đồ án công nghệ chế tạo: thiết kế vành răng xích và bánh xích z18

QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CỤM CHI TIẾT VÀNH RĂNG XÍCH VÀ BÁNH XÍCH Z18 YÊU CẦU KỸ THUẬT 1 Chi tiết vành răng xích Yêu cầu kỹ thuật khi gia công Đây là chi tiết dạng đĩa có răng trong lỗ để truyền động, đường kính ngoài 4400,12, độ đảo mặt đầu B so với đường kính lỗ sai lệch không quá 0,048mm

Trang 1

QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CỤM CHI TIẾT VÀNH

RĂNG XÍCH VÀ BÁNH XÍCH Z18

A YÊU CẦU KỸ THUẬT

1- Chi tiết vành răng xích

Yêu cầu kỹ thuật khi gia công

Đây là chi tiết dạng đĩa có răng trong lỗ để truyền động, đường kính ngoài Φ0,12, độ đảo mặt đầu B so với đường kính lỗ sai lệch không quá 0,048mm

440-2- Bánh xích Z18

B.TRÌNH TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG

I.1

THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG CỤ THỂ:

A QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT VÀNH RĂNG XÍCH

1 NGUYÊN CÔNG 1A: TIỆN THÔ

a Chọn máy: Máy tiện 1K62 có các thông số kỹ thuật

+ Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được : 400 mm

+ Khoảng cách giữa 2 mũi tâm : 1400 mm

+ Kích thước lớn nhất của chi tiết trên bàn dao : 220 mm

+ Số tốc độ trục chính : 23

+ Phạm vi tốc độ trục chính : 12,5 ÷ 2000 (vòng /phút )

+ Phạm vi bước tiến dọc : 0,07 ÷ 4,16

ngang : 0,035 ÷ 2,06+ Kích thước dao ( rộng x cao ) : 20 x 25 ( mm x mm )

+ Công suất động cơ truyền động chính : 10 ( kW )

b Dụng cụ :

Dao tiện đầu cong khoả mặt đầu gắn mảnh T15K6

Dao tiện lỗ

Trang 2

c Sơ đồ gá đặt :

Chi tiết gá trêm mâm cặp 3 chấu trái tự định tâm vào đường kính ngoài định vị 5 bậc tự do.Hình vẽ trang bên

d Các bước gia công và lượng dư gia công :

Tiện ngoài đạt kích thước Φ222 mm; Lượng dư gia công là Zb = 13,8mm

Tiện lỗ đạt kích thước Φ200 mm; Lượng dư gia công là Zb = 7,4mm

Tiện lỗ đạt kích thước Φ185,2 mm; Lượng dư gia công là Zb = 1,3mm

Tiện mặt đầu đạt kích thước 68,3 mm; Lượng dư gia công là Zb = 1,3mm

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chù kỳ bền của dao K1= 1

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K2= 0,92

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi K3= 1

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao K4= 1

12 , 171

, 185

*

12 , 171

* 1000

*

* 315 1000

+ Công suất cắt yêu cầu N khi tiện lỗ : N = 3,4 kW

• Chế độ cắt của tiện ngoài Φ 200 mm, lượng dư gia công Zb = 7,4mm

+ Chiều sâu cắt : cắt làm 3 lần t1 = t2 = 2,5 mm; t3 = 2,4 mm

+ Lượng chạy dao : S = 0,34mm/vòng

Trang 3

+ Tốc độ cắt tra bảng 5-64 “ Sổ tay CNCTM_Tập 2 ” => vb = 182 m/phút.

Tốc độ cắt phụ thuộc vào hệ số hiệu chỉnh :

5 , 167

*

5 , 167

* 1000

• Chế độ cắt của tiện ngoài Φ 222 mm, lượng dư gia công Zb = 13,8 mm

*

8 , 117

* 1000

+ Công suất cắt yêu cầu N khi tiện lỗ : N = 7 kW

2 NGUYÊN CÔNG 2A : TIỆN THÔ

Trang 4

Chi tiết gá trêm mâm cặp 3 chấu trái tự định tâm vào đường kính ngoài định vị 5 bậc tự do.

Hình vẽ trang bên

d Các bước gia công và lượng dư gia công:

1- Tiện ngoài đạt kích thước Φ247 mm; Lượng dư gia công là Zb = 1,3mm

2- Tiện ngoài đạt kích thước Φ220mm; Lượng dư gia công là Zb = 11,5mm

3- Tiện lỗ đạt kích thước Φ188 mm; Lượng dư gia công là Zb = 1,4 mm

4- Tiện rãng; Lượng dư gia công là Zb = 6 mm

5- Tiện mặt đầu đạt kích thước 67 mm; Lượng dư gia công là Zb = 1,3mm

e Chế độ cắt :

• Chế độ cắt của tiện rãng, lượng dư gia công là Zb = 6 mm

+ Chiều sâu cắt : tiện làm 2 lần t1 = t2= 3 mm

+ Lượng chạy dao : S = 0,3 mm/vòng

+ Tốc độ cắt tra bảng 5-64 “ Sổ tay CNCTM_Tập 2 ” => vb = 165 m/phút

Tốc đọ cắt phụ thuộc vào hệ số hiệu chỉnh

8 , 151

, 187

*

8 , 151

* 1000

*

* 250 1000

+ Công suất cắt yêu cầu N khi tiện rãng : N = 4,1 kW

Chế độ cắt khi tiện ngoài Φ 247, lượng dư gia công là Zb = 1,3 mm

Trang 5

1 , 170 247

*

5 , 132

* 1000

• Chế độ cắt của tiện ngoài Φ220mm, lượng dư gia công là Zb = 11,5mm

+ Chiều sâu cắt : tiện làm 4 lần t1 = t2= t3 = 2,9 mm t4 = 2,8 mm

+ Tốc độ cắt tra bảng 5-64 “ Sổ tay CNCTM_Tập 2 ” => vb = 128 m/phút

Tốc đọ cắt phụ thuộc vào hệ số hiệu chỉnh

8 , 117

*

8 , 117

* 1000

3 NGUYÊN CÔNG 3A : TIỆN TINH

Trang 6

1- Tiện tinh ngoài đạt kích thước Φ220mm; Lượng dư gia công là Zb=1mm

2- Tiện tinh lỗ đạt kích thước Φ187,2 mm; Lượng dư gia công là Zb=1 mm

3- Tiện mặt đầu đạt kích thước 66,3mm; Lượng dư gia công là Zb= 0,7mm

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi K3= 0,85

9 , 150

*

9 , 150

* 1000

4 NGUYÊN CÔNG 4A : TIỆN TINH LAI CÁC BỀ MẶT

a Chọn máy: Máy 1K62

b Dụng cụ :

Dao tiện mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

Dao tiện đầu cong

c Sơ đồ gá đặt :

Trang 7

Để đảm bảo yêu cầu độ đảo mặt đầu B và lỗ Ta dùng lò xo đĩa gá đặt vào lỗ và mặt đầu để tiện tinh đường kính ngoài và mặt đầu đối diện.

1- Tiện đường kính ngoài Φ 220-0,09 mm; lượng dư gia công Zb = 1 mm

2- Tiện thoả mặt đầu (đạt kích thước 65,6mm);lượng dư gia công Zb=0,7mm

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi K3= 0,85

41 , 199

*

41 , 199

* 1000

5 NGUYÊN CÔNG 5A : GIA CÔNG RĂNG THẲNG M =3; Z = 64

a Chọn máy : Máy 5B161 có các thông số kỹ thuật :

+ Kích thước lớn nhất của bánh răng được gia công

Ăn khớp trong đường kính : 1250 mm

Trang 8

Chiều rộng : 170 mm+ Modun bánh răng được gia công : 3 ÷ 12

Xọc thô ( để chừa lượng dư 0,4 mm cho cắt tinh ), lượng dư gia công

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công thép 40X => K1= 1

Gia công thép => Tuổi bền T = 100 ( phút )

+ Tra bảng 5-195 => lượng chạy dao vòng S = 0,34 mm/htk

tốc độ cắt thô sẽ là :

16 3

* 34 , 0

* 100

, 0 3

, 0 5 , 0 2 ,

=

m S T

Trang 9

Gia công thép => Tuổi bền T = 100 ( phút )

+ Tra bảng 5-195 => lượng chạy dao vòng S = 0,25 mm/htk

tốc độ cắt tinh sẽ là :

2 , 28 95 , 0 25 , 0

* 100

90 95

, 0

*

90

5 , 0 2

, 0 5

, 0 2 ,

=

S T

+ Công suất hiệu dụng Ne khi xọc răng :

102

* 60

* P

* 18 , 1

* 300

42 , 1 102

* 60

2 , 28

* 308

6 NGUYÊN CÔNG 6A : PHAY 4 LỖ Φ20MM

a Chọn máy: Máy 6H10 có các thông số kỹ thuật :

+ Đường kính lớn nhất khoan được : 35 mm

Trang 10

Chi tiíet gá vào mặt đầu và lỗ Φ 190 mm, định vị 5 bậc tự do, kẹp bằng cơ cấu bulông liên đông.

d Các bước gia công, lượng dư gia công :

Phay 4lỗ Φ 20 có lượng dư gia công 2Zb = 20

e Chế độ cắt :

+ Chiều sâu cắt : t = 10 mm

+ Vật liệu gia công thép 40x => Tốc độ cắt tra bảng 5-153 “ Sổ tay CNCTM_Tập 2 ” => vb = 29,5 m/phút

Các hệ số hiệu chỉnh :

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vào cơ tính của thép K1= 0,75

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K2= 0,9

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K3= 1

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bề của dao K4= 1

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5= 1

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công K6= 0,8

93 , 15

*

93 , 15

* 1000

+ Công suất cắt yêu cầu (N) : N = 1 kW

7 NGUYÊN CÔNG 7A : NHIỆT LUYỆN

Tôi cao tần bề mặt vành răng xích đạt độ cứng HRC = 40 ÷50 ,chiều sâu thấm

14 ÷ 15 mm

1- Thiết bị lò tôi cao tần 60 kW

2- Chế độ nhiệt luyện

Trang 11

Môi trường nguội không khí

B QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT BÁNH XÍCH

1 Nguyên công IB : Tiện mặt đầu, tiện thô trụ trong

a Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất động cơ Nm = 10kW

b Chọn dao: Dao tiện lỗ trong ta dùng dao ba gắn mảnh hợp kim T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6

Dao tiện ngoài để khoả thẳng mặt đầu HKC T15K6

c Lập sơ đồ gá đặt: Đây là nguyên công tiện các mặt làm chuẩn tinh ,đảm bảo

độ đồng tâm ,độ đảo không quá 0,03mm do đó ta định vị và kẹp chặt chi tiết lên mâm cặp ba chấu trái tự định tâm

1/Tiện khoả mặt đầu M; lượng dư tiện thô mặt đầu Zb1 =2,5 mm

2/Tiện trụ ngoài φ190; lượng dư tiện thô bề mặt ngoài Zb2 = 2 mm

3/Tiện lỗ φ160; lượng dư gia công Zb3 = 2 mm

4/Tiện thô trụ φ315; lượng dư gia công Zb3 = 2 mm

e Chế độ cắt:

Bước 1 : Tiện khoả mặt đầu M đạt kích thước 165mm

Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lượng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 70m/phút(tra bảng 5-29 Sổ Tay CNCTM) Các hệ số hiệu chỉnh:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-3

Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-37 Sổ tay CNCTM- k2 = 0,6

Trang 12

K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,75.

.d n m

π

29,8 m/phút

Tra bảng 5- 68 N= 1,2Kw, máy tiện hoàn toàn thoả mãn công suất cắt đó

Bước 2 : Tiện trụ ngoài đạt kích thước φ191

Chiều sâu cắt t = 2 mm, lượng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 120m/phút (Tra bảng 5-29 số tay CNCTM ) Các hệ số hiệu chỉnh:

.d n m

π

47,7 m/phút

Công suất động cơ tra theo chế độ cắt N =1,7 Kw

Bước 3 : Tiện lỗ đạt kích thước φ159mm

Chiều sâu cắt t = 2 mm, lượng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 110m/phút (tra bảng 5-29 sỏ tay CNCTM) Các hệ số hiệu chỉnh:

Trang 13

.d n m

π

62,8 m/phút

Công suất cắt yêu cầu N =2,9 kw

Bước 4 : Tiện trụ ngoài đạt kích thước φ315,5

Chiều sâu cắt t = 2,5 mm, lượng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 110m/phút Các hệ số hiệu chỉnh:

.d n m

π

62,8 m/phút

Công suất cắt yêu cầu N =2,9Kw(tra bảng 5-67 StCNCTM tập 2)

Trang 14

2 Nguyên công IIB: Tiện tạo hình

a Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất động cơ Nm = 10kW

b Chọn dao: Dao tiện ngoài có ϕ=45o gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6Dao tiện ngoài để khoả thẳng mặt đầu HKC T15K6

c Lập sơ đồ gá đặt: Ta định vị chi tiết trên mâm cặp ba chấu Để đảm bảo độ

đảo của mặt ngoài và mặt đầu so với trụ trong không quá 0,03 mm Ta cặp chấu trái vào lỗ φ160 tiện đồng thời các mặt trên một lần gá

d Các bước gia công và lượng dư gia công::

1/Tiện khoả mặt đầu M; lượng dư tiện thô mặt đầu Zb1 =2 mm

2/Tiện trụ ngoài φ180; lượng dư tiện thô bề mặt ngoài Zb2 = 2,5 mm

3/Tiện thô trụ φ315; lượng dư tiện thô bề mặt ngoài Zb3 = 2,5 mm

4/Tiện sấn rãnh,vất mép

Bước 1 : Tiện khoả mặt đầu M đạt kích thước 163

Chiều sâu cắt t = 2 mm, lượng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 70m/phút Các hệ số hiệu chỉnh:

.d n m

π

29,8 m/phút

Công suất cắt yêu cầu của máy N =1,2 Kw

Trang 15

Bước 2 : Tiện trụ ngoài đạt kích thước φ181

Chiều sâu cắt t = 2 mm, lượng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 120m/phút Các hệ số hiệu chỉnh:

.

v

n d

56,52 m/phút

Công suất xắt yêu cầu N =2,4 Kw

Bước 3 : Tiện trụ đạt kích thước φ315,5mm

Trang 16

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 125 vòng/phút Như vậy, tốc độ cắt thực tế

1000

125 160 14 , 3 1000

.d n m

π

62,8 m/phút

Công suất căt yêu cầu N =2,9 Kw

Bước 4 : Tiện sấn rãnh tạo hai vành răng dày 29 mm ,sâu 48 mm

Trước khi sấn rãnh ta chống tâm vào đầu còn lại để tăng cứng vững

Chiều sâu cắt t = 2mm, lượng chạy dao S = 0,36 mm/vòng, tốc độ cắt V = 23m/phút Các hệ số hiệu chỉnh:

.d n m

π

19,8 m/phút

Công suất cắt yêu cầu N =1,4Kw

Bước 2 : Vát mép hai vành răng

3 Nguyên công IIB: Tiện tinh lỗ φ160, mặt đầu M , φ190, φ315

a Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất của máy Nm = 10kW

b Chọn dao: Dao tiện trong có đầu hợp kim cứng :T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6Dao tiện ngoài để tiện tinh mặt đầu HKC T15K6

c Lập sơ đồ gá đặt: Ta định vị ,kẹp chặt chi tiết trên mâm cặp ba chấu

Trang 17

1/Tiện tinh lỗ trụ trong đạt kích thước φ160-0,3; lượng dư lỗ Zb1 =0,5 mm

2/Tiện tinh mặt đầu M đạt kích thước 162,5; lượng dư gia côngZb2=0,3 mm

3/Tiện tinh trụ đạt kích thước φ190; lượng dư gia công Zb3 = 0,4 mm

4/Tiện tinh φ315; lượng dư gia công Zb4 = 0,4 mm

Bước 1 : Tiện tinh lỗ φ160

.d n m

π

80m/phút

Công suất cắt yêu cầu N =3,4 Kw

Bước 2 : Tiện tinh mặt đầu M

Trang 18

.d n m

π

74,6m/phút

Bước 3 : Tiện tinh trụ φ190

.d n m

π

95,5m/phút

Bước 4 : Tiện tinh vành răng ngoài φ315

Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-37 Sổ tay CNCTM- k2 = 0,6

Trang 19

K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,75.

.d n m

π

80m/phút

4 Nguyên công IIB: Tiện tinh mặt đầu N , trụ ngoài φ180

a Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất của máy Nm = 10kW

b Chọn dao: Dao tiện trong có đầu hợp kim cứng :T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6Dao tiện ngoài có góc ϕ = 45o

c Lập sơ đồ gá đặt: Ta định vị ,kẹp chặt chi tiết trên ống kẹp đàn hồi.

1- Tiện tinh mặt đầu M; lượng dư gia công Zb1 =0,3 mm

2- Tiện tinh trụ φ180; lượng dư gia công φ180 ,Zb2 =0,5 mm

Bước 1 :Tiện tinh mặt đầu M

Trang 20

.d n m

π

74,6m/phút

Công suất cắt yêu cầu N = 4,1 Kw

Bước 2 : Tiện tinh trụ φ180

.

v

.d n m

π

95,5m/phút

5 Nguyên công IIB: Phay lăn răng ,Số răng 18

a Chọn máy: Máy phay lăn răng 5K324,

+ Công suất động cơ NT = 2,8 KW

+ Đường kính lớn nhất của bánh răng 500mm

+ mô dun lớn nhất m=5

+ Số vòng quay trục chính 50…250 vòng /phút

b Chọn dao: Để gia công bánh răng có mô đun m = 3,ta chọn dao phay lăn răng

có tiêu chuẩn như sau : Vật liệu dao làm bằng thép gió

Đường kính vòng đỉnh là De = 90 mm

Trang 21

Đường kính trục gá dao là d = 32 mmĐường kính vòng gờ là D = 50 mmChiều dài L = 80 mm

Số răng Z = 10 răng

c Lập sơ đồ gá đặt:

Chi tiết được gá trên trục gá dao của dao phay lăn răng , định vị mặt phẳng ba bậc tự do , chốt trụ ngắn hai bậc Chi tiết được định vị 5 bậc tự do

Kẹp chặt: Ta dùng một bulông kẹp rút thông qua bạc để không làm ảnh hưởng

bề mặt chi tiết Trục gá này được truyền chuyển động bởi mâm cặp ba chấu từ bàn cặp , và một mũi tâm để truyền chuyển động quay

Gia công răng có chiều sâu là 48 mm , Zb1 = 0,5 mm

Xác định chế độ cắt : Chiều sâu cắt t = 48 mm, lượng chạy dao S = 1,6mm/vòng ( = 0,08 mm/răng), tốc độ cắt V = 25 m/phút Ta có các hệ số:

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 0,8

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công đến vận tốc cắt,k2 = 1

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công đến lượng chạy daok3 = 1

vt = vb.k1.k2 = 25.1.0,8 =20 m/phút

St = Sb k3.cosβ =1,6 mm/vòng ( β là góc nghiêng của răng , β = 0)

Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:

nt =1000.d.v t =10003,14..9025=

Ta chọn số vòng quay của trục chính: nm = 96vòng/phút

6.Nguyên công IIB : Nhiệt luyện

Tôi cao tần bề mặt bánh xích đạt độn cứng HRC = 40 ÷50 ,chiều sâu thấm 14 ÷

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	199 KB