Ứng dụng module Design Accelerator INVENTOR tính toán thiết kế hộp giảm tốc và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết bánh răng trụ trên trục số 2

Định kết cấu và kiểm tra trục Dựa và việc tính sơ bộ đường kính trục và sơ đồ hộp giảm tốc, đường kính của các đoạn trục như sau: Nhập thông số cho đoạn 1 Hình 2.19. Nhập thông số của đoạn lắp ổ lăn Nhập thông số cho đoạn 2 Hình 2.20. Nhập thông số của đoạn lắp bánh răng Nhập thông số cho đoạn 3 Hình 2.21. Nhập thông số của đoạn vai trục Nhập thông số cho đoạn 4 Hình 2.22: Nhập thông số của đoạn lắp bánh răng nghiêngvà chọn then cho bánh răng Sau đó chuyển sang calculation để tính lực tác dụng lên trục Đặt các gối đỡ và lực tác dụng lên trục Hình 2.23. Sơ đồ tính toán trục I Nhấp chọn calculation để kiểm nghiệm trục, nếu không đủ bền ta cần tăng kích thước đường kính trục, khi trục đủ bền ta nhấp OK để xuất bản vẽ 3D của trục như hình 2.24 Hình 2.24. Kết cấu 3D của trục I 2.5.2. Chọn ổ lăn Ta nhập đường kính trong của ổ và chọn kiểu ổ lăn như hình 2.25 Hình 2.25. Chọn kiểu ổ lăn Nhấp chọn Calculation để chuyển sang phần kiểm nghiệm ổ. Ta nhập các thông số tác dụng lên ổ như hình 2.26. Hình 2.26. Nhập các lực tác dụng và kiểm nghiệm ổ Nếu ổ đủ bền ta nhấp chọn OK để xuất bản vẽ ổ như hình 2.27 Hình 2.27. Ổ lăn trục I 2.6. Tính toán thiết kế trục II 2.6.1. Định kết cấu và kiểm tra trục Dựa và việc tính sơ bộ đường kính trục và sơ đồ hộp giảm tốc, đường kính của các đoạn trục như sau: Nhập thông số cho đoạn 1 Hình 2.28.. Nhập thông số của đoạn lắp ổ lăn Nhập thông số cho đoạn 2 Hình 2.29. Nhập thông số của đoạn lắp bánh răng cấp chậm Nhập thông số cho đoạn 3 Hình 2.30. Nhập thông số của vai trục Tương tự ta nhập các thông số của các đoạn còn lại Sau đó chuyển sang calculation để tính lực tác dụng lên trục Đặt các gối đỡ và lực tác dụng lên trục Hình 2.31. Sơ đồ tính toán trục II Nhấp chọn calculation để kiểm nghiệm trục, nếu không đủ bền ta cần tăng kích thước đường kính trục, khi trục đủ bền ta nhấp OK để xuất bản vẽ 3D của trục như hình 2.32. Hình 2.32.. Kết cấu 3D của trục II 2.6.2. Chọn ổ lăn Ta nhập đường kính trong của ổ và chọn kiểu ổ lăn như hình 2.27 Hình 2.33. Chọn kiểu ổ lăn Nhấp chọn Calculation để chuyển sang phần kiểm nghiệm ổ. Ta nhập các thông số tác dụng lên ổ như hình 2.34. Hình 2.34. Nhập các lực tác dụng và kiểm nghiệm ổ Nếu ổ đủ bền ta nhấp chọn OK để xuất bản vẽ ổ như hình 2.35 Hình 2.35. Ổ lăn trục II 2.7. Tính toán thiết kế trục III 2.7.1. Định kết cấu và kiểm tra trục Dựa và việc tính sơ bộ đường kính trục và sơ đồ hộp giảm tốc, đường kính của các đoạn trục như sau: Nhập thông số cho đoạn 1 Hình 2.36. Nhập thông số của đoạn lắp ổ lăn Nhập thông số cho đoạn 2 Hình 2.37. Nhập thông số của đoạn lắp bánh răng cấp chậm Nhập thông số cho đoạn 3 Hình 2.38. Nhập thông số của vai trục Tương tự ta nhập các thông số của các đoạn còn lại của trục. Sau đó chuyển sang calculation để tính lực tác dụng lên trục. Đặt các gối đỡ và lực tác dụng lên trục. Hình 2.39. Sơ đồ tính toán trục III (em định lại kêt cấu trục III) Nhấp chọn calculation để kiểm nghiệm trục, nếu không đủ bền ta cần tăng kích thước đường kính trục, khi trục đủ bền ta nhấp OK để xuất bản vẽ 3D của trục như hình 2.40 Hình 2.40. Kết cấu 3D của trục III 2.7.2. Chọn ổ lăn Ta nhập đường kính trong của ổ và chọn kiểu ổ lăn như hình 2.35 Hình 2.41. Chọn kiểu ổ lăn Nhấp chọn Calculation để chuyển sang phần kiểm nghiệm ổ. Ta nhập các thông số tác dụng lên ổ như hình 2.42. Hình 2.42. Nhập các lực tác dụng và kiểm nghiệm ổ Nếu ổ đủ bền ta nhấp chọn OK để xuất bản vẽ ổ như hình 2.43 Hình 2.43. Ổ lăn trục III Ta thiết kế các chi tiết liên quan và thực hiện việc lắp ghép hộp giảm tốc như hình 2.44 Hình 2.44. Bản vẽ lắp hộp giảm tốc Chương III: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT BÁNH RĂNG 3.1. Xác định dạng sản xuất Theo ®Ò bµi ra ta ph¶i “ ThiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt b¸nh r¨ng trô n¨ng th¼ng cã m = 5mm vµ z =99 n¨ng víi s¶n l­îng 500 chi tiÕt/ n¨m”. víi ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt phï hîp víi nÒn c¬ khÝ ë ViÖt Nam. So víi c¸c c¬ cÊu c¬ khÝ truyÒn ®éng kh¸c th× chuyÓn ®éng b»ng b¸nh r¨ng cã ­u ®iÓm næi bËt sau: + KÝch th­íc cña c¬ cÊu truyÒn t¶i nhá gän mµ kh¶ n¨ng t¶i lín. + TØ sè truyÒn chuyÓn ®éng kh«ng thay ®æi qu¸ tr×nh ¨n khíp ªm. + HiÖu suÊt lµm viÖc cao cã thÓ ®¹t 0,97 ¸ 0,99. + Tuæi thä cao lµm viÖc tin cËy Do ®ã mµ b¸nh r¨ng lµ chi tiÕt c¬ khÝ ®­îc sö dông rÊt réng r·i vµ phæ biÕn trong c¸c lo¹i m¸y mãc kh¸c nhau. Chóng dïng ®Ó truyÒn hoÆc ®¶o chuyÓn ®éng quay trßn cïng moomen xo¾n gi÷a c¸c trôc ( nhê cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp víi nhau.) hoÆc dïng ®Ó biÕn chuyÓn ®éng quay thµnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn ( Nhê b¸nh r¨ng ¨n khíp víi thanh n¨ng.) B¸nh r¨ng cÇn chÕ t¹o yªu cÇu ®­îc chÕ t¹o tõ thÐp nh­ sau; C Cr Mn Smax Ni Pmax Cr 0.42-0.5 0.17-0.37 0.5-0.8 ≤0.04 ≤0.25 ≤0.4 ≤0.25 ViÖc cho thªm hµm l­îng Cr sÏ c¶i thiÖn kh¶ n¨ng thÊm cacbon trong khi nhiÖt luyÖn ®iÒu ®ã sÏ lµm cho c¬ tÝnh cña b¸nh r¨ng ®¸p øng nhu cÇu lµm viÖc cña chi tiÕt. V× ®é cøng t¨ng ®ång nghÜa víi tÝnh chèng mµi mßn t¨ng sÏ lµm thêi gian sö dông b¸nh r¨ng cïng t¨ng ®¸ng kÓ. 3.2. Phân tích chi tiết gia công 3.2.1. Công dụng Ta ®· biÕt r»ng kÕt cÊu cña mét chi tiÕt ¶nh h­ëng trùc tiÕp ®Õn quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o do ®ã còng ¶nh h­ëng trùc tiÕp tíi n¨ng suÊt vµ chÊt l­îng cña s¶n phÈm cïng ®é bÒn khi lµm viÖc. V× vËy ngay tõ kh©u thiÕt kÕ ®èi víi b¸nh r¨ng th¼ng cÇn chó ý tíi kÕt cÊu vµ h×nh d¸ng bÒ mÆt nh­ sau. + H×nh d¹ng lç ph¶i thËt ®¬n gi¶n ®Ó tr¸nh ph¶i sö dông m¸y tù ®éng . + MÆt ngoµi cña b¸nh r¨ng ph¶i thËt ®¬n gi¶n b¸nh r¨ng cã tÝnh c«ng nghÖ cao nhÊt lµ bÒ mÆt ngoµi cã d¹ng. mÆt ph¼ng kh«ng cã may¬ ë c¶ hai phÝa ( gi¶m n¨ng suÊt khi chÕ t¹o) + BÒ dµy b¸nh r¨ng ph¶i ®ñ ®Ó tr¸nh biÕn d¹ng khi nhiÖt luyÖn + H×nh d¹ng vµ kÝch th­íc c¸c r·nh (nÕu cã) ph¶i thuËn tiÖn cho viÖc tho¸t dao khi gia c«ng + C¸c b¸nh r¨ng bËc nªn cã cïng 1 modul C¨n cø theo nh÷ng nÐt c«ng nghÖ ®iÓn h×nh cÇn cã ®èi víi b¸nh r¨ng, ta tiÕn hµnh so víi kÕt cÊu cña b¸nh r¨ng cÇn gia c«ng th× nhËn thÊy r»ng cã nh÷ng ®iÓm hîp lý vµ bÊt hîp lý sau: + NhËn thÊy r»ng ë c¶ hai phÝa cña b¸nh r¨ng ®Òu tån t¹i phÇn gê cao h¬n bÒ mÆt bªn gê cña b¸nh r¨ng lµ 6 ¸ 15 mm . §iÒu ®ã sÏ lµm h¹n chÕ kh¶ n¨ng t¨ng n¨ng suÊt khi gia c«ng do kh«ng thÓ gia c«ng ®ång thêi nhiÒu chi tiÕt trong mét lÇn g¸ ®Æt, nÕu muèn tiÕn hµnh gia c«ng nhiÒu chi tiÕt trong mét lÇn g¸ th× ph¶i sö dông b¹c ®Öm gi÷a hai b¸nh r¨ng. §iÒu ®ã lµm chiÒu dµi hµnh tr×nh ch¹y dao khi gia c«ng t¨ng lµm cho thêi gian gia c«ng còng t¨ng theo. MÆt kh¸c khi sö dông b¹c th× mÆt d­íi cña b¸nh r¨ng trªn tån t¹i mét líp ba via kim lo¹i do kh«ng ®­îc c¾t hÕt , vËy l¹i ph¸t sinh thªm mét nguyªn c«ng c¾t ba via trong quy tr×nh c«ng nghÖ. + C¸c mÆt ®Çu vµ mÆt bªn c¸c c¹nh s¾c ®Òu ®­îc v¸t c¹nh 2 x 450. C¸c cung trßn R2, R3, kh«ng nªn vÏ trßn mµ thay vµo ®ã lµ v¸t c¹nh sÏ thuËn tiÖn h¬n trong qu¸ tr×nh gia c«ng v× ph¶i sö dông dao ®Þnh h×nh nh­ vËy kh«ng kinh tÕ. KÝch th­íc cña mÆt v¸t gièng nhau ®Ó thuËn tiÖn cho qu¸ tr×nh gia c«ng gi¶m l­îng dao t¨ng n¨ng suÊt vµ kinh tÕ. 3.2.2. Yêu cầu kỹ thuật NhËn thÊy r»ng trong kÕt cÊu cña b¸nh r¨ng ta cÇn chÕ t¹o kh«ng cã r·nh l¾p then truyÒn momen xo¾n. Do ®ã trong qu¸ tr×nh lµm viÖc b¸nh r¨ng sÏ lµ chi tiÕt trung gian cã nhiÖm vô truyÒn chuyÓn ®éng tõ trôc nµy tíi trôc kh¸c mét c¸ch gi¸n tiÕp. VËy ®Ó ®¶m b¶o r»ng b¸nh r¨ng ta cÇn chÕ t¹o hoµn thµnh tèt nhiÖm vô cña nã th× khi chÕ t¹o ta ph¶i chó ý tíi c¸c yªu cÇu kü thuËt nh­ sau: + §é ®¶o h­íng t©m gi÷a hai mÆt lç vµ ®­êng trßn c¬ së lµ 0,05mm + Sau khi t«i bÒ mÆt r¨ng ®¹t ®é cøng tõ 40 ¸ 45 HRC, lâi ®¹t ®é cøng 230 ¸ 260 HB + BÒ mÆt r¨ng thÊm xyanua. + Sau khi t«i mµi ®¹t dé nh¸m bÒ mÆt lç lµ Ra = 0,63 µm. + C¸c yªu cÇu kh¸c ®­îc thÓ hiÖn trªn b¶n vÏ chÕ t¹o . Trong c¸c yªu cÇu kü thuËt nãi trªn th× hai yªu cÇu trªn cïng lµ quan träng nhÊt v× nã ¶nh h­ëng mét c¸ch trùc tiÕp tíi c¸c kh¶ n¨ng lµm viÖc cña c¸c b¸nh r¨ng trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng. NhËn thÊy r»ng víi c¸c yªu cÇu kü thuËt nh­ vËy th× kÕt cÊu b¸nh r¨ng hoµn toµn ®¸p øng ®­îc c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt ®Æt ra 3.2.3.Vật liệu Vật liệu chế tạo trục là thép C45 có thành phần hóa học như sau: C Si Mn S P Ni Cr 0,42÷0,5 0,17÷0,37 0,5÷0,8 ≤ 0,04 ≤ 0,04 ≤ 0,25 ≤ 0,25 Tính chất cơ học: thép C45 là thép có độ cứng 197HB khả năng chịu mài mòn, tải trọng, ma sát tốt. 3.3. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi 3.3.1.Chọn dạng phôi Ta biÕt r»ng ®Ó ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao th× quy tr×nh c«ng nghÖ vµ c«ng t¸c tæ chøc s¶n xuÊt ph¶i lùa chän thËt hîp lý. Cã nh­ vËy th× n¨ng suÊt gia c«ng míi t¨ng rót ng¾n tèi ®a thêi gian cÇn thiÕt ®Ó gia c«ng xong l« s¶n phÈm ®Ó kÞp giao hµng. §Ó lµm ®­îc ®iÒu ®ã th× ngay tõ khi qu¸ tr×nh chän ph«i cïng ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i liÖu còng ph¶i c¨n cø vµo d¹ng s¶n xuÊt ®iÒu kiÖn cña c¬ së s¶n xuÊt ®Ó chän lùa. 3.3.2. Phương pháp chế tạo phôi Tương ứng với mỗi dạng phôi ta có các phương pháp chế tạo phôi : 3.3.2.1.Phương pháp cán. Các dạng phôi cán,đặc tính và lĩnh vực sử dụng của chúng được cho trong bảng 2.7 [TL1]. Phôi cán có thể sử dụng để chế tạo trực tiếp chi tiết hoặc dùng làm nguyên liệu ban đầu khi tạo phôi bằng phương pháp biến dạng dẻo.Các loại phôi cán chuyên dụng được sử dụng trong sản xuất hàng khối và loạt lớn cho phép giảm đáng kể lượng dư và khối lượng gia công, góp phần làm giảm giá thành sản phẩm. Với chi tiết trục ta sử dụng phôi cán là tương đối thích hợp. 3.3.2.2. Phương pháp đúc. Bao gồm đúc trong khuôn cát, đúc trong khuôn kim loại, đúc trong khuôn vỏ mỏng, đúc ly tâm, đúc áp lực. Ưu điểm : -Phương pháp này được áp dụng rộng rãi, chất lượng cao, kích thước chính xác, độ bóng bề mặt cao, có khả năng cơ khí hóa tự đông hóa cao. -Giá thành của phương pháp thấp hơn các phương pháp khác. Nhược điểm : -Quá trình nấu và rót vật liệu có tồn tại nhiều xỉ, khí nên vật đúc dễ tồn tại khuyết tật. -Cơ tính của chi tiết giảm. -Khó đúc các chi tiết phức tạp, chi tiết nhỏ do kim loại bị tiêu hao, khả năng điền đầy của khuôn không cao. Phương pháp này thường dùng cho các chi tiết dạng hộp vật liệu là gang, thép đúc. 3.3.2.3. Phương pháp dập. Phôi dập thường dùng cho các chi tiết như trục răng côn, trục răng thẳng, trục chữ thập...Phương pháp dập có các đặc điểm sau: -Sử dụng bộ khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống chi tiết gia công. -Độ chính xác của vật dập cao đặc biệt theo kích thước chiều cao sai lệch giữa hai nửa khuôn,thông thường độ bóng của phương pháp dập từ cấp 2÷4 ,độ chính xác đạt được ±0,1 ÷ ±0,05. Trạng thái ứng suất của vật gia công nói chung là nén khối do đó kim loại có tính dẻo tốt hơn, cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể gia công chi tiết phức tạp. Ưu điểm : -Dễ cơ khí hóa năng suất cao. -Hệ số sử dụng vật liệu cao. -Thiết bị sử dụng có công suất lớn chuyển động chính xác. Nhược điểm : -Chế tạo khuôn đắt tiền, hệ thống cồng kềnh, khối lượng lớn. Phương pháp dập bao gồm: -Dập nóng :Gồm dập trong khuôn kín và dập trong khuôn hở.Chi tiết sau khi dập nóng có cơ tính cao, độ chính xác cao. Khi dập trong khuôn kín đạt độ chính xác cao hơn khuôn hở,tiêu tốn kim loại nhỏ hơn năng suất cao nhưng hạ thấp tuổi thọ của khuôn. Dập trong khuôn hở có ưu điểm là có thể tự động hóa nhanh hỗ trợ dây truyền và cấp kim loại vào dập nhanh chóng. -Phương pháp ép nóng chảy tạo ra các phôi có hình dạng tương đối phức tạp, các phôi sau khi ép chảy kích thước tiết diện ngang chỉ cần tiến hành mài, tùy theo hình dạng khối lượng của phôi ban đầu, tùy theo quá trình công nghệ được chọn mà người ta nhận được các phôi có ba via hoặc không có ba via. KL: Từ ưu nhược điiẻm của các phương phap gia công chế tạo phôi và dựa vào đặc tính kỹ thuật của chi tiết ta chọn phôi dập 3.3.3. Tra lượng dư cho các bề mặt Dùa vµo b¶ng 3-17 c¸c ph­¬ng ph¸p dËp nãng SCTNCTM tËp 1. ta cã -L­îng d­ vÒ mét phÝa ®èi víi chi tiÕt rÌn dËp trªn m¸y bóa cã träng l­îng d­íi 40kg vµ kÝch th­íc d­íi 1800-120 lÊy tõ 0,6 ¸ 1,2 vµ tõ 3,0 ¸ 6,4. vïng dung sai tõ 0,7 ¸ 3,4 vµ 1,6 ¸ 1,1 mm. chän l­îng d­ gia c«ng mét phÝa lµ 2mm miÒn dung sai ± 0,5 (b¶ng 3 ¸ 11 T12 STCNCTM tËp 1) víi nh÷ng kÝch th­íc £ 50 sai lÖch cho phÐp lµ 0,5 mm. +víi chi tiÕt cÇn gia c«ng vµ bÒ réng b¸nh r¨ng lµ b = 85 mm ta tra d­îc l­îng d­ nh­ sau: - L­îng d­ gia c«ng mét phÝa lµ 3mm, miÒn dung sai ±0.7mm - §èi víi lç lÊy 3mm - §èi víi mÆt ®Çu ph«i lµ 4mm * Từ đây ta có bản vẽ khuôn dập: Bản vẽ khuôn dập của bánh răng 3.4. Chọn tiến trình gia công §èi víi d¹ng s¶n xuÊt hµng lo¹t lín vµ hµng khèi th× quy tr×nh c«ng nghÖ ®­îc x©y d­ng theo nguyªn t¾c ph©n t¸n nguyªn c«ng kÕt hîp víi viÖc sö dông c¸c m¸y chuyªn dïng ®Ó gia c«ng. Theo ph­¬ng ph¸p ®ã th× quy tr×nh c«ng nghÖ ®­îc chia thµnh c¸c nguyªn c«ng ®¬n gi¶n. Khi ®ã trªn mçi m¸y thùc hiÖn mét b­íc gia c«ng nhÊt ®Þnh vµ sö dông ®å g¸ chuyªn dïng: Tuy nhiªn ®Ó thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt ë n­íc ta hiÖn nay th× trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt ta cÇn xem xÐt thªm ph­¬ng ph¸p tËp trung nguyªn c«ng kÕt hîp víi viÖc sö dông c¸c m¸y v¹n n¨ng cïng víi ®å g¸ thiÕt kÕ thªm ®Ó n©ng cao hiÖu qu¶ cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. 3.4.1. Chọn phương pháp gia công các bề mặt * VÊn ®Ò chän chuÈn cã ý nghÜa quan träng trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ chän kiÓu chuÈn nh»m thâa m·n hai yªu cÇu sau: - §¶m b¶o chÊt l­îng chi tiÕt trong suèt qu¸ tr×nh gia c«ng. - §¶m b¶o n¨ng suÊt vµ gi¸ thµnh h¹ Tõ hai yªu cÇu trªn ta cã c¸c nguyªn t¾c chung khi chän chuÈn. + Nguyªn t¾c thø nhÊt : Khi chän chuÈn ph¶i xuÊt ph¸t tõ nguyªn t¾c 6 ®iÓm ®Þnh vÞ ®Ó khèng chÕ 6 BTD cÇn thiÕt mét c¸ch hîp lý nhÊt, tuyÖt ®èi tr¸nh thiÕu vµ siªu ®Þnh vÞ. Trong mét sè tr­êng hîp ph¶i thõa ®Þnh vÞ. + Nguyªn t¾c thø hai: Chän chuÈn sao cho kh«ng bÞ lùc c¾t, lùc kÑp lµm biÕn d¹ng chi tiÕt gia c«ng qu¸ nhiÒu ®ång thêi lùc kÑp ph¶i nhá ®Ó gi¶m søc lao ®éng cña c«ng nh©n. + Nguyªn t¾c thø ba: Chän chuÈn sao cho kÕt cÊu ®å g¸ ph¶i ®¬n gi¶n, sö dông thuËn lîi vµ phï hîp víi tõng lo¹i h×nh s¶n xuÊt . 3.4.2. Chọn chuẩn công nghệ Mục đích của việc chọn chuẩn: Chọn chuẩn rất quan trọng trong việc thiết kế quy trình công nghệ, chọn chuẩn hợp lý cần thỏa mãn 2 yêu cầu: -Đảm bảo chất lượng của chi tiết trong suốt quá trình gia công. -Đảm báo năng suất cao, giá thành hạ. Khi chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm định vị để hạn chế hết số bậc tự do cần thiết của chi tiết một cách hợp lý nhất, tránh thiếu hoặc siêu định vị, một số trường hợp cần tránh thừa định vị không cần thiết. Chọn chuẩn sao cho lực cắt, lực kẹp không làm biến dạng chi tiết gia công quá nhiều, đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm bớt sức lao động cho người công nhân. Chọn chuẩn sao cho kết cấu của đồ gá đơn giản, sử dụng thuận lợi nhất và thích hợp với từng loại hình sản xuất. 3.4.2.1.Chọn chuẩn thô. a.Yêu cầu khi chọn chuẩn thô. -Khi chọn chuẩn thô phải đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công. -Chọn chuẩn thô phải đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa mặt gia công với mặt không gia công. b. Nguyên tắc khi chọn chuẩn thô. * Nh÷ng yªu cÇu vµ nguyªn t¾c chän chuÈn th« + Yªu cÇu: §¶m b¶o ph©n bè ®ñ l­îng d­ cho c¸c bÒ mÆt gia c«ng §¶m b¶o ®é chÝnh x¸c vÒ vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a c¸c bÒ mÆt gia c«ng vµ kh«ng gia c«ng. + Nguyªn t¾c : 1, Theo mét ph­¬ng kÝch th­íc nhÊt ®Þnh nÕu trªn chi tiÕt gia c«ng th× ta nªn chän bÒ mÆt ®ã lµm chuÈn th«, chän nh­ vËy sÏ thâa m·n nhucÇu thø hai. 2, Theo ph­¬ng kÝch th­íc nhÊt ®Þnh nÕu trªn chi tiÕt gia c«ng cã hai hay nhiÒu bÒ mÆt kh«ng gia c«ng th× ta nªn chän bÒ mÆt nµo cã yªu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c vÞ trÝ t­¬ng quan víi bÒ mÆt gia c«ng lµ cao nhÊt lµm chuÈn th«. 3, Theo mét ph­¬ng kÝch th­íc nhÊt ®Þnh nÕu trªn chi tiÕt gia c«ng cã tÊt c¶ c¸c bÒ mÆt ®Òu gia c«ng th× ta nªn chän bÒ mÆt nµo øng víi bÒ mÆt cña ph«i cã yªu cÇu ph©n bè l­îng d­ nhá vµ ®Óu nhÊt lµm chuÈn th«. 4, Theo mét ph­¬ng kÝch th­íc nhÊt ®Þnh nÕu trªn chi tiÕt gia c«ng cã rÊt nhiÒu bÒ mÆt ®ñ tiªu chuÈn ®Ó chän lµm chuÈn th« th× ta nªn chän bÒ mÆt nµo b»ng ph¼ng vµ tr¬n tru nhÊt lµm chuÈn th«. 5, øng víi mét BTD cÇn thiÕt cña chi tiÕt gia c«ng chØ ®­îc phÐp chän vµ sö dông chuÈn th« kh«ng qu¸ mét lÇn trong suèt qu¸ tr×nh gia c«ng. NÕu vi ph¹m lêi khuyªn nµy ng­êi ta gäi lµ ph¹m chuÈn th«. Ph¹m chuÈn th« sÏ lµm cho sai sè vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a c¸c bÒ mÆt gia c«ng lµ lín nhÊt. * Ph­¬ng ¸n 1: Víi chi tiÕt lµ b¸nh r¨ng ta chän chuÈn th« lµ bÒ mÆt trô ngoµi cña chi tiÕt vµ mÆt ®Çu cña chi tiÕt ,trong ®ã bÒ mÆt trô ngoµi cña chi tiÕt khèng chÕ 2 bËc tù do(BTD) , cßn mÆt ®Çu khèng chÕ 3BTD ta sö dông chÊu cÆp ng­îc ¦u ®iÓm: - §¶m b¶o ph©n bè ®Òu l­îng d­ cho bÒ mÆt lç vµ c¸c bÒ mÆt kh¸c cña ph«I khi gia c«ng - §¶m b¶o ®­îc vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a mÆt ngoµi cña ph«I vµ mÆt lç - §¶m b¶o ®­îc ®é cøng v÷ng khi gia c«ng Nh­îc ®iÓm : kÕt cÊu ®å g¸ cång kÒnh * Ph­¬ng ¸n 2: Chän chuÈn th« bÒ mÆt ®Çu vµ mÆt lç cña chi tiÕt Khèng chÕ ®­îc 5 bËc t­ do -¦u ®iÓm: dÔ dµng cho g¸ dÆt Nh­îc ®iÓm: ch­a ®¶m b¶o sù cøng v÷ng cÇn thiÕt ®Ó gia c«ng chi tiÕt trong thêi gian dµi nh­ ph­¬ng ¸n 1 * Ph­¬ng ¸n 3: Chon chuÈn th« lµ bÒ mÆt lç Ø54khèng chÕ 4 BTD vµ mÆt ®Çu chi tiÕt 1BTD -¦u ®iÓm: gia c«ng ®­îc nhiÒu bÒ mÆt trong mét lÇn g¸ ®Æt -Nh­îc ®iÓm: khi ®Þnh vÞ v¸p bÒ mÆt lç th« lªn g©y ra sai sè nhiÒu cho chi tiÕt, bëi vËy kh«ng ®¶m b¶o ®­îc vÞ tri t­¬ng quan víi c¸c bÒ mÆt kh¸c,kh«ng ph©n bè ®Òu l­îng d­ cho bÒ mÆt ngoµi.dé cøng v÷ng cña chi tiÕt khi gia c«ng kh«ng cao\ - Bëi vËy kh«ng phï hîp ph­¬ng ph¸p chän chuÈn th« cho chi tiÕt nµy KL: Tõ 3 ph­¬ng ¸n chän chuÈn th« ®Æt ra ®Ó gia c«ng chi tiÕt ta thÊy ph­¬ng ¸n 1 cã ­u ®iÓm lµ g¸ ®Æt nhanh lùc kÑp lín, kh«ng gian gia c«ng réng . øng dông ph­¬ng ¸n nµy ®Ó gia c«ng lç t¹o chuÈn tinh cho c¸c b­íc gia c«ng sau. V× vËy ta chän ph­¬ng ¸n 1 lµ ph­¬ng ¸n chän chuÈn th« thÝch hîp nhÊt ®Ó gia c«ng chi tiÕt . 3.4.2.2. Chọn chuẩn tinh a.Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh -Khi chọn chuẩn tinh phải đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công. -Khi chọn chuẩn tinh phải đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau. b .Nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh. -Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính để chi tiết khi gia công có vị trí tương tự như lúc làm việc. -Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chuẩn . -Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực cắt, lực kẹp. Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị. -Chọn chuẩn sao cho kết cấu của đồ gá đơn giản và thuận lợi khi sử dụng. -Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất. d. Ph­¬ng ¸n chän chuÈn tinh . * Ph­¬ng ¸n 1: Chän chuÈn tinh lµ mÆt lç ø54 khèng chÕ 4BTD kÕt hîp víi mÆt ®Çu ø573 khèng chÕ 1BTD + ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ¸n nµy lµ: BÒ mÆt chuÈn dÔ t¹o cã ®é cøng v÷ng cao, cã thÓ gia c«ng ®­îc nhiÒu bÒ mÆt. TÝnh trïng chuÈn cao v× bÒ mÆt chuÈn lµ bÒ mÆt tham gia l¾p ghÐp . Ngoµi ra ph­¬ng ¸n nµy cßn ®¶m b¶o ®é ®ång t©m gi÷a c¸c bÒ mÆt lç víi c¸c ®­êng chia cña r¨ng, ®é ^ gi÷a ®­êng t©m lç víi mÆt ®Çu cña chi tiÕt ®¶m b¶o ®­îc ®é ®¶o h­íng t©m gi÷a mÆt trô ngoµi víi ®­êng trßn c¬ së, ®å g¸ ®¬n gi¶n dÔ chÕ t¹o. + Nh­îc ®iÓm : Khe hë gi÷a lç vµ trôc g¸ sÏ ¶nh h­ëng ®Õn ®é chÝnh x¸c gi÷a ®­êng t©m lç vµ mÆt ngoµi cña chi tiÕt. *Ph­¬ng ¸n 2: chän chuÈn tinh lµ bÒ mÆt ngoµi ø573 kÕt hîp víi mÆt ®Çu khèng chÕ 5BTD + ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ¸n nµy lµ : g¸ ®Æt nhanh kh«ng gian gia c«ng réng. + Nh­îc ®iÓm : §é chÝnh x¸c ®ång t©m gi÷a c¸c bÒ mÆt lç vµ c¸c bÒ mÆt ngoµi kh«ng cao b»ng ph­¬ng ¸n 1. V× sau khi gia c«ng tinh lç sau ®ã ®Þnh vÞ vµo lç gia c«ng mÆt ngoµi th× tÊt c¶ c¸c sai lÖch khi gia c«ng lç sÏ ®­îc kh¾c phôc khi gia c«ng ngoµi. Ph­¬ng ¸n 3: chän chuÈn tinh bÒ mÆt ngoµi vµ mÆt lç -Ta khèng chÕ 5 bËc tù do trong ®ã bÒ mÆt lç khèng chÕ 2 BTD vµ bÒ mÆt ngoµi khèng chÕ 3BTD Nh­îc ®iÓm: kh«ng gian gia c«ng hÖp kh«ng ®¶m b¶o ®­îc ®ä ®ång t©m gi÷a c¸c bÒ mÆt trô ngoµi víi lç cña chi tiÕt ,vµ c¶ ®é vu«ng gãc gi÷a ®­êng t©m llox víi mÆt ®Çu cña chi tiÕt KÕt LuËn: tõ 3 ph­¬ng ¸n trªn ta chon chuÈn tinh theo ph­¬ng ¸n 1 lµ hîp lý nhÊt 3.4.3. Chọn trình tự gia công các bề mặt Tr×nh tù c¸c nguyªn c«ng cã thÓ dïng gia c«ng b¸nh r¨ng nh­ sau. - Nguyªn c«ng 1: T«i c¶i thiÖn ®Ó ®¶m b¶o c¬ tÝnh bªn ngoµi cho ph«i - Nguyªn c«ng 2: §Þnh vÞ mÆt ngoµi vµ mét mÆt ®Çu bªn lµm chuÈn th« + TiÖn lç xuèng ø53.5 mm + TiÖn bÒ mÆt ®Çu ®¹t 87±0.2mm - Nguyªn c«ng 3: TiÖn th« mÆt ®Çu ®¹t,tiÖn th« bÒ mÆt trô ngoµi: + TiÖn th« mÆt ®Çu ®¹t 86±0.1mm + TiÖn th« bÒ mÆt trô ngoµi ®¹t ø573.5mm - Nguyªn c«ng 4: + TiÖn tinh bÒ mÆt ®Çu ®¹t 85.5 + TiÖn tinh mÆt trô ngoµi ®¹t ø573±0.05 + V¸t mÐp 3x450 + V¸t mÐp 2x450 + V¸t mÐp 2.5x450 - Nguyªn c«ng 5: TiÖn tinh mÆt ®Çu cßn l¹i tiÖn tinh lç v¸t mÐp + TiÖn tinh bÒ mÆt ®Çu ®¹t 85±0.05 + TiÖn tinh bÒ mÆt trong cña lç ®¹t ø54±0.01 + V¸t mÐp 2x450 + V¸t mÐp 3x450 + V¸t mÐp 2.5x450 - Nguyªn c«ng 6: Khoan 6 lç ø25 - Nguyªn c«ng 7: §Þnh vÞ vµo mÆt ®Çu vµ lâ cña b¸nh r¨ng ®Ó phay l¨n r¨ng víi c¸c th«ng sè nh­ sau Moâñun Soá raêng Heä soá dòch chænh Proâfin goác Caáp chính xaùc Ñöôøng kính voøng chia m Z x d 6 90 0 TCVN 9 559 2258-77 - Nguyªn c«ng 8: Chuèt r·nh then - Nguyªn c«ng 9: NhiÖt luyÖn - Nguyªn c«ng 10: Tæng kiÓm tra 3.5. Thiết kế nguyên công 3.5.1. Nguyên công 1: tôi cải thiện đảm bảo cơ tính của phôi 3.5.2. Nguyên công 2: Đinh vị mặt ngoài và một đầu bên làm chuẩn thô + B­íc 1: tiÖn lç xuèng ø53.5±0.1 mm + B­íc 2: tiÖn bÒ mÆt ®Çu ®¹t 87±0.2mm Ø53.5 87 ±0.2 S2 S1 ±0.1 Chän m¸y : sö dông m¸y tiÖn cña nga kÝ hiªu T630 m¸y cã thÓ gia c«ng ®­îc c¸c nguyªn c«ng kh¸c nhau B¶ng th«ng sè m¸y tiÖn T630 §Æc tÝnh cña m¸y T630 Th«ng sè §­êng kÝnh gia c«ng ®­îc 615mm Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 mòi t©m 1500-300mm Tèc ®é quay 14-750(v/phót) Giíi h¹n b­íc tiÐn Sn (mm) Sd (mm) 0.15-2.65 0.05-2.8 B­íc ren: HÖ mÐt: HÖ anh: 1-224 mm 2-28 in C«ng suÊt (kw) 10 Khèi l­îng (kg) 4000 b) Chon dao: Chän dao tiÖn kháa mÆt ®Çu g¾n víi m¶nh hîp kim cøngT15K6 Tra theo b¶ng 4.6 trang 297 STCNCTM tËp 1 Dao tiÖn hîp kim T15K6 Th«ng sè dao tiÖn T15K6 b(mm) R(mm) L(mm) l(mm) n(mm) 25 1.5 200 30 9 Chän dao tiÖn lç cã gãc ø600 B¶ng 4.3 trang 301(TL2) Th«ng sè dao tiÖn lç b(mm) R(mm) L(mm) P(mm) n(mm) 16 1 200 70 8 Dao tiÖn mÆt ®Çu: B¶ng th«ng sè cña dao tiÖn mÆt ®Çu B(mm) R(mm) L(mm) a (mm) m (mm) 16 1 140 16 8 c)§Þnh vÞ vµ kÑp chÆc: -Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆc trªn m©m cÆp 3 chÊu tù ®Þnh t©m,chi tiÕt bÞ h¹n chÕ 5 BTD ,ding mÆt trô ngoµi vµ mÆt ®Çu lµm chuÈn th« ®Ó gia c«ng d) Dông cô kiÓm tra : th­íc cÆp panme ®o lç e) tr×nh tù thùc hiÖn : 1,tiÖn mÆt ®Çu l­îng d­ gia c«ng a = 1mm bÒ réng b = 87±0.2 l­îng d­ gia c«ng a =1mm (®Ó lµm chuÈn tinh) 2, TiÖn lç :l­îng d­ gia c«ng a =2.75mm(gia c«ng 1 phÝa) TiÖn lç ø48±0.5 xuèng ø54.5 3.5.3. Nguyên công 3: Tiện mặt đầu đạt 85.5,tiện mặt trụ ngoài Ø573.25 + B­íc 1: tiÖn bÒ réng b¸nh r¨ng xuèng b =86±0.1 mm + B­íc 2: tiÖn mÆt trô ngoµi ®¹t ø 573.6mm §Þnh vÞ vµ kÑp chÆc : Chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆc trªn trôc g¸ h¹n chÕ 5 BTD Dïng bÒ mÆt lç ®· gia c«ng lµm chuÈn ®Î gia c«ng c¸c bÒ mÆt cßn l¹i Dông cô ®o kiÓm : Th­íc cÆp Tr×nh tù thùc hiÖn: TiÖn mÆt ®Çu l­îng d­ gia c«ng a =2mm,tiÖn tõ 87±0.2 mm xuèng 86±0.1mm 86 573.5 ±0.1 S1 S2 3.5.4. Nguyên công 4: Tiện tinh bề mặt đầu đạt 85.25,tiện tinh mặt trụ ngoài ø573±0.05.vat cạnh VÉn dïng m¸y dao ®å g¸ vµ dông cô ®o cña nguyªn c«ng 3 nh­ng chÕ ®é c¾t nhá h¬n ®Ó tiÖn tinh c¸c bÒ mÆt B­íc 1: TiÖn tinh mÆt trô ngoµi ®¹t ø573±0.05 víi a = 0.5mm B­íc 2: TiÖn tinh bÒ mÆt ®Çu ®¹t 85.5 B­íc 3: V¸t mÐp 3x450 B­íc 4: V¸t mÐp 2x450 B­íc 5: V¸t mÐp 2.5x450 573 85.5 S5 S1 S2 S6 S3 S4 ±0.05 ±0.05 2,5x45° 2x45° 2x45° 2x45° 3.5.5. Nguyên công 5: TiÖn tinh mÆt ®Çu cßn l¹i tiÖn tinh lç v¸t mÐp B­íc 1: TiÖn tinh bÒ mÆt ®Çu ®¹t 85±0.02 B­íc 2: TiÖn tinh bÒ mÆt trong cña lç ®¹t ø54±0.02 B­íc 3: V¸t mÐp 2x450 B­íc 4: V¸t mÐp 3x450 B­íc 5: V¸t mÐp 2.5x450 85 S5 S3 S4 S1 S6 ±0.02 ±0.02 S2 Ø54 2,5x45° 2x45° 2x45° 3x45° 3.5.6. Nguyên công 6: 6.Khoan 6 lç ø25 a)Chän m¸y : chän m¸y khoan ki hiÖu 2H55 cña nga §Æc tÝnh kü thuËt 2H55 §­êng kÝnh gia c«ng lín nhÊt (mm) 50 Kho¶ng c¸ch tõ t©m trôc chÝnh tíi trô m¸y(m) 450-1600 Kho¶ng c¸ch tõ t©m trôc chÝnh tíi bµn m¸y(mm) 450-1600 C«n mãc trôc chÝnh N 05 Sè cÊp ®é c¾t 21 Giíi h¹n vßng quoay(vßng/phót) 20-2000 Sè cÊp ®é ch¹y dao 12 Giíi h¹n ch¹y dao 0.56-2.5 C«ng suÊt ®éng c¬ (mm/vßng) 4 KÝch th­íc m¸y(mm) 1000x2445 §é phøc t¹p s÷a ch÷a R 31 b)Chän dao Mòi khoan cã ®­êng kÝnh ø25 lµm tõ thÐp giã B¶ng th«ng sè: D(mm) L(mm) l(mm) 25 365 245 c) §Þnh vÞ kÑp chÆc : - Chän mÆt ®Þnh vÞ lµ mÆt ®Çu vµ mÆt lç cña chi tiÕt ®ång thêi sö dông lùc kÑp ®Î cè ®Þnh chi tiÕt. Ta sö dông b¹c dÉn kiÓu chôp cã b¹c lãt thay thÕ. d)Dông cô kiÓm tra :Panme,calip lç 3.5.7 . Nguyên công 7: Phay l¨n r¨ng §Æc tÝnh kü thuËt cña m¸y 53A80 Th«ng sè §­êng kÝnh lín nhÊt gia c«ng 800 §­êng kÝnh lí nhÊt cña dao phay ®­îc g¸ l¾p 200 Tèc ®é cña trôc chÝnh mang dao 40-405 M«dul cña b¸nh r¨ng gia c«ng 10 Kho¶ng c¸ch tõ t©m dao ®Õn t©m trôc chÝnh mang ph«i 80-500 C«ng suÊt truyÒn dÉn 8;10;11.5 L­îng ch¹y dao th¼ng ®øng hoÆc h­íng kÝnh(vßng/phót) 0.75-7.5 0.22-2.25 C¸c kÝch th­íc ,dµi réng,cao(mm) 2897;1810;2100 Träng l­îng(kg) 10800 b)Chon dao : Ta cã b¶ng th«ng sè tra b¶ng 4.44 trang 384 (TL2) M«dul Dao d (mm) L (mm) d(mm) Sè r¨ng 5 140 50 140 85 14 c) §Þnh vÞ vµ kÑp chÆt: Sö dông mÆt lç ®· gia c«ng vµ mÆt ®Çu cña chi tiÕt ®Î ®Þnh vÞ ,dïng thªm lôc kÑp cña bu l«ng ®Ó cè ®Þnh chi tiÕt . Khi gia c«ng htif thùc hiÖn theo ph­¬ng ph¸p bao h×nh dùa trªn sù kÕt hîp ®ßng thêi chuyÓn ®éng gi÷a dao vµ ph«I .Dao cßn cã chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn däc trôc cña ph«I nh»m c¾t hÕt chiÒu dµy cña b¸nh r¨ng . d)Dông cô kiÓm tra : Sö dông d­ìng ®Ó kiÓm tra r¨ng e)Tr×nh tù gia c«ng : L­îng d­ gia c«ng lµ: a=2.225x5=11.25 (mm) +B­íc 1: Phay th« a=10.5 mm +B­íc 2: Phay tinh a=0.75 mm 3.5.8. Nguyên công 8: Chuèt r·nh then §Æc tÝnh kü thuËt cña m¸y 53A80 Th«ng sè §­êng kÝnh lín nhÊt gia c«ng 800 §­êng kÝnh lí nhÊt cña dao phay ®­îc g¸ l¾p 200 Tèc ®é cña trôc chÝnh mang dao 40-405 M«dul cña b¸nh r¨ng gia c«ng 10 Kho¶ng c¸ch tõ t©m dao ®Õn t©m trôc chÝnh mang ph«i 80-500 C«ng suÊt truyÒn dÉn 8;10;11.5 L­îng ch¹y dao th¼ng ®øng hoÆc h­íng kÝnh(vßng/phót) 0.75-7.5 0.22-2.25 C¸c kÝch th­íc ,dµi réng,cao(mm) 2897;1810;2100 Träng l­îng(kg) 10800 b)Chon dao : Ta cã b¶ng th«ng sè tra b¶ng 4.44 trang 384 (TL2) M«dul Dao d (mm) L (mm) d(mm) Sè r¨ng 5 140 50 140 85 14 c) §Þnh vÞ vµ kÑp chÆt: Sö dông mÆt lç ®· gia c«ng vµ mÆt ®Çu cña chi tiÕt ®Î ®Þnh vÞ ,dïng thªm lôc kÑp cña bu l«ng ®Ó cè ®Þnh chi tiÕt . Khi gia c«ng htif thùc hiÖn theo ph­¬ng ph¸p bao h×nh dùa trªn sù kÕt hîp ®ßng thêi chuyÓn ®éng gi÷a dao vµ ph«I .Dao cßn cã chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn däc trôc cña ph«I nh»m c¾t hÕt chiÒu dµy cña b¸nh r¨ng . d)Dông cô kiÓm tra : Sö dông d­ìng ®Ó kiÓm tra r¨ng e)Tr×nh tù gia c«ng : L­îng d­ gia c«ng lµ: a=2.225x5=11.25 (mm) +B­íc 1: Phay th« a=10.5 mm +B­íc 2: Phay tinh a=0.75 mm 3.4.8:Nguyªn c«ng VIII : Chuèt r·nh then Chän m¸y : M¸y chuèt 7B64 tra b¶ng 9.46(TL4) §Æc tÝnh cña m¸y Th«ng sè Lùc chuèt danh nghÜa (kN) 50 ChiÒu réng lµm viÑc cñ bµn m¸y 320 Kho¶ng c¸ch tõ bµn tr­îc tíi t©m lç cña bµn (mm) 150 Hµnh tr×nh lín nhÊt cña con tr­ît(mm) 1000 Tèc ®é lµn viÖc cña hµnh tr×nh chuèt(m/phót) 1.5-11.5 Tèc ®é ch¹y ng­îc l¹i cña hµnh tr×nh chuèt (m/phót) 20 C«ng suÊt ®éng c¬ chuyÒn dÉn chÝnh (KW) 11 Khèi l­îng cña m¸y (kg) 5200 KÝch th­íc phñ b×(dµi,réng,cao) 2875x1385x3640 b)Chän dao tra b¶ng 4.56 (TL1) h t b H L 1.6 4 1.5 35 240 §Þnh vÞ kÑp chÆt: Khi chuèt r·nh then trªn r·nh then ng­íi ta th­êng g¸ ph«I trªn nh÷ng c¨n chÝnh x¸c ®Ó ®¶m b¶o ®é vu«ng gãc gi÷a t©m lç víi mÆt ph¼ng bµn m¸y ®Ó tr¸nh biÒn d¹ng th× dïng c¨n d­íi vµnh r¨ng .§Ó dao cã thÓ tù do ë cuèi hµnh tr×nh dïng c¨n vßng cã r·nh .MÆt ph¼ng cÇn h¹n chÕ 3 BTD sö dông kª trãn ®Ó ®Þnh vÞ vµo mÆt trßn ngoµi cña b¸nh r¨ng,chi tiÕt ®­îc h¹n chÕ thªm 2 BTD .Nh­ v¸y chi tiÕt ®­îc h¹n chÐ 5BTD.Chi tiÕt ®­îc kÑp chÆc b»ng c¬ cÊu bulong thanh kÑp d) Dông cô kiÓm tra th­íc cÆp e)Tr×nh tù thùc hiÖn L­îng d­ gia c«ng a=3.5 mmm chia lµm 2 b­íc +B­íc 1: chuèt th« víi a=3 mm +B­íc 2: chuèt tinh víi a= 0.5 mm 3.4.9:Nguyªn c«ng IX: NhiÖt luyÖn. TiÕn hµnh t«I ram ®Ó ®¹t ®é cøng 40-45 HRC Do chØ cÇn nhiÖt luyÖn ®Ó n©ng cao ®é cøng cña vµnh r¨ng ®Ó cho chi tiÕt Ýt bÞ mµi mßn ë ®Ønh vµ s­ên r¨ng .ta cÇn them cacbon tõ 1-2 mm. Råi dïng ph­¬ng ph¸p t«I cao dÇn dùa trªn nguyªn t¾c nung nãng bÒ mÆt b¸nh r¨ng b»ng dßng ®iÖn cãp c«ng suÊt lín vµ tÇn sè cao ,d©y dÉn dßng ®iÖn ®­îc qu¸n quanh chi tiÕt sao cho kh«ng ch¹m vµo chi tiÕt ,c¸ch chi tiÕt 1 kho¶ng tõ 1.5-5 mm, víi tÇn sè 66000-250000Hz, c«ng suÊt tõ 50-100 KW .Sau khi t«I xong ®em ram ®Î t¨ng c¬ tÝnh cho líp bÒ mÆt cña chi tiÕt chèng ma s¸t vµ ®¶m b¶o mµi mßn 3.6. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian 3.6.1. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian cho một bề mặt NhËn thÊy r»ng ®Ó tõ ph«i dËp nãng trë thµnh b¸nh r¨ng cã thÓ lµm viÖc ®­îc th× ta ph¶i tiÕn hµnh gia c«ng c¬ ®Ó bãc ®i mét l­îng kim lo¹i nhÊt ®Þnh ë mét sè bÒ mÆt nhÊt ®Þnh. L­îng kim lo¹i bÞ bãc ®i ®Ó t¹o s¶n phÈm hoµn thiÖn chÝnh lµ l­îng d­ gia c«ng. ViÖc x¸c ®Þnh chÝnh x¸c l­îng d­ kim lo¹i vÒ trÞ sè vµ dung sai sÏ gãp phÇn b¶o ®¶m hiÖu qu¶ kinh tÕ cña qu¸ tr×nh gia c«ng. §èi víi chi tiÕt b¸nh r¨ng ta ph¶i tiÕn hµnh gia c«ng c¬ t¹i c¶ bèn bÒ mÆt sau : Hai mÆt ®Çu cïng hai mÆt trßn xoay. Tuy nhiªn trong bèn bÒ mÆt ta ph¶i gia c«ng th× chØ cã hai bÒ mÆt trßn xoay lµ ph¶ ®¹t ®é chÝnh x¸c vµ ®é bãng nhÊt ®Þnh.Do thêi gian cã h¹n cho nªn trong c¸c bÒ mÆt gia c«ng ®ã tta chØ cÇn tÝnh l­îng d­ kim lo¹i cho mét bÒ mÆt cßn c¸c bÒ mÆt kh¸c ta tiÕn hµnh tra b¶ng trong sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y. ë ®©y ta chän bÒ mÆt trßn xoay 465±0,1 ®¹t ®é nh¸m Rz = 2.5 ®Ó x¸c ®Þnh l­îng kim lo¹i cÇn c¾t bá. * X¸c ®Þnh l­îng d­ khi gia c«ng bÒ mÆt 573±0,1 (Rz = 2.5 ) §èi víi mÆt trßn xoay ngoµi cïng th× l­îng kim lo¹i d­ ®­îc x¸c ®Þnh 2z0 = åzi = dph - dct Trong ®ã : - z0 : Tæng l­îng d­ kim lo¹i cÇn lo¹i bá qua mäi nguyªn c«ng . dph: kÝch th­íc ®­êng kÝnh ph«i dct: kÝch th­íc ®­êng kÝnh chi tiÕt. §Ó gia c«ng ®­îc 573±0,1 ®¹t Rz = 2.5 ta ph¶i tr¶i qua ba b­íc gia c«ng sau : TiÖn th«, TiÖn b¸n tinh vµ tiÖn tinh ( c¸c nguyªn c«ng nµy thùc hiÖn trong mét lÇn g¸). Tuy nhiªn do mçi b­íc gia c«ng c¬ häc l¹i ®¹t ®é chÝnh x¸c vµ ®é bãng nhÊt ®Þnh vµ kh«ng hÒ cè ®Þnh. Cho nªn l­îng d­ cÇn thiÕt cho mét bÒ mÆt lµ mét gi¸ trÞ n»m trong kho¶n gi¸ trÞ x¸c ®Þnh. Do ®ã ta ph¶i x¸c ®Þnh lín nhÊt Zmax, l­îng d­ nhá nhÊt Zmin vµ l­îng d­ danh nghÜa Zi cho mét bÒ mÆt ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: + X¸c ®Þnh l­îng d­ nhá nhÊt Zmin . §èi víi mÆt trßn xoay ngoµi th× Zmin ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau : Trong ®ã : - Rzi-1 : ChiÒu cao nhÊp nh« tÕ vi do b­íc c«ng nghÖ s¸t tr­íc ®Ó l¹i. hi-1 : ChiÒu s©u líp h­ háng bÒ mÆt do b­íc c«ng nghÖ s¸t tr­íc ®Ó l¹i : Tæng sai lÖch vÒ vÞ trÝ kh«ng gian do b­íc c«ng nghÖ s¸t tr­íc ®Ó l¹i. : Sai sè g¸ ®Æt chi tiÕt ë b­íc c«ng nghÖ ®ang thùc hiÖn. Do tÝnh chÊt in dËp c¸c sai sè sau mçi b­íc gia c«ng c¬. Cho nªn sai sè vÞ trÝ kh«ng gian còng cã thÓ ®­îc x¸c ®Þnh gÇn ®óng bëi c«ng thøc : Trong ®ã: - ®é cong cña ph«i - hÖ sè chÝnh x¸c øng víi mçi b­íc nguyªn c«ng. Tra b¶ng 3.88 ( trang 245 – stcnctmt1) ta cã + §èi víi tiÖn th« + §èi víi tiÖn b¸n tinh +§èi víi tiÖn tinh *Do ph«i lµ ph«i dËp tra b¶ng 3.71 ( Trang 218 – stcnctmt1)th× ®èi víi ph«i cã khèi l­îng 19.589(kg) th× ta cã: Rz = 250µm , h = 300µm ë ®©y gåm cã sai sè vÒ ®é cong vªnh vµ ®é lÖch t©m cña ph«i khi ®­îc t¹o lªn tõ hai nöa khu«n kh¸c nhau . Do ®ã sai lÖch vÞ trÝ kh«ng gian tæng céng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau : Gi¸ trÞ cong vªnh cña lç ®­îc tÝnh theo c¶ hai ph­¬ng kÝnh vµ h­íng trôc nh­ sau: = Trong ®ã : - theo b¶ng 3 - 74 trang 239 Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y tËp 1. ℓ,d : lµ chiÒu dµi trôc g¸ vµ ®­êng kÝnh bÒ mÆt gia c«ng. Gi¸ trÞ lÖch t©m khi dËp lÊy theo b¶ng3 -76 (Trang 239 -stcnctmt1) ta cã *TiÖn th«: Theo b¶ng 3.84 Trang 242 stcnctm1 Th× sau khi gia c«ng b¸n thµnh phÈm cã vµ Do chuÈn ®Þnh vÞ trïng víi gèc kÝch th­íc nªn VËy l­îng d­ nhá nhÊt cña b­íc tiªn th« ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: *TiÖn b¸n tinh : Theo b¶ng 3.84 Trang 242 stcnctm1 th× sau khi gia c«ng b¸n thµnh phÈm cã : Rz2 = 50µm vµ h2 = 50µm . L­îng d­ nhá nhÊt cña b­íc tiÖn b¸n tinh ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: . *TiÖn tinh : theo b¶ng 3.84 trang 242 STCNCTMT1 th× sau khi gia c«ng b¸n thµnh phÈm cã vµ L­îng d­ nhá nhÊt cña b­íc tiÖn tinh ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: VËy ta cã l­îng d­ gia c«ng nhá nhÊt Zmin ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: *KÝch th­íc tÝnh to¸n: kÝch th­íc tÝnh to¸n dtt ®­îc x¸c ®Þnh bëi tæng sè gi÷a kÝch th­íc cña chi tiÕt víi l­îng d­ kim lo¹i cÇn b¸c bá . TiÖn tinh: dtt3 = dctmin=573 - 0,1 =572.9mm. TiÖn b¸n tinh: dtt2= dtt3+2zmin3=572.9 + 0,496 = 573.369mm TiÖn th«: dtt1= dtt2 + 2zmin2 = 573,396 + 0,696 = 574,065mm Ph«i: dttt= dtt1 + 2zmin1= 574.065 + 2,994 = 577.059mm. * KÝch th­íc giíi h¹n lín nhÊt dmax ®­îc x¸c ®Þnh bëi tæng sè gi÷a kÝch th­íc giíi h¹n nhá nhÊt cña chi tiÕt víi dung sai chÕ t¹o TiÖn tinh: dmax3= dmin3 + dtiÖn tinh=572,9 +0,25 = 573,15mm. TiÖn b¸n tinh: dmax2=dmin2 + dtiÖn b¸n tinh =573.369+ 0,63 =573.999 mm TiÖn th«: dmax1= dmin1 + dtiÖn th« = 574,065+ 1,55 = 575.615 mm Ph«i: dmaxf= dminf + dph«i = 577.059+ 2,5 =579.559mm * L­îng d­ giíi h¹n ( zmin, zmax) Do l­îng d­ giíi h¹n nhá nhÊt zmin lµ hiÖu qu¶ cña c¸c kÝch th­íc giíi h¹n nhá nhÊt cßn l­îng d­ giíi h¹n lín nhÊt zmax lµ hiÖu qu¶ cña c¸c kÝch th­íc giíi h¹n lín nhÊt gi÷a c¸c b­íc gia c«ng liªn tôc t¹i bÒ mÆt gia c«ng. TiÖn tinh: 2zmax3 = dmax2- dmax3 = 573.999 - 573,15= 0,749mm. 2zmin3 = dmin2 - dmin3 = 573.369- 573,9 = 0,469mm TiÖn b¸n tinh: 2zmax2 = dmax1 - dmax2 = 575.615 - 573.999 = 1,616mm 2zmin2 = dmin1 - dmin2 = 574,065- 573.369= 0,669mm TiÖn th«: 2zmax1= dmaxf - dmax1 = 579.559- 575.615 =4.044mm 2zmin1= dminf - dmin1 = 579.559- 574,065 = 5.494mm C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®­îc thèng kª vµo b¶ng d­íi ®©y: B­íc Rzi-1 (µm) hi-1 (µm) eg® (µm) 2zmi (tÝnh) (µm) d(tÝnh) Dungsai (µm) dmin dmax 2zmin (µm) 2zmax (µm) Ph«i 580 580 645.5 577.059 2500 579.559 509,586 TiÖn th« 100 100 2994 574.065 1550 575.615 508,642 5494 4044 Tiªn b¸n tinh 50 50 514 573.369 630 573.99 508,026 669 1616 TiÖn tinh 25 25 2909 572.9 250 465.15 508,15 469 749 KiÓm tra kÕt qu¶ tÝnh to¸n . Sau khi tiÖn tinh: - Sau khi tiÖn b¸n tinh: - Sau khi tiÖn th«: 3.6.2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại Với chi tiết trục này khi gia công có những yêu cầu kỹ thuật trên mỗi bề mặt khác nhau nên lượng dư gia công trên mỗi bề mặt là khác nhau vì vậy ta tra lượng dư cho các bề mặt như sau: 3.7. Xác định chế độ cắt và thời gian gia công 3.7.1. Xác định chế độ cắt Do yªu cÇu chØ cÇn tÝnh chÕ ®é c¾t cho mét nguyªn c«ng trong toµn bé quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng b¸nh r¨ng v× vËy ta tÝnh chÕ ®é c¾t cho 1. Nguyªn c«ng II: TiÖn th« mÆt ®Çu vµ mÆt th« lç 54±0.1 mm * Chän m¸y Do ®­êng kÝnh lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng lµ 573mm v× vËy ta chän m¸y tiÖn cì lín cña liªn bang nga T630 cã c¸c th«ng sè c¬ b¶n: §­êng kÝnh lín nhÊt ®­îc gia c«ng trªn m¸y D = 800mm - Sè cÊp tèc ®é trôc chÝnh Zn = 24 cÊp, nmin = 7,1( vßng/phut) nmax = 750 (vßng/ phót) - Ph¹m vi b­íc tiÕn: Sd = 0,2 ¸ 3,05 (mm/vßng) Sn = 0,7 ¸ 1,04 (mm/vßng) - Kho¶ng c¸ch hai ®Çu t©m 2000mm - C«ng suÊt ®éng c¬ 17 kw - Khèi l­îng m¸y 11700 kg - KÝch th­íc cña m¸y: dµi x réng x cao : =5825 x 2000 x1660 - §é c«n trôc chÝnh c«n mãc N06 * Chän dông cô c¾t + §Ó t¨ng c«ng suÊt c¾t vµ chÊt l­îng bÒ mÆt gia c«ng ta chän vËt liÖu phÇn c¾t lµ m¶nh hîp kim T5K6 + Theo b¶ng 4-6 kÝch th­íc dao tiÖn ngoµi th©n cong cã gãc nghiªng chÝnh φ = 900 ta cã : h = 40 , b = 25 , L = 200, n =10 , ℓ = 25, r = 1 + Chän th«ng sè h×nh häc cña dông c¾t Tra b¶ng 4-27 ThiÕt kÕ ®è ¸n dao ta chän mÆt tr­íc cã c¹nh v¸t ©m f = 1,5(mm), rV = (-30-50), v = - 150, a = 80, kÕt cÊu giao F = 20x30(mm) Gãc nghiªng phô φ1 cã ¶nh h­ëng ®Õn ®é bÒn cña l­ìi dao nªn chän q1=100 Gãc n©ng l = 0 , b¸n kÝnh mòi dao r = 1mm §é s©u m¸ng bÎ phoi kh«ng qu¸ (0,2¸0,4)mm * Chän chÕ ®é mßn cho phÐp cña phÇn c¾t TrÞ sè mßn cho phÐp cña phÇn c¾t ®­îc chän phô thuéc vµo kiÓu dao tiÖn, vËt liÖu gia c«ng, vËt liÖu phÇn c¾t vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc . Víi dao tiÖn ngoµi g¾n m¶nh hîp kim cøng T5K10 vËt liÖu gia c«ng lµ thÐp hîp kim 18CrMn cã trÞ sè ®é mßn cho phÐp lµ h = 1,3 * Tuæi bÒn cho dông cô c¾t . Tuæi bÒn cña dao ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: Tuæi thä Tuæi bÒn = Sè lÇn mµi + 1 Tra b¶ng 4-39 thiÕt kÕ ®å ¸n dao ta cã ; Tuæi thä lµ 21 giê sè lÇn mµi cho phÐp lµ 20 lÇn trÞ sè l­îng d­ cho mçi lÇn mµi lµ 0,2 (mm) vËy ta cã : Tuæi bÒn =(phót) * ChiÒu s©u c¾t : t = 0,4(mm) * X¸c ®Þnh l­îng ch¹y dao. Khi gia c«ng tinh l­îng ch¹y dao ®­îc x¸c ®Þnh theo søc bÒn c¶n dao, søc bÒn cña c¬ cÊu m¸y, vµ theo ®é cøng v÷ng cña chi tiÕt gia c«ng . Víi c¸n dao gia c«ng lµ h×nh ch÷ nhËt nh­ vËy ta cã c«ng thøc tÝnh søc bÒn c¸n dao nh­ sau: (mm/vßng) + TÝnh theo søc bÒn c¬ cÊu m¸y: (mm/ vßng) + TÝnh theo ®é cøng cña chi tiÕt gia c«ng: (mm/vßng) Trong ®ã : t: chiÒu s©u c¾t (mm) S: l­îng ch¹y dao B,H : chiÒu réng vµ chiÒu cao tiÕt diÖn c¸n ch÷ nhËt . ℓ: phÇn nh« ra cña c¸n dao (mm) : øng suÊt uèn cña vËt liÖu lµm c¸n dao th­êng lÊy = 20 Kg/mm2 ®èi víi c¸n dao b»ng thÐp . J : Moomen qu¸n tÝnh tiÕt diÖn ngang cña chi tiÕt gia c«ng J = 0,05 D4 mm4 E: Modul ®µn håi vËt liÖu gia c«ng E = 2,1 .104 KG/mm2 ®èi víi thÐp . : §é vßng cho phÐp theo ®é chÝnh x¸c cña chi tiÕt gia c«ng th­êng lÊy := 0,25 Kp : hÖ sè hiÖu chØnh chung vÒ lùc c¾t . Kp = Kmp . Kvp . Klp . Krp Cpz, Cpy, Cpx: hÖ sè xÐt ®Õn ®iÒu kiÖn lµm viÖc nhÊt ®Þnh ®Õn lùc c¾t . Xpz, Xpy, Xpx chØ sè mò xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña b­íc tiÕn chiÒu s©u ny, nx, nz c¾t vµ vÇn tèc c¾t ®Õn lùc c¾t V: vËn tèc c¾t (m/phót) *TÝnh b­íc tiÕn tiÕp theo søc bÒn c¸n dao. (mm/vßng) Dùa vµo søc bÒn cña vËt liÖu lµm dao, vËt liÖu gia c«ng chän vËn tèc s¬ bé VSb= 190 m/phót . Theo sè liÖu ban ®Çu ta cã B x H = 20x30 = 20 KG/mm2 ℓ = 1,5.H = 1,5.30 = 45mm. Tra b¶ng 11-1 chÕ ®é c¾t gia c«ng c¬ khÝ Ta cã: Cpz = 300 , Xpz= 1,0 ; Ypz = 0,75, nz= - 0,15 Theo b¶ng 12-1 ta cã Theo b¶ng 13-1 ta cã np = 0,75 Theo b¶ng 15-1 ta cã; Kφpz = 1,0 , Kvpz = 1,25 , Klpz = 1 VËy ta cã Kpz = Kmpz . Kφpz . Kvpz . Klpz . Kppz = 1.1.1,25.1.1 = 1,25 Thay vµo c«ng thøc ta ®­îc: (mm/vßng) *TÝnh theo søc bÒn c¬ cÊu m¸y . Theo m¸y ta cã; pm = 450 KG Theo b¶ng (11-1) ta cã; Cpx = 339, Ypx=0,05, Xpx= 1, nx= - 0,4 Theo b¶ng 12-1 ta cã Kmpx = + Theo b¶ng 13-1 ta cã npx = 1 Tra b¶ng 15-1 ta cã : Kφpx = 1, Kvpx =2, Klpx = 1 Kpx = 1.1.2.1.1 =2 Thay vµo c«ng thøc ta ®­îc (mm/vßng) *TÝnh theo ®é chÝnh x¸c cña chi tiÕt gia c«ng. Thay vµo c«ng thøc ta ®­îc (mm/vßng) Nh×n vµo kÕt qu¶ ®· tÝnh ta thÊy Smin= S2 = 0,25(mm/vßng) vËy ta chän Sm = 0,2(mm/vßng) *TÝnh vËn tèc c¾t b­íc 1 kháa mÆt ®Çu . VËn tèc c¾t ®­îc tÝnh theo c«ng thøc Trong ®ã : Vt : VËn tèc c¾t t­¬ng øng víi tuæi bÒn cña dao T: Tuæi bÒn cña dao S: L­îng ch¹y dao . Cv : HÖ sè ®Ó tÝnh tèc m: chØ sè chØ tuæi bÒn Xv : Sè mò xÐt tíi ¶nh h­ëng cña chiÒu s©u c¾t ®Õn tèc ®é c¾t. Yv : Sè mò xÐt tíi ¶nh h­ëng cña b­íc tiÕn ®Õn tèc ®é c¾t . Kv : HÖ sè hiÖu chØnh xÐt tíi ¶nh h­ëng cña c¸c nh©n tè kh¸c ®Õn tèc ®é c¾t. Kv = Kmv . Knv . Kuv Kmv : HÖ sè phô thuéc vµo chÊt l­îng cña vËt liÖu gia c«ng Knv : HÖ sè phô thuéc vµo t×nh tr¹ng bÒ mÆt ph«i tra b¶ng 7-1 chÕ ®é c¾t gia c«ng c¬ Knv = 0,8. Kuv : HÖ sè phô thuéc vµo chÊt l­îng vËt liÖu dông cô c¾t tra b¶ng 8-1 chÕ ®é c¾t gia c«ng c¬ Kuv = 1,4. Þ Kv = 1,12 C¸c hÖ sè Cv, m, Xv, Yv ®­îc x¸c ®Þnh theo b¶ng 1-1 chÕ ®é c¾t gia c«ng c¬ ta cã : Cv = 273, Yv = 0,2 , m= 0,15 , Xv = 0,15. Thay vµo c«ng thøc ta cã: + Sè vßng quay trong mét phót khi kháa tinh mÆt ®Çu L = 38 ¸ 0,1. Theo thuyÕt minh m¸y chän n = 420 (v/p’) VËn tèc thùc khi c¾t + Sè vßng quay trong mét phót khi kháa tinh mÆt ®Çu ®¹t L = 89 ± 0,5 Theo thuyÕt minh m¸y chän n = 400(v/p’) VËn tèc thùc khi c¾t *TÝnh lùc c¾t. Lùc c¾t tiÕp tuyÕn , lùc chiÒu trôc vµ lùc h­íng kÝnh ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau : C¸c gi¸ trÞ lÊy theo b¶ng 11-1 chÕ ®é c¾t gia c«ng c¬ ta cã : • Lùc tiÕp tuyÕn • Lùc h­íng kÝnh • Lùc chiÒu trôc HÖ sè ®iÒu chØnh HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng tÝnh chÊt c¬ lý cña vËt liÖu gia c«ng Tra b¶ng 13-1: np = 0,75 : HÖ sè hiÖu chØnh xÐt ®Õn c¸c th«ng sè h×nh häc phÇn c¾t cña dông cô c¾t . Tra b¶ng 15-1 ta cã: . VËy ta cã + Lùc c¾t tiÕp tuyÕn. + Lùc c¾t h­íng kÝnh + Lùc chiÒu trôc *TÝnh c«ng suÊt c¾t N (KW) C«ng suÊt c¾t ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : So víi c«ng suÊt m¸y ta thÊy m¸y ®ñ c«ng suÊt ®Ó gia c«ng c¬: Nguyªn c«ng III: TiÖn mÆt ®Çu ®¹t 86±0.01,tiÖn mÆt trô ngoµi ®¹t 465.5±0.01 2. Nguyªn c«ng IV: TiÖn tinh bÒ mÆt ®Çu ®¹t 85.5±0.05 TiÖn tinh mÆt trô ngoµi ®¹t ø573±0.05 víi a = 0.5mm -V¸t mÐp 3x450 - V¸t mÐp 2x450 - V¸t mÐp 2.5x450 Nguyªn c«ng V: TiÖn tinh mÆt ®Çu cßn l¹i tiÖn tinh lç v¸t mÐp TiÖn tinh bÒ mÆt ®Çu ®¹t 85±0.05 TiÖn tinh bÒ mÆt trong cña lç ®¹t ø54±0.01 -V¸t mÐp 2x450 - V¸t mÐp 3x450 - V¸t mÐp 2.5x450 Nguyªn c«ng VI: Khoan 6 lç ø25 Nguyªn c«ng VII: .§Þnh vÞ vµo mÆt ®Çu vµ lç cña b¸nh r¨ng ®Ó phay l¨n r¨ng víi c¸c th«ng sè nh­ sau Moâñun Soá raêng Heä soá dòch chænh Proâfin goác Caáp chính xaùc Ñöôøng kính voøng chia m Z x d 6 90 0 TCVN 9 559 2258-77 n Nguyªn c«ng VIII: Chuèt r·nh then X¸c ®Þnh thêi gian nguyªn c«ng. Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t vµ s¶n xuÊt hµng khèi thêi gian nguyªn c«ng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau; Trong ®ã: : Thêi gian tõng chiÕc (thêi gian nguyªn c«ng ) : Thêi gian c¬ b¶n : Thêi gian phô : thêi gian phôc vô chç lµm viÖc. : Thêi gian nghØ ng¬i *Nh­ ®· tÝnh ë trªn ta cã (phót) (phót) (phót) (phót) (phót) ë ®©y ta chØ x¸c ®Þnh thêi gian c¬ b¶n dïng ®Ó phôc vô cho viÖc trùc tiÕp gia c«ng c¾t gät trong ph©n x­ëng trong ph©n x­ëng c¬ khÝ 3.8. Thiết kế đồ gá Chất lượng của sản phẩm và năng suất gia công phụ thuộc rất nhiều vào trang bị công nghệ,trong đó đồ gá có tầm quan trọng đặc biệt. Trong sản xuất hàng loạt,hàng khối để nâng cao năng suất và chất lượng người ta sử dụng đồ gá để gá đặt phôi lên máy một cách nhanh chóng và chính các khi lắp đặt. Khi thiết kế đồ gá phải đạt được các chỉ tiêu cơ bản như sử dụng thuận tiện,có độ an toàn cao,kết cấu đơn giản dễ tháo lắp và sửa chữa,thay thế ngoài ra cũng cần phải có tính kinh tế cao. 3.8.1. Yêu cầu của đồ gá khi phay Khi phay lực cắt lớn,cắt gián đoạn nên rung động lớn vì thế đồ gá phay cần phải đủ độ cứng vững,cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo đủ lực kẹp và đủ độ cứng vững. Kết cấu của đồ gá phay gồm: cơ cấu định vị,cơ cấu kẹp chặt,cơ cấu so dao,cơ cấu phân độ cơ cấu chép hình,cơ cấu gá dặt đồ gá với bàn máy. 3.8.2. Thành phần của đồ gá Trong phạm vi đồ gá chúng ta chỉ nghiên cứu và thiết kế đồ gá dùng để gá đặt và kẹp chặt chi tiết gia công trên máy cắt gọt. Khi thết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục số II của hộp giảm tốc ta thiết kế đồ gá cho nguyên công 6.Đồ gá gia công rãnh then. Đồ gá được cấu tạo từ các cơ cấu sau: -Cơ cấu định vị là hai khối V ngắn dùng để xác định vị trí tương đối của chi tiết với bàn máy và dụng cụ cắt. -Cơ cấu kẹp chặt dùng cơ cấu mỏ kẹp,kẹp chặt bằng ren vít. -Cơ cơ cấu định vị kẹp chặt đồ gá trên máy bằng các rãnh chữ T trên băng máy. 3.8.3. Trình tự thiết kế đồ gá . X¸c ®Þnh kho¶ng kh«ng gian tèi ®a cña ®å g¸. Ta ®· biÕt r»ng ®å g¸ lµ n¬i chi tiÕt ®­îc g¸ ®Æt vµ kÑp chÆt chi tiÕt trong suèt qu¸ tr×nh gia c«ng c¬. Nã cã t¸c dông më réng kh¶ n¨ng c«ng nghÖ cho m¸y c¾t gät, ®ång thêi rót ng¾n thêi gian gia c«ng chi tiÕt t¹o ®iÒu kiÖn t¨ng n¨ng suÊt trong khi chÊt l­îng cña s¶n phÈm l¹i ®ång ®Òu b¶o ®¶m theo yªu cÇu kü thuËt ®Ò ra. Do khi gia c«ng c¬ ®å g¸ cïng chi tiÕt ®Òu n»m trong kho¶ng kh«ng gian gia c«ng cña m¸y. VËy kÝch th­íc cña ®å g¸ kh«ng v­ît qu¸ kho¶ng kh«ng gian dÞch chuyÓn cña m¸y. §èi víi m¸y khoan cÇn 2H53 c«ng suÊt ®éng c¬ 3KW. Cßn kho¶ng kh«ng gian gia c«ng cña m¸y lµ: + Kho¶ng c¸ch tõ t©m trôc chÝnh tíi trô m¸y : + Kho¶ng c¸ch tõ t©m trôc chÝnh tíi bµn m¸y :. 3.8.3.1. Tính lực kẹp. §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña chi tiÕt sau khi gia c«ng th× lùc kÑp chÆt vµ lùc c¾t ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu tèi thiÓu sau. * §èi víi lùc kÑp chÆt . - Kh«ng ph¸ háng vÞ trÝ ®Þnh vÞ cña ph«i - Lùc kÑp chÆt ph¶i ®ñ ®Ó chi tiÕt kh«ng bÞ xª dÞch d­íi t¸c dông cña lùc c¾t nh­ng kh«ng ®­îc qu¸ lín so víi gi¸ trÞ cÇn thiÕt ®Ó tr¸nh biÕn d¹ng cña ph«i . - Kh«ng lµm háng bÒ mÆt do lùc kÑp t¸c dông vµo . - Cè g¾ng lµm cho ph­¬ng chiÒu kh«ng ®i ng­îc chiÒu víi lùc c¾t mµ cÇn vu«ng gãc vµ h­íng vµo bÒ mÆt ®Þnh vÞ. - KÕt cÊu nhá gän ®¬n gi¶n nh­ng vÉn ®¶m b¶o an toµn thao t¸c th¸o l¾p nhanh Ýt tèn søc ®Ó ®¶m b¶o vµ söa ch÷a. + §Ó ®¸p øng tèi ®a c¸c ®iÒu kiÖn ®ã ta chän s¬ ®å tÝnh c¸c lùc t¸c dông lªn chi tiÕt nh­ sau. Khi khoan xuÊt hiÖn c¸c lùc vµ m«men cã thÓ g©y mÊt c©n b»ng cho chi tiÕt . Lùc chiÒu trôc P0 g©y lËt chi tiÕt quanh ®iÓm A M«men MK g©y xoay chi tiÕt quanh trôc cña nã. Sau ®©y ta lÇn l­ît gi¶i tõng bµi to¸n ®Ó x¸c ®Þnh lùc kÑp cÇn thiÕt cho chi tiÕt . Bµi to¸n 1: Chèng lËt nh­ sau. Víi: : lùc däc trôc khi khoan. tÝnh theo c«ng thøc: C¸c hÖ sè tra trong b¶ng 5-32, 5-9 stcnctm2 : kho¶ng c¸ch tõ t©m mòi khoan ®Õn A : kho¶ng c¸ch tõ t©m chi tiÕt tíi A: G: träng l­îng cña chi tiÕt. G = 500N Q: lùc kÑp cÇn thiÕt tÝnh to¸n. §Ó ®¶m b¶o an toµn Qth = Q.K = 2996.1,4 = (N) Bµi to¸n 2: chèng xoay §iÒu kiÖn chèng xoay nh­ sau: Víi : M : M«men c¾t khi khoan. M ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : C¸c hÖ sè tra b¶ng 5-32 stcnctmt2 : hÖ sè an toµn chän : kho¶ng c¸ch tõ t©m mòi khoan ®Õn t©m chi tiÕt : ®­êng kÝnh mòi khoan : hÖ sè ma s¸t chän : B¸n kÝnh trung b×nh cña mÆt tiÕp xóc gi÷a chi tiÕt vµ ®å ®Þnh vÞ VËy lùc kÑp cÇn thiÕt lµ 3.8.3.4 TÝnh kÝch th­íc c¬ cÊu kÑp: KÝch th­íc Guigi«ng kÑp ®­îc tÝnh theo c«ng thøc. 3.8.3.5. . X¸c ®Þnh sai sè chÕ t¹o cña ®å g¸ . NhËn thÊy r»ng ®å g¸ lµ dông cô cã nhiÖm vô cè ®Þnh chi tiÕt cÇn gia c«ng trªn bµn m¸y cña m¸y c¾t kim lo¹i tøc lµ nã b¶o ®¶m vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a dao vµ chi tiÕt cho nªn sai sè cña ®å g¸ khi chÕ t¹o vµ l¾p gi¸p sÏ ¶nh h­ëng ®Õn sai sè vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a bÒ mÆt gia c«ng vµ bÒ mÆt chuÈn chän lµm ®Þnh vÞ. Sai sè chÕ t¹o cña ®å g¸ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: : khe hë nhá nhÊt gi÷a lç vµ chèt : dung sai cña chèt : dung sai cña lç : ®é lÖch t©m gi÷a lç vµ chèt. ( lùc kÑp cã ph­¬ng vu«ng gãc víi ph­¬ng kÝch th­íc thùc hiÖn) : Sai sè ®å g¸ do mßn : : hÖ sè mßn. Gi¸ trÞ phô thuéc vµo kÕt cÊu cña ®å ®Þnh vÞ. Víi chèt trô chän : Sè lÇn g¸ ®Æt. LÊy VËy 3.8.3.6. TÝnh bÒn cho c¬ cÊu kÑp. C¬ cÊu kÑp ë tr­êng hîp nµy lµ phiÕn dÉn cã thÓ thÊy r»ng do yªu cÇu kÕt cÊu cña phiÕn dÉn cã kÝch th­íc rÊt lín so víi bu l«ng kÑp do ®ã c¬ cÊu kÑp nµy thõa bÒn. 3.8.3.7. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá - Víi ®å g¸ khoan nh­ trong tr­êng hîp nµy yªu cÇu kü thuËt quan träng nhÊt ®ã lµ ®é song song gi÷a mÆt ®Çu cña chèt vµ mÆt ®¸y cña th©n ®å g¸. Dung sai ®é kh«ng song song gi÷a hai bÒ mÆt nµy lÊy b»ng 0,09mm - Qóa tr×nh lµm viÖc c¸c mÆt tiÕp xóc cña ®å g¸ víi chi tiÕt gia c«ng chÞu t¸c dông cña ma s¸t lín do ®ã yªu cÇu ph¶i ®­îc t«i cøng lín h¬n 50HRC. 3.8.4. Nguyên lý hoạt động của đồ gá KẾT LUẬN Qua mét thêi gian t×m tßi nghiªn cøu tµi liÖu céng víi sù tÝch luü kinh nghiÖm cña b¶n th©n vµ sù gióp ®ì tËn t×nh cña c¸c thÇy, c¸c c« trong khoa c¬ khÝ, ®Æc biÖt lµ thÇy: T¹ Hång Phong, thÇy: Ph¹m V¨n Tu©n, thÇy NguyÔn V¨n Toàn ®· gióp ®ì em hoµn thµnh ®­îc ®Ò tµi mang tªn: “ øng dông module Design Accelerator INVENTOR tÝnh to¸n thiÕt kÕ hép gi¶m tèc vµ lËp quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt b¸nh r¨ng trô trªn trôc sè 2 ”. §Ò tµi lµ sù tæng hîp cña mét chuçi c¸c kh©u trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o ra chi tiÕt m¸y, tõ thiÕt kÕ, tÝnh to¸n, lùa chän, ®Ó ®­a ra chi tiÕt cho ®Õn lËp quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt ra chi tiÕt. Nhê øng dông phÇn mÒm vµo qu¸ tr×nh tÝnh to¸n mµ ta ®· ®¬n gi¶n ho¸ ®­îc qu¸ tr×nh thiÕt kÕ, gi¶m bít ®­îc khèi l­îng c«ng viÖc tÝnh to¸n, kiÓm nghiÖm cho chi tiÕt, do vËy gi¶m bít thêi gian lµm viÖc, n©ng cao n¨ng xuÊt ®Èy nhanh qu¸ tr×nh thiÕt kÕ. Sau khi lµm xong ®Ò tµi em ®· tiÕp thu thªm ®­îc mét sè kiÕn thøc c¬ b¶n cña qu¸ tr×nh thiÕt kÕ nh­: TÝnh to¸n kÕt cÊu cña chi tiÕt dùa vµo c¸c ®iÒu kiÖn lµm viÖc nh­ t¶i träng, m«i tr­êng lµm viÖc vµ b¶n th©n vËt liÖu chÕ t¹o chi tiÕt. BiÕt c¸ch chän c¸c kÕt cÊu chi tiÕt hîp lý võa ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc võa ®¶m b¶o vÒ tÝnh kinh tÕ trong qu¸ tr×nh sö dông còng nh­ trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. LËp ®­îc b¶n vÏ thiÕt kÕ còng nh­ b¶n vÏ chÕ t¹o chi tiÕt. LËp quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o ra chi tiÕt nh­ b¶n vÏ thiÕt kÕ. Ngoµi ra em cßn ®­îc biÕt thªm mét lÜnh vùc míi trong thiÕt kÕ ®ã lµ sö dông c¸c phÇn mÒm hç trî trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ. Trªn ®©y lµ nh÷ng kiÕn thøc hÕt søc quan träng gióp em cã nÒn t¶ng ®Ó tiÕp tôc nghiªn kÝu còng nh­ phôc vô cho qu¸ tr×nh lµm viÖc thùc tÕ sau nµy cña b¶n th©n. Do nh÷ng h¹n chÕ vÒ thêi gian, chuyªn m«n, còng nh­ kinh nghiÖm thùc tÕ nªn ®Ò tµi cña em vÉn cßn cã nh÷ng thiÕu sãt. KÝnh mong c¸c thÇy, c¸c c« vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp gãp ý cho ®Ò tµi cña em ®­îc hoµn thiÖn h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Sinh viªn thùc hiÖn Lª V¨n M¹nh TÀI LIỆU THAM KHẢO [TL1] Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. -GS.TS.Nguyễn Đắc Lộc, Lưu Văn Nhang. [TL2] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1. -GS.TS.Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả. [TL3] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2. -GS.TS.Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả. [TL4] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3. -GS.TS.Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả. [TL5] Chế độ cắt gia công cơ khí. [TL6] Sổ tay gia công cơ. - GS.Trần Văn Địch và các tác giả. [TL7] Sổ tay nhiệt luyện tập 1. -Nguyễn Trung Cảng.