THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CHI TIẾT CHÊM T2 I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết: Chêm là chi tiết cơ bản của cơ cấu kẹp ,có hai mặt phẳng làm việc chính không song song với nhau trong đó một bề mặt tạo với phương nằm ngang một góc: (góc nghiêng của chêm) Chi tiết chêm là cơ cấu kẹp tạo ra lực kẹp bằng bulông ,đai ốc hoặc từ các nguồn sinh lực khí nén để tác dụng tăng lực,hoặc kết hợp với một số cơ cấu khác.Cơ cấu kẹp bằng chêm thường được sử dụng trong các cơ cấu đồ gá… Điều kiện làm việc của chi tiết : + Chịu được lực kẹp lớn. + Chêm có hai bề mặt làm việc không song song với nhau.Khi đó chêm vào,mặt làm việc của nó tạo ra lực kẹp.Mặt vát có chiều dài là: 90mm + Trong quá trình làm việc,dưới tác dụng của ngoại lực,chêm không bị tụt ra nhờ lực ma sát ở hai mặt làm việc của nó.Tính chất đó gọi là tính tự hãm của chêm. + Mặt vát của chêm tạo với phương nằm ngang môt góc: =100 ( Góc nghiêng của chêm.) + Lỗ có gia công ren dùng để tăng giảm lực kẹp,lỗ ren :M12 Dưới đây là hình ảnh cơ bản của chêm:
Trang 1lời nói đầu
Trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước hiện nay Các
ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi nguời kĩ sư và cán
bộ kĩ thuật được đào tạo có kiến thức cơ bản tương đối rộng, phải biết vậndụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể trong sản xuất vàsửa chữa
Vì thế việc phát triển khoa học kĩ thuật trong lĩnh vực ngành chế tạo máy
lại càng có ý nghĩa hàng đầu nhằm hoàn thiện và nắm vững các phương phápchế tạo, tổ chức và điều khiển quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất
Để đáp ứng được nhu cầu phát triển của các ngành kinh tế quốc dân về mặttrang thiết bị, ngành chế tạo máy cần được phát triển mạnh mẽ và phải đàotạo một đội ngũ cán bộ công nghệ lành nghề để phát huy hết tiềm lực của thiết
bị đã có Những thiết bị dù tinh vi mà không có sự tác động của công nghệ thìkhó phát huy hết khả năng của nó
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một bước tập dượt đầu tiên chocông việc nghiên cứu, thiết kế ra một sản phẩm cơ khí của một kĩ sư chuyênngành công nghệ chế tạo máy sau này Sinh viên sẽ được làm quen với cách
sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và có khả năng kết hợp, so sánh nhữngkiến thức lý thyết với thực tế sản xuất Trong quá trình hoàn thành đồ án mônhọc công nghệ chế tạo máy thiết kế quy trình gia công chi tiết càng gạt với sựhướng dẫn tận tình của thầy Phan Ngọc Ánh em đă hoàn thành đồ án môn họccông nghệ chế tạo máy Tuy nhiên do còn chưa được tiếp xúc nhiều với thực
tế sản xuất cũng như các kinh nghiệm tích lũy qua thực tiễn nên trong đồ ánchắc chắn không tránh khỏi thiếu xót Mong rằng em sẽ nhận được các ý kiếnchỉ dẫn của thầy hướng dẫn cũng như các thầy cô và các bạn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hưng Yên, ngày 02 tháng 4 năm 2011
Trang 2
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
CHI TIẾT CHÊM T2
I Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:
-Chêm là chi tiết cơ bản của cơ cấu kẹp ,có hai mặt phẳng làm việc chính không song song với nhau trong đó một bề mặt tạo với phương nằm ngang một góc: α (góc nghiêng của chêm)
-Chi tiết chêm là cơ cấu kẹp tạo ra lực kẹp bằng bulông ,đai ốc hoặc từ các nguồn sinh lực khí nén để tác dụng tăng lực,hoặc kết hợp với một số cơ cấu khác.Cơ cấu kẹp bằng chêm thường được sử dụng trong các cơ cấu đồ gá…
Điều kiện làm việc của chi tiết :
+ Chịu được lực kẹp lớn
+ Chêm có hai bề mặt làm việc không song song với nhau.Khi đó chêmvào,mặt làm việc của nó tạo ra lực kẹp.Mặt vát có chiều dài là: 90mm+ Trong quá trình làm việc,dưới tác dụng của ngoại lực,chêm không bị tụt ra nhờ lực ma sát ở hai mặt làm việc của nó.Tính chất đó gọi là tính
tự hãm của chêm
+ Mặt vát của chêm tạo với phương nằm ngang môt góc: α=100 ( Góc nghiêng của chêm.)
+ Lỗ có gia công ren dùng để tăng giảm lực kẹp,lỗ ren :M12
Dưới đây là hình ảnh cơ bản của chêm:
Trang 3
Bảng 1.1: Thành phần hoá học của thép CT45
II Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Từ việc phân tích chức năng làm việc của chi tiết chêm thì đây là chi tiết dạnghộp nên kết cấu của nó tương đối đơn giản
Cụ thể, cần đảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau:
+ Lỗ ren dùng để tăng giảm lực nên cần đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu
và tâm lỗ.( Độ không vuông góc ≤ 0,05/100mm)
+ Độ không song song và vuông góc giữa mặt trên và mặt đáy và giữa hai mặtbên ≤ 0,01mm/100mm chiều dài
+ Độ song song giữa 2 mặt đầu ≤0,02/100mm chiều dài
+ Từ điều kiện làm việc như vậy, cần đảm bảo được độ nhẵn bóng bề mặt ngoài của chêm : Rz20
+ Độ nhẵn của 2 mặt đầu : Rz40
+ Làm cùn các cạnh sắc
III Xác định dạng sản xuất:
Trong chế tạo máy người ta phân biệt ba dạng sản xuất.
+ Sản xuất đơn chiếc
+ Sản xuất hàng loạt ( hàng loạt lớn, hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ )
+ Sản xuất hàng khối
Theo số liệu đã cho: Ta có sản lượng hàng năm : 2000 ( chiếc /năm )
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:
) 100 1
.(
1
β
α + + Ν
Trang 4N1: Số sản phẩm (số máy ) được sản xuất trong 1 năm;
m : Số chi tiết trong 1 sản phẩm;
α : Số lượng sản phẩm dự phòng do sai số hỏng khi chế tạo phôi gây ra
Q: Trọng lượng của chi tiết (kG);
V: Thể tích của chi tiết (dm3);
γ: Trọng lượng riêng của vật liệu :
Trang 5IV Xác định phương pháp chế tạo phôi :
+ Chi phí phôi chiếm từ 20% ÷ 50% giá thành sản phẩm Vì vậy, chọn
phương pháp chế tạo phôi, vật liệu phôi, gia công chuẩn bị phôi hợp lý góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế kỹ thuật của quá trình sản xuất
+ Loại phôi được xác định theo kết cấu chi tiết, vật liệu, điều kiện, dạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp, địa phương Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích thước và dung sai của phôi Sau đây là các loại phôi thường dùng đối với đồ
án công nghệ chế tạo máy
4.1 Phôi thép thanh.
Phôi thép thanh hay dùng để chế tạo các chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp chặt, các loại trục, xi lanh, pitton, bạc bánh răng có đường kính nhỏ…Trong sản xuất hàng loạt vừa, loạt lớn, hàng khối
4.2 Phôi dập.
- Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết sau đây : trục răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khửu … có các đặc điểm
Sử dụng một bộ khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống vật gia công
Độ chính xác của vật dập cao, đặc biệt là các kích thước theo chiều cao và sai lệch giữa 2 mặt khuôn Thông thường độ bóng của dập thể tích đạt được từ
∆2 ÷ ∆4, độ chính xác đạt được ±0,1 ÷ ±0,05
Trạng thái ứng xuất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có tínhdẻo tốt hơn, biến dạng triệt để hơn, có tính sản phẩm cao hơn và có thể gia công vật phức tạp
Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao
+ Ưu điểm của rèn tự do :
- Thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu tư ít
Trang 6- Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc như rỗ khí, rỗ co … Biến tổ chức hạtthành tổ chức thớ, tạo được các tổ chức thớ uốn xoắn, do đó làm tăng cơ tính sản phẩm.
Lượng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt
+ Các nhược điểm của rèn tự do:
- Độ chính xác kích thước, độ bóng bề mặt kém
- Chất lượng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa các loạt gia công, chất lượng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân và trình độ tổ chức nơi làm việc
- Năng suất lao động thấp, lượng dư, dung sai và thời gian gia công lớn, hiệu quả knh tế không cao
- Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy
4.4 Đúc trong khuôn kim loại.
- Có thể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, kích thước chính xác, độ bóng bề mặt cao, có khả năng Cơ khí hoá tự động hoá cao
- Giá thành sản phẩm đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác
- Vật đúc dễ tồn tại các dạng co, rỗ khí, nứt …
- Tiêu hao một phần kim loại do hệ thông rót, đậu ngót …
- Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy kém Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt
4.5.Phôi cán.
Trong ngành chế tạo máy thường dùng các loại phôi cán sau đây:
-Phôi cán thường phẩm dưới dạng thép thỏi,dùng để rèn hoặc dập-Phôi cán có prôphin đơn giản,thông thường là tròn,vuông ,lục lăng
và các thanh hình khắc ,dùng để chế tạo các trục trơn ,trục bậc có đường kính ít thay đổi,các tay gạt ,trục then ,các mặt bích
-Độ chính xác của phôi cán nóng thường đạt cấp 12÷14,còn cán nguội thì đạt cấp 9÷12
Trang 7V Lập thứ tự các nguyên công.
Lập thứ tự nguyên công là xác định hợp lý tiến trình công nghệ ứng với các bề mặt của chi tiết, sao cho chu kì gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công, bảo đảm hiệu quả nhất
- Phân tích chuẩn định vị và gia công:
- Ta chọn nguyên công đầu tiên là gia công mặt đáy ta chọn chuẩn thô là mặttrên của chêm Mặt đáy sau khi gia công sẽ được dùng làm chuẩn gia công các mặt còn lại
- Vì phôi của ta dạng hình hộp chữ nhật gia công cả mặt phẳng đáy ta chỉ cần hạn chế 3 bậc tự do là đủ nhưng để đảm bảo độ cứng vững, năng suất gia công ta hạn chế 5 bậc tự do
- Việc đưa ra các phương án định vị để gia công mặt đáy này không nhiều ngoài phương án đã đưa ra ở trên
- Việc đưa ra các phương án gia công:
Phương án 1: phay thô, phay tinh
Phương án 2: phay thô, phay tinh, mài
→ Vì điều kiện, yêu cầu độ nhám Rz 20 thì phương án 1 là có thể thực hiện được
Thứ tự các nguyên công thực hiện:
Nguyên công I : phay mặt đáy
Nguyên công II : phay mặt trên.
Nguyên công III : phay mặt bên thứ nhất
Nguyên công IV : phay mặt bên còn lại
Nguyên công V : phay mặt đầu thứ nhất
Nguyên công VI : phay mặt đầu còn lại
Nguyên công VII : khoan,vát mép, taro M12
Nguyên công XIII : phay rãnh
Nguyên công IX : phay mặt vát 90×100
Nguyên công X : vát mép 5×450
Nguyên công XI : nhiệt luyện.
Nguyên công XII : kiểm tra.
Trang 85.1.Nguyên công I: Phay mặt đáy chi tiết.( Hình 5.1 )
+Sơ đồ gá đặt
X Z
Y
W
Hình 5.1:Phay mặt đáy
+ Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt trên bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu khử ba bậc tự do, dùng hai chốt tỳ khía nhám định vị mặt bên khử hai bậc tư
do Chi tiết hạn chế 5 bậc tự do
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy là 10 kW
Hiệu suất máy η = 0,75
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.2.Nguyên công II : Phay mặt trên của chi tiết.(Hình 5.2 )
Trang 9+ Sơ đồ gá đặt:
X Z
Y
W
Hình 5.2: Phay mặt trên
+ Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đáy bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu khử
ba bậc tự do, dùng hai chốt tỳ khía nhám định vị mặt bên khử hai bậc tư do + Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.3.Nguyên công III Phay mặt cạnh thứ nhất.( Hình 5.3 )
Trang 10+Sơ đồ gá đặt:
X Z
Y
W Hình 5.3: Phay mặt cạnh thứ nhất
+ Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt bên thứ hai bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở haiđầu khử ba bậc tự do, dùng hai chốt tỳ định vị mặt đầu khử hai bậc tư do + Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.4.Nguyên công IV Phay mặt cạnh còn lại (Hình 5.4 )
+Sơ đồ gá đặt:
Trang 11
X Z
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
Trang 12
X Z
Ys
Hình 5.5 : Phay mặt cạnh
+ Định vị: Chi tiết được định vị mặt bên bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu khử
ba bậc tư do, dùng hai chốt tỳ định vị mặt đầu khử hai bậc tư do,một chốt tỳ định mặt cạnh thứ 2 khử một bậc tự do.Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do.+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.6.Nguyên công VI Phay mặt đầu còn lại (Hình 5.6 )
+ Sơ đồ gá đặt:
Trang 13
X Z
Y
s
Hình 5.6: Phay mặt đầu còn lại
+ Định vị: : Chi tiết được định vị mặt bên bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu khử ba bậc tư do, dùng hai chốt tỳ định vị mặt đầu khử hai bậc tư do,một chốt tỳ định vị mặt cạnh vừa gia công ở nguyên công 5 khử một bậc tự do.Chitiết được hạn chế 6 bậc tự do
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.7.Nguyên công VII : Khoan , vát mép ,Taro ren (Hình 5.7 )
+ Sơ đồ gá đặt:
Trang 14W
Hình 5.7: Khoan,vát mép,taro ren
+ Định vị: : Chi tiết được định vị mặt bên bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu khử
ba bậc tư do, dùng hai chốt tỳ định vị mặt đầu khử hai bậc tư do,một chốt tỳ định vị mặt cạnh khử một bậc tự do.Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động
+ Chọn máy: Máy khoan cần 2H53, có công suất Nm = 2,8 kW
+ Chọn dao: Mũi khoan ruột gà bằng thép gió P18 đuôi trụ loại trung bình
d = 0,3 - 20; L = 19 - 205 ; Chiều dài phần làm việc từ : 3 – 140
( Bảng 4-40/trang 319 Sổ tay công nghệ CTM 1)
5.8.Nguyên công VIII : Phay rãnh.(Hình 5.8)
+ Sơ đồ gá đặt:
Trang 15
n
X Z
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 .Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay trụ đuôi côn Thông số của dao là d : 50 ;
L : 200 ; l :75 ; số răng : 6 ( kiểu 1); côn móc 4
(Bảng 4-66/trang 357 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.9.Nguyên công IX: Phay mặt nghiêng (Hình 5.9)
+Sơ đồ gá đặt
Trang 16
W
X Z
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt chi tiết bằng cơ cấu kẹp liên động
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy là 10 kW
Hiệu suất máy η = 0,75
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.10.Nguyên côngX : Phay vát mép.(Hình 5.10 )
+ Sơ đồ gá đặt:
Trang 17
X Z
Y
Hình 5.10: Phay vát mép
+ Định vị: Chi tiết được định vị mặt bên bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu khử
ba bậc tư do, dùng hai chốt tỳ định vị mặt đầu khử hai bậc tư do,một chốt tỳ định vị mặt cạnh khử một bậc tự do.Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay trụ Có đường kính:D=30
V.10.Nguyên công XI: Nhiệt luyện
Trang 18
k.k T.g
T o
20'
850o
V.10.Nguyên công XIII: Kiểm tra.
Kiểm tra độ không vuông góc của tâm lỗ với mặt đầu
Đế đồng hồ 2 được định tâm bằng chính mặt lỗ cần kiểm tra nhờ trục gá Đồ
gá có cữ chặn luôn tỳ sát vào mặt đầu Sau đó người ta quay đồ gá trên
chi tiết 3 đi 3600 Chỉ số trên đồng hồ 1 sẽ cho biết đồng hồ không vuông góc của mặt đầu với đường tâm lỗ của chi tiết 3
1 2 3
Sơ đồ kiểm tra độ không vuông góc
VI Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các
bề mặt còn lại:
Trang 19Do đồ án công nghệ tính theo dạng sản xuất hàng loạt vừa nên các
nguyên công của quá trình công nghệ đều được thực hiện trên các máy đãđược điều chỉnh sẵn bằng phương pháp tự động đạt kích thước Do vậy lượng dư gia công sẽ được xác định bằng phương pháp tính toán phân tích
Lượng dư gia công cơ được hiểu là lớp vật liệu cần có để khắc phục các sai xuất hiện trong quá trình tạo phôi và gia công cơ, đảm bảo cho sản phẩmcó được cá thông số chất lượng yêu cầu Lớp vật liệu này sẽ được hớt bỏ trong quá trình gia công Thông thường để đạt được độ chính xác yêu cầu, một bề mặt phải được gia công qua nhiều bước công nghệ nối tiếp nhau Do đó lượng dư cũng phân thành lượng dư gia công trung gian
và lượng dư gia công tổng cộng
Để xác định lượng dư trung gian, trước hết cần xác định lương dư gia công tối thiểu Lượng dư gia công tối thiểu có thể được xác định bằng phương pháp tính toán phân tích hoặc tra bảng
Trong công nghệ chế tạo máy người ta dùng hai phương pháp để xác định lượng dư gia công:
+ Phương pháp thống kê kinh nghiệm
+ Phương pháp tính toán phân tích
Phương pháp thống kê kinh nghiệm xác định lượng dư gia công bằng kinh nghiệm Nhược điểm của phương pháp này là không xét đến những điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn hơn giá trị cần thiết
Ngược lại, phương pháp tính toán phân tích dựa trên cở sở phân tích các yếu
tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh
6.1.Tính lượng dư cho nguyên công I
(mặt phẳng đáy dưới của chêm)
Xác định lượng dư bằng phương pháp tính toán phân tích:
a) Trình tự gia công ghi cột 1,các thông số Rz, h ,ρph và ε vào các cột 2,3,4,5 (bảng 6.1)
Độ chính xác của phôi cấp hai, khối lượng phôi là 1,2122 kg, vật liệu phôi thép CT45 Quy trình công nghệ gồm có hai bước: Phay thô và phay tinh, chi tiết được định vị bởi mặt phẳng ( dùng hai phiến tỳ nhỏ ở hai đầu)
và hai chốt tỳ khía nhám ở mặt bên Quá trình tính lượng dư thực hiện như trong bảng 6.1
Khi gia công mặt phẳng đáy ( B ) cần đảm bảo các kích thước sau:
42,5±0.1 mm ,độ song song giữ mặt đáy B và mặt trên ≤ 0,01/100 mm chiều dài,độ vuông góc giữa mặt đáy B và hai mặt bên ≤ 0,01/100 mm
Trang 20- Chất lượng bề mặt của phôi cán Rz = 150 µm và Ti = 250 µm
( Bảng 3.2 trang 70 ; tài liệu HDTKĐACN CTM)
- Sau bước thứ nhất là phay thô ta có:
ρph= ρcv
( Bảng 3.6 trang 72 ; tài liệu HDTKĐACN CTM) Trong đó ρcv là sai số do độ cong vênh của mặt phẳng sau khi cán.
Ta có: ρcv = ( ∆k.a) 2 + ( ∆k.b) 2
Trong đó: ∆k − độ cong giới hạn
( Bảng 3.7 tài liệu HDTKĐACN CTM) Với ∆k = 0 , 5 ÷ 2chọn ∆k = 1
a : chiều dài của mặt gia công ( a = 155 mm )
b : bề rộng của mặt gia công ( b = 45 mm )
Do đó :
ρcv = ( 1 155 ) 2 + ( 1 45 ) 2 =160 (µm)
Vậy sai số không gian tổng cộng với loại phôi này khi gia công mặt phẳng là: ρph =ρcv =160 µm
b) Xác định sai số không gian còn sót lại
Sai số không gian còn sót lại trên bề mặt có sai số không gian ban đầu saukhi gia công chính là hệ quả của hiện tượng sao chép sai số ban đầu; hiện tượng này còn được gọi là di truyền công nghệ khi gia công Độ lớn của sai sốcòn sót lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố như phương pháp gia công, độ cứng vững của hệ thống công nghệ và tính chất cơ lý của vật liệu gia công…
Sai số không gian còn sót lại được tính gần đúng theo công thức thực nghiệm sau:
ρcl =K cx ρph
Trong đó: K - hệ số chính xác hoá;
Trang 21Sau khi gia công thô k = 0,06 ; sau khi gia công tinh k =0,4
( Bảng 3.9 trang 77 ; tài liệu HDTKĐACN CTM)
ρph- sai số không gian tổng cộng của phôi ( hoặc nguyên công trước ).
Sai số gá đặt trên nguyên công đang thực hiện εgd xuất hiện là do dịch
chuyển của mặt gia công khi gá đặt và sẽ được bù vào giá trị của lượng dư theo công thức sau:
k c
*/ Xác định sai số chuẩn định vị εc
Sai số chuẩn εc xuất hiện trong quá trình định vị phôi trên đồ gá và có
giá trị bằng khoảng giao động của kích thước tính từ chuẩn đo đến mặt tỳ theophương kích thước gia công Như đã biết chuẩn thiết kế và chuẩn công nghệ
có thể trùng nhau hoặc không trùng nhau thì có nghĩa là đã thể hiện tốt quan điểm công nghệ khi thiết kế hay nói cách khác bản thiết kế có tính công nghệ cao
Sơ đồ định vị chi tiết khi gia công mặt phẳng đáy B
Trang 22Hình 6.1:Sơ đồ đinh vị khi gia công mặt đáy B
Từ sơ đồ định vị trên, khi gia công mặt B sẽ hình thành lên kích thước
bé nên thường bỏ qua Do vậy sai số kẹp chặt chủ yếu là do biến dạng tiếp xúc của các chi tiết gây ra Sai số kẹp chặt thường có giá trị không đổi cho cả loạt chi tiết, nên có thể loại trừ được nó bằng cách điều chỉnh lại máy
Sai số kẹp chặt εk khi gá trên các phiến tỳ, được xác định theo:
( Bảng 3.14 trang 90 ; tài liệu HDTKĐACN CTM) ⇒ εk= 70 µm
Vậy sai số gá đặt là: εgd = εc2 + εk2 = 0 2 + 70 2 = 70µm
Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công phay tinh là:
εgd2 =0 , 05 εgd = 0,05.70 =3,5 (µm)
d) Xác định lượng dư
Trang 23Bảng 6.1 Bảng tính lượng dư gia công và kích thước giới hạn 42 , 5−0,1mm.
t2(mm ) Lt
Dungsai
(µm ) δ
Kích thước gh ( µm )
Lượng
dư gh ( µm )
Cột kích thước tính toán trong bảng 6.1 ta điền từ ô cuối cùng giá trị lớn
nhất của kích thước theo bản vẽ Lt = 42,6 (mm) Ta lấy kích thước cuối cùng cộng với lượng dư khi phay tinh, ta sẽ được kích thước khi phay thô Lấy kíchthước phay thô cộng với lượng dư phay thô ta sẽ được kích thước phôi:
Kích thước khi phay thô là: Lth = 42,4 + 0,145 = 42,55(mm)
Kích thước của phôi là: 42,55+ 0,63 = 43,18 (mm)
Dung sai của các bước trong nguyên công được tra theo bảng:
Dung sai khi phay tinh: δP.tinh = 0,2 mm
Dung sai khi phay thô: δP.thô = 0,26 mm
Dung sai của phôi: δphôi = 0,4 mm
Xác định kích thước giới hạn nhỏ nhất và lớn nhất Cột kích thước giới hạn ( bảng 6.1 ) được xác định như sau: Lấy kích thước tính toán và làm tròn theo