thuyết minh đồ án chế tạo trục răng

đồ án chế tạo chi tiết trục răng có kèm bản vẽ nguyên công ,đồ gá ..........................................................................................................................................................................................................................................................................

Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU

Đất nước ta đang trong quá trình phát triển và hội nhập Tỷ trọng ngành công nghiệp trong cơcấu ngành kinh tế ngày càng tăng Trong tiến trình công nghiệp hoa hiện đại hoa đất nước việcphát triển ngành cơ khí là một trong những ưu tiên hàng đầu Do đó việc đào tạo đội ngũ kỹ sư

cơ khí có trình độ chuyên môn cao về công nghệ truyền thống cũng như nắm bắt được các côngnghệ gia công tiên tiến, hiện đại để áp dụng có hiệu quả vào sản xuất trong nước là một nhiệm

vụ quan trọng của ngành cơ khí

Đồ án công nghệ chế tạo máy là một phần quan trọng trong quá trình đào tạo của chuyên ngành

cơ khí tại các trường đại học nó giúp sinh viên tổng hợp lại toàn bộ kiến thức chuyên môntrong quá trình học tập, tìm hiểu để áp dụng vào quá trình sản xuất thực tế Bên cạnh đó nócũng giúp sinh viên có điều kiện tìm hiểu làm quen với thực tế sản xuất Để phục vụ cho quátrình làm việc, công tác của sinh viên khi ra trường

Trong qúa trình làm bài em đã nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình của thầy Nguyễn Tuấn Hưng cũng như các thầy cô giáo trong khoa Mặc dù có nhiều cố gắng, nghiêm túc

trong công việc tuy nhiên do thời gian thực hiện có hạn nên đề tài không tránh khỏi nhữngthiếu sót rất mong nhận được sự chỉ bảo thêm của thầy cô để đề tài được hoàn thiện hơn

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Tuấn Hưng cũng như các thầy cô khác

trong khoa cơ khí đã nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn em trong toàn bộ quá trình làm bài

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 10 năm 2014

Sinh viên

Lợi Quang Định

Lời Nhận Xét

Trang 2

Trang 3

MỤC LỤC

Trang

THUYẾT MINH

Phần I :Đầu đề thiết kế : 4

Phần II :Nội dung các phần thuyết minh và tính toán 4

Chương 1 : Phân tích chức năng làm việc của chi tiết 4

1. Phân tích công nghệ trong kết cấu chi tiết ……… 5

Chương 2: Xác định dạng sản xuât……….… 6

Chương 3: Chọn phôi và phương pháp tạo phôi……….… 6

Chương 4: thiết kế nguyên công ( sơ đồ gá đặt , chọn máy , chọn dao )………….… 8

- Xác định chuẩn định vị A - Chọn chuẩn thô……… … 8

B - Chọn chuẩn tinh……… ….9

Chương 5: thiết kế quy trình công nghệ……… 10

1. Lập quy trình công nghệ ……… 10

Chương 6: Tính và Tra lượng dư cho các bề mặt ……… 11

1 Tính và tra lượng dư cho các bề mặt ……….… 11

2 Lượng dư cho từng nguyên công ……… 13

Chương 7 : Tính toán chế độ cắt cho từng nguyên công……… … 14

- Nguyên công 1 : Tôi cải thiện ……….14

- Nguyên công 2 : phay mặt đầu và khoan lỗ chống tâm……….… 16

- Nguyên công 3 : tiện thô nửa trục ……… ……19

- Nguyên công 4 : tiện thô nửa trục còn lại ……….….…22

- Nguyên công 5 : tiện tinh nửa trục, vát mép đầu trục ø20 ……… ….….25

- Nguyên công 6 : tiện tinh nửa trục, vát mép đầu trục ø20 còn lại ……….….29

- Nguyên công 7 : phay rãnh then……….……33

- Nguyên công 8 : phay răng……… …… 36

- Nguyên công 9 : nhiệt luyện………39

- Nguyên công 10 : mài thô nửa trục ∅ 20 , ∅28 ……….………

42 - Nguyên công 11 : mài thô nửa trục còn lại ∅ 20 ………

46 - Nguyên công 12 : mài tinh nửa trục ∅ 20 , ∅ 28………

47 - Nguyên công 13 : mài tinh nửa trục còn lại ∅ 20 ………

….50 - Nguyên công 14 : tổng kiểm tra ……….………51

Chương 8: Tính toán và thiết kế đồ gá……… ………52

1. Xác định máy……….……….53

2. Xác định đồ gá………53

Trang 4

- Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết : Bánh rang liền trục

Phần II : Nội dung các phần thuyết minh và tính toán :

Chương 1 : Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:

- Chi tiết thiết kế là một bánh răng liền trục ( trục răng ) và thuộc họ chi tiết trục

- Căn cứ vào tỉ số chiều dài trên đường kính (L/D < 4) ta thấy chi tiết thuộc loại trục bậc ngắn

- Trục răng cũng như bánh răng có vai trò truyền động giữa các trục trong hộp giảm tốc, hộp tốc độ hoặc hộp chạy dao của các máy cắt giọt kim loại, máy nâng

chuyển, trong động cơ ô tô Do đường kính vòng chân răng không lớn hơn nhiều

so với đường kính trục nên thường làm bánh răng liền trục, và như vậy vật liệu trục

và bánh răng giống nhau

- Những bề mặt làm việc :+ ∅ ở hai đầu để lắp vòng bi Đây chính là vị trí nằm trên 2 gối đỡ của thân hộp ,trong quá trình làm việc trục chịu tác động của mô men uốn sinh ra do lực hướng kính , đồng thời chịu mô men xoắn sinh ra do lực tiếp tuyến với kết cấu của bộ

Trang 5

truyền trong hộp ( truyển động bánh răng thẳng )nên lực dọc trục ảnh hưởng khôngđáng kể Dung sai cấp chính xác 6

+ ∅ lắp bánh răng , cần phải có độ chính xác cao độ không song song của rãnh then L20 đối với tâm trục không vượt quá 0,01/100 mm toàn bộ chiều dài trục , Sai lệch của rãnh chiều dài không quá 0,01 mm

+ phần răng Z17 làm việc sẽ chịu ứng suất uốn gây gẫy răng và ứng suất tiếp tuyếngây mòn rang

- Những kích thước quan trọng :+ 75mm trên trục yêu cầu phải chuẩn vì để lắp bánh răng và gia công răng

- Với vật liệu làm bằng thép 40X có thành phần HB= 127; b = 1000(N/mm2); c = 800(N/mm2)

- C = 0.3640 % Mn = 0.540 % Si = 0.1740 %

Cr = 0.8 – 1.1 % B = 0.002 – 0.005 %

1. Phân tích công nghệ trong kết cấu chi tiết :

Qua bản vẽ trục răng ta thấy :

- Các bề mặt trục có thể gia công bằng các dao thông thường

- Các bề mặt có thuận lợi cho việc ăn dao và thoát dao

- Kích thước có sự giảm dần về hai phía đầu trục thuận lợi cho việc gia công

- Trục cần có độ đồng tâm cao nên cần có lỗ chống tâm 2 đầu

- Rãnh then bằng ngoài hở không khó khăn cho việc gia công tạo thuận lợi cho việc gia công đạt năng xuất cao

- Với bánh răng trên trục không có gờ, vành ngoài đơn giản thuận lợi cho việc gia công bằng nhiều dao cùng một lúc

- Sau khi tiến hành gia công xong chi tiết tiến hành nhiệt luyện để đảm bảo độ cứng

và độ bền về cơ học cần thiết đảm bảo yêu cầu làm việc cuối cùng ta tiến hành nguyên công mài chi tiết để đạt yêu cầu chính xác

Chương 2: Xác định dạng sản xuât :

- Trọng lượng của chi tiết = V.γ (kg)

Trang 6

Trong đó : V là thể tích chi tiết

: γ trọng lượng riêng (của thép : 7,852 Kg/

Theo sơ đồ chi tiết :

+ với phôi đúc : thường chế tạo các trục phức tạp và có độ cứng cao vật liệu bằng gang áp dụng cho việc sản xuất đơn trước hàng loạt nhỏ

- Không thích hợp cho chi tiết ta thiết kế

Trang 7

+ với phôi rèn : sử dụng rộng rãi trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, trong cộng nghiệp chủ yếu là sửa chữa tàu thủy, tàu hỏa… các chi tiết có tải trọng phức tạp.Chất lượng của phôi không đồng đều Năng suất thấp.

- không thích hợp cho chi tiết ta thiết kế

+ Với phôi dập :- thường sử dụng cho các chi tiết như :trục răng côn , trục răng thẳng , các loại bảnh ăng khác và chi tiết dạng càng vv phôi dập thể tích có độ chính xác vềhình dạng, kích thước và chất lượng bề mặt cũng như cơ tính cao Phôi biến dạng triệt

để do đó chế tạo được các chi tiết có độ chính xác cao, hệ số sử dụng cao hơn so với phương pháp rèn Thích hợp cho sản xuất hàng loại lớn và hàng khối

Cho sản phẩm: có hình dạng gần giống như chi tiết => tiết kiệm thời gian cho quá trình gia công, đỡ tốn vật liệu, dễ cơ khí hóa.tăng năng xuất, giảm giá thành

 Vậy để chế tạo chi tiết bánh răng liền trục này ta chọn phôi dập là ưu điểm nhất

do vật liệu thép 40X ta dùng cách dập nóng

 Dập nóng trên máy ép

- Ưu điểm Phương pháp này phôi đạt độ bóng cơ tính tốt máy làm việc êm ,độ cứng vững tốtdẫn hướng âm chính xác

- Nhược điểm Giá thành máy ép cao kích thước phôi ban đầu yêu cầu chính xác , khó làm sạch lớp ôxi hóa nên yêu cầu cần thiết nung phức tạp do hành trình đầu búa nhất định nên tích chất vạn năng kém cần phải có thiết bị phụ để tạo phôi

 Dập nóng trên búa máy

- Ưu điểm Phương pháp này cho phôi có hình dạng phức tạp độ chính xác cao , cơ tính của phôi tốt phù hợp với sản xuất hàng loạt và hàng khối , tiết kiệm kim loại , giảm thời gian gia công cơ Do đó giảm giá thành do hành trình của đầu búa lớn nên tínhchất vạn năng cao hơn máy ép do lực tác dụng là lực va đập nên giảm tối thiểu lớp ô xi hóa tạo điều kiện cho việc làm sạch phôi

- Nhược điểm:

do lực va đập nên việc chế tạo khuôn là rất khó khăn làm tăng giá thành sản phẩm máy búa không linh hoạt bằng máy ép nên khó tự động hóa và cơ khí hóa , tuy vậy phương pháp dập nóng trên máy búa có ưu điểm hơn đó là đảm bảo yêu cầu kỹthuật và kinh tế của chi tiết

 Dập nóng trên máy rèn ngang:

- Ưu điểm gia công những chi tiết có hình dạng phức tạp năng xuất đạt cao , vật dập có độ chính xác và độ bóng bề mặt cao , điều kiện làm việc an toàn và thuận lợi

- Nhược điểm Máy có cơ cấu phức tạp do đó hạn chế việc nâng cao năng suất của máy và khối lượng chi tiết gia công

Trang 8

 Kết luận qua những điều kiện phân tích trên ta dùng phưng pháp chế tạo phôi trên máy rèn ngang là ưu việt hơn tất cả ta chọn phương pháp này để chế tạo phôi.

Sơ đồ chế tạo phôi: bản vẽ khuôn dập

w

T D

Chương 4: thiết kế nguyên công ( sơ đồ gá đặt , chọn máy , chọn dao )

-Xác định chuẩn định vị

A - Chọn chuẩn thô

1 Những yêu cầu khi chọn chuẩn thô

- Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công

- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công và bề mặt không gia công

- Chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đến quy trình công nghệ nó ảnh hưởng đếncác nguyên công sau và độ chính xác của chi tiết gia công

=> Chọn chuẩn thô cho chi tiết :Đối với chi tiết này ta lấy chuẩn thô là bề mặt ngoài của trục và của lỗ tâm của trục,dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm và kết hợp với chống tâm 1 đầu còn lại

B Chọn chuẩn tinh

1 Những yêu cầu khi chọn chuẩn tinh

- Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt cần gia công, chủ yếu nhằm đảm bảo độ chính xác kích thước

- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau

Căn cứ vào lời khuyên ta có các phương án chọn chuẩn như sau

 Phương án 1: Chọn hai lỗ tâm hai đầu làm chuẩn

Trang 9

Với hai lỗ tâm khống chế năm bậc tự do, một bậc tự do quay quanh trục (OZ) không khống chế Sơ đồ định vị chi tiết trục răng trên hai mũi tâm:

Ưu điểm:

- Không gian gia công rộng

- Có thể hoàn thành gia công thô và tinh hầu hết các bề mặt của chi tiết, đây là chuẩntinh thống nhất

- Có thể gia công được tất cả các mặt ngoài

- Khi dùng hai lỗ tâm làm chuẩn và định vị trên hai mũi tâm để gia công mặt ngoàithì không có sai số chuẩn cho các kích thước đường kính các cổ trục vì khi đóchuẩn định vị trùng chuẩn đo lường

- Gá đặt nhanh và sơ đồ gá đặt đơn giản

Nhược điểm:

- Có sai số chuẩn theo phương chiều trục nếu mũi tâm bên trái là mũi tâm cứng khigia công trục bậc theo phương pháp chỉnh sẵn dao

- Độ cứng vững kém, phải truyền lực bằng tốc kẹp

 Phương án 2: Chọn bề mặt trụ ngoài và lỗ tâm làm chuẩn

Định vị mặt trụ ngoài bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, kết hợp với vai truc

và một đầu chống tâm

- Sơ đồ định vị

Trang 10

Ưu điểm:

- Độ cứng vững cao, tính vạn năng cao, lực kẹp lớn, gá đặt đơn giản

- Gia công được tất cả các mặt ngoài

Nhược điểm:

- Dùng chuẩn tinh theo phương án này không phải là chuẩn tinh thống nhất

- Không gian gia công hẹp hơn so với phương án dùng chuẩn tinh là hai lỗ tâm côn

- Độ chính xác đồng tâm thấp Gá đặt tuy đơn giản nhưng năng suất không cao

 Kết luận: Dựa vào các nguyên tắc và những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh ta

chọn phương án 1 (chuẩn tinh là hai lỗ tâm) làm chuẩn tinh thống nhất trong cả quá trình gia công

Chương 5: thiết kế quy trình công nghệ

1. Lập quy trình công nghệ

 nguyên công 1 : Tôi cải thiện

 nguyên công 2 : Phay mặt đầu và khoan lỗ chống tâm

 nguyên công 3 : Tiện thô nửa trục

 nguyên công 4 : Tiện thô nửa trục còn lại

 nguyên công 5 : Tiện tinh nửa trục, vát mép đầu trục ø20

 nguyên công 6 : Tiện tinh nửa trục, vát mép đầu trục ø20 còn lại

 nguyên công 7 : Phay rãnh then

 nguyên công 8 : Phay răng

 nguyên công 9 : Nhiệt luyện

 nguyên công 10 : Mài thô nửa trục ∅ 20 , ∅28

Trang 11

 nguyên công 11 : Mài thô nửa trục còn lại ∅ 20

 nguyên công 12 : Mài tinh nửa trục ∅ 20 , ∅ 28

 nguyên công 13 : Mài tinh nửa trục còn lại ∅ 20

 nguyên công 14 : Tổng kiểm tra

Bản vẽ lồng phôi các nguyên công được trình bày ở phần vẽ các nguyên công

Chương 6: Tính và Tra lượng dư cho các bề mặt : Trong qúa trình chế tạo phôi, để đạt độ chính xác cao và hợp lý phần lớn phụ thuộc

vào việc xác định lượng dư gia công Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số

và dung sai có ý nghĩa rất lớn trong việc hạ giá thành sản phẩm, nâng cao năng suất Nếulượng dư quá lớn thì tốn nguyên vật liệu, chi phí cho máy, dao cụ tăng dẫn đến việc tăng giá thành Nếu lượng dư quá bé thì không đủ hớt đi lượng dư gia công, không đảm bảo

độ chính xác gia công Điều này có thể được

giải thích bằng hệ số in dập K: sai lệch của chi tiết và phôi

Như vậy sai lệch sẽ giảm dần sau mỗi lần gia công Vì vậy trong quy trình công nghệ phải chia thành nhiều nguyên công, nhiều bước để hớt dần đi lượng dư, do đó lượng dư phải đủ để thực hiện các nguyên công Khi lượng dư quá nhỏ còn xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết gia công làm cho dao mòn ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia công

Trong chế tạo máy thường tính lượng dư theo hai phương pháp :

+ Phương pháp tính toán phân tích

+ Phương pháp thống kê kinh nghiệm (Tra bảng)

Trong đồ án này ta sử dụng phương pháp tính lượng dư cho nguyên công đầu (phay mặt đầu ) còn lại tra bảng để xác định lượng dư cho các nguyên công

1.Tính và tra lượng dư cho các bề mặt

kích thước chi tiết : l = 115 mm , G = 0,5671 kg

1.1. Với bề mặt đầu

- Tính lượng dư:

Tính lượng dư gia công sau khi dập nóng :

2Zimin = 2 ( Rzi-1 + Tai -1 + ρi-1 + εi )

Trong đó:

+ Rzi -1 : là chiều cao nhấp nhô tế vi do quá trình dập để lại

+ ρi-1 : là tổng sai lệch vị trí không gian do dập để lại

+ εi : là sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ hiện hành

 Tra bảng 3.2 ( [1] – trang 70), với dập nóng ta được:

Rzi -1 = 200 μm và Tai – 1 = 300 μm

 Tổng sai lệch vị trí không gian của phôi được xác định:

Trang 12

Ở đây:

ρlk = 1 mm : Độ lệch giữa hai nửa khuôn dập so với tâm danh nghĩa của phôi

ρcv : Độ cong vênh của phôi

Lượng dư tối thiểu cho phay mặt đầu là:

2Zimin = 2 ( Rzi-1 + Tai -1 + ρi-1)

= 2 ( 0,2 + 0,3 + 1,1 ) = 3,2 mm

- Vậy lượng dư tổng cộng cho mặt đầu là 2Zb = 3,2 mm

1.2. Với bề mặt trụ ∅20(mm)

+ Tra lượng dư gia công của phôi dập nóng Tra bảng 3.9 [4] trang 103

- Lượng dư về 1 phía trục : Zb = 1,9 mm

- Với phôi được rèn trên máy rèn ngang nên lấy thêm 0,5(mm)

- Vậy lượng dư tổng cộng cho mặt trụ ∅20(mm) là 2Zb = 4,8 mm

1.3. Với bề mặt trụ ∅28(mm)

+ Tra lượng dư gia công của phôi dập nóng Tra bảng 3.9 [4] trang 103

- Vậy lượng dư tổng cộng cho mặt trụ ∅20(mm) là 2 Zb = 4,8 mm

1.4. Với bề mặt trụ bánh răng

- Vậy lượng dư tổng cộng cho 1 phía mặt trụ ∅20(mm) là Zb = 2,4 mm

2. Lượng dư cho từng nguyên công

2.1. Lượng dư cho nguyên công phay mặt đầu:

Khi phay mặt đầu ta lấy lượng dư chính bằng lượng dư chính của phôiVậy lượng dư về mỗi đầu trục t = 1,6 mm

2.2. Đối với 20 ta chọn lượng dư cho từng nguyên công như sau :

+ Khi mài ta lấy lương dư về 1 phía trục là t = 0,3 mm (tra bảng 3-122 [2] tr 267)+ Khi tiện tinh ta lấy lượng dư về 1 phía trục là t = 0,5 mm (tra bảng 3-120 [2] tr265)

+ Khi tiện thô ta có lượng dư về 1 phía trục là t = 1,6 mm

2.3. Đối với 28 ta chọn lương dư cho từng nguyên công như sau :+ Khi mài ta lấy lương dư về 1 phía là t = 0,3 mm (tra bảng 3-122 [2] tr 267)+ Khi tiện tinh ta lấy lượng dư về 1 phía là t = 0,5 mm (tra bảng 3-120 [2] tr 265)+ Khi tiện tinh thô lấy lượng dư về 1 phía là t = 1,6 mm

2.4. Đối với rãnh then :

phay then : l =20 mm , b = 8 mm , h = 4 mm

Trang 13

2.5. Đối với bề mặt răng ta chọn lương dư cho từng nguyên công như sau :

+ Khi tiện tinh ta lấy lượng dư về 1 phía là t = 0,5 mm+ Khi thô lấy lượng dư về 1 phía là t = 1,9 mm

+ phay lăn răng với môđun m = 2

Chương 7 : tính toán chế độ cắt cho từng nguyên công

 Nguyên công 1 : Tôi cải thiện.

Nhằm Cải thiện tính công nghệ (gia công cắt, tính chịu mài, tính hàn…), từ tính, điện tính…

Muốn tạo thành chi tiết máy, vật liệu ban đầu phải qua nhiều khâu, nguyên công gia công

cơ khí: rèn, dập, cắt…Để đảm bảo sản xuất dễ dàng với năng suất lao động cao, chi phí thấp vật liệu phải có cơ tính sao cho phù hợp với điều kiện gia công tiếp theo như cần mềm để dễ cắt hoặc dẻo để dễ biến dạng nguội Muốn vậy cũng phải áp dụng các biện pháp nhiệt luyện thích hợp (ủ hoặc thường hoá,hoàn toàn hoặc cầu hóa như với thép) Ví

dụ, sau khi biến dạng (đặc biệt là kéo nguội) thép bị biến cứng đến mức không thể cắt gọt hay biến dạng (kéo) tiếp được, phải đưa đi ủ hoặc thường hoá để làm giảm độ cứng, tăng

độ dẻo Sau khi xử lý như vậy thép trở nên dễ gia công tiếp theo

Các phương pháp nhiệt luyện tiến hành với mục đích như vậy được gọi là nhiệt luyện

sơ bộ, chúng nằm giữa các nguyên công gia công cơ khí (thường tiến hành trên phôi) Vậy trong sản xuất cơ khí cần phải biết tận dụng các phương pháp nhiệt luyện thích hợp, không những đảm bảo khả năng làm việc lâu dài cho chi tiết, dụng cụ bằng thép mà còn đễ dàng cho quá trình gia công

Hơn nữa chống hỏng dao nhanh trong quá trình gia công chi tiết

+ Dựa vào các phương pháp ủ : ủ non , ủ kết tinh , ủ hoàn toàn , ủ cầu hóa , ủ không hoàn toàn

Dựa vào đặc tính ta chọn phương pháp ủ hoàn toàn cho chi tiết này:

1. ủ hoàn toàn là phương pháp ủ với đặc điểm nung nóng thép đến trạng thái hoàn toàn là Auxtenit tức là phải nung nóng cao hơn AC3 hay ACm giữ nhiệt rồi làm chậm cùng lò

2. Phương pháp này áp dung cho thép trước cùng tích và có hàm lượng các bon trong khoảng (0,3-0,65 )%

3. Mục đích của phương pháp này là làm :

Trang 14

- Làm nhỏ hạt : nung quá AC3 khoảng ( 20 – 30 ) oC ,thì hạt Auxtenit nhận được vànnhỏ , nên khi làm nguội tiếp theo tổ chức ( Fe rít - Péclít ) nhận được cũng có hạt nhỏ.

- Làm giảm độ cứng và tăng độ dẻo : dễ cắt gọt và dập nguội với độ cứng đạt được

Trang 15

2 Chọn máy :

 nguyên công 1 : phay mặt đầu và khoan lỗ chống tâm : ta dùng trên máy phay và máy khoan tâm bán tự động MP-77

- các thống số kỹ thuật+ Đường kính gia công : 20-60 mm+ Chiều dài chi tiết gia công : 100-200 mm+ Số cấp tốc độ của trục chính dao phay : 7

+ số vòng quay của trục chính dao phay : 456;582 vg/ph+ Hành trình lớn nhất của trục chính đầu phay : 160 mm+ lượng chạy dao công tác của dao phay : 20 -400 mm/ph+ Số cấp tóc độ của trục chinh khoan :6

+ Số vòng quay của trục chính khoan : 815 ;1125vg /ph+ Hành trình của đầu doa khoan :60 mm

+ Lượng chạy dao công tác của đầu dao khoan : 20 -300 mm/ph

+ công suất tổng cộng của động cơ là :5,1 Kw

3 Các bước công nghệ

Bước 1 : Phay mặt đầu : Kích thước cần đạt được là 115 mm

Dựa vào bảng 4.92 [2] trang 375

Ta chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió có các thông số sau :

D = 40(mm) ,L =2(mm), d(H7) = 16mm, Z = 10 (răng) chế độ cắt : Gia công mặt đầu chọn chiều sâu cắt là t = 1,6 mm

Bảng 5.94[4] trang 208 ta chọn lượng chạy dao: Sz = 0.1 (mm/răng)

lượng chạy dao vòng = 0.1 x 10 = 10 (mm)Bảng 5.104 [4] trang 211 :ta có tốc độ cắt Vb = 49 (m/ph)Các hệ số hiệu chỉnh :

Trang 16

- Hệ số phụ thuộc vào cơ tính của thép k1=1,06 (theo bảng 5-97 [4])

- Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2= 0.85 (theo bảng 5-98 [4])

- Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay k3=1 (theo bảng 5-101[4])Như vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=49.1,06.0,85.1 = 44,15 (m/phút)

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :

nt = = = 351,5 (v/ph) vậy theo máy chọn :nm = 456 (v/ph) Như vậy tốc độ cắt thực tế :

Vtt = = 57,3 (m/ph)lượng chạy dao: Sp = 10.57,3 = 573 ( mm/vòng)

Sm = n.Z.SZ = 456.10.0,1 = 456 mm/ph + Thời gian nguyên công : Thời gian cơ bản của mỗi nguyên công là thời gian cần thiết

để thực hiện nguyên công được tính theo công thức chung :

Thời gian cơ bản : T0=

1 2

M

i S

+ + ×

phútTrong đó : L là chiều dài bề mặt cần gia cô

L1 là chiều dài ăn dao

L2 chiều dài thoát dao

S lượng chạy dao (mm/vòng)

N tốc độ quay của máy (vòng/phút)

+ + ×

= = 0,072 (phút)

Bước 2 : khoan tâm : Kích thước cần đạt được là 5 mm.

Theo bảng 4-40 [3] trang 319

+ Chọn mũi khoan là mũi khoan ruột gà thép gió ,đuôi trụ kiểu 1:

1. có các kích thước sau đây d= 2÷9 mm ,L= 120 ÷280 mm ,l = 50 ÷ 110 mm chế độ cắt : chọn chiều sâu cắt t = 8 mm

chọn đường kính mũi khoan d = 4,6 mmtra bảng 5-86 [3] (trang 83) với nhóm thép gia công 3, ta chọn bước tiến dao S =0,49 (mm/vòng) ; chọn tốc độ cắt Vb = 20,5(mm/phút)

Các hệ số điều chỉnh :

2. hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công (K1 = 0.9)

3. Hệ số phụ thuộc vào bề mặt trạng thái : (K2 = 1)

4. hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao (K3 = 1)

 như vậy tốc độ tính toán Vt =Vb.K1.K2.K3 = 20,5.0,9.1.1=18,45 (m/phút)

 Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :

nt = = = 1277,3(v/ph)

Trang 17

chọn nt = 1125 (v/ph)Như vậy tốc độ cắt thực tế :

Vtt = = 16,25 (m/ph)lượng chạy dao Sp = 0,49.15 = 7,35 ( mm/vòng)theo máy ta chọn Sp = 20 (mm/vòng)

 Thời gian nguyên công : Thời gian cơ bản xủa mỗi nguyên công là thời gian cần thiết

để thực hiện nguyên công được tính theo công thức chung :

Khoan tâm :

T2 =

L1 = cotg + (0.52 ) = cotg60o + 2 3,15 mmL= 8 mm

 Nguyên công 3 : Tiện thô nửa trục (hết đoạn ∅ 20k6 và ∅28k6 )

1. Sơ đồ gá đặt : chi tiết được kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm ở 1 đầu( định vị 3 bậc tự do còn đầu kia định vị và kẹp chặt bằng 1 đầu chống tâm)

S

+ +

Trang 18

 dùng trên máy tiện T616 ( tra bảng 9.3 [4] )

- Các thông số :+ Đường kính gia công lớn nhất : 320 mm+ Khoảng cách giữa 2 mũi tâm : 750 mm+ Số cấp tốc độ của các trục chính : 12+ đường kính lỗ trục chính : 30 mm+ Giới hạn số vòng quay của các trục chính : 44-1980 vòng/phút+ số dao lắp được trên đài dao : 4

+hành trình lớn nhất của bàn xe dao dọc : 750 mm+ hành trình lớn nhất của bàn xe dao ngang : 190 mm+ số cấp tốc độ trục chính : 12 + công suất động cơ :4,5 kw

 Gia công thô phần trục ∅ 20k6

Với t = 1,6 mm

Chọn dụng cụ cắt : tra bảng 4.6 ([2] trang 297) chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính là 90o,vật liệu T15K6 ta chọn kích thước dao như sau :

H = 16 ; B = 10 ; L= 100 ; n = 4 ; l = 10 ; R = 0,5

- Chế độ cắt : Khi gia công thô ta có chiều sâu cắt t = 1,6 mm

- Xác định lượng chạy dao định mức : tra bảng 5- 60 [3] trang 52

Ta được = 0,37 mm/vòng Tra bảng 5-64 [3] trang 56 : ta có vận tốc cắt = 330 m/ph

 Các hệ số điều chỉnh :

5. hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công bảng 5.3 (K1 = 0.9)

6. Hệ số phụ thuộc vào bề mặt trạng thái : bảng 5.5 (K2 = 0.8)

7. hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao bảng 5.7 (K3 = 1)

 như vậy tốc độ tính toán Vt =Vb.K1.K2.K3 = 330.0,9.0,8.1= 237,6 (m/phút)

nt = = = 3783,4 (v/ph)theo máy ta chọn nm = 1980 (v/ph)Như vậy tốc độ cắt thực tế :

 Tcb= = = 0,0368 phút

 Gia công thô phần trục ∅

Với t = 1,6 mm

Trang 19

H = 16 ; B= 10 ; L= 100 ; n = 4 ; l = 10 ; R = 0,5

- Chế độ cắt : Khi gia công thô ta chọn chiều sâu cắt t = 1,6 mm

nt = = = 2702,45 (v/ph) theo máy ta chọn nm = 1980 (v/ph) Như vậy tốc độ cắt thực tế :

Vtt = = 174,17 (m/ph)

xác định thời gian : Tcb= với - Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd

Lbd = Lc + L1 + L2

φ = 90o lấy L1 = 2 (mm)

L2 = 0Theo sơ đồ có Lc = 45 (mm)Vậy Lbd = 47 (mm)

 Tcb= = = 0,064 phút

• Bảng thông số cho chế độ cắt nguyên công 3

Phầntrục Máy Dao t.(mm) S(mm/vòng) V(m/ph) n.(v/ph) (ph)

Trang 20

+ +

+

 Dùng trên máy tiện T616 như nguyên công 2

 Gia công thô phần trục ∅ 20k6

Với: t = 1,6 mm

H = 16 ; B= 10 ; L= 100 ; n = 4 ; l = 10 ; R = 0,5

- Chế độ cắt : Khi gia công thô ta chọn chiều sâu cắt t = 1,6mm

nt = = = 3783,4 (v/ph)theo máy ta chọn nm = 1980 (v/ph) Như vậy tốc độ cắt thực tế :

Vtt = = 124,4 (m/ph)

 xác định thời gian : Tcb= với - Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd

Lbd = Lc + L1 + L2

φ = 90o lấy L1 = 2 (mm)

 Tcb= = = 0,0232 (phút)

 Gia công thô phần trục ∅

Trang 21

Với t = 1,6 mm Chọn dụng cụ cắt : tra bảng 4.6 ([2] trang 297) chọn dao tiện ngoài thân cong

có góc nghiêng chính là 90o,vật liệu T15K6 ta chọn kích thước dao như sau

H = 16 ; B= 10 ; L= 100 ; n = 4 ; l = 10 ; R = 0,5

- Chế độ cắt : Khi gia công thô ta có chiều sâu cắt t = 1,6 mm

nt = = = 2702,45 (v/ph)Theo máy ta chọn nm = 1980 (v/ph)Như vậy tốc độ cắt thực tế :

Vtt = = 174,17 (m/ph)

 Xác định thời gian : Tcb= với - Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd

Lbd = Lc + L1 + L2

φ = 90o lấy L1 = 2 (mm)

 Tcb= = = 0,0082 phút

 Gia công thô phần bề mặt răng

Với : t = 1,6 mm

Chọn dụng cụ cắt : tra bảng 4.6 ([2] trang 297) chọn dao tiện ngoài thân cong

có góc nghiêng chính là 90o,vật liệu T15K6 ta chọn kích thước dao như sau :

H = 16 ; B= 10 ; L= 100 ; n = 4 ; l = 10 ; R = 0,5

- Chế độ cắt : Khi gia công thô 39,5 ta chọn chiều sâu cắt t = 1,6 mm

nt = = = 1915,66(v/ph)Theo máy ta chọn nm = 1380 (v/ph)

Trang 22

 Nguyên công 5: Tiện tinh nửa trục, vát mép đầu trục ∅20

22. Chọn chuẩn tinh 2 lỗ chống tâm định vị 5 bậc tự do , sử dụng thêm tốc kẹp để chuyền mômen cho trục

Sơ đồ nguyên công : tiện đoạn trục ∅20, ∅28 và vát mép

S

+ +

+

 dùng trên máy tiện T616 ( tra bảng 9.3 [4] )

- Các thông số : đẵ trình bày ở trên phần tiện thô

 Gia công tinh phần trục ∅ 20k6

Với t = 0,5 mm

H = 16 ; B= 10 ; L= 100 ; n = 4 ; l = 10 ; R = 0,5

Trang 23

- Chế độ cắt : Khi gia công tinh : chiều sâu cắt t = 0,5 mm

- Xác định lượng chạy dao định mức : tra bảng 5- 62 [3] trang 54+ Với dao góc nghiêng phụ = 10 , r =1,0mm

Ta được = 0,26 mm/vòng, + với vận tốc V = 130 m/ph + đạt độ nhán bề mặt Ra=2,5

nt = = = 1490,445 (v/ph)Theo máy ta chọn nm = 1380 (v/ph)Như vậy tốc độ cắt thực tế :

- Chế độ cắt : Khi gia công tinh 28 -0,02: chiều sâu cắt t = 0,5 mm

- Xác định lượng chạy dao định mức : tra bảng 5- 62 [3] trang 54+ Với dao góc nghiêng phụ = 10 , r =1,0mm

Ta được = 0,26 mm/vòng, + với vận tốc V = 130 m/ph + đạt độ nhán bề mặt Ra=2,5

nt = = = 1064,6 (v/ph)

Theo máy ta chọn nm = 958 (v/ph)Như vậy tốc độ cắt thực tế :

Vtt = = 84,27 (m/ph)

 Xác định thời gian : Tcb=

Trang 24

với - Chiều dài dịch chuyển bàn dao công tác Lbd

Tra bảng 5.31 [4] chọn bước tiến dao So = 0,1 với Vb = 32 (m/ph) Tra bảng 5.32[4], 5.37[4] Có K1 = 0,6; K2 = 1,55

 Nguyên công 6: Tiện tinh nửa trục, vát mép đầu trục ∅20 còn lại

29. Chọn chuẩn tinh 2 lỗ chống tâm định vị 5 bậc tự do , sử dụng thêm tốc kẹp để chuyền mômen cho trục

Sơ đồ nguyên công : tiện đoạn trục ∅20, ∅28, bề mặt răng ∅39,5 và vát mép

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	784,51 KB