 Nm; P0 = 628 N - C«ng suÊt c¾t Ne (kW) Ne = Mx.n/9750 = 0,19(kW) n = 1000v/D = 612,3(vßng /ph) C¨n cø vµo c«ng suÊt c¾t, ®­êng kÝnh mòi khoan ta chän m¸y khoan ®øng K125(B¶ng 9.21-[IV], trg45). 3.1.4 X¸c ®Þnh l­c kÑp cÇn thiÕt: - Khi khoan xuÊt hiÖn m«men xo¾n Mc, lùc chiÒu trôc P0. M«men xo¾n kh«ng lµm xoay chi tiÕt quanh trôc mµ nã chØ cã thÓ lµm chi tiÕt bÞ tr­ît(trong tr­êng hîp xÊu nhÊt khi mòi khoan chØ c¾t b»ng mét l­ìi c¾t). Trªn s¬ ®å nhËn thÊy lùc chiÒu trôc P0 cã xu h­íng lµm chi tiÕt bÞ lËt. Khi ®ã ®Ó chi tiÕt kh«ng bÞ tr­ît th× lùc ma s¸t do lùc kÑp W g©y ra ph¶i th¾ng lùc g©y tr­ît do m«men xo¾n Mc g©y ra vµ lùc kÑp W ph¶i ®ñ lín ®Ó t¹o ra m«men chèng lËt dolùc chÒu trôc P0 g©y ra. - ViÖc tÝnh lùc kÑp ®­îc coi lµ gÇn ®óng trong ®iÒu kiÖn ph«i ë tr¹ng th¸i c©n b»ng tÜnh d­íi t¸c dông cña c¸c ngo¹i lùc. Ngo¹i lùc bao gåm lùc kÑp, ph¶n lùc ë c¸c ®iÓm tùa, lùc ma s¸t ë c¸c mÆt tiÕp xóc, lùc c¾t träng lùc cña chi tiÕt gia c«ng …. Trong thùc tÕ lùc c¾t kh«ng ph¶i lµ h»ng sè. Ngoµi ra cã nhiÒu ®iÒu kiÖn kh«ng æn ®Þnh nh­ bÒ mÆt ph«i kh«ng b»ng ph¼ng, nguån sinh lùc t¸c dông vµo c¸c c¬ cÊu kÑp ®Ó sinh ra lùc kÑp kh«ng æn ®Þnh … §Ó tÝnh ®Õn c¸c yÕu tè g©y nªn kh«ng æn ®Þng nãi trªn ,khi tÝnh lùc kÑp ng­êi ta thªm vµo c¸c hÖ sè : K0 hÖ sè an toµn trong mäi tr­êng hîp K0=1,5 ¸ 2. K1 hÖ sè kÓ ®Õn l­îng d­ kh«ng ®Òu . K2 hÖ sè kÓ ®Õn dao cïn lµm t¨ng lùc c¾t K2=1 ¸ 1,9. K3 hÖ sè kÓ ®Õn v× c¾t kh«ng liªn tôc lµm t¨ng lùc c¾t . K4 hÖ sè kÓ ®Õn nguån sinh lùc kh«ng æn ®Þnh K5 hÖ s« kÓ ®Õn vÞ trÝ cña tay quay vÞ trÝ cuÈ c¬ cÊu kÑp thuËn tiÖn hay kh«ng . K6 hÖ sè tÝnh ®Õn lµm lËt ph«i quanh ®iÓm tùa HÖ sè ®iÒu chØnh chung K ®Ó ®¶m b¶o an toµn lµ : K=K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K1=1; K4 =1,3; K5 =1,2; K6 =1,5 K =5,265 a. X¸c ®Þnh lùc kep theo ®iÒu kiÖn chèng lËt: * S¬ ®å tÝnh lùc: H×nh 8: S¬ ®å tÝnh lùc. Khi khoan d­íi t¸c dông cña lùc chiÒu trôc P0 t¸c dông c¸ch ®iÓm O mét ®o¹n l0 = 5 mm, t¹o ra m«men cã kh¶ n¨ng lµm lËt chi tiÕt quanh ®iÓm O. Nh­ vËy lùc kÑp ph¶i ®ñ lín ®Ó t¹o m«men chèng lËt. Do ®ã lùc kÑp Pk t¹o ra ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn c©n b»ng lùc: Trong ®ã l0 = 5 mm lµ kho¶ng c¸ch tõ t©m mòi khoan ®Õn ®iÓm O. l1 = 85 mm lµ kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc kÑp bªn tr¸i ®Õn ®iÓm O l2 = 15 mm lµ kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc kÑp bªn ph¶i ®Õn ®iÓm O Thay c¸c gi¸ trÞ vµo ph­¬ng tr×nh trªn ta tÝnh ®­îc lùc kÑp W = 236(N) b. X¸c ®Þnh lùc kep theo ®iÒu kiÖn chèng tr­ît: Do chÕ t¹o kh«ng chÝnh x¸c vµ sai sè trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p t©m cña mòi khoan lÖch so víi t©m chi tiÕt mét kho¶ng e, nh­ng kho¶ng c¸ch nµy kh«ng ®¸ng kÓ cã thÓ bá qua. Tuy nhiªn trong tr­êng hîp xÊu nhÊt khi mòi khoan chØ c¾t b»ng mét l­ìi c¾t th× m«men xo¾n Mx sÏ t¹o ra mét lùc Pt cã kh¶ n¨ng lµm chi tiÕt bÞ tr­ît däc trôc. Tuy nhiªn do lùc kÑp tÝnh to¸n theo ®iÒu kiÖn chèng tr­ît ®ñ lín ®Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chèng tr­ît nªn kh«ng cÇn thiÕt ph¶i kiÓm tra. 3.1.5 Chän c¬ cÊu sinh lùc Ta chän c¬ cÊu kÑp chÆt ph«i lµ ren do cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n dÔ chÕ t¹o, tù h·m tèt thao t¸c nhÑ nhµng phï hîp víi ph­¬ng ph¸p gia c«ng. Chän ®­êng kÝnh bu l«ng, theo c«ng thøc: d = C (mm). (®å ¸n gia c«ng c¬ khÝ tr 61). Trong ®ã : C = 1,4 ®èi víi ren hÖ mÐt c¬ b¶n s : øng suÊt kÐo, (kG/mm2) ®èi víi bu l«ng b»ng C45 th× s = 80 ¸ 100(MPa) ta chän s = 80 (MPa). W: lùc kÑp do ren t¹o ra (kG) d : ®­êng kÝnh ®Ønh ren, (mm) Thay c¸c sè liÖu vµo c«ng thøc trªn ta cã d = 2,4 mm Theo tiªu chuÈn ta chän d = 3 mm Chän c¬ cÊu sinh lùc lµ c¬ n¨ng xuÊt ph¸t tõ tay c«ng nh©n. Lùc kÑp nµy kh«ng æn ®Þnh thùc tÕ tÝnh to¸n ng­êi ta lÊy tõ 10 -15KG 3.2 TÝnh bÒn cho chi tiÕt chÞu lùc lín nhÊt 3.2.1 TÝnh søc bÒn cho bu l«ng kÑp: Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc bu l«ng kÑp trong ®å g¸ cã thÓ chÞu kÐo, nÐn, uèn , xo¾n, tõ ®ã sinh ra c¸c d¹ng h­ háng th­êng gÆp nh­ bÞ cong, bÞ ®øt th©n bu l«ng, bÞ ®øt c¸c ®­êng ren, ®Ó ®¶m b¶o cho bu l«ng kÑp ®ñ bÒn ph¶i tÝnh to¸n bÒn cho bu l«ng . NghiÖm bÒn theo øng suÊt t­¬ng ®­¬ng: Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc bu l«ng chÞu nÐn, uèn, xo¾n, dùa vµo søc bÒn vËt liÖu ta cã : 1,3*s (s: øng suÊt kÐo hoÆc nÐn cña bu l«ng khi lµm viÖc) s = Þ 1,3 Þ d = = 2,2(mm) Þ Tho¶ m·n. 3.2.2 TÝnh sai sè g¸ ®Æt: - Sai sè g¸ ®Æt lµ sai sè cña ph«i khi nã bÞ lÖch so víi trÝ yªu cÇu trong ®å g¸. Sai sè g¸ ®Æt ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : e g® = (3.1) Trong ®ã : ec : Sai sè chuÈn. ekc: Sai sè kÑp ch.Æt ec: Sai sè ®å g¸. a) Sai sè chuÈn: V× bÒ mÆt ®Þnh vÞ trïng víi gèc kÝch th­íc nªn sai sè chuÈn ec = 0. b) Sai sè kÑp chÆt: Sai sè kÑp chÆt sinh ra do lùc kÑp chÆt cña ®å g¸ vµ ®­îc tÝnh bëi c«ng thøc sau: ekc= (3.2) Trong ®ã : KRz = 0,004 RZ = 40 mm. KHB = - 0,0016 Ct = 0,4 +0,012*F =1.36 n = 0.7 m= 0.7 F =80 mm2 Þ Kkc = 19.89mm. c) Sai sè ®å g¸ : Ta cã sai sè ®å g¸ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau : e®g = (3.3) Trong ®ã : ect: Sai sè chÕ t¹o . em: Sai sè mßn . e®c : Sai sè ®iÒu chØnh . Sai sè mßn: em = b b = 0,3mm. N = 8000 sè l­îng chi tiÕt ®­îc g¸ ®Æt. em = 28,9 mm. Sai sè ®iÒu chØnh: LÊy e®c = 10 mm. Sai sè chÕ t¹o : Ta cã: Víi d =300 mm Þ = 80 mm. = 11,67 mm. Chän : ect= 10 mm. (3.3) Þ edg= 17,3 mm. (3.1) Þ eg® = 26,3 mm. < 80 mm. (Tho¶ m·n) . 3.2.3 C¬ cÊu kÑp chÆt, c¬ cÊu ®Þnh h­íng vµ kÕt cÊu cña ®å g¸ : (ThÓ hiÖn trªn b¶n vÏ ®å g¸ ) H×nh 9: S¬ ®å nguyªn lý ho¹t ®éng cña ®å g¸ khoan 3.3 Nguyªn lý lµm viÖc cña ®å g¸: §å g¸ thùc hiÖn nguyªn c«ng khoan, nguyªn lý g¸ ®Æt nh­ sau: 3.3.1 §Þnh vÞ: - §Þnh vÞ mÆt trô ngoµi F35 bëi 2 khèi V ng¾n(h¹n chÕ 2 bËc tù do) vµ mét chèt tú (h¹n chÕ 1 bËc tù do) Þ H¹n chÕ 5 bËc tù do. 3.3.2 KÑp chÆt: Ph«i ®­îc kÑp chÆt b»ng lùc kÑp cña c¬ cÊu kÑp ren vÝt khi ta vÆn tay vÆn. 3.3.3 Ho¹t ®éng: - §Çu tiªn ®Æt chi tiÕt lªn ®å g¸. §Þnh vÞ chi tiÕt b»ng mÆt ®Çu bëi mÆt trô ngoµi bëi 2 khèi V ng¾n 2 (h¹n chÕ 4 bËc tù do) vµ chèt tú 4(h¹n chÕ 1 bËc tù do – chèng dÞch chuyÓn theo ph­¬ng däc trôc). Sau ®ã ta ®Æt thanh kÑp 7 lªn vÆn chÆt tay vÆn 3 ®Ó kÑp chÆt chi tiÕt vµo 2 khèi V ng¾n. Sau ®ã quay bµn quay bµn quay 14 vÒ vÞ trÝ sao cho b¹c dÉn h­íng vÒ vÞ trÝ gia c«ng råi c¾m chèt ®Þnh vÞ 15 cè ®Þnh bµn quay.Khi ®Þnh vÞ song chi tiÕt ta tiÕn hµnh gia c«ng khoan lç F7,8 mm sau ®ã rót chèt ®Þnh vÞ 15, quay bµn quay 14 ®i mét gãc 1800, c¾m chèt ®Þnh vÞ 15 cè ®Þnh bµn quay tiÕn hµnh gia c«ng doa lç F 8 mm. Ngoµi ra ta còng cã thÓ kh«ng cÇn xoay bµn quay 14 b»ng c¸ch sö dông c¸c b¹c thay nhanh khi chuyÓn tõ nguyªn c«ng khoan lç sang nguyªn c«ng doa lç. - Sau khi gia c«ng xong chi tiÕt ta tiÕn hµnh th¸o chi tiÕt ra b»ng c¸ch th¸o tay vÆn 3, th¸o thanh kÑp 7, nhÊc chi tiÕt ra khái vÞ trÝ gia c«ng. -Qu¸ tr×nh gia c«ng c¸c chi tiÕt kh¸c hoµn toµn t­¬ng tù nh­ trªn.