Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết khớp nối răng trong

Lêi nãi ®Çu Trong c«ng cuéc x©y dùng vµ ph¸t triÓn ®Êt n­íc, ngµnh c«ng nghiÖp nãi chung vµ ngµnh c¬ khÝ nãi riªng ®ßi hái ®éi ngò kü s­ vµ c¸n bé kü thuËt ph¶i cã kiÕn thøc c¬ b¶n t­¬ng ®èi réng vµ ph¶i biÕt vËn dông kiÕn thøc ®ã ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò gÆp trong s¶n xuÊt, söa ch÷a vµ sö dông. §Ó ®¹t ®­îc ®iÒu ®ã th× ngay tõ khi cßn häc ë tr­êng ®¹i häc kü thuËt mçi sinh viªn ph¶i n¾m v÷ng ®­îc nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n nhÊt. §Ò tµi ®­îc giao cña em lµ “ ThiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt Khíp Nèi R¨ng Trong”. Víi sù gióp ®ì tËn t×nh cña thÇy Hoµng V¨n QuyÕt, cïng víi sù nç lùc cña b¶n th©n, qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n cña em ®· hoµn thµnh. §å ¸n gióp em t×m hiÓu l¹i toµn bé vµ rót ra nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n ®· häc, ®ång thêi gãp phÇn gióp em më réng n©ng cao vèn kiÕn thøc vÒ ngµnh C¬ KhÝ ChÕ T¹o M¸y. Tuy nhiªn trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ, do kiÕn thøc cßn h¹n chÕ, kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt, em mong c¸c thÇy c« gi¸o chØ b¶o ®Ó gióp em kh¾c phôc thiÕu sãt. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Th¸i Nguyªn, ngµy … th¸ng .. n¨m 2010 Sinh viªn N«ng Quèc Hu©n Nhận xét của giáo viên hướng dẫn PHẦN I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công: Chức năng: - Khớp nối răng trong được dùng để truyền chuyển động giữa hai trục có tâm trùng nhau.Khớp nối răng trong có ưu điểm hơn các dạng nối trục khác như đĩa ma sát , vấu … đó là kết cấu đơn giản,hiệu suất truyền lực cao.Độ cứng vững cao.Không xảy ra hiện tượng trượt.Chính vì điều này mà khớp nối răng trong được dùng nhiều ở các cơ cấu,các máy yêu cầu độ chính xác cao , cơ cấu điều khiển của khớp nối răng trong đơn giản,dễ dàng tự động hoá.Khả năng truyền lực,mômen xoắn lớn.Hiệu suất cao η = 0,985 ÷ 0,995. Điều kiện làm việc : - Khớp nối răng trong được dùng trong các bộ truyền trong và được bôi trơn định kỳ thường xuyên . - Nó phải chịu lực lớn , momen xoắn lớn . Đặc điểm kết cấu của chi tiết : - Khớp nối răng trong là loại chi tiết dạng đĩa,chi tiết này có các bề mặt cần gia công là bề mặt ngoài, mặt đầu, mặt lỗ, bề mặt răng trong,các lỗ để lắp trục và các lỗ phụ để dẫn dầu bôi trơn . - Với chi tiết khớp nối răng trong cụ thể trong đề tài này được lắp trong dây chuyền máy cán thép. - Bảng thành phần hoá học của mác thép 34CrAlMo5( DIN 17211). C Si Mn S P Mo Al Cr Không lớn hơn 0,3÷0,37 Max÷0,40 0,5÷0,8 0,03 0,025 0,15÷0,25 0,8÷0,12 1÷1,3 1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết,chọn biện pháp gia công tinh lần cuối. - Yêu cầu quan trọng nhất đối với khớp nối răng trong là độ đồng tâm giữa mặt trong và mặt ngoài của nối trục, độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm.Ngoài ra còn cần đảm bảo về hình dáng hình học của các bề mặt và vị trí tương quan giữa các bề mặt, các lỗ bắt bu lông ( để lắp ghép và truyền lực ). - Chi tiết không bị khuyết tật, rỗ , nứt . - Bề mặt răng được thấm Nitơ đạt độ cứng 900HV, chiều sâu thấm 0,10 ÷ 0,15 mm. - Các bề mặt có kích thước Φ235,Φ300, Φ198 không yêu cầu cao về độ chính xác và nhám bề mặt nên ta chọn phương án gia công là tiện thô là đạt yêu cầu kỹ thuật . - Bề mặt có kích thước Φ226 yêu cầu độ chính xác tương ứng cấp 7 do đó ta chọn phương án gia công là tiện tinh ( Tiện tinh đạt độ chính xác cấp 7 ) - Đối với 2 lỗ Φ10 đối xứng qua đường tâm trục ta sử dụng phương pháp khoan.Để tránh bị trượt ta tiến hành khoan mồi trước khi khoan . - Với 14 lỗ Ф17 ta sử dụng phương pháp khoan. Để tăng năng suất ta dùng bạc dẫn hướng . - Đối với răng trong ta sử dụng phương pháp gia công tinh lần cuối là xọc bao hình vì phương pháp này có thể gia công được bề mặt răng trong dễ dàng ,có thể đạt độ chính xác cấp 7 ( Ra). - Sau khi xọc ta tiến hành tôi thể tích để đạt độ cứng 290 ÷ 300HB sau đó thấm nitơ bề mặt răng để đạt độ cứng 900HV. 1.3. Các biện pháp công nghệ để đạt được yêu cầu kỹ thuật : - Để đảm bảo độ đồng tâm giữa mặt trụ Φ226 với mặt trụ Φ210 ta gia công bề mặt trụ Φ226 và Φ300 trên cùng một lần gá sau đó định vị vào bề mặt Φ300 để gia công mặt trụ chia Φ210. Để bảo đảm độ vuông góc giữa mặt đầu với Φ210 thì ta gia công trên một lần gá với đồ gá là mâm cặp ba chấu tự định tâm . 1.4 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu . - Kích thước nhỏ gọn , đơn giản . - Kết cấu chi tiết được thiết kế đảm bảo yêu cầu và chức năng làm việc của máy. Các kết cấu được tiêu chuẩn hoá đúng theo TCVN, rãnh thoát dao khi xọc là 5mm đảm bảo cho quá trình gia công.Các dạng bề mặt khác có khả năng gia công bằng các loại dao thông dụng và với kết cấu như vậy ta có thể sử dụng các loại đồ gá vạn năng . -Vật liệu khớp nối răng trong là thép 34CrAlMo5 là loại vật liệu có thể đạt được các yêu cầu về độ cứng 290-300HB. Chi tiết này có gờ nên khi nhiệt luyện dễ gây nứt tại các vị trí này do đó phải có các biện pháp công nghệ khi nhiệt luyện. - Độ chính xác và các yêu cầu kỹ thuật khác đều có thể đạt được với các phương pháp gia công như trên => Với kết cấu như vậy chi tiết khớp nỗi răng trong hoàn toàn gia công được . PHẦN II XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1. Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất: - Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp. nó phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trưng về công nghệ, về kỹ thuật của nhà máy với hình thức tổ chức sản xuất, hoạch toán kinh tế được sử dụng tronng quá trình đó nhằm tạo ra các sản phẩm đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật . - Dạng sản xuất nói lên quy mô sản xuất với ý nghĩa vốn đầu tư, đầu tư cơ sở vật chất trang thiết bị kỹ thuật để tổ chức sản xuất nhằm đạt được các mục đích khác nhau như nâng cao năng suất, hạ giá thành sản phẩm, hoặc nhằm đạt được một kế hoạch nhất định trong một khoảng thời gian nào đó. 2.2 Xác định dạng sản xuất : - Xác định dạng sản xuất theo phương pháp gần đúng : Xác định bằng phương pháp tra bảng thông qua hai chỉ tiêu là số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm và khối lượng của chi tiết gia công : -Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm (sản lượng cơ khí ): (1.2 [I] ) Trong đó : Ni : Số lượng sản phẩm cần chế tạo trong năm theo kế hoạch : Ni = 28.000 (ct/năm) N : Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm : α : Lượng sản phẩm dự phòng sai hỏng khi tạo phôi gây ra : α = 5% β : Lượng sản phẩm dự trù cho hỏng hóc và phế phẩm trong quá ttrinhf gia công cơ : β = 5 % = 30.870 (ct/năm) Lấy N = 30.870(ct/năm) - Khối lượng chi tiết gia công : G = V.γ (Kg) ( 1.5 [I] ) Trong đó : V : Thể tích chi tiết gia công (dm3) γ : Khối lượng riêng của vật liệu .Với thép thì γ = 7,852 Kg/dm3 Gọi V là thể tích của chi tiết . V=V1+V2-V3-V4-V5-V6-2V7-14V8 H×nh d¸ng chi tiÕt Vậy V =1.347.501 (mm3)=1,347501 (dm3) => G = V. γ = 1,347501.7,852 = 10,6 (Kg ) - Sau khi xác định sản lượng và trọng lượng tra bảng 2.6.[II] ta xác định được dạng sản xuất là loạt lớn hàng khối . PHẦN III CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI 3.1. Cơ sở việc lựa chọn phôi : - Chọn phôi hợp lý sẽ đảm bảo tính năng kỹ thuật của chi tiết ,giảm mức tiêu hao nguyên vật liệu và dụng cụ cắt gọt , Quy trình công nghệ sẽ đơn giản hơn do đó giá thành sản phẩm sẽ giảm. - Xác định phôi căn cứ cần căn cứ vào các yếu tố sau : + Căn cứ vào vật liệu và cơ tính của vật liệu gia công : Chi tiết khớp nối răng trong vật liệu là thép 34CrAlMo5 độ cứng 290 - 300 HB và yêu cầu cơ tính đồng đều vì phải chịu mô men xoắn lớn . + Căn cứ vào dạng sản xuất : Sản lượng 28.000 chi tiết/ năm, dạng sản xuất loạt lớn hàng khối + Căn cứ vào điều kiện cụ thể của nhà máy, xí nghiệp và địa phương sản xuất : Điều kiện trang thiết bị tự chọn do đó ta sẽ chọn phương pháp tạo phôi với chất lượng đảm bảo và giá thành thấp . + Căn cứ vào hệ số sử dụng vật liệu : - Từ các cơ sở trên ta lựa chọn phôi cho chi tiết khớp nối răng trong là phôi dập nóng trên máy ép trục khuỷu .. 3.2 Phương pháp chế tạo phôi : * Ưu nhược điểm của phương pháp chế tạo phôi dập : - Ưu điểm : Phôi có độ bóng và độ chính xác cao , tổ chức kim loại đồng đều có khả năng chế tạo các chi tiết phức tạp, tốn ít vật liệu, năng suất cao, dễ cơ khí hoá phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn hàng khối. - Nhược điểm : Máy có công suất lớn, thời gian chế tạo khuôn dài, một bộ khuôn chỉ chế tạo được một loại chi tiết . * Sơ đồ chế tạo phôi bằng dập nóng : B¶n vÏ vËt dËp PHẦN IV QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 4.1. Phân tích chọn chuẩn định vị : 4.1.1 Vấn đề chuẩn định vị khi gia công . - Những yêu cầu chung khi chọn chuẩn : Bảo đảm chất lượng của sản phẩm ổn định trong suốt quá trình gia công . Nâng cao năng suất hạ giá thành - Lời khuyên chung khi chọn chuẩn : Chọn chuẩn phải tuân thủ nguyên tắc 6 điểm. Khi định vị để khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất, tuyệt đối tránh thiếu định vị và siêu định vị ,trong một số trường hợp tránh thừa định vị . Chọn chuẩn sao cho lực cắt, lực kẹp không làm biến dạng chi tiết, đồ gá không bị biến dạng cong vênh, đồng thời lực kẹp phải nhỏ nhằm giảm sức lao động của công nhân và bảo đảm kẹp an toàn . Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, gọn nhẹ. Sử dụng thuận lợi và thích hợp với từng loại hình sản xuất nhất định . 4.1.2 Chọn chuẩn tinh : - Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh : 1 - Bảo đảm độ chính xác về vị trí tương quan giữa các mặt gia công với nhau. 2 - Phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công . - Lời khuyên khi chọn chuẩn tinh : 1. Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Thực hiện lời khuyên này sẽ đơn giản hoá quá trình gia công, lắp ráp vì chi tiết có vị trí tương ứng như khi làm việc chọn như vậy để không phải gia công thêm chuẩn tinh phụ . 2. Cố gắng chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt . Nếu làm được như vậy sẽ giảm được sai số nguyên công. Khi chuẩn khởi xuất trùng với chuẩn cơ sở sẽ tránh được sai số không trùng chuẩn . 3. Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá đặt để đơn giản hoá việc sử dụng đồ gá trong quá trình công nghệ, giảm được chủng loại đồ gá do đó giảm được thời gian thiết kế và chế tạo đồ gá . => Căn cứ vào các lời khuyên và yêu cầu khi chọn chuẩn,hình dáng kết cấu cụ thể của chi tiết ta có các phương án chọn chuẩn tinh như sau : * Phương án 1 : Chọn mặt đầu A kết hợp với mặt trụ ngoài B - Mặt đầu A khống chế 3 bậc tự do - Mặt trụ ngoài B khống chế 2 bậc tự do - Phương án này khống chế 2 bậc quay và 3 bậc tịnh tiến +) Ưu điểm : Đảm bảo độ đồng tâm của các mặt trụ khi gia công , đồ gá đơn giản, dễ gá đặt ( thường sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm ) , dễ dàng gia công các mặt trụ trong . +) Nhược điểm : kẹp hướng kính nên dễ biến dạng khi lực kẹp lớn . * Phương án 2 : Chọn mặt đầu B kết hợp với mặt trụ ngoài E - Mặt đầu B khống chế 3 bậc tự do - Mặt trụ ngoài E khống chế 2 bậc tự do - Phương án này khống chế 5 bậc tự do +) Ưu điểm : đảm bảo độ đồng tâm giữa các mặt trụ khi gia công,dễ dàng gá đặt ( mâm cặp 3 chấu tự định tâm ) +)Nhược điểm : Gia công các mặt trụ trong khó khăn do đường kính lỗ tăng từ ngoài vào * Phương án 3 : Mặt đầu C kết hợp với mặt trụ trong D Mặt đầu khống chế 3 bậc tự do Mặt trụ trong khống chế 2 bậc tự do Phương án này khống chế 5 bậc tự do +) Ưu điểm : Đảm bảo độ đồng tâm của các bề mặt trụ khi gia công , gá đặt dễ dàng . +) Nhược điểm : Gia công các mặt trụ trong khó khăn , lực kẹp lớn nhỏ khác nhau có thể gây biến dạng chi tiết . So sánh 3 phương án trên ta thấy phương án 1 có ưu điểm hơn nên ta chọn phương án 1. Với phương án này gá lắp dễ dàng, nhanh chóng, định vị vững chắc, không gian gia công rộng thoả mãn các lời khuyên trên . 4.1.3 Chọn chuẩn thô : Mục đích chọn chuẩn thô để gia công chuẩn tinh . Chuẩn thô phải xuất phát từ chuẩn tinh ta định sử dụng trong quá trình gia công chi tiết . Yêu cầu khi chọn chuẩn thô : 1. Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với các bề mặt không gia công . 2. Phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công. - Lời khuyên khi chọn chuẩn thô : 1. Theo một phươnng kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô . 2 . Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết có hai hay nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt nào không gia công có yêu cầu độ chính xác tương quan với các bề mặt gia công ở mức cao nhất để làm chuẩn thô. 3. Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều phải gia công thì nên chọn bề mặt nào ứng với bề mặt ứng với bề mặt gia công mà trên đó đòi hỏi phân bố lượng dư đều và nhỏ nhất làm chuẩn thô . 4. Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết có rất nhiều bề mặt đủ điều kiện để làm chuẩn thô thì ta chọn bề mặt nào bằng phẳng nhất,trơn tru nhất để làm chuẩn thô, khi đó việc gá đặt sẽ đơn giản và dễ dàng hơn . 5. Ứng với một bậc tự do cần thiết của chi tiết gia công ta chỉ được phép chọn chuẩn thô không quá một làn trong suốt cả quá trình gia công . Ta có các phương án chọn chuẩn thô như sau : * Phương án 1 : Chọn mặt đầu A kết hợp với mặt trụ trong B - Mặt đầu A khống chế 3 bậc tự do - Mặt trụ trong B khống chế 2 bậc tự do Phương án này khống chế 5 bậc tự do * Phương án 2 : Chọn mặt đầu A kết hợp với mặt trụ ngoài B - Mặt đầu A khống chế 3 bậc tự do - Mặt trụ ngoài B khống chế 2 bậc tự do Phương án này khống chế 5 bậc tự do => Từ những lời khuyên, yêu cầu và với chi tiết gia công ta thấy tất cả các bề mặt đều qua gia công cơ nên ta chọn bề mặt nào có độ bằng phẳng và độ chính xác tương quan về vị trí so với các bề mặt khác cao nhất làm chuẩn thô. Cụ thể với yêu cầu về chọn chuẩn tinh như trên ta sử dụng phương án 2 để chọn chuẩn thô. => Phương án này dễ gá đặt và thoả mãn các yêu cầu về chọn chuẩn . 4.2 Thiết kế quy trình công nghệ . 4.2.1 Lập trình tự công nghệ . PHẦN V TRA LƯỢNG DƯ Để đạt được một chi tiết có hình dáng, kích thước và chất lượng bề mặt phù hợp với các yêu cầu trong bản vẽ cần phải thực hiện qua nhiều bước nguyên công. Tại mỗi bước nguyên công,sẽ hớt đi một lớp kim loại trên bề mặt gia công để làm thay đổi hình dạng và kích thước phôi.Lớp kim loại được lấy đi trong quá trình gia công cơ gọi là lượng dư. Khi thiết kể quy trình công nghệ cần phải xác định lượng dư hợp lý vì : - Lượng dư lớn quá sẽ tốn nguyên vật liệu, năng lượng điện, dụng cụ cắt, tiêu hao lao động và thời gian gia công … - Ngược lại lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ hớt đi những sai lệch của phôi, có thể xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết gia công làm cho nhám bề mặt tăng, dụng cụ mòn nhanh hơn do đó số lượng phế phẩm tăng làm cho giá thành sản phẩm tăng lên . Trong chế tạo máy có thể xác định lượng dư gia công cơ theo hai phương pháp sau : 1.Phương pháp thống kê kinh nghiệm : Phương pháp này sử dụng rất nhiều trong thực tế vì nó đơn giản, dễ thực hiện. Theo phương pháp này lượng dư gia công được xác định bằng tổng giá trị lượng dư các bước theo kinh nghiệm. Giá trị lượng dư kinh nghiệm được cho trong các bảng tra ( sổ tay công nghệ Chế tạo máy tập 1 ) . Nhược điểm của phương pháp này là không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn hơn yêu cầu 2.Phương pháp tính toán phân tích : Theo phương pháp này thì lượng dư được xác định dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp kim loại cần hớt đi để có một chi tiết máy hoàn chỉnh. Việc phân tích được tiến hành theo các bước, lần chuyển dao, nguyên công và được tính cho hai trường hợp : chỉnh sẵn dao và đo dò cắt thử . + Ưu điểm : phương pháp này cho phép xác định được kích thước phôi hợp lý, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu và đảm bảo hiệu quả kinh tế . + Nhược điểm : việc tính toán phức tạp . So sánh hai phương pháp và dựa vào điều kiện sản xuất thực tế ta chọn phương pháp tra bảng theo kinh nghiệm: 2.1. Tra lượng dư cho các kích thước dọc trục : Tra bảng với phôi dập nóng ta có lượng dư cho các kích thước như sau : - Với kích thước l = 22 (mm) Zb = 1,8 (mm) - Với kích thước l = 111 (mm) Zb = 1,8 (mm) 2.2. Tra lượng dư cho các kích thước hướng kính : 2.2.1. Lượng dư theo đường kính khi tiện ngoài - Với Φ 300 : 2Zb = 4 (mm) . - Với Φ 235 : 2Zb = 4 (mm) . 2.2.2. Lượng dư theo đường kính khi tiện lỗ : - Với Φ 204 : 2Zb = 4 (mm) . - Với Φ 198 : 2Zb = 4 (mm) . 2.3. Lượng dư gia công ở các nguyên công trung gian. 2.3.1. Tra lượng dư tinh ở các nguyên công trung gian khi tiện mặt trụ : - Với bề mặt Φ 300 : Tiện tinh : 2Zb = 0,4 (mm) . Tiện thô : 2Zb = 4 - 0,4 = 3,6 (mm) - Với bề mặt Φ 235 : Tiện tinh : 2Zb = 0,4 (mm) . Tiện thô : 2Zb = 4 - 0,4 = 3,6 (mm) - Với bề mặt Φ 204 : Tiện tinh : 2Zb = 0,4 (mm) . Tiện thô : 2Zb = 4 - 0,4 = 3,6 (mm) - Với bề mặt Φ 198 : Tiện thô một lần hết lượng dư 2Zb = 4(mm). 2.3.2. Tra lượng dư tinh ở các nguyên công trung gian khi tiện mặt mặt đầu : - Với kích thước l = 22 (mm) : Tiện tinh : 2Zb = 0,4 (mm) . Tiện thô : 2Zb = 3,6 - 0,4 = 3,2 (mm) - Với kích thước l = 89 (mm). Tiện tinh : 2Zb = 0,4 (mm) . Tiện thô : 2Zb = 3,6 - 0,4 = 3,2 (mm) 2.4 Tra dung sai kích thước các nguyên công trung gian và dung sai kích thước phôi : 2.4.1 Dung sai kích thước các nguyên công : Để tra dung sai kích thước các nguyên công dựa vào cấp chính xác kinh tế của các phương pháp gia công. • Với tiện thô : cấp chính xác từ 11 ÷ 9 . • Với tiện tinh : cấp chính xác 7. • Khoan : cấp chính xác 9 . Tra dung sai kích thước các nguyên công theo lời khuyên : • Với mặt ngoài tra như đối với trục cơ sở : miền dung sai h • Với mặt trong tra như đối với lỗ cơ sở : miền dung sai H Các kích thước nguyên công được thể hiện trên bản vẽ . 2.4.2 Dung sai kích thước phôi : Phôi dập nóng trên máy ép trục khuỷu (dập kín) đạt độ chính xác cao vì dạng sản xuất loạt lớn hàng khối nên ta sử dụng phôi dập có độ chính xác thuộc nhóm 1 Sai lệch các kích thước vật dập như sau : - Các kích thước đường kính : Kích thước Φ 300 : + sai lệch trên : +1,5 mm + Sai lệch dưới : - 1 mm Kích thước Φ 235 : + sai lệch trên : +1,4 mm + Sai lệch dưới : - 0,8 mm Kích thước Φ 204 : + sai lệch trên : +1,4 mm + Sai lệch dưới : - 0,8 mm Kích thước Φ 198 : + sai lệch trên : +1,4 mm + Sai lệch dưới : - 0,8 mm - Các kích thước chiều dài : Kích thước l = 22 : + sai lệch trên : +1 mm + Sai lệch dưới : - 0,6 mm Kích thước l = 111 : + sai lệch trên : +1,2 mm + Sai lệch dưới : - 0,6 mm Sau khi tra kích thước phôi ta có bản vẽ chi tiết lồng phôi như sau : PHẦN VII TRA CHẾ ĐỘ CẮT Chế độ cắt của quá trình gia công cắt gọt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vật liệu gia công, kết cấu dụng cụ cắt,vật liệu và thông số của dụng cụ cắt, phương pháp gá, dung dịch trơn nguội và tình trạng của hệ thống công nghệ. Việc xác định chế độ cắt hợp lý là một trong những biện pháp nâng cao năng suất cắt và tăng chất lượng bề mặt gia công. Có nhiều phương pháp để tính chế độ cắt nhưng trong thực tế sản xuất người ta thường dùng phương pháp tra bảng theo kinh nghiệm : Tham khảo sổ tay công nghệ chế tạo máy, tra bảng và tính toán ta có bảng thông số của chế độ cắt như sau : NGUYÊN CÔNG II : Bước 1 : Tiện thô mặt đầu t = 1,8 (mm) Tra bảng 5.26 (chương 5 : sổ tay công nghệ CTM - Trần Văn Địch ) Ta có : S = 0,6 S0 = 0,43 Vtt = Vđm . K1 . K2 . K3 Với Vđm , K1, K2 , K3 tra bảng Tra bảng 5.29 (VI) Vđm = 125 (m/ph) 5.32 (VI) K1 =1 ( Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt K1 cho phép ) 5.37 (VI) K2 =1,55 ( Hệ số k2 cho tuổi bền của dao ) 5.39 (VI) K3 =1 ( hệ số điều chỉnh vận tốc cho tiện định hình ) ÞVtt = 125.1.1,55.1 = 193,75 (m/ph) ntt = (vòng/ph) nm =200 (vòng/ph) Þ vthực = =147,7(m/ph) To = (ph) Trong đó : L : chiều dài cần gia công của chi tiết (mm) . L = (239-192) / 2 = 23,5 (mm) . Yc : Lượng ăn tới của dao Tra bảng 5-24 : Yc = 2 Y1:Lượng vượt của dao (mm) tra bảng 5-25 : Y1 = 3 i: Số lần cắt, chọn i=1 =>T0= (ph) Bước 2 : Tiện vai . t = 1,8 (mm). Tra bảng 5.1 (VI) ta có : S = 0,6 S0 = 0,43 Vtt = Vđm . K1 . K2 . K3 Với Vđm , K1, K2 , K3 tra bảng Tra bảng 5.29 (VI) Vđm = 125 (m/ph) 5.32 (VI) K1 =1 ( Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt K1 cho phép ) 5.37 (VI) K2 =1,55 ( Hệ số k2 cho tuổi bền của dao ) 5.39 (VI) K3 =1 ( hệ số điều chỉnh vận tốc cho tiện định hình ) Tra bảng 5.29 (VI) Vđm =125 (m/ph) ÞVtt = 125.1.1,55.1 = 170, 5 (m/ph) ntt = (vg/ph) nm = 200 (vg/ph) Þ vm = =147,7 (m/ph) Þ To = = =0,46 (ph). Bước 3 : Tiện thô mặt trụ Φ235 (mm) . t = 1 (mm). Tra bảng 5.1 (VI) ta có : S = 0,6 S0 = 0,43 Vtt = Vđm . K1 . K2 . K3 Với Vđm , K1, K2 , K3 tra bảng Tra bảng 5.29 (VI) Vđm = 125 (m/ph) 5.32 (VI) K1 =0,9 ( Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt K1 cho phép ) 5.37 (VI) K2 =1,55 ( Hệ số k2 cho tuổi bền của dao ) 5.39 (VI) K3 =1 ( hệ số điều chỉnh vận tốc cho tiện định hình ) Tra bảng 5.29 (VI) Vđm =125 (m/ph) ÞVtt = 125.0,9.1,55.1 = 174,375 (m/ph) ntt = (vg/ph) nm = 200 (vg/ph) Þ vm = =147,7 (m/ph) Þ To = = =1,09 (ph). Bước 4 : Tiện bán kính cong R2 (mm) . t = 1 (mm) . Tra bảng 5.1 (VI) ta có : S = 0,6 S0 = 0,43 Vtt = Vđm . K1 . K2 . K3 Với Vđm , K1, K2 , K3 tra bảng Tra bảng 5.29 (VI) Vđm = 125 (m/ph) 5.32 (VI) K1 = 1 ( Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt K1 cho phép ) 5.37 (VI) K2 =1,55 ( Hệ số k2 cho tuổi bền của dao ) 5.39 (VI) K3 =1 ( hệ số điều chỉnh vận tốc cho tiện định hình ) Tra bảng 5.29 (VI) Vđm =125 (m/ph) ÞVtt = 125.1.1,55.1 = 170,5 (m/ph) ntt = (vg/ph) nm = 200 (vg/ph) Þ vm = =147,7 (m/ph) Þ To = = =1,09 (ph). Þ Ta có bảng thông số chế độ cắt như sau: NGUYÊN CÔNG II: Bước Máy Dao t(mm) s(mm/v) n(v/ph) To(ph) 1 1K62 T15K6 1,8 0,43 200 0,33 2 1,8 0,43 200 0,46 3 1 0,43 200 1,09 4 1 0,43 200 1,09 Tính tương tự ta có : NGUYÊN CÔNG III: Bước Máy Dao t(mm) s(mm/v) n(v/ph) To(ph) 1 1K62 T15K6 1,4 0,43 200 0,58 2 1,8 0,43 200 0,32 NGUYÊN CÔNG IV: Bước Máy Dao t(mm) s(mm/v) n(v/ph) To(ph) 1 1K62 T15K6 t1= t2 =2 t3 = 1,8 0,43 160 0,09x3 2 1 0,43 160 0,47 3 2 0,43 160 0,47x2 0,45 4 1 0,43 160 0,47 5 1,06 0,43 160 0,06 NGUYÊN CÔNG V: Bước Máy Dao t(mm) s(mm/v) n(v/ph) To(ph) 1 1K62 T15K6 0,2 0,23 315 0,58 2 0,2 0,23 315 0,12 3 0,2 0,23 315 0,36 NGUYÊN CÔNG VI: Bước Máy Dao t(mm) s(mm/v) n(v/ph) To(ph) 1 1K62 T15k6 0,2 0,23 315 0,3 2 1K62 T15K6 2 0,43 250 0,2 3 1K62 T15K6 5 0,17 250 0,09 NGUYÊN CÔNG VII: Bước 1 : xọc thô lần 1 - Chiều sâu cắt : t = 1,4 m .Chọn t = 3,5 (mm) - Lượng chạy dao : S = 0,45 (mm/htk) ( công suất máy từ 1,6 – 2,5 KW – bảng 5-190 ) - Vận tốc cắt : V = Trong đó : T : tuổi bền trung bình của dụng cụ : T = 480 phút (5-193 ) m : môdul của bán răng : m = 3,5 . Kv : hệ số điều chỉnh tính đến điều kiện cắt cụ thể : Kv = Kmv.Knv.Kβv = 1,1.0,95.1 = 1,045. Các hệ số Cv,μ, yv,xv tra bảng 5-193 Ta có : Cv = 49 ; μ = 0,2 ; yv = 0,3 ; xv = 0,15 . => V = 15,68 ( m/ph ) Bước 2 : xọc thô lần 2 - Chiều sâu cắt : t = 0,7 m = 0,7 . 3,5 = 2,45 (mm) Chọn t = 2 (mm) - Lượng chạy dao : S = 0,45 (mm/htk) ( công suất máy từ 1,6 – 2,5 KW – bảng 5-190 ) - Vận tốc cắt : V = Trong đó : T : tuổi bền trung bình của dụng cụ : T = 480 phút (5-193 ) m : môdul của bán răng : m = 3,5 . Kv : hệ số điều chỉnh tính đến điều kiện cắt cụ thể : Kv = Kmv.Knv.Kβv = 1,1.0,95.1 = 1,045. Các hệ số Cv,μ, yv,xv tra bảng 5-193 Ta có : Cv = 49 ; μ = 0,2 ; yv = 0,3 ; xv = 0,15 . => V = 15,68 ( m/ph ) Bước 3 : xọc tinh - Chiều sâu cắt : t = 0,8 (mm) - Lượng chạy dao : S = 0,25 (mm/htk) ( công suất máy từ 1,6 – 2,5 KW – bảng 5-190 ) - Vận tốc cắt : V = Trong đó : T : tuổi bền trung bình của dụng cụ : T = 480 phút (5-193 ) m : môdul của bán răng : m = 3,5 . Kv : hệ số điều chỉnh tính đến điều kiện cắt cụ thể : Kv = Kmv.Knv.Kβv = 1,1.0,95.1 = 1,045. Các hệ số Cv,μ, yv,xv tra bảng 5-193 Ta có : Cv = 90 ; μ = 0,3 ; yv = 0,5 ; xv = 0,3 . => V = 15,1 ( m/ph ) Ta có bảng chế độ cắt như sau : Bước Máy Dao t(mm) s(mm/htk) v(m/ph) To(ph) 1 5B14 P18 4,9 0,45 15,25 2 2,45 0,45 15,25 3 0,8 0,25 15,1 NGUYÊN CÔNG VIII: - Chiều sâu cắt t = D/2 = 8,5 (mm) - Lượng chạy dao : s = 0,3 (mm/vòng ) (bảng 5-52) - Vận tốc cắt : v = 25 ( m/ph ) (bảng 5-52) Bước Máy Dao t(mm) s(mm/v) n(m/ph) To(ph) 1 2D450 P18 8,5 0,3 25 0,3 (x 14) Tương tự : NGUYÊN CÔNG IX: Bước Máy Dao t(mm) s(mm/v) n(v/ph) To(ph) 1 2D450 P18 Vô cấp 0,3 430 0,08 2 5 0,3 430 0,1 Ghi chú : Bảng trên được lập dựa trên cơ sở sau : 1.với tiện Lượng chạy dao tra theo bảng 5-26, 5-27 Vận tốc cắt theo các bảng 5-29, 5-30, 5-31 K1,K2,K3 tra theo các bảng 5-32, 5-37, 5-38, 5-39 . 2.Với xọc Lượng chay dao theo bảng 5-195 Vận tốc cắt tra theo bảng 5-196 3.Với khoan Lượng chạy dao và vận tốc cắt tra theo bảng 5-52 MỤC LỤC PHẦN I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công: 1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết,chọn biện pháp gia công tinh lần cuối. 1.3. Các biện pháp công nghệ để đạt được yêu cầu kỹ thuật : 1.4 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu . PHẦN II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1. Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất: 2.2 Xác định dạng sản xuất : PHẦN III : CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI 3.1. Cơ sở việc lựa chọn phôi : 3.2 Phương pháp chế tạo phôi : PHẦN IV : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 4.1. Phân tích chọn chuẩn định vị : 4.1.1 Vấn đề chuẩn định vị khi gia công . 4.1.2 Chọn chuẩn tinh : 4.1.3 Chọn chuẩn thô : 4.2 Thiết kế quy trình công nghệ . 4.2.1 Lập trình tự công nghệ . PHẦN V : TRA LƯỢNG DƯ 1.Phương pháp thống kê kinh nghiệm : 2.Phương pháp tính toán phân tích : PHẦN VII : TRA CHẾ ĐỘ CẮT tµi liÖu tham kh¶o [ I ]. C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y - GS-TS.TrÇn V¨n §Þch [ II ]. H­íng dÉn thiÕt kÕ §å ¸n CNCTM - PGS - PTS.NguyÔn §¾c Léc [ III ]. Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y T1 [ IV ]. Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y T2 [ V ]. Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y T3 - NguyÔn §¾c léc - Ninh §øc Tèn - Lª V¨n TiÕn - TrÇn Xu©n ViÖt [VI ]. Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y (Toµn tËp) - §¹i häc B¸ch khoa HN [V II]. Kü thuËt chÕ tao m¸y – Gia c«ng ¸p lùc §HKTCN [VIII ]. C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y T1 - §¹i häc B¸ch khoa HN [IX]. C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y T2 - §¹i häc B¸ch khoa HN [X]. ThiÕt kÕ m«n häc dông cô c¾t §HKTCN - TrÞnh Kh¾c Ngiªm [XI]. §å g¸ c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ PGS-PTS. Lª V¨n TiÕn GS-TS.TrÇn V¨n §Þch [XII]. ATLAS §å g¸ - GS-TS.TrÇn V¨n §Þch