QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC

Nhiệt luyện đạt độ rắn HB200. Dung sai độ tròn của các mặt A không lớn hơn 0,01. Dung sai độ đối xứng của các rảnh then không lớn hơn 0,072. Dung sai độ song song của các rảnh then không lớn hơn 0,02. Dung sai độ trụ của các mặt không lớn hơn 0,01.

CHƯƠNG 6:

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC

6.1 PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

6.1.1 Điều kiện kĩ thuật

Nhiệt luyện đạt độ rắn HB200

Dung sai độ tròn của các mặt A không lớn hơn 0,01

Dung sai độ đối xứng của các rảnh then không lớn hơn 0,072

Dung sai độ song song của các rảnh then không lớn hơn 0,02

Dung sai độ trụ của các mặt không lớn hơn 0,01

24 20

1.25

0.03 AA

16

C-C

5-0.043

3 +0.2

5

C

C

2 bên

40 -0.35

19 +0.084 -0.6

88 +0.436

107 +0.538

45 -0.295 52 +0.59

( )

R1 R1

1,5x45 °

Hình 6.1 Bản vẽ chế tạo trục vào.

6.1.2 Vật liệu và phương pháp tạo phôi

Chọn phôi là thép thanh được chế tạo bằng phương pháp cán nóng

Chọn vật liệu là thép 45 có cơ tính:

2

b = 610 N / mm

ch = 300 N / mm

6.1.3 Tính công nghệ trong kết cấu

Đường kính trục giảm dần về hai đầu, trục đơn giản không cần phải thay đổi kết cấu trục Với trục này hoàn toàn có thể gia công phôi thép thanh bằnh các dao thông thường

6.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC

Để gia công chi tiết này có yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục và có chiều dài > 120mm nên ta sử dụng hai lỗ tâm làm chuẩn tinh thống nhất khi đó có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hết các bề mặy của trục Như vậy trình tự các nguyên công như sau:

Nguyên công 1: Khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ tâm

Nguyên công 2: Tiện thô và tinh các mặt

Nguyên công 3: Phay rảnh then.

Nguyên công 4: Kiểm tra độ đồng tâm giữa các bề mặt lắp ghép

6.2.1 Nguyên công 1: Khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ tâm

6.2.1.1 Sơ đồ địnhk vị và kẹp chặt

Hình 6.2 Sơ đồ định vị nguyên công I.

Chi tiết được định vị và kẹp chặt nhờ mâm cặp 3 chấu tự định tâm

- Chọn máy: 16K20

- Chọn dao: dao tiện hơp kim cứng T15K6 Mũi khoan thép gió

6.2.1.2 Chế độ cắt

* Khỏa mặt đầu:

- Chiều sâu cắt chọn: t = 2 (mm)

- Lượng chạy dao: s = 0,5 (mm/vòng)

- Vận tốc cắt: V = 50 (m/phút)

- Số vòng quay: n = 250 (vòng/phút)

* Khoan lỗ tâm:

- Chiều sâu cắt: t = 1,5 (mm)

- Lượng chạy dao: s = 0,25 (mm/vòng)

- Vận tốc cắt: V = 50 (m/phút)

- Số vòng quay: n = 250 (vòng/phút)

6.2.2 Nguyên công 2: Tiện thô và tinh các mặt

6.2.2.1 Sơ đồ định vị và kẹp chặt

Hình 6.3 Sơ đồ định vị nguyên công II.

Chi tiết được định vị 5 bậc tự do nhờ hai mũi chống tâm và một chốt tỳ ở mặt đầu Kẹp chặt mũi tâm tùy động

- Chọn máy: 16K20

- Chọn dao: dao tiện hơp kim cứng T15K6

4

6.2.2.2 Chế độ cắt

* Tiện thô:

- Chiều sâu cắt: t = 1,82 (mm)

- Lượng chạy dao: s = 0,5 (mm/vòng)

- Vận tốc cắt: V = 76,11 (m/phút)

- Số vòng quay: n = 1212 (vòng/phút)

* Tiện tinh:

- Chiều sâu cắt: t = 0,19 (mm)

- Lượng chạy dao: s = 0,1 (mm/vòng)

- Vận tốc cắt: V = 100,5 (m/phút)

- Số vòng quay: n = 1600 (vòng/phút)

* Tiện tinh mỏng:

- Chiều sâu cắt: t = 0,1 (mm)

- Lượng chạy dao: s = 0,1 (mm/vòng)

- Vận tốc cắt: V = 100,5 (m/phút)

- Số vòng quay: n = 1600 (vòng/phút)

6.2.3 Nguyên công 3: Phay rảnh then

6.2.3.1 Sơ đồ định vị và kẹp chặt

Hình 6.4 Sơ đồ định vị nguyên công III.

Chi tiết được định vị 5 bậc tự do nhờ hai khối V và một chốt tỳ ở mặt đầu

- Chọn máy: 6H12

- Chọn dao: dao phay ngón thép gió

6.2.3.2 Chế độ cắt

* Then I:

- Chiều sâu cắt: t = 3 (mm)

- Lượng chạy dao: s = 0,24 (mm/vòng)

- Vận tốc cắt: V = 30,5 (m/phút)

- Số vòng quay: n = 540 (vòng/phút)

* Then II:

- Chiều sâu cắt: t = 3,5 (mm)

- Lượng chạy dao: s = 0,24 (mm/vòng)

- Vận tốc cắt: V = 30,5 (m/phút)

- Số vòng quay: n = 540 (vòng/phút).

6.3 TÍNH LƯƠNG DƯ GIA CÔNG MẶT TRỤ 0 , 015

002 , 0

20 + +

φ

Vì chuẩn định vị là hai lỗ tâm nên εb = 0do đó:

(RZ Ta a)

2 Z

6.3.1 Tiện thô

Từ phôi thanh có:

Ra = 150µm; Ta = 150µm

(bảng3.3[18])

2 lt 2

ρ

=

ρ

cv

ρ : độ cong vênh của phôi: ρcv = ∆k L

k

∆ : độ cong đơn vị trên 1mm chiều dài: ∆k = 0 , 1 [18] L: chiều dài mặt gia công: L = 244

4 , 24 244 1 , 0 L k

lt

ρ : sai lệch do tạo lỗ tâm:

2 2

ph

2 (δ +

=

ρ

ph

δ : dung sai của đường kính mặt chuẩn phôi dung để gia công lỗ tâm: δ ph

=3mm

0,25: sai số do điều chỉnh máy khi khoan lỗ tâm

2

3 ( 25 , 0 ) 2

Sai số không gian của phôi:

m 1520 1520

4 ,

2 lt 2

ρ

=

ρ

(R T ) (2150 150 1520) 3640 m 2

Z

6.3.1 Tiện tinh

Sau tiện thô ta có:

Ra = 50µm; Ta = 50µm (bảng3.9[18])

m 91 1520 06 , 0 06 ,

'

ρ

(R T ) (250 50 91) 382 m 2

Z

min

6.3.1 Tiện tinh mỏng

Sau tiện tinh mỏng ta có:

Ra = 30µm; Ta = 30µm (bảng3.9[18])

m 5 , 45 1520 03 , 0 03 ,

'

ρ

(R T ) (230 30 45,5) 211 m 2

Z

min

Từ kết quả trên ta lập được bảng tính lượng dư như sau:

Bước

công nghệ

Các thành phần của lượng dư

Lượng

dư tt

Kích thước

Dung sai

Kích thước gh

Lượng

dư gh

2Zmin tt dph δ

m

m

µ

Tiện tinh

3.4 TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT MẮT TRỤ 0 , 015

002 , 0

20++

φ

3.4.1 Tiện thô

2

595 , 20 235 , 24

Lượng chạy dao: Tra bảng 5-11[20] chọn s = 0,5 (mm/vg)

Tốc độ cắt: k ( m / ph )

s t.

T

C

V = m xv y v [20].

Tra bảng 5-17[20] ta được:

Cv = 292; x = 0,3; m = 0,18; y = 0,15

T: tuổi bền của dụng cụ cắt T = 45 phút

kv: hệ số điều chỉnh do ảnh hương của điều kiện cắt

kv = kmv. Kuv. Knv. Kov. kϕ v. kϕ1v. krv. kqv

Tra bảng 5-1÷5-8 [20] ta được:

kmv Kuv Knv Kov kϕ v kϕ 1v krv kqv

0,3 1,54 0,8 1 1 0,94 1,03 1 Vậy:

kv = 0,3.1,54.0,8.1.1.0,94.1,03.1 = 0,36

Tốc độ cắt: 0 , 36 75 , 96 ( m / ph )

5 , 0 82 , 1 45

292

20 14 , 3

96 , 75 1000 D

.

V 1000

π

=

Theo dãy số vòng quay của máy chọn n = 1212(v/ph)

⇒vận tốc thực tế khi cắt:

) ph / m ( 11 , 76 1000

1212 20 14 , 3 1000

n D

Lực cắt: Px = 10.Cp.tx.Sy.Vn.kp (N) [20]

Tra bảng 5-13[20] ta được:

Cp = 300; x = 1; y = 0,75; n = -0,15

kp: hệ số điều chỉnh do ảnh hương của điều kiện cắt

kv = kMP. kϕP. kγP. kλP.krP.

Trong đó:

85 , 0 75

60 75

k

75 , 0 np

b











=











 σ

Tra bảng 5-22[20] ta được:

kϕP = 1; kγP = 1; kλP = 1; krP = 1,04

⇒kP = 0,85.1.1.1.1,04 = 0,88

⇒Pz = 10.300.1,821.0,50,75.76,11-0,15.0,88 = 1492 (N)

Công suất cắt:

) kw ( 86 , 1 60 1020

11 , 76 1492 60

1020

V P

Tính thời gian cơ bản:

) phút ( i

n s

L L L

0

+ +

Trong đó:

L = 69 (mm)

45 tg

82 , 1 ) 2 5 , 0 ( tg

t

= +

=

÷ +

L2 = (1÷ 3) mm chọn L2 = 2mm

s: lượng chạy dao dọc, mm/vg S = 0,5 (mm/vg)

N: số vòng quay trục chính, vg/ph: n = 1212

i: số đường chạy dao: i = 1

1212 5 , 0

2 4 69

3.4.2 Tiện tinh

2

213 , 20 595 , 20

Lượng chạy dao: Tra bảng 5-11[20] chọn s = 0,3 (mm/vg)

Tốc độ cắt: k ( m / ph )

s t.

T

C

V = m xv y v [20].

Tra bảng 5-17[20] ta được:

Cv = 292; x = 0,3; m = 0,18; y = 0,15

T: tuổi bền của dụng cụ cắt T = 45 phút

kv: hệ số điều chỉnh do ảnh hưởng của điều kiện cắt

kv = kmv. Kuv. Knv. Kov. kϕ v. kϕ 1v. krv. kqv

Tra bảng 5-1÷5-8 [20] ta được:

kmv Kuv Knv Kov kϕ v kϕ 1v krv kqv

0,3 1,54 0,8 1 1 0,94 0,94 1 Vậy:

kv = 0,3.1,54.0,8.1.1.0,94.0,94.1 = 0,33

Tốc độ cắt: 0 , 33 95 , 75 ( m / ph )

3 , 0 19 , 0 45

292

⇒ 1524 ( v / ph )

20 14 , 3

75 , 95 1000 D

.

V 1000

π

=

Theo dãy số vòng quay của máy chọn n = 1600(v/ph)

⇒vận tốc thực tế khi cắt:

) ph / m ( 5 , 100 1000

1600 20 14 , 3 1000

n D

Lực cắt: Px = 10.Cp.tx.Sy.Vn.kp (N) [20]

Tra bảng 5-13[20] ta được:

Cp = 300; x = 1; y = 0,75; n = -0,15

kp: hệ số điều chỉnh do ảnh hương của điều kiện cắt

kv = kMP. kϕP. kγP. kλP.krP.

Trong đó:

85 , 0 75

60 75

k

75 , 0 np

b











=











 σ

Tra bảng 5-22[20] ta được:

kϕ P = 1; kγ P = 1; kλ P = 1; krP = 0,93

⇒kP = 0,85.1.1.1.0,93 = 0,79

⇒Pz = 10.300.0,191.0,30,75.50,24-0,15.0,79 = 123 (N)

Công suất cắt:

) kw ( 2 , 0 60 1020

5 , 100 123 60 1020

V P

Tính thời gian cơ bản:

) phút ( i

n s

L L L

0

+ +

Trong đó:

L = 69 (mm)

45 tg

19 , 0 ) 2 5 , 0 ( tg

t

= +

=

÷ +

L2 = (1÷ 3) mm chọn L2 = 2mm

s: lượng chạy dao dọc, mm/vg S = 0,3 (mm/vg)

N: số vòng quay trục chính, vg/ph: n = 1600

i: số đường chạy dao: i = 1

1600 3 , 0

2 2 69

3.4.3 Tiện tinh mỏng

2

002 , 20 213 , 20

Lượng chạy dao: Tra bảng 5-11[20] chọn s = 0,1 (mm/vg)

Tốc độ cắt: k ( m / ph )

s t.

T C

V = m xv y v [20]

Tra bảng 5-17[20] ta được:

Cv = 292; x = 0,3; m = 0,18; y = 0,15

T: tuổi bền của dụng cụ cắt T = 45 phút

kv: hệ số điều chỉnh do ảnh hưởng của điều kiện cắt

kv = kmv. Kuv. Knv. Kov. kϕ v. kϕ 1v. krv. kqv

Tra bảng 5-1÷5-8 [20] ta được:

kmv Kuv Knv Kov kϕ v kϕ 1v krv kqv

0,3 1,54 0,8 1 1 0,94 0,94 1 Vậy:

kv = 0,3.1,54.0,8.1.1.0,94.0,94.1 = 0,33

Tốc độ cắt: 0 , 33 137 ( m / ph )

1 , 0 1 , 0 45

292

V = 0,18 0,3 0,15 =

20 14 , 3

137 1000 D

.

V 1000

π

=

Theo dãy số vòng quay của máy chọn n = 1600(v/ph)

⇒vận tốc thực tế khi cắt:

) ph / m ( 5 , 100 1000

1600 20 14 , 3 1000

n D

Lực cắt: Px = 10.Cp.tx.Sy.Vn.kp (N) [20] Tra bảng 5-13[20] ta được:

Cp = 300; x = 1; y = 0,75; n = -0,15

kp: hệ số điều chỉnh do ảnh hương của điều kiện cắt

kv = kMP. kϕ P. kγ P. kλ P.krP.

Trong đó:

85 , 0 75

60 75

k

75 , 0 np

b











=











 σ

Tra bảng 5-22[20] ta được:

kϕP = 1; kγP = 1; kλP = 1; krP = 0,93

⇒ kP = 0,85.1.1.1.0,93 = 0,79

⇒ Pz = 10.300.0,11.0,10,75.100,5-0,15.0,79 = 21 (N)

Công suất cắt:

) kw ( 04 , 0 60 1020

5 , 100 21 60 1020

V P

Tính thời gian cơ bản:

) phút ( i

n s

L L L

0

+ +

Trong đó:

L = 69 (mm)

45 tg

1 , 0 ) 2 5 , 0 ( tg

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Máy Cắt Thép Tấm

L2 = (1÷ 3) mm chọn L2 = 2mm

s: lượng chạy dao dọc, mm/vg S = 0,1 (mm/vg)

N: số vòng quay trục chính, vg/ph: n = 1600

i: số đường chạy dao: i = 1

1600 1 , 0

2 2 69