: số sản phẩm dự phòng do sai hỏng và phế phẩm trong khi tạo phôi rèn hay đúcgây ra, = 3-5% số sản phẩm dự phòng do sai hỏng và phế phẩm trong quá trình gia công cơ, γ: khối lượng riêng
Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
Chức năng của chi tiết
Chi tiết gia công thuộc loại chi tiết dạng bạc có chức năng định vị đảm bảo vị trí tương đối với các chi tiết khác.
Chi tiết có 3 lỗ ren dùng để lắp ghép và có 3 bề mặt làm việc chính đó là, vòng trong 62,4mm, vòng ngoài 95mm và 68,9mm.
Điều kiện làm việc của chi tiết
Chi tiết làm việc chủ yếu trong môi trường thường xuyên tiếp xúc với dầu mỡ và chất bôi trơn khác.
Các yêu cầu kĩ thuật
Bề mặt lắp ghép 95h8, bề mặt được lắp ghép theo hệ thống trục và có dung sai kích thước [4]
Bề mặt lắp ghép có nghĩa là lỗ 62,4mm yêu cầu độ chính xác dung sai là 0,05mm [4]
Bề mặt lắp ghép có nghĩa là 68,9mm yêu cầu độ chính xác dung sai là 0,1mm [4]
Bề mặt đầu của chi tiết có độ nhám Ra=0,8, đây là bề mặt làm việc quan trọng nhất Các bề mặt làm việc còn lại có độ nhám Ra là 1,6.
Vật liệu
Vật liệu là GX 21-40 ([5] Tr 164).
Giới hạn bền kéo : 150 – 200 MPa Độ cứng HB : 200 kg/mm 2 Độ bền kéo : 21 kG/mm 2 Độ bền uốn : 40 kG/mm 2
Gang xám có đặc điểm nổi bật với độ bền kéo thấp nhưng độ bền nén cao, giúp nó chống mài mòn hiệu quả Ngoài ra, vật liệu này còn được ưa chuộng nhờ vào khả năng dễ đúc và dễ gia công cắt gọt, phù hợp với các ứng dụng công nghệ cao.
Các mác gang GX21-40, GX24-44, GX32-52 có đặc điểm chứa graphit tấm với số lượng ít, mịn và phân bố đều trong nền kim loại peclit, mang lại cơ tính cao cho sản phẩm Những mác gang này thường được ứng dụng trong các chi tiết chịu lực và chịu mài mòn trong ngành chế tạo máy.
Dạng sản xuất
Xác định dạng sản xuất:
N1: Số sản phẩm cần chế tạo trong 1 năm => N = 3000 1 m: số chi tiết trong 1 sản phẩm => m=1
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 2 gây ra, = 3-5% số sản phẩm dự phòng do sai hỏng và phế phẩm trong quá trình gia công cơ,
Q= V γ V: thể tích của chi tiết => V= 62419,2484 mm = 62419,2484 x 10 3 -6 dm 3 γ: khối lượng riêng của vật liệu => γ = 6,8-7,4 kg/dm (gang xám) 3
Vậy khối lượng chi tiết Q= 0,45 kg
=> Dạng sản xuất là hàng loạt vừa
Sản xuất hàng loạt là phương thức sản xuất với sản lượng mỗi mặt hàng không quá ít và số lượng chủng loại mặt hàng không quá nhiều Quy trình này tạo ra sản phẩm ổn định và lặp lại theo chu kỳ, giúp tối ưu hóa hiệu quả sản xuất.
+ Sử dụng máy: chủ yếu là máy chuyên dùng, máy tự động cho năng suất cao.
+ Bố trí máy: theo quy trình công nghệ Tại mỗi máy thường chỉ hoàn thành một công việc nhất định của một quy trình công nghệ nhất định.
+ Đồ gá, trang thiết bị công nghệ: chủ yếu là chuyên dùng.
+ Phương pháp gá đặt: chủ yếu sử dụng phương pháp tự động đạt kích thước.
+ Phương pháp đảm bảo độ chính xác gia công: thường sử dụng phương pháp chỉnh sẵn dao.
+ Định mức kỹ thuật: rất tỉ mỉ và chính xác, thường sử dụng các phương pháp như tính toán phân tích, bấm giờ, chép thực ngày làm việc.v.v.
+ Bậc thợ: cần thợ điều chỉnh có tay nghề cao, thợ đứng máy không cần có tay nghề cao.
+ Văn kiện công nghệ: được lập rất tỉ mỉ, thường phải sử dụng đến phiếu nguyên công.
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 4
CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Chọn dạng phôi
Dùng để chế tạo các chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp, các loại trục, xi lanh, Thường dùng trong sản xuất vừa, hàng loạt lớn, hàng khối
Dùng cho các loại chi tiết : trục răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng,
Phôi dập có hình dáng và kích thước gần giống với kích thước của chi tiết gia công, lượng dư nhỏ phôi nhỏ
Yêu cầu công nhân đứng máy có trình độ cao
Thường dùng trong sản xuất hàng loạt, hàng khối vì có năng suất cao, lượng tiêu hao kim loại ít, phôi có độ chính xác cao.
Phương pháp rèn giúp cải thiện cơ tính của phôi, tạo ra kim loại chặt chẽ với khả năng chịu uốn và chịu xoắn tốt Tuy nhiên, hình dáng của phôi rèn thường đơn giản hơn so với các loại phôi khác.
Rèn tự do là quá trình sử dụng ngoại lực thông qua các dụng cụ để tạo ra sự biến dạng ở nhiệt độ rèn, từ đó sản xuất ra các sản phẩm với hình dạng và kích thước theo yêu cầu Phương pháp này thường được áp dụng trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ.
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 6
2.1.4 Phôi đúc: Đúc là phương pháp chế tạo phôi bằng cách rót kim loại lỏng vào khuôn có hình dạng nhất định Phôi đúc thông dụng nhất là phôi gang, ngoài ra có thể đúc được phôi thép và kim loại màu. Đúc có thể tạo ra phôi có hình dạng kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác ( rèn, dập, ) khó đạt được.
Các chi tiết như gối đỡ, chi tiết dạng hộp và các loại càng phức tạp thường được sử dụng trong cả sản xuất đơn chiếc và hàng loạt.
Phôi cán là sản phẩm được sản xuất thông qua quá trình biến dạng dẻo trong các nhà máy luyện kim Các loại phôi cán phổ biến bao gồm phôi tròn, vuông, ống và các hình dạng đặc biệt như U, I, L, với kích thước và hình dạng được quy định theo tiêu chuẩn.
Phôi cán được dùng rộng rãi trong ngành chế tạo máy Về cơ tính của phôi cán thì thấp hơn phôi dập và phôi rèn.
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 8
Kết luận: Ta lựa chọn dạng phôi là phôi đúc
Chi tiết có vật liệu làm bằng gang xám nên sử dụng dạng phôi đúc là thích hợp nhất
Dạng phôi đúc có hình dạng phù hợp với chi tiết hơn các dạng phôi khác.
Đúc có thể tạo ra phôi có hình dạng kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác ( rèn, dập, ) khó đạt được.
Phôi đúc thích hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa.
Đúc có ưu điểm dễ cơ khí hóa, tự động hóa, linh hoạt trong sản xuất.
Phương pháp chế tạo phôi
2.2.1 Đúc trong khuôn kim loại: Đúc trong khuôn kim loại là thuật ngữ chỉ một phương pháp sản xuất vật đúc bằng cách rót kim loại lỏng vào khuôn kim loại Vật đúc đông đặc dưới tác dụng của trọng trường mà không chịu bất kỳ tác động nào khác.( [3] tr 232)
Hình 2.6: Đúc trong khuôn kim loại
Khuôn được sử dụng nhiều lần.
Độ sạch và độ chính xác của chi tiết được nâng cao đáng kể,làm giảm khối lượng gia công cơ khí.
Nâng cao độ bền cơ học của vật đúc, đặc biệt là độ bền ở lớp bề mặt tiếp giáp với khuôn kim loại.
Nâng cao sản lượng hàng năm do giảm được kích thước đậu ngót và phế phẩm đúc
Nâng cao năng suất lao động.
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 10
Giảm giá thành sản phẩm.
Dễ cơ khí và tự động hoá, điều kiện vệ sinh lao động tốt.
Chế tạo khuôn kim loại phức tạp và tốn kém, đồng thời độ bền của khuôn khi đúc thép thường bị hạn chế Việc đúc các vật thể có hình dáng phức tạp và mỏng manh gặp nhiều khó khăn do ứng suất lớn trong vật đúc, gây cản trở quá trình co rút Ngoài ra, vật đúc gang có nguy cơ bị biến trắng, do đó quy trình đúc cần phải được thực hiện một cách chặt chẽ để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Mặc dù có những hạn chế, công nghệ đúc trong khuôn kim loại vẫn được ưa chuộng trong sản xuất hàng loạt gang, hợp kim và kim loại màu Điều này là do nhiều chi tiết, như các tấm lớn thân máy bay và những bộ phận nhỏ nhưng cần độ bền cao trong động cơ, không thể chế tạo nếu không sử dụng khuôn kim loại.
Đúc áp lực là quá trình khi hợp kim lỏng được đưa vào khuôn dưới áp lực nhất định Tùy thuộc vào yêu cầu sản xuất, áp lực có thể được điều chỉnh: áp lực thấp thông qua phương pháp hút chân không hoặc áp lực cao nhờ vào việc sử dụng píttông.
Đỳc được vật đỳc phức tạp, thành mỏng (1á5mm) đỳc được cỏc loại lỗ cú kích thước nhỏ.
Độ bóng và độ chính xác cao.
Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ vật đúc lớn.
Năng suất cao nhờ điền đầy nhanh và khả năng cơ khí hóa thuận lợi.
Khuôn chóng bị mài mòn do dòng chảy có áp lực của hợp kim ở nhiệt độ cao.
Giá thành khuôn rất cao ( vật liệu làm khuôn phải là vật liệu chịu nóng đặc biệt, gia công tỉ mỉ và nhiệt luyện thích hợp).
Kích thước và khối lượng của vật đúc bị hạn chế theo cỡ máy đúc.
Chỉ đúc được hợp kim nhôm hoặc đồng, không đúc được gang, thép.
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 12
2.2.3 Đúc ly tâm: Đúc ly tâm là điền đầy hợp kim lỏng vào khuôn quay Nhờ lực ly tâm sinh ra khi quay sẽ làm hợp kim lỏng phân bố lên thành khuôn và đông đặc tại đó.
Tổ chức kim loại mịn chặt, không tồn tại các khuyết tật rỗ khí, rỗ co ngót.
Tạo ra vật đúc có lỗ rỗng mà không cần thao.
Không dùng hệ thống rót phức tạp nên ít hao phí kim loại.
Tạo ra vật đúc gồm một vài kim loại riêng biệt trong cùng một vật đúc.
Có hiện tượng thiên tích vùng theo diện tích ngang của vật đúc, do mỗi phần tử có khối lượng khác nhau chịu lực ly tâm khác nhau.
Khi đúc ống, đường kính lỗ kém chính xác và có chất lượng bề mặt kém.
2.2.4 Đúc trong khuôn cát: Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần (chỉ rót một lần rồi phá khuôn) Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư gia công lớn, nhưng khuôn cát có ưu điểm là tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn và giá thành khuôn thấp
Đúc được các loại vật liệu kim loại khác nhau có khối lượng từ vài chục gam đến vài chục tấn.
Đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp mà các phương pháp khác khó hoặc không thể gia công được.
Tính chất sản xuất linh hoạt, thích hợp với các dạng sản xuất.
Đầu tư ban đầu thấp.
Dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 14
Độ chính xác vật đúc không cao dẫn tới lượng dư gia công lớn.
Chất lượng phôi đúc thấp, thường có rỗ khí, rỗ xỉ, chất lượng bề mặt vật đúc thấp.
2.2.5 Đúc trong khuôn mẫu chảy: Đây là một dạng đúc đặc biệt trong khuôn dùng một lần Thực chất của đúc theo khuôn mẫu chảy tương tự như đúc khuôn cát Nhưng cần phân biệt hai điểm sau đây:
Lòng khuôn được hình thành từ mẫu vật liệu dễ chảy, vì vậy quá trình lấy mẫu ra khỏi lòng khuôn được thực hiện bằng cách nung chảy mẫu và rót ra thông qua hệ thống rót.
+Vật liệu chế tạo khuôn bằng chất liệu đặc biệt nên chỉ cần độ dày nhỏ (6;8mm) nhưng rất bền, thông khí tốt, chịu nhiệt.
Hình 2.10: Đúc khuôn mẫu chảy
Đúc trong khuôn mẫu chảy là một phương pháp tiên tiến với nhiều lợi ích vượt trội So với đúc bằng khuôn cát, phương pháp này cho phép sản xuất các chi tiết phức tạp với thành mỏng và chất lượng bề mặt cao Nó không chỉ giảm đáng kể lượng gia công cơ khí mà còn cho phép nhiều chi tiết được sử dụng ngay sau khi đúc Đúc mẫu chảy có khả năng sản xuất các sản phẩm có trọng lượng từ vài gram đến vài chục kilogram.
Độ chính xác và độ bóng bề mặt vật đúc đạt mức cao nhờ vào nhiều yếu tố Đầu tiên, mẫu chảy có độ chính xác lớn, không có mặt phân khuôn giúp loại bỏ sai lệch khuôn và khuyết tật do lắp ráp Thêm vào đó, việc không cần nguyên công rút mẫu làm giảm sai số, đồng thời giảm đáng kể lượng dư gia công cơ khí Việc rót kim loại lỏng vào khuôn đã được nung nóng cũng góp phần giảm ứng suất nhiệt, từ đó hạn chế tình trạng nứt và cong vênh của vật đúc.
-Đúc được những hợp kim khó chảy như thép không rỉ, thép gió…
-Giảm thời gian gia công cơ khí.
-Cường độ lao động cao.
-Chu trình sản xuất dài,
-Giá thành chế tạo khuôn cao.
-Khuôn chỉ đúc được một lần.
Quá trình đúc trong khuôn mẫu chảy gồm các bước:
Để tạo mẫu sáp, bước đầu tiên là sản xuất khuôn ép từ mẫu gốc Nhà sản xuất sẽ lưu hóa các lớp cao su chứa mẫu, sau đó đưa sáp vào khuôn để ép ra mẫu sáp hoàn chỉnh.
Để nâng cao năng suất trong quá trình sản xuất, bước 2 là ráp chùm mẫu, trong đó nhiều mẫu sáp được gắn lên trục sáp để phục vụ cho khuôn đậu rót.
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 16 nhúng cụm mẫu vào dung dịch tương hay gốm chịu lửa.
Bước 4: Phủ cát là quá trình quan trọng, sau khi nhúng vào tương, bạn cần rắc cát thạch anh khô mịn lên bề mặt Tiếp theo, phơi khô và nhúng lại cho đến khi đạt được độ dày mong muốn.
Bước 5: Tạo khuôn vỏ sáp: Sau khi nhúng mẫu sáp vào tương và cát nhiều lần thì ta sẽ được 1 khuôn mẫu hoàn chỉnh chứa mẫu sáp.
Bước 6: Nung tách sáp: Mang khuôn cát chứa mẫu sáp đem đi nung để cho mẫu sáp chảy hết ra khỏi khuôn tạo long khuôn rót kim loại lỏng.
Bước 7: Nung khuôn: Đem khuôn đã loại bỏ mẫu sáp đi nung trong lò nhiệt để giúp cho kim loại dễ điền đầy khi rót vào khuôn.
Bước 8: Rót kim loại vào khuôn Sau khi kim loại được nung chảy, tiến hành rót vào khuôn đã được làm nóng trong lò để tạo ra các chi tiết cần gia công.
Bước 9: Phá khuôn là quá trình quan trọng sau khi khuôn đã được làm lạnh Để lấy chùm chi tiết, có thể sử dụng các phương pháp như phá khuôn cát bằng tay, hoặc sử dụng máy rung, máy bắn nước áp lực lớn.
Bước 10: Cắt vật đúc: Sau khi phá khuôn thì ta tiến hành cắt tách chi tiết ra khỏi chùm chi tiết.
Bước 11: Làm sạch chi tiết: Làm sạch các bụi cát hay các chấm kim loại trên chi tiết để hoàn chỉnh chi tiết.
CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG
Chọn phương pháp gia công các bề mặt
Tiện tinh các bề mặt có độ nhám Ra=1,6 m và Ra=0,8 m.
Tiện tinh đường kính 95mm đạt kích thước dung sai mm.
Tiện tinh đường kính ngoài 68,9mm, tiện đạt kích thước dung sai mm.
Tiện tinh đường kính lỗ trong 62,4mm, tiện đạt kích thước dung sai mm.
Khoan và taro lỗ ren trên bề mặt đáy 95mm
Chọn chẩn công nghệ
Chuẩn thô: mặt đầu 68,9mm.
Chuẩn tinh: mặt đầu 95mm, vòng 95mm
Trình tự gia công các bề mặt
Tiện thô mặt đầu 95mm.
Tiện thô đường kính 95mm.
Tiện thô mặt đầu 68,9mm.
Tiện thô đường kính ngoài 68,9mm.
Tiện thô đường kính lỗ trong 62,4mm.
Khoan 3 lỗ 6 trên mặt đáy 95mm.
Tiện tinh mặt đầu 95mm, tiện đạt độ nhám Ra=1,6 m
Tiện tinh đường kính 95mm, tiện đạt kích thước dung sai mm, đạt độ nhámRa=1,6 m
Tiện tinh mặt đầu 68,9mm, tiện đạt độ nhám Ra=0,8 m.
Tiện tinh đường kính ngoài 68,9mm, tiện đạt kích thước dung sai mm và đạt độ nhám Ra=1,6 m.
Tiện tinh đường kính lỗ trong 62,4mm, tiện đạt kích thước dung sai mm và đạt độ nhám Ra=1,6 m.
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 20
THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
NGUYÊN CÔNG 1 Gia công thô mặt đầu : 95 và đường kính 95
Bước 1: Gia công mặt đầu 95mm
Bước 2: Gia công đường kính 95mm
Chuẩn: Mặt A Định vị: Mâm cặp 3 chấu định vị khống chế hai bậc tư do là ba tịnh tiến
Máy tiện vạn năng T616 (bảng 9.3 [2]) với những thông số cơ bản sau:
Tốc độ quay của trục chính: n= 44-1980 (vòng/phút)
Số cấp tốc độ: 12 cấp
Chọn dạo tiện ngoài thân thẳng góc nghiêng chính 90 có gắn mảnh hợp kim 0 cứng với các thông số: tra bảng 4-7 trang 297 [1]
Hình 4.2: Dao tiện ngoài thân thẳng
Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so, thước cặp.
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 22
Bước 1: Gia công mặt đầu 68,9mm
Bước 2: Gia công đường kính ngoài 68,9mm
Chuẩn: Mặt B, vòng 95 Định vị: Mâm cặp 3 chấu định vị vào vòng 95mm khống chế hai bậc tự do là hai tịnh tiến
Máy tiện vạn năng T616 (bảng 9.3 [2]) với những thông số cơ bản sau:
Tốc độ quay của trục chính: n= 44-1980 (vòng/phút)
Số cấp tốc độ: 12 cấp
Chọn dạo tiện ngoài thân thẳng góc nghiêng chính 90 có gắn mảnh hợp kim 0 cứng với các thông số: tra bảng 4-7 trang 297 [1]
Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so, thước cặp.
NGUYÊN CÔNG 3: Gia công thô đường kính lỗ trong 62,4mm
Chuẩn: Mặt B, vòng 95 Định vị: Mâm cặp 3 chấu định vị vào vòng 95mm khống chế hai bậc tự do là hai tịnh tiến
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 24
Máy tiện vạn năng T616 ( bảng 9.3 [2] ) với những thông số cơ bản sau:
Tốc độ quay của trục chính: n= 44-1980 (vòng/phút)
Số cấp tốc độ: 12 cấp
Chọn dạo tiện lỗ góc nghiêng chính 95 có gắn mảnh hợp kim cứng, dao kiểu 0
2 với các thông số tra bảng 4-14 (trang 302 [1])
Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so, thước cặp.
NGUYÊN CÔNG 4: Khoan 3 lỗ 5 mm
Mặt B có đường kính 95mm và được định vị bằng phiến tỳ, cho phép khống chế 3 bậc tự do, bao gồm 2 bậc xoay và 1 bậc tịnh tiến Đồng thời, khối V ngắn áp vào mặt bên 95mm sẽ khống chế 2 bậc tự do là 2 bậc tịnh tiến.
Kẹp chặt: Lực kẹp từ trên xuống
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 26
Công suất máy Nm =2,8 KW
Số cấp tốc độ 9 cấp
Chọn dao: mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi trụ loại ngắn có các thông số (bảng 4-40, trang 319 [1]). d (mm) L (mm) l (mm)
Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so, thước cặp.
NGUYÊN CÔNG 5: Taro ren 3 lỗ M6 mm
Mặt A của thiết bị được định vị với phiến tỳ, cho phép khống chế 3 bậc tự do, bao gồm 2 bậc xoay và 1 bậc tịnh tiến Đồng thời, khối V ngắn áp vào mặt bên 95mm sẽ kiểm soát 2 bậc tự do, cụ thể là 2 bậc tịnh tiến.
Kẹp chặt: Lực kẹp từ trên xuống
Chọn dao: mũi taro ngắn có chuôi chuyển tiếp dùng cho ren hệ mét,mm
(bảng 4-136 trang 423 [1]) d (mm) L (mm) l (mm) P l1 d1
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 28
Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so, thước cặp.
NGUYÊN CÔNG 6 Gia công tinh mặt đầu : 95 mm và đường kính mm
Bước 1: Gia công mặt đầu 95mm
Bước 2: Gia công đường kính mm
Chuẩn: Mặt A Định vị: Mâm cặp 3 chấu định vị khống chế hai bậc tư do là ba tịnh tiến
Máy tiện vạn năng T616 (bảng 9.3 [2]) với những thông số cơ bản sau:
Tốc độ quay của trục chính: n= 44-1980 (vòng/phút)
Số cấp tốc độ: 12 cấp
Chọn dạo tiện ngoài thân thẳng góc nghiêng chính 90 có gắn mảnh hợp kim 0 cứng với các thông số: tra bảng 4-7 trang 297 [1]
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 30
Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so, thước cặp.
NGUYÊN CÔNG 7: Gia công tinh mặt đầu 68,9mm và đường kính ngoài mm
Bước 1: Gia công mặt đầu 68,9mm
Bước 2: Gia công đường kính ngoài mm
Chuẩn: Mặt B, vòng 95 Định vị: Mâm cặp 3 chấu định vị vào vòng 95mm khống chế hai bậc tự do là hai tịnh tiến
Máy tiện vạn năng T616 (bảng 9.3 [2]) với những thông số cơ bản sau:
Tốc độ quay của trục chính: n= 44-1980 (vòng/phút)
Số cấp tốc độ: 12 cấp
Chọn dạo tiện ngoài thân thẳng góc nghiêng chính 90 có gắn mảnh hợp kim 0 cứng với các thông số: tra bảng 4-7 trang 297 [1]
Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so, thước cặp.
NGUYÊN CÔNG 8: Gia công tinh đường kính lỗ trong mm
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 32
Định vị: Mâm cặp 3 chấu định vị vào vòng 95mm khống chế hai bậc tự do là hai tịnh tiến
Máy tiện vạn năng T616 ( bảng 9.3 [2] ) với những thông số cơ bản sau:
Tốc độ quay của trục chính: n= 44-1980 (vòng/phút)
Số cấp tốc độ: 12 cấp
Chọn dạo tiện lỗ góc nghiêng chính 95 có gắn mảnh hợp kim cứng, dao kiểu 0
2 với các thông số tra bảng 4-14 (trang 302 [1])
Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so, thước cặp.
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 34
PHÂN TÍCH VÀ TÍNH SAI SỐ CHUẨN
Sai số chuẩn
Chuẩn thiết kế và chuẩn công nghệ có thể đồng nhất hoặc khác biệt Khi chúng trùng nhau, điều này cho thấy rằng quan điểm công nghệ đã được thể hiện rõ ràng trong thiết kế, chứng tỏ rằng bản thiết kế mang tính công nghệ cao.
Trong quá trình chế tạo, không phải lúc nào chuẩn thiết kế và chuẩn công nghệ cũng trùng khớp, dẫn đến việc cần điều chỉnh kích thước thiết kế Ví dụ, một kích thước có thể là tĩnh và vô hướng trong thiết kế, nhưng lại có thể biến đổi và có hướng trong công nghệ Việc lựa chọn chuẩn là rất quan trọng trong thiết kế nguyên công và quy trình công nghệ, vì chọn chuẩn hợp lý sẽ giúp giảm sai số gia công, trong khi chọn chuẩn không hợp lý có thể làm giảm chất lượng gia công, tăng thời gian gia công và giảm năng suất.
Sai số chuẩn xảy ra khi chuẩn định vị không trùng khớp với gốc kích thước, với giá trị bằng lượng biến động của gốc kích thước chiếu lên phương kích thước thực hiện.
Khi gia công mặt G như hình a, mặt D đóng vai trò là chuẩn định vị và gốc kích thước A Trong tình huống này, kích thước A không có sai số, tức là sai số chuẩn bằng 0 (ԑ c =0).
Hình b cho thấy quá trình gia công mặt G, trong đó gốc kích thước được đặt tại mặt N Lúc này, gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị và có mối quan hệ trong chuỗi kích thước với mặt định vị D Giả sử chi tiết gia công có kích thước Cmax.
Bmax= Cmax – A A- kích thước điều chỉnh (A= hằng số)
Khi gia công chi tiết có kích thước C thì: min
Vậy sai số chuẩn kích thước B sẽ là: ԑ c (B)= B - B = (Cmax min max – A) – (C – A)min ԑ c (B)= C - Cmax min ԑ c (B)= 2δ
Kích thước cần đạt trong gia công là giai đoạn cuối cùng trong chuỗi kích thước công nghệ, được hình thành qua một hoặc nhiều nguyên công Nếu ký hiệu L là khâu khép kín, thì L có thể được biểu thị bằng một hàm số cụ thể.
Trong đó: x ,x ,…x1 2 n- các kích thước thay đổi; a ,a ,…a1 2 n- các kích thước không thay đổi
Tính toán sai số chuẩn cho kích thước L là việc xác định mức độ biến động của nó khi các kích thước liên quan thay đổi Lượng biến động này được gọi là sai số chuẩn, phản ánh sự không chắc chắn trong các phép đo kích thước.
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 36 liên quan thay đổi:
Trong thực tế thường dùng hai phương pháp để tính sai số chuẩn
Phương pháp cực đại, cực tiểu
Khi độ chính xác gia công không cao, trong điều kiện sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ thì có thể dùng phương pháp này
Theo phương pháp này phải lâp chuỗi kích thước và sai số chuẩn được tính như sau:
Khi thiết lập chuỗi kích thước công nghệ, cần tuân thủ nguyên tắc bắt đầu từ mặt gia công, tiếp theo là mặt chuẩn định vị, đến gốc kích thước, và cuối cùng khép kín về mặt gia công.
Phương pháp này được áp dụng khi cần đạt độ chính xác gia công cao, thường thấy trong sản xuất hàng loạt hoặc sản phẩm khối Sai số chuẩn theo phương pháp này cho độ chính xác vượt trội hơn so với phương pháp cực đại – cực tiểu.
Sai số chuẩn được tính theo công thức:
Trong đó: K – hệ số phụ thuộc vào quy luật phân bố của kích thước Khi i phân bố theo đường cong chuẩn K=1
Để tính sai số chuẩn cho một kích thước L, trước tiên cần xác định chuỗi kích thước liên quan Sau đó, áp dụng công thức phù hợp để thực hiện tính toán.
Tính toán sai số chuẩn
Tính sai số chuẩn bằng chuỗi kích thước công nghệ (phương pháp cực đại cực tiểu)
Chuỗi kích thước công nghệ gồm bốn khâu cơ bản:
Khâu 1: từ dụng cụ cắt đến chuẩn điều chỉnh (kích thước điều chỉnh): a
Khâu 2: từ chuẩn điều chỉnh đến chuẩn định vị: x1
Khâu 3: từ chuẩn định vị đến gốc kích thước: x2
Khâu 4: từ gốc kích thước đến bề mặt dao (mặt gia công): L
Do sự dao động của khâu 2(x ) và khâu 3(x ) mà gây ra sai số chuẩn 1 2
Tính sai số chuẩn cho Nguyên Công gia công tinh đường kính lỗ trong
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 38
Sơ đồ gá đặt : Gá đặt bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm
Sơ đồ định vị chi tiết cho gia công trên cơ cấu tự định tâm (mâm cặp ba chấu) cho thấy rằng chuẩn định vị là mặt trụ ngoài với tâm O Điều này có nghĩa là chuẩn định vị trùng với chuẩn điều chỉnh, cũng là tâm O của trụ ngoài Việc này giúp giảm thiểu sai số chuẩn của kích thước h.
Hình 5.2: Sơ đồ gá đặt trên mâm cặp 3 chấu
Đối với kích thước h có gốc kích thước là đường sinh D, ta có chuỗi kích thước công nghệ như sau:
=>h= X – a =2 – ( ± e ) (e – độ lệch tâm giữa lỗ và trụ ngoài)
Vậy sai số chuẩn của Nguyên Công gia công tinh đường kính lỗ trong 62,4mm là ԑ c (h)= 0,002 +2e
Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 40