Thiết kế quy trình gia công chi tiết trục ắc của cần cẩu

LêI NãI §ÇU Ngµy nay cïng víi sù ph¸t triÓn nh­ vò b·o cña khoa häc c«ng nghÖ. Ngµnh c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y ®· vµ ®ang t¹o ra ®­îc nhiÒu chñng lo¹i m¸y mãc hiÖn ®¹i vµ c¸c chi tiÕt cã chÊt l­îng cao. Tr­íc sù ®ßi hái cña sù nghiÖp c«ng nghiÖp hãa- hiÖn ®¹i hãa ®Êt n­íc còng nh­ yªu cÇu vÒ hiÖn ®¹i hãa qu©n ®éi ngµy cµng cao th× cÇn ph¶i cã nh÷ng ng­êi kü s­ giái, ®­îc trang bÞ nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n vµ s©u réng vÒ khoa häc kü thuËt nãi chung vµ vÒ c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y nãi riªng. VËn dông c¸c kiÕn thøc ®ã vµo thùc tiÓn mét c¸ch khoa häc, s¸ng t¹o, linh ho¹t nhÊt trªn c¬ së tæng hîp c¸c kiÕn thøc ®· häc. §å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y lµ mét trong nh÷ng viÖc c¬ b¶n cña häc viªn HVKTQS trong qu¸ tr×nh ®µo t¹o kü s­. Nh»m tËp cho häc viªn lµm quen víi c¸c c«ng viÖc cô thÓ cña ng­êi kü s­ c¬ khÝ, ®ång thêi hÖ thèng tèt c¸c kiÕn thøc ®· häc lµm c¬ së cho viÖc thùc hiÖn c¸c ý t­ëng thiÕt kÕ sau nµy. Trong ®å ¸n tr×nh bµy thiÕt kÕ quy tr×nh gia c«ng chi tiÕt “trôc ¾c cña cÇn cÈu” víi c¸c néi dung sau: 01 b¶n vÏ A0 tr×nh bµy c¸c s¬ ®å nguyªn c«ng 01 b¶n vÏ A1 thÓ hiÖn b¶n vÏ l¾p cña ®å g¸ 01 b¶n vÏ A3 thÓ hiÖn b¶n chi tiÕt 01 b¶n vÏ A3 thÓ hiÖn b¶n vÏ lång ph«i 01 b¶n thuyÕt minh T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o T¹ §¨ng Doanh 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 La TÊn Léc PhÇn I Ph©n tÝch chi tiÕt gia c«ng vµ chän ph«I 1.KÕt cÊu vµ ph©n tÝch yªu cÇu kü thuËt cña chi tiÕt -Chi tiÕt cÇn gia c«ng trong ®å ¸n lµ trôc ¾c cña cÇn cÈu cã ®Æc ®iÓm kÕt cÊu nh­ sau: -Chi tiÕt lµ trôc rçng lç th«ng, ®­êng kÝnh lç: Ø50 -Hai ®Çu chi tiÕt lµ trô cã ®­êng kÝnh: Ø76 -ë gi÷a lµ ®o¹n trô cã ®­êng kÝnh: Ø70 , trªn ®ã cã hai lç ren h­íng kÝnh M20 -Nèi tiÕp gi÷a c¸c bËc trô Ø76 vµ Ø70 lµ c¸c ®o¹n lôc gi¸c cã ®­êng kÝnh Ø110 (S = 95) dµi 25mm. -MÆt trô Ø76 ph¶i ®¹t ®é cøng HRC = 48…52, nh¸m Rz = 0,63µm, cßn c¸c bÒ mÆt cßn l¹i ®¹t Rz = 40µm. -VËt liÖu chÕ t¹o chi tiÕt lµ C45. 2.Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu chi tiÕt -Tõ h×nh d¹ng, kÝch th­íc vµ yªu cÇu kü thuËt cña chi tiÕt ta cã nhËn xÐt nh­ sau: - Trôc cã ®é cøng v÷ng cao Chi tiÕt yªu cÇu ph¶i cã ®é ®ång t©m cao gi÷a c¸c mÆt trô vµ lç nªn ph¶i chän chuÈn thèng nhÊt Chi tiÕt yªu cÇu ph¶i nhiÖt luyÖn ®Ó ®¹t ®é cøng HRC = 48…52 mµ nhiÖt luyÖn sÏ lµm gi¶m cÊp chÝnh x¸c vµ cÊp ®é nh¸m cña chi tiÕt, t¹i mÆt trô Ø76 yªu cÇu cÊp ®é nh¸m cÊp 8 vµ ®é chÝnh x¸c IT6, mÆt trô Ø50, Ø70 yªu cÇu ®é chÝnh x¸c IT7 ®©y lµ mét yªu cÇu cao. Nªn ta chän ph­¬ng ¸n: gia c«ng th« chi tiÕt theo yªu cÇu, sau ®ã nhiÖt luyÖn, cuèi cïng mµi c¸c mÆt trô ®Ó ®¹t yªu cÇu kü thuËt ®Ò ra. VËt liÖu lµ thÐp C45 cã c¬ tÝnh t­¬ng ®èi phï hîp cho c¸c nguyªn c«ng c¾t gät Chi tiÕt d¹ng h×nh khèi c¬ b¶n lµ trßn xoay vµ lç trßn nªn ta gia c«ng th« b»ng c¸ch tiÖn, khoan, khoÐt, doa. Gia c«ng hai lç M20 b»ng khoan vµ tar«. C¸c mÆt lôc gi¸c cã thÓ dïng ph«i thanh lôc gi¸c hoÆc gia c«ng b»ng phay nÕu dïng ph«i kh¸c. Do yªu cÇu nhiÖt luyÖn chi tiÕt ®Ó ®¹t ®­îc ®é cøng HRC = 48…52, ®Ó ®¶m b¶o c¸c bÒ mÆt ®¹t ®­îc cÊp ®é nh¸m, cÊp chÝnh x¸c còng nh­ dung sai vÒ ®é ®ång t©m, ®é ®ång trô theo yªu cÇu ta cÇn ph¶i mµi sau nhiÖt luyÖn. 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 hµng lo¹t ta cã thÓ dïng c¸c ph­¬ng ph¸p t¹o ph«i sau: Ph«i c¸n (ph«i thanh) Víi lo¹i ph«i thanh lôc gi¸c ta bá qua ®­îc nguyªn c«ng phay ®Ó t¹o mÆt lôc gi¸c nªn rót ng¾n thêi gian gia c«ng, gi¶m chi phÝ trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Lo¹i ph«i nµy cã b¸n s½n trªn thÞ tr­êng, gi¸ c¶ hîp lý. §iÒu nµy cã lîi trong s¶n xuÊt hµng lo¹t nªn ta sö dông lo¹i ph«i nµy. b. Ph«i ®óc NÕu sö dông ph«i ®óc, khi ®­îc chÕ t¹o ra cã chÊt l­îng bÒ mÆt xÊu nh­ rç khÝ, xï x×, ®Ëu h¬i, ®Ëu ngãt… do ®ã dïng ph«i ®óc sÏ lµm t¨ng thêi gian s¶n xuÊt, lµm cho dông c¾t nhanh háng dÉn ®Õn t¨ng gi¸ thµnh s¶n phÈm. Ta kh«ng sö dông lo¹i ph«i nµy. c. Ph«i rÌn tù do Chi tiÕt cã d¹ng trßn xoay nªn viÖc rÌn tù do lµ khã kh¨n. Do ®ã trong s¶n xuÊt hµng lo¹t ta kh«ng sö dông lo¹i ph«i nµy. d. Ph«i dËp HÖ sè sö dông kim lo¹i cao, c¬ tÝnh vËt liÖu cao. Nh­ng l¹i ph¶i tèn chi phÝ ®Ó t¹o ph«i vµ phay mÆt lôc gi¸c lµm t¨ng thêi gian gia c«ng so víi ph«i c¸n dÉn ®Õn tèn kÐm h¬n, ®iÒu nµy kh«ng cã lîi trong s¶n xuÊt hµng lo¹t nªn ta kh«ng sö dông lo¹i ph«i nµy. Tãm l¹i ta sö dông ph«i thanh lôc gi¸c (ph«i c¸n). PhÇn II thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ Sau khi c¾t ®øt ph«i thanh thµnh tõng ®o¹n cã chiÒu dµi L=301mm trªn m¸y c­a n¨ng suÊt cao ta lËp tiÕn tr×nh c«ng nghÖ 1. TiÕn tr×nh c«ng nghÖ Nguyªn c«ng 1: Phay mÆt ®Çu Nguyªn c«ng 2: Khoan lÊy lái, khoÐt, doa lç Ø50 Nguyªn c«ng 3: V¸t mÐp chèng t©m Nguyªn c«ng 4: TiÖn th« c¸c bÒ mÆt trô Ø76 vµ Ø70 Nguyªn c«ng 5: Khoan, tar« 2 lç ren M20 Nguyªn c«ng 6: Mµi tinh c¸c bÒ mÆt trô Ø76 vµ Ø70 2. ThiÕt kÕ nguyªn c«ng Nguyªn c«ng 1: Phay mÆt ®Çu Chän m¸y phay: Tra b¶ng 9-3 tµi liÖu [4] ta chän m¸y khoan-phay-doa liªn hîp cña Nga kÝ hiÖu uP500MØ4 cã c¸c th«ng sè chÝnh nh­ sau: Kho¶ng c¸ch tõ t©m trôc chÝnh ®Õn bÒ mÆt lµm viÖc cña bµn : 0…500 mm KÝch th­íc bÒ mÆt lµm viÖc cña bµn: 500x500 Tèc ®é quay trôc chÝnh : 21,1…3000 vg/ph Lùc ch¹y dao lín nhÊt cña bµn: 10 MN C«ng suÊt ®éng c¬ truyÒn dÈn chÝnh: 14 kW §å g¸: Khèi V dµi vµ thanh tú Dao: Tra b¶ng 4-93 tµi liÖu [1] ta chän dao phay mÆt ®Çu r¨ng ch¾p m¶nh thÐp giã P18 víi c¸c th«ng sè chÝnh nh­ sau: D = 125 mm B = 40 mm d = 40 mm Sè r¨ng : 14 Nguyªn c«ng 2: Khoan lÊy lái,khoÐt,doa lç Ø50 Chon m¸y: nh­ nguyªn c«ng 1 §å g¸: Tra tµi liÖu [5] ta chän ®å g¸ lµ m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m vµ thanh kÑp chuyªn dïng Dao: Tra b¶ng 4-40,4-47, 4-49 tµi liÖu [1] ta chän mòi khoan, mòi doa thÐp giã P18 vµ mòi khoÐt g¾n m·nh hîp kim T15k6 cã c¸c th«ng sè chÝnh nh­ sau: Mòi khoan cã: D = 49.7 mm L= 350 mm Mòi khoÐt cã: D = 49.75 mm L= 355 mm l = 85 mm Mòi doa th« cã:D = 49.93 mm L = 380 mm l = 45 mm Mòi doa tinh cã:D = 50 mm L = 350 mm l = 38 mm C¸c b­íc thùc hiÖn nguyªn c«ng: B­íc 1: Khoan lÊy lái B­íc 2: KhoÐt lç B­íc 3: Doa th« lç B­íc 4: Doa tinh lç Nguyªn c«ng 3: V¸t mÐp chèng t©m Chän m¸y: Tra b¶ng 9-3 tµi liÖu [4] ta chän m¸y tiÖn cña Nga kÝ hiÖu 1A616 víi c¸c th«ng sè chÝnh nh­ sau: §­êng kÝnh lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng ®­îc trªn th©n m¸y : 320 mm §­êng kÝnh lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng ®­îc trªn bµn dao : 180 mm Kho¶n c¸ch hai ®Çu t©m : 710 mm Ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh khi quay thuËn : 9…1800 vg/ph C«ng suÊt ®éng c¬ cña truyÒn ®éng chÝnh : 4 kW §å g¸: Tra tµi liÖu [7] trang 67 chän trôc g¸ víi c¸c lß xo ®Üa Dao: Tra b¶ng 4-4 tµi liÖu [1] ta chän dao tiÖn ngoµi th©n cong g¾n m·nh thÐp giã P18 víi c¸c th«ng sè chÝnh nh­ sau: H = 16 mm L = 100 mm B = 10 mm m = 6 mm a = 10 mm r = 0.5 mm C¸c b­íc thùc hiÖn nguyªn c«ng: B­íc 1: V¸t mÐp ch«ng t©m B­íc 2: V¸t mÐp bÒ mÆt Nguyªn c«ng 4: TiÖn th« c¸c bÒ mÆt trô Ø76.4 , Ø70.4 Chän m¸y: nh­ nguyªn c«ng 3 §å g¸: Hai mòi chèng t©m vµ kÑp tèc Dao: Tra b¶ng 4-6 tµi liÖu [1] ta chän dao tiÖn ngoµi th©n cong cã gãc nghiªng chÝnh 90 g¾n m·nh thÐp giã P18 víi c¸c th«ng sè chÝnh nh­ sau: h = 20 mm b = 12 mm L = 120 mm n = 5 mm l =16 mm R = 3 mm C¸c b­íc thùc hiÖn nguyªn c«ng: LÇn g¸ thø nhÊt B­íc 1 : TiÖn th« mÆt lôc gi¸c ®Çu B­íc 2 : TiÖn th« mÆt lôc gi¸c gi÷a LÇn g¸ thø hai : Th¸o chi tiÕt ra ®æi ®Çu ®Þnh vÞ kÑp chÆt vµ thùc hiÖn c¸c b­íc nh­ trªn Nguyªn c«ng 5: Khoan, tar« 2 lç ren M20 Chän m¸y: Tra b¶ng 9-22 tµi liÖu [4] ta chän m¸y khoan cÇn cña Nga kÝ hiÖu 2M53 víi c¸c th«ng sè chÝnh nh­ sau: §­êng kÝnh lín nhÊt khoan ®­îc : 35 mm KÝch th­íc bÒ mÆt lµm viÖc cña bÖ m¸y : 750x1250 mm DÞch chuyÓn th¼ng ®øng lín nhÊt cña cÇn : 700 mm Gãc quay lín nhÊt cña cÇn xung quay trôc th¼ng : 360 Ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh : 25…2500 vg/ph C«ng suÊt ®éng c¬ trôc chÝnh : 2.8 kW §å g¸: Khèi V dµi, phiÕn tú vµ b¹c dÈn h­íng Dao: Tra b¶ng 4-40 tµi liÖu [1] ta chän mòi khoan ruét gµ b»ng thÐp giã P18 víi c¸c th«ng sè chÝnh nh­ sau: Mòi khoan ®u«i trô ®Ó khoan måi: d = 6 mm L = 100 mm l = 40 mm Mòi khoan ®u«i trô ®Ó khoan lç M20: d = 17.294 mm L = 131 mm l = 60 mm Tra b¶ng 4-136 tµi liÖu [1] ta chän tar« ng¾n cã ®u«i chuyÓn tiÕp dïng cho ren hÖ mÐt víi c¸c th«ng sè chÝnh nh­ sau: d = 20 mm L = 131 mm l = 37 mm B­íc ren P = 2.5 mm ChiÒu dµi c«n c¾t cho lç thñng l=15 mm C¸c b­íc thùc hiÖn nguyªn c«ng: B­íc 1 : Khoan lç Ø6 B­íc 2 : Khoan lç Ø17.294 B­¬c 3 : Tar« lç M20 Nguyªn c«ng 7: Mµi tinh c¸c bÒ mÆt trô Ø76 , Ø70 Chän m¸y: Tra b¶ng 9-49 tµi liÖu [4] ta chän m¸y mµi trßn ngoµi cña Nga kÝ hiÖu 3T161 víi c¸c th«ng sè chÝnh nh­ sau: §­êng kÝnh lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng : 280 mm Ph¹m vi ®­êng kÝnh gia c«ng ®­îc : 20…250 mm §­êng kÝnh lín nhÊt cña ®¸ mµi : 750 mm Ph¹m vi tèc ®é m©m cÆp ô tr­íc : 63…400 vg/ph C«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh : 14 kW §å g¸: Hai mòi chèng t©m Dao: Tra b¶ng 4-168, 4-169 tµi liÖu [1] ta chän ®¸ mµi cã c¸c th«ng sè chÝnh nh­ sau: Lo¹i ®¸ : ChÊt kÕt dÝnh : Vunkanit Cì h¹t : h¹t mÞn C¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña ®¸ : D = 150 mm H = 50 mm d = 30 mm VËt liÖu mµi : 1A §é h¹t : 20 C¸c b­íc thùc hiÖn nguyªn c«ng: B­íc 1 : Mµi th« mÆt trô Ø76.4 B­íc 2 : Mµi th« mÆt trô Ø70.4 B­íc 3 : Mµi tinh mÆt trô Ø76.1 B­íc 4 : Mµi tinh mÆt trô Ø70.1 3. Tra l­îng d­ cho c¸c nguyªn c«ng C¨n cø vµo ph­¬ng ph¸p t¹o ph«i vµ c¸c kÝch th­íc cña ph«i tra c¸c b¶ng tµi liÖu [1] ta cã b¶ng tra l­îng d­ cho c¸c nguyªn c«ng nh­ sau : Nguyªn c«ng B­íc Néi dung c¸c b­íc L­îng d­(mm) Ghi chó I 1 Phay mÆt ®Çu 5 I I 1 Khoan lÊy lâi 49.7 2 KhoÐt lç 0.05 3 Doa th« lç 0.18 4 Doa tinh lç 0.07 I I I 1 V¸t mÐp chèng t©m 2 V¸t mÐp bÒ mÆt I V 1 TiÖn th« mÆt lôc gi¸c ®Çu 33.6 2 TiÖn th« mÆt lôc gi¸c gi÷a 39.6 V 1 Khoan lç Ø6 6 2 Khoan lç Ø17.294 11.294 3 Tar« lç M20 V I I 1 Mµi th« mÆt trô Ø76.4 0.36 2 Mµi th« mÆt trô Ø70.4 0.36 3 Mµi tinh mÆt trô Ø76.1 0.04 4 Mµi tinh mÆt trô Ø70.1 0.04 4. 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 vÒ n©ng cao n¨ng suÊt… Tra l­îng ch¹y dao Tra tèc ®é c¾t: Khi tra tèc ®é c¾t ®· tÝnh ®Õn c¸c hÖ sè ®iÒu chØnh ta tÝnh ra 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× tháa 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 trong b¶ng sau: a. Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng I ChÕ ®é c¾t B­íc t (mm) S (mm/vg) V (m/ph) n (vg/ph) N (kW) T (ph) Phay mÆt ®Çu 2.5 0.1 48 122.3 1.2 0.64 b.Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng II ChÕ ®é c¾t B­íc t (mm) S (mm/vg) V (mm/ph) n (vg/ph) N (kW) T (ph) Khoan lÊy lâi 4 0.3 43 275.5 6 3.5 KhoÐt lç 0.025 1 17.1 109.5 0.8 3.38 Doa th« lç 0.09 1.5 6.8 43.4 0.8 4.45 Doa tinh lç 0.035 1.2 3 19.1 0.8 10.1 c.Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng III ChÕ ®é c¾t B­íc t (mm) S (mm/vg) V (mm/ph) n (vg/ph) N (kW) T (ph) V¸t mÐp chèng t©m - 0.16 31 197.5 1.4 0.05 V¸t mÐp bÒ mÆt - 0.2 27 78.2 1.4 0.05 d.Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng IV ChÕ ®é c¾t B­íc t (mm) S (mm/vg) V (mm/ph) n (vg/ph) N (kW) T (ph) TiÖn th« mÆt lôc gi¸c ®Çu 4.2 0.1 75 217 2.4 11.6 TiÖn th« mÆt lôc gi¸c gi÷a 3.3 0.15 89 354 2.4 6.78 e.Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng V ChÕ ®é c¾t B­íc t (mm) S (mm/vg) V (mm/ph) n (vg/ph) N (kW) T (ph) Khoan lç Ø6 3 0.13 33 1751.2 1.1 0.31 Khoan lç Ø17.294 5.647 0.27 27.5 506.4 1.3 0.51 Tar« M20 2.706 2.5 13 103.5 1.3 0.14 g.Tra chÕ ®é c¾t cho nguyªn c«ng VII ChÕ ®é c¾t B­íc t (mm) S (mm/vg) n (vg/ph) N (kW) T (ph) Mµi th« mÆt trô Ø76.4 0.18 0.5 62 10 0.38 Mµi th« mÆt trô Ø70.4 0.18 1.29 155 6.5 0.6 Mµi tinh mÆt trô Ø76.1 0.02 0.25 51 8.0 0.48 Mµi tinh mÆt trô Ø70.1 0.02 1.15 125 5.2 0.83 PhÇn III thiÕt kÕ §å g¸ Trong néi dung ch­¬ng nµy ta sÏ thiÕt kÕ ®å g¸ cho nguyªn c«ng khoan, tar« lç ren M20. Néi dung cña ch­¬ng bao gåm: thiÕt kÕ ®å g¸, nguyªn lÝ lµm viÖc cña ®å g¸. §å g¸ dïng ®Ó kÑp chÆt chi tiÕt vµ x¸c ®Þnh vÞ trÝ t­¬ng ®èi gi÷a chi tiÕt vµ dông cô gia c«ng. ThiÕt kÕ ®å g¸ Ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt: §Þnh vÞ chi tiÕt lªn ®å g¸ nhê 2 khèi V ng¾n h¹n chÕ 4 bËc tù do. Khèi V ng¾n ë ®Çu trôc ph¶i t× vµo gê bËc lôc gi¸c ®Þnh vÞ bËc tù do tÞnh tiÕn. Sö dông thªm 1 phiÕn t× ®Ó ®Þnh vÞ chèng xoay t¹i mÆt ph¼ng bËc lôc gi¸c. KÑp chÆt : nhê má kÑp C¬ cÊu kÑp chÆt, c¬ cÊu dÉn h­íng vµ kÕt cÊu cña ®å g¸ ®­îc thÓ hiÖn ë b¶n vÏ A TÝnh lùc kÑp cÇn thiÕt S¬ ®å tÝnh lùc trang bªn M« men c¾t cã xu h­íng lµm quay chi tiÕt xung quanh trôc cña nã. §Ó chi tiÕt kh«ng bÞ xoay th× m« men ma s¸t t¹o ra do c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc ( gåm c¸c bÒ mÆt ch÷ V vµ t¹i vÞ trÝ kÑp chÆt ) ph¶i lín h¬n m« men c¾t. Ta cã ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m« men M.K = ( N + N)f + N.l.f + N.l.f Trong ®ã : M : m« men c¾t K : hÖ sè an toµn N: ph¶n lùc t¹i vÞ trÝ kÑp chÆt f : hÖ sè ma s¸t ( f = 0.1) N: thµnh phÇn ph¶n lùc chèng xoay do ph¶n lùc bÒ mÆt ch÷ V t¹o ra Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc Q = N + N = 2 N (trong ®ã Q lµ lùc kÑp cÇn t×m ) Ta cã : N = N = 0,5. N ( gãc nghiªng thanh V lµ 45) Thay vµo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m« men: M.K = Q.f + 0,5. N.f.( l + l) Q = ( L = l + l) T×m m« men M Khoan lç Ø6mm : M=10.C.D.S.k Tra b¶ng 5-32,5-9 tµi liÖu [2] ta ®­îc C=0.0345, q=2, y=0.8, k=1.01, S=0.13 Ta tÝnh ®­îc M=2.45 N.mm Khoan lç Ø17.294mm : M=10.C.D.t.S.k Tra b¶ng 5-32,5-9 tµi liÖu [2] ta ®­îc C=0.09, q=1, y=0.8,x=0.9 k=1.01, S=0.27, t=5.647 Ta tÝnh ®­îc M=26.19 N.mm Tar« lç M20 : M=10. C.D.P.k Tra b¶ng 5-32,5-9 tµi liÖu [2] ta ®­îc C=0.027, q=1.4, y=1.5, k=1, P=2.5 Ta tÝnh ®­îc M=70.75 N.mm VËy ta lÊy M = 70,75 N.mm T×m hÖ sè an toµn K K=K. K. K. K. K. K. K K=1.5 : hÖ sè an toµn tÝnh cho tÊt c¶ c¸c tr­êng hîp K=1.2 : hÖ sè tÝnh ®Õn tr­êng hîp t¨ng lùc c¾t khi ®é bãng thay ®æi K=1.8 : hÖ sè t¨ng lùc c¾t khi dao mßn K=1.2 : hÖ sè t¨ng lùc c¾t khi gia c«ng gi¸n ®o¹n K=1.4 : hÖ sè tÝnh ®Õn sai sè cña c¬ cÊu kÑp chÆt K=1 : hÖ sè tÝnh ®Õn møc ®é thuËn lîi cña c¬ cÊu kÑp b»ng tay K=1.5 : hÖ sè tÝnh ®Õn m« men lµm quay chi tiÕt Thay sè ta cã K=8.1 Khi khoan lç bªn tr¸i l=75mm , l=125mm Thay vµo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m« men ta cã Q=119.7 N Chän bu l«ng ®¶m b¶o lùc kÑp cho ®å g¸ 1.3 [] d 1.28=4.95 mm ( [] =8 N/mm ) Chän d= 6 mm Khi khoan lç bªn tr¸i l=115mm , l=85mm Thay vµo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m« men ta cã Q=114.9 N V× khi khoan lç bªn ph¶i lùc kÑp Q nhá h¬n bªn tr¸i nªn bu l«ng ®· chän ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn. TÝnh sai sè cho phÐp cña ®å g¸ Dùa vµo tµi liÖu H­íng dÉn thiÕt kÕ ®å ¸n CNCTM trang 110, ta cã [] = Trong ®ã: []- Sai sè cho phÐp cña ®å g¸ []- Sai sè g¸ ®Æt, = ; - Dung sai cña nguyªn c«ng phay r·nh then. Tra b¶ng 3-84 tµi liÖu [1] ta cã = 50mm = 16,7mm []- Sai sè chuÈn, Do trong kÕt cÊu ®å g¸ nµy chuÈn ®Þnh vÞ trïng víi kÝch th­íc nªn = 0 []- Sai sè kÑp chÆt do lùc kÑp g©y ra, = 0 do lùc kÑp vu«ng gãc víi ®­êng trôc chi tiÕt []- Sai sè do ®å g¸ bÞ mßn g©y ra, = ; víi - hÖ sè phô thuéc kÕt cÊu ®å ®Þnh vÞ. Khi chuÈn tinh lµ khèi V th× = 0,3…0,8; chän = 0,4; N- Sè chi tiÕt ®­îc gia c«ng trªn ®å g¸, ta chän N = 1000 chi tiÕt Do vËy: = 0,4. = 12,65mm []- Sai sè ®iÒu chØnh, lÊy = 5mm Suy ra: [] = = 9,7mm Nguyªn lý lµm viÖc cña ®å g¸ §å g¸ thùc hiÖn nguyªn c«ng khoan, tar« lç ren M20 ®· thiÕt kÕ lµm viÖc theo nguyªn lý sau: Më c¸c thanh kÑp vµ ®Æt chi tiÕt lªn 2 khèi V nh­ b¶n vÏ KÑp chÆt b»ng c¸c ®ai èc víi lôc kÑp nh­ ®· tÝnh to¸n ë trªn §iÒu chØnh ®Ó ®­êng t©m cña c¸c b¹c dÈn h­íng trïng víi ®­êng t©m cña lç ph¶i gia c«ng ,sau ®ã kÑp chÆt §­a kÕt cÊu lªn bµn m¸y, khi chi tiÕt ®· ë vÞ trÝ cÇn gia c«ng th× cè ®Þnh b»ng c¸c bu l«ng kÑp Khi gia c«ng xong nguyªn c«ng cña 1 chi tiÕt th× th¸o ®ai èc, më thanh kÑp vµ tiÕp tôc ®­a chi tiÕt kÕ tiÕp vµo gia c«ng. Tµi liÖu tham kh¶o [1] . Sæ tay CNCTM tËp 1 Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt 2000 [2] . Sæ tay CNCTM tËp 2 Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt 2000 [3] . Sæ tay CNCTM tËp 3 Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt 2000 [4] . ThiÕt kÕ ®å ¸n CNCTM TrÇn V¨n §Þch , nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt 1999 [5] . §å g¸ gia c«ng c¬ khÝ tiÖn-phay-bµo-mµi Nhµ xuÊt b¶n §µ N½ng 2000 [6] . Sæ tay dung sai [7] . Sæ tay Atlas vµ ®å g¸ TrÇn V¨n §Þch , nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt 2000