Thiết kế hệ dẫn động nâng hạ cánh cửa xưởng sơn phân đoạn, thiết kế quy trình công nghệ chế tạo hộp giảm tốc có flie cad dwg

PHẦN 2 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO HỘP GIẢM TỐCTrong các hệ dẫn động cơ khí thường sử dụng các bộ truyền bánh răng hoặc trục vít bánh vít dưới dạng một tổ hợp riêng biệt gọi là

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, ngành cơ khí đóng vai trò then chốt

Sau bốn năm học với sự giảng dạy tận tình của các thày cô đến naychúng em đã được trang bị những kiến thức cơ bản về chuyên ngành cơ khí

Kết thúc khoá học em nhận đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế hệ dẫn độngnâng hạ cánh cửa xưởng sơn phân đoạn, thiết kế quy trình công nghệ chế tạohộp giảm tốc”

Nội dung của đồ án này gồm 2 phần chính:

Phần 1: Thiết kế hệ dẫn động nâng cánh cửa nhà xưởng nặng 30 tấn

Phần 2: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo hộp giảm tốc

Được sự giúp đỡ tận tình của thạc sỹ Nguyễn Gia Tín và sự nỗ lực củabản thân, sự giúp đỡ của công ty TNHH Tân An, công cổ phần công nghiệptàu thuỷ Nam Triệu Đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành, tuynhiên do thời gian ngắn và hiểu biết còn nhiều hạn chế nên đồ án của emkhông tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự đóng góp ý kiến củacác thày cô và các bạn để em ngày càng tiến bộ hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

MỤC LỤC 2

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 5

PHẦN 1 THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG NÂNG HẠ CÁNH CỬA 7

CHƯƠNG 1 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BỘ TRUYỀN 7

1.1 Xác định bộ truyền ròng rọc 7

1.1.1 Sơ đồ truyền động: 7

1.1.2 Tính chọn cáp 9

1.1.3 Tính chọn tang: 9

1.2 Tính chọn động cơ dẫn động 11

1.2.1 Chọn kiểu kiểu loại động cơ: 11

1.2.3 Chọn số vòng quay sơ bộ của động cơ: 12

1.2.4 Chọn động cơ: 13

1.2.5 Kiểm nghiệm động cơ: 13

1.3 Phân phối tỷ số truyền 14

1.4 Xác định thông số trên các trục 15

1.4.1 Tốc độ quay các trục 15

1.4.2 Công suất danh nghĩa trên các trục 15

1.4.3 Mô men xoắn trên các trục 15

1.5 Bảng số liệu tính toán 16

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI 17

2.1 Chọn loại đai 17

2.2 Xác định các thông số của bộ truyền 17

2.3 Xác định số đai 18

2.4 Xác định lực 19

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ 20

3.1 Chọn vật liệu 20

3.2 Xác định ứng suất cho phép 20

3.3 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ 23

3.3.1 Xác định các thông số cơ bản của bộ truyền 23

3.3.2 Xác định các thông số ăn khớp 23

3.3.3 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 24

3.3.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 26

3.3.5 Kiểm nghiệm răng về quá tải 27

3.3.6 Bảng các thông số và kích thước của bộ truyền 28

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT BÁNH VÍT 30

4.1 Chọn vật liệu 30

4.2 Xác định ứng suất cho phép 30

4.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép 31

4.2.2 Ứng suất uốn cho phép 31

4.2.3 Ứng suất cho phép khi quá tải 31

4.3 Tính toán bộ truyền 32

4.3.1 Xác định khoảng cách trục 32

4.3.2 Mô đun 32

4.3.3 Hệ số dịch chỉnh: 32

4.4 Kiểm nghiệm độ bền 33

4.4.1 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 33

4.4.2 Kiểm nghiệm về độ bền uốn 33

4.4.3 Kiểm nghiệm quá tải 34

4.5 Các thông số cơ bản của bộ truyền 34

4.6 Tính nhiệt truyền động trục vít 35

4.7 Kiểm tra điều kiện lắp ghép 36

4.8 Kiểm tra sai số vận tốc 37

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRỤC 38

5.1 Chọn vật liệu 38

5.2 Tải trọng tác dụng lên trục 38

5.2.1 Lực tác dụng lên trục 39

5.2.2 Tính sơ bộ trục 39

5.2.3 Xác định khoảng cách giữa các gối và điểm đặt lực 40

5.3 Tính thiết kế trục 41

5.3.1 Tính trục 1 41

5.3.2 Tính trục 2 45

5.3.3 Tính trục 3 48

5.4 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 51

5.4.1 Kiểm nghiệm cho trục 1 51

5.4.2 Kiểm nghiệm cho trục 2 53

5.4.3 Kiểm nghiệm cho trục 3 54

5.5 Kiểm nghiệm độ bền tĩnh 55

5.5.1 Tính cho trục 1 56

5.5.2 Tính cho trục 2 56

5.5.3 Tính cho trục 3 56

5.6 Kiểm nghiệm trục về độ cứng 56

5.6.1 Kiểm nghiệm trục về độ cứng uốn 57

5.6.2 Kiểm nghiệm độ cứng xoắn 63

CHƯƠNG 6 TÍNH CHỌN KHỚP NỐI VÀ THEN 64

6.1 Tính chọn khớp nối 64

6.2 Tính chọn then 65

6.2.1 Trục 1 65

6.2.2 Trục 2 67

6.2.3 Trục 3 68

6.3 Kiểm nghiệm điều kiện liền trục cho bánh răng 68

CHƯƠNG 7 TÍNH CHỌN Ổ LĂN 70

7.1 Tính chọn ổ lăn cho trục 1 70

7.1.1 Chọn loại ổ 70

7.1.2 Kiểm nghiệm ổ theo khả năng tải động 70

7.1.3 Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh 72

7.2 Tính chọn ổ lăn cho trục 2 72

7.2.1 Chọn loại ổ 73

7.2.2 Kiểm nghiệm ổ theo khả năng tải động 74

7.2.3 Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh 75

7.3 Tính chọn ổ lăn cho trục 3 75

7.3.1 Chọn loại ổ 76

7.3.2 Kiểm nghiệm ổ theo khả năng tải động 76

7.3.3 Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh 77

PHẦN 2 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO HỘP GIẢM TỐC 79

8.1 Phân tích chi tiết gia công 83

8.1.1 Phân tích chức năng nhiệm vụ của chi tiết 83

8.1.2 Phân tích tính công nghệ của kết cấu chi tiết 83

8.2 Thiết kế sơ bộ phương án công nghệ 84

8.2.1 Xác định dạng sản xuất 84

8.2.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi 84

8.2.3 Thiết kế sơ bộ phương án công nghệ gia công cơ 85

8.3 Xác định lượng dư gia công 89

8.4 Chọn máy 98

8.5 Xác định chế độ cắt gia công thân hộp 103

8.5.1 Nguyên công 1: Tạo chuẩn tinh 103

8.5.2 Nguyên công 2: 108

8.5.3 Nguyên công 3: Gia công lỗ 112

8.5.5 Nguyên công 5: 114

8.5.4 Nguyên công 4: Khoan và tarô ren 117

8.5.4 Nguyên công 4: Phay mặt lắp nắp ổ trục vít 119

8.5.6 Nguyên công 6: Gia công lỗ trục bánh vít 120

8.5.7 Nguyên công 7: Khoan và tarô ren lỗ lắp nắp ổ trục bánh vít 122

8.5.8 Nguyên công 8: Gia công lỗ lắp que thăm dầu 124

8.5.9 Nguyên công 9: Gia công lỗ lắp bu lông nền và nút tháo dầu 126

8.5.10 Nguyên công 10: Tạo chuẩn tinh gia công nắp 128

8.5.11 Nguyên công 11: Phay mặt phẳng ghép nắp và thân 130

8.5.12 Nguyên công 12: Gia công lỗ lắp nắp quan sát 131

8.5.13 Nguyên công 13: Gia công lỗ lắp nắp và thân 134

8.5.14 Nguyên công 14: Tổng kiểm tra 135

8.5.15 Nguyên công 15: Hoàn thiện sản phẩm 136

8.6 Xác định thời gian nguyên công 136

TÀI LIỆU THAM KHẢO 142

PHẦN 2 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO HỘP GIẢM TỐC

Trong các hệ dẫn động cơ khí thường sử dụng các bộ truyền bánh răng hoặc trục vít bánh vít dưới dạng một tổ hợp riêng biệt gọi là hộp tốc độ

Hộp tốc độ là cơ cấu truyền động bằng cách ăn khớp trực tiếp, có tỉ số truyền không đổi và dung để thay đổi tốc độ góc và mô men

Hộp tốc độ có thể phân loại theo tỉ số truyền hoặc loại truyền độngTheo tỉ số truyền có thể phân ra:

Hình 8.2 - Hộp giảm tốc bánh răng côn

Hình 8.3 - Hộp giảm tốc trục vít – bánh vít một cấp

Hình 8.4 - Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh một cấp

Hình 8.5 - Hộp giảm tốc bánh răng sóng.

Hình 8.6 - Động cơ hộp giảm tốc bánh răng hành tinh

Hình 8.7 - Hộp giảm tốc bánh răng trục vít

Hình 8.8 - Hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh

8.1 Phân tích chi tiết gia công

8.1.1 Phân tích chức năng nhiệm vụ của chi tiết

Kết cấu chung của hộp tốc độ là rất phức tạp, trong một không gian củahộp giảm tốc có các vách, thành dầy mỏng khác nhau

Chi tiết hộp giảm tốc được sử dụng rất phổ biến, chi tiết hộp dùng để

đỡ và cố định các chi tiết trong bộ truyền vì thế kết cấu của hộp phải đơn giảnnhất, thân hộp phải có độ cứng vững cao

Bề mặt quan trọng nhất trong chi tiết hộp là các lỗ lắp ổ đỡ trục, các lỗnày đòi hỏi độ chính xác cao ( lỗ 176+0,04mm; lỗ 150+0,04mm; lỗ 130+0,04mm

; lỗ 200+0,04mm) Độ song song, độ thẳng góc, độ nghiêng, độ đảo mặt đầu và

độ đảo mặt đầu toàn phần không lớn hơn 0,1 mm Dung sai về độ đồng tâm,

độ đối xứng, độ giao trục, độ đảo hướng tâm và độ đảo hướng tâm toàn phầnkhông lớn hơn 0,05 mm Dung sai về độ tròn, độ trụ, prôphin tiết diện dọckhông lớn hơn 0,02 mm Độ nhám các lỗ, mặt bích ghép nắp hộp là 7 (Ra =1,25 m) các mặt lắp nắp ổ và mặt đáy 6 (Ra = 2,5 m), còn lại 3 khôngphải gia công chỉ làm sạch sau khi đúc

Hộp giảm tốc làm việc không chịu va đập, đòi hỏi tính ổn định và độcứng vững cao, Hộp giảm tốc được sản xuất với số lượng lớn, vật liệu là gangxám 15 - 32 hợp lý vì gang xám rẻ có tính đúc cao, có khối lượng thấp nhưngvẫn đáp ứng đủ điều kiện kỹ thuật của hộp

Cấu tạo hoá học của gang xám 15 - 32 cho trong bảng:

Bảng 8.1 Thành phần hoá học và cơ tính gang xám 15 - 32

3  3,7 1,2  2,5 < 0,12 0,05  1 0,25  1 320 150

8.1.2 Phân tích tính công nghệ của kết cấu chi tiết

Hộp có các vấu lồi và các vấu trong thân hộp nên việc làm bộ lõi đúctrong để tạo các vấu phức tạp Các lỗ lắp trục cách xa nhau nên khó khăn cho

việc gia công khi đòi hỏi độ đồng tâm Lỗ lắp trục vít và lỗ lắp bánh vít cần

Trong đó:

Nt = 10000 chiếc/năm - Số lượng sản phẩm cần chế tạo theo kế hoạch

m = 1 - Số lượng chi tiết trong một sản phẩm

 = 3% - Lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi gây ra

 = 7% - Lượng sản phẩm dự trù cho hỏng hóc và phế phẩm trong quá trình gia công cơ

11000 100

7 3 1 1 10000 100

1 m N

Tra bảng 2.6 [5] ta có dạng sản suất hàng khối

8.2.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi

Phôi gang xám 15 - 32, chi tiết hộp phức tạp, kích thước hộp lớn vì thếchọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn cát tra bảng3.2 [5] ta có : Rz + Ta = 600 m

Tra bảng 2.12 [5]

Bảng 8.2 quan hệ giữa cấp chính xác của phôi đúc với dạng sản xuất

Cấp chính

xác

Đặc tínhsản xuất

Số chi tiếttrong 1năm

loại, hòmkhuôn kimloại có bạcdẫn đểchỉnh vị tríthao đúc

Lắp thaođúc vàobạc dẫnbằng máy

Chỉnh vị tríthao đúcbằng máytrước khilắp ráp

8.2.3 Thiết kế sơ bộ phương án công nghệ gia công cơ

 Chọn chuẩn:

Trong quá trình gia công việc chọn chuẩn hợp lý sẽ cho phép nâng cao

độ chính xác gia công, đơn giản hoá quá trình gá đặt và kết cấu của các cơ cấuđịnh vị và kẹp chặt, giảm bớt thời gian phụ, tăng độ cứng vững của chi tiết giacông và tăng khả năng áp dụng các biện pháp tự động hoá gá đặt và kẹp chặt

- Chọn chuẩn thô: Chuẩn thô chỉ được sử dụng một lần để tạo chuẩn tinh, chuẩn thô là bề dùng làm chuẩn nhưng chưa qua gia công

+ Chọn chuẩn thô gia công thân là bề mặt ghép nắp để gia công đạt chuẩn tinh

+ Chọn chuẩn tinh gia công nắp hộp là mặt đỉnh nắp hộp

 Thiết kế sơ bộ quy trình công nghệ gia công thân hộp giảm tốc:

Sau khi đúc xong vật đúc được làm sạch cắt bỏ ba via, kiểm tra kíchthước và chất lượng phôi, loại bỏ các chi tiết không đạt yêu cầu, những chi tiếtđạt yêu cầu được chuyển sang gia công cơ

1 Nguyên công 1:

- Bước 1: Dùng mặt bích ghép nắp thân làm chuẩn thô gia công mặt đáy

- Bước 2: Phay cạnh bên

- Bước 3: Phay mặt lắp nút tháo dầu

Gia công trên máy phay giường của nga ký hiệu máy: 6652

Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng: BK6

Kiểm tra bằng thước thước cặp

2 Nguyên công 2:

Dùng mặt đáy làm chuẩn gia công mặt bích ghép nắp và thân

- Bước 1: Phay một lần mặt bích ghép nắp và thân đạt 710±1mm

Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng: BK6

Kiểm tra bằng thước cặp

3 Nguyên công 3:

Gia công lỗ 1760,04 mm, lỗ 150+0,04 mm, mặt bích ghép bộ truyền bánh răngtrụ, Phay mặt ghép nắp ổ lỗ 176mm

Gia công trên máy phay giường ký hiệu: 6652

- Bước 1: Khoét lỗ 176mm và lỗ 150mm bằng dao khoét gắn mảnh hợp kim cứng, dao lắp trên trục gá

- Bước 2: Doa thô 2 lỗ 176mm và 150mm bằng dao doa một lưỡi

- Bước 3: Doa tinh 2 lỗ 176mm và 150mm bằng dao doa một lưỡi

- Bước 4: Doa mỏng bằng dao doa một lưỡi mũi doa bằng kim cương

- Bước 5: Khoét lỗ 130mm bằng dao khoét gắn mảnh hợp kim cứng, dao lắp trên trục gá

- Bước 6: Doa thô 2 lỗ 130mm bằng dao doa một lưỡi

- Bước 7: Doa tinh 2 lỗ 130 bằng dao doa một lưỡi

- Bước 8: Doa mỏng bằng dao doa một lưỡi mũi doa bằng kim cương đạt

130+0.04mm

Kiểm tra bằng pan me đo lỗ

4 Nguyên công 4: Khoan và tarô ren

Gia công cùng nắp (nắp bộ truyền bánh răng và nắp ổ trục vít)

- Bước 1: Khoan lỗ 8 mm

- Bước 2: Khoan mở rộng 10,2mm

- Bước 3: Khoan mở rộng lần 2 12mm mở rộng lỗ trên nắp ổ

- Bước 4: Tarô lỗ vít ghép nắp ổ M12

Kiểm tra bằng thước đo ren

5 Nguyên công 5: Phay mặt phẳng lắp nắp ổ trục bánh vít

Phay mặt ghép nắp ổ trục bánh vít đạt 350±1mm

Gia công bằng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6

6 Nguyên công 6: Gia công lỗ trục bánh vít

- Bước 1: Khoét lỗ 200mm

- Bước 2: Doa thô lỗ 200mm bằng dao doa một lưỡi

- Bước 3: Doa tinh lỗ 200mm bằng dao doa một lưỡi

- Bước 4: Doa mỏng lỗ 200mm bằng dao doa một lưỡi mũi doa bằng kim cương

Kiểm tra bằng pan me đo lỗ

7 Nguyên công 7: Khoan và tarô ren lỗ lắp nắp ổ trục bánh vítGia công cùng nắp ổ

- Bước 1: Khoan lỗ 8mm để tarô vít ghép nắp ổ lắp trục vít

- Bước 2: Khoan mở rộng 10,2mm

- Bước 3: Khoan mở rộng lần 2 12mm mở rộng lỗ trên nắp ổ

- Bước 4: Tarô lỗ vít ghép nắp ổ M12

- Bước 5: Kiểm tra trung gian

Kiểm tra bằng thước đo ren, thước cặp

8 Nguyên công 8: Gia công lỗ lắp que thăm dầu

- Bước 1: Phay mặt để tạo lỗ lắp que thăm dầu

- Bước 2: Khoan mồi 8

- Bước 3: Khoan mở rộng 10.2+0.1mm

- Bước 4: Tarô M12x1.75

Gia công trên máy khoan cần 2A592

Kiểm tra bằng thước cặp, panme đo lỗ, thước đo góc

- Bước 5: Tarô lỗ vít ghép nút tháo dầu M30x2

Gia công trên máy khoan cần 2A592

Kiểm tra bằng thước cặp, panme đo lỗ, thước đo ren

10.Nguyên công 10: Tạo chuẩn tinh gia công nắp hộpPhay mặt lắp nắp quan sát và lắp vít ghép nắp ổ đạt 35±1.5mmKiểm tra bằng thước cặp

11.Nguyên công 11: Phay mặt phẳng ghép nắp và thânPhay mặt lắp nắp quan sát và lắp vít ghép nắp ổ đạt 30±1mmKiểm tra bằng thước cặp

12.Nguyên công 12: Tạo lỗ lắp nắp quan sát

- Bước 1: Khoan lỗ 8mm ghép bích nắp và thân

- Bước 2: Khoan mở rộng 8.8±0.1 mm

- Bước 3: Khoan mở rộng lần 2 10mm mở rộng lỗ trên nắp

- Bước 4: Tarô M10x1.5

Kiểm tra bằng thước đo ren, thước cặp.

13.Nguyên công 13: Khoan tarô lỗ lắp nắp và thân

- Bước 1: Khoan lỗ 8 mm

- Bước 2: Khoan mở rộng 10,2mm

- Bước 3: Khoan mở rộng lần 2 12mm mở rộng lỗ trên nắp

- Bước 4: Tarô lỗ vít ghép nắp ổ M12x1.75 trên hộp

Kiểm tra bằng thước đo ren, thước cặp

14.Nguyên công 14: Tổng kiểm tra

Kiểm tra khoảng cách giữa đường tâm các trục

Kiểm tra đường kính các lỗ

Kiểm tra độ đồng tâm các lỗ

Kiểm tra độ song song của các lỗ

Kiểm tra độ vuông góc của đường tâm lỗ lắp trục vít và bánh vít

Kiểm tra các kích thước khác

Dụng cụ: Panme, thước cặp, đồng hồ so, thước đo góc

15.Nguyên công 15: Hoàn thiện sản phẩm

Làm sạch, sơn, nhập kho

8.3 Xác định lượng dư gia công

Lượng dư gia công là lớp vật liệu cần có để khắc phục các sai số xuấthiện trong quá trình tạo phôi và gia công cơ, đảm bảo cho sản phẩm có đượccác thông số và chất lượng theo yêu cầu Lớp vật liệu này sẽ được hớt bỏtrong quá trình gia công

Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ gópphần đảm bảo hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì: Lượng dư quá lớn

sẽ tiêu tốn nguyên vật liệu, làm tăng chi phí gia công cơ, dụng cụ cắt, tốncông vận chuyển…, dẫn đến giá thành tăng Ngược lại nếu lượng dư quá nhỏ

sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi thành các chi tiết hoàn chỉnh

Trong công nghệ chế tạo máy sử dụng 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 theokinh nghiệm, nhược điểm của phương pháp này là không xét đến các điềukiện 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 cơ sở phân tích các yếu

tố tạo ra lớp kim loại cần cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh

Chế tạo hộp giảm tốc trong đồ án này dạng sản xuất các chi tiết là dạngsản xuất hàng khối nên phần lớn các nguyên công của quá trình công nghệđều được thực hiện trên các máy đã được điều chỉnh sẵn bằng phương pháp tựđộng đạt kích thước Do vậy, lượng dư gia công sẽ được xác định bằngphương pháp tính toán phân tích

Trong đồ án này chỉ tính lượng dư theo tính toán cho bề mặt lỗ 176+0,04 mm, còn các bề mặt khác tính lượng dư theo phương pháp tra bảng

Tính lượng dư cho bề mặt lỗ 176+0,04 mm qua bốn bước gia công:

Khoét mở rộngDoa thô

Doa tinhDoa mỏngCác bước gia công lỗ trên cùng một lần gá theo sơ đồ:

Hình 8.9 - Sơ đồ gá đặt gia công lỗChất lượng bề mặt hộp sau khi đúc trong khuôn cát tra bảng 3.2 [5]

RZ + Ta = 600 m

Tra bảng 3.5 [5]

Chất lượng bề mặt lỗ sau khi khoét: RZ = 50 (m); Ta = 50 (m) Chất lượng bề mặt lỗ sau khi doa thô: RZ = 10 (m); Ta = 25 (m) Chất lượng bề mặt lỗ sau doa tinh : RZ = 5 (m); Ta = 10 (m) Chất lượng bề mặt lỗ sau doa mỏng : RZ = 3 (m); Ta = 10 (m) Trong đó:

RZ - Chiều cao nhấp nhô tế vi

Ta - Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng

Tra bảng 3.67 [6] ta có:

Bảng 8.3 Sai lệch vị trí bề mặt vật đúc

Khoảng cách giữa lỗ với chuẩn công nghệ () ch (mm) 1,2  2,5

Độ song song của mặt phẳng ssph (m/m) 1/2 Dung sai kích

thước

Độ xiên của lỗ x (m/m)cho đường kính lỗ: > 50 (mm) 3  10

Chọn: tl = 2 (mm)

ch = 2 (mm)

x = 9.455  4000 (m) = 4 (mm)

cv = 1.100 = 100 (m)Sai số không gian tổng cộng của phôi:

 mm 

9 , 4 1 , 0 4 2

2 2 2 2 2 2

cv 2 x 2 ch 2 tl

Sai số không gian còn sót lại được xác định theo công thức:

cl = Kcx.ph

Trong đó: Kcx - Hệ số chính xác hoá, tra bảng 3.88 [6]

Với khoét thô: Kcx1 = 0,06

với doa thô: Kcx2 = 0,04

với doa tinh: Kcx3 = 0,03

Sai số không gian còn sót lại của nguyên công khoét để lại cho nguyên công doa thô:

1 = Kcx1.ph = 0,06.4,9 = 0,29 (mm)Sai số không gian còn sót lại của nguyên công doa thô để lại cho nguyên côngdoa tinh:

2 = Kcx2.ph = 0,04.4,9 = 0,196  0,2 (mm)

Sai số không gian còn sót lại của nguyên công doa tinh để lại cho nguyên công doa mỏng:

3 = Kcx3.ph = 0,03.4,9 = 0,147  0,15 (mm)Hộp giảm tốc được định vị bằng hai mặt bên và mặt đáy nên sai số gá đặt khi khoét thô là:

2 k 2 c

00009 , 0 2 400

05 , 0 400 400

tg

2 2

với cơ cấu kẹp chặt bằng thủy lực: k = 90 (m)

Do đó sai số gá đặt khi khoét thô sẽ có giá trị:

 m 

102 90

50 2 2

Khi gia công nguyên công sau không thay đổi gá đặt nên sai số gá đặt còn lại được xác định theo công thức:

cl = Kcx.gd

Trong đó: Kcx - Hệ số chính xác hoá, tra bảng 3.88 [6] ta có:

Với khoét thô: Kcx1 = 0,06

với doa thô: Kcx2 = 0,04

với doa tinh: Kcx3 = 0,03

Sai số không gian còn sót lại của nguyên công khoét để lại cho nguyên công doa thô: 1 = Kcx1.ph = 0,06.0,102  0,006 (mm) = 6 (m)

Sai số không gian còn sót lại của nguyên công doa thô để lại cho nguyên côngdoa tinh:

2 = Kcx2 ph = 0,04.0,102 = 0,00408  0,004 (mm) = 4 (m)Sai số không gian còn sót lại của nguyên công doa tinh để lại cho nguyên công doa mỏng:

3 = Kcx3 ph = 0,03.0,102 = 0,00306  0,003 (mm) = 3 (m)Lượng dư tối thiểu được xác định theo công thức theo bảng 3.1 [5]

i

2 1 i 1 ai 1 Zi

Z

Trong đó:

RZ - Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại

Ta - Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng do bước công nghệ sát trước đểlại Như vậy ta có:

Khi khoét thô:

600 4900 120  2 5 , 5 11mm

2 Z

dư tối thiểu khi doa mỏng, còn kích thước của phôi bằng kích thước tính toánkhi khoét trừ đi lượng dư tối thiểu khi khoét Như vậy ta có:

Khi doa mỏng:

d4 = 176,04 - 0,33 = 175,71 (mm)Khi doa tinh:

d3 = 175,71 - 0,37 = 175,34 (mm)

d2 = 175,34 - 6 = 169,34 (mm)Khi khoét :

d1 = 169,34 - 11 = 158,34 (mm)Tra bảng 2.11 [5] ta có: dung sai của phôi: ph =  1 mm

Chọn dung sai của các bước theo cấp chính xác đạt được của phương pháp gia công tra theo bảng 4.2[8]:

Khi khoét: 1 =  0,2 (mm)

Khi doa thô: 2 =  0,1 (mm)

Khi doa tinh: 3 =  0,063 (mm)   0,06 (mm)

d3max = 175,71 (mm)  d3min = 175,71 - 0,06 = 175,65 (mm)Khi doa thô:

d2max = 175,34 (mm)  d2min = 175,34 - 0,1 = 175,24 (mm)Khi khoét:

d1max = 169,34 (mm)  d1min = 169,34 - 0,2 = 169,14 (mm)Phôi:

dmaxph = 158,34 (mm)  dminph = 158,34 - 1 = 157,34 (mm)Giá trị lượng dư nhỏ nhất giới hạn Zgh

min xác định bằng hiệu của cáckích thước lớn nhất trên nguyên công đang thực hiện và nguyên công trước

nó Còn giá trị lượng dư lớn nhất giới hạn Zgh

max xác định bằng hiệu của cáckích thước giới hạn nhỏ nhất trên nguyên công đang thực hiện với nguyêncông trước kề ngay trước nó:

Khi doa mỏng: 2.Zgh

4min = 176,04 - 175,71 = 0,33 (mm)

2.Zgh 4max = 176 - 175,65 = 0,35 (mm)Khi doa tinh: 2.Zgh

3min = 175,71 - 175,34 = 0,37 (mm)2.Zgh

3max = 175,65 - 175,24 = 0,41 (mm)Khi doa thô: 2.Zgh

2min = 175,34 - 169,34 = 6 (mm)2.Zgh

2max = 175,24 - 169,14 = 6,1 (mm)Khi khoét: 2.Zgh

2min = 169,34 - 157,34 = 12 (mm)2.Zgh

2max = 169,14 - 156,34 = 12,8 (mm)

 Lượng dư tổng cộng:

2.Zmax = 0,35 + 0,41 + 6,1 + 12,8 = 19,57 (mm)2.Zmin = 0,33 + 0,37 + 6 + 12 = 18,7 (mm)Lượng dư danh nghĩa tổng cộng:

2.Zdn = 2.Zmin + Tph - Tct = 18,7 + 1 - 0,04 = 19,66 (mm)Trong đó: Tph - Giới hạn trên của dung sai phôi

Tct - Giới hạn trên của dung sai chi tiết

Kích thước danh nghĩa của phôi:

ddn = ddnct - 2.Zdn = 176 - 19,66 = 156,34 (mm)  156,3 (mm)Trong đó: ddnct = 176 (mm) - kích thước danh nghĩa của chi tiết

Kiểm tra độ chính xác của các tính toán đã thực hiện:

2.Zgh

4max - 2.Zgh

4min = 0,35 - 0,33 = 0,02; 3 - 4 = 0,06 - 0,04 = 0,022.Zgh

3max - 2.Zgh

3min = 0,41 - 0,37 = 0,04; 2 - 3 = 0,1 - 0,06 = 0,042.Zgh

2max - 2.Zgh

2min = 6,1 - 6 = 0,1; 1 - 2 = 0,2 - 0,1 = 0,12.Zgh

1max - 2.Zgh

1min = 12,8 - 12 = 0,8; ph - 1 = 1 - 0,2 = 0,8

 Việc tính toán lượng dư cho các nguyên công như vậy là đúng

Bảng 8.1 Lượng dư và kích thước giới hạn các bước công nghệ gia công lỗ

Kích thước tính

Dung sai  i

(m)

Kích thước giới hạn (mm)

Lượng dư gới hạn (mm)

max

Phôi 600 4900 102 158,34 1000 157,34 158,34

Khoét 50 50 2900 6 2.5500 169,34 0,2 169,14 169,34 12 12,8 doa

RZ - Chiều cao nhấp nhô tế vi

Ta - Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng

Bảng 8.5 Lượng dư và dung sai tra bảng các bề mặt còn lại của thân và nắp hộp

Bề mặt gia công

(Thân và nắp hộp giảm tốc)

Kíchthước(mm)

sai(mm)

Tra bảng(mm)

Tính toán(mm)

Căn cứ vào kích thước chi tiết: Dài: 585 (mm)

Rộng: 476 (mm)Cao: 710 (mm)

Chọn máy phay giường ký hiệu: 6652 theo [6] ta có các thông số sau:

Bảng 8.6 Thông số máy phay giường 6652 của nga

Khoảng cách từ tâm trục chính nằm ngang tới bề mặt làm

việc của bàn máy (mm)

153  1070

Khoảng cách giữa các mặt mút trục chính nằm ngang (mm) 850  1400

Khoảng từ mép dưới xà ngang tới bề mặt làm việc của bàn

máy (mm)

310  1510

Khoảng cách từ tâm trục chính thẳng đứng tới tâm bàn máy 275  1175Khoảng cách từ đường tâm trục chính thẳng đứng tới trụ 625Khoảng cách từ tâm đường tâm trục chính nằm ngang tới

trụ (mm)

450

Khoảng cách từ mút trục chính nằm ngang tới mặt phẳng

thẳng đứng của ụ trục chính khi nòng thụt vào (mm)

Phạm vi bước tiến (mm/ph) 23,5  1180Lực kéo lớn nhất cho phép của cơ cấu chạy dao (kg) 18000

Số ụ trục chính: Thẳng đứng

Nằm ngang

22Dich chuyển dọc lớn nhất của trục chính trong ụ (mm) 275

Tốc độ dịch chuyển nhanh của ụ trục chính (mm/ph)

Thẳng đứng

Nằm ngang

20002000

Số cấp bước tiến của ụ trục chính: Thẳng đứng

Nằm ngang

Vô cấp

Vô cấpPhạm vi bước tiến của ụ trục chính (mm/ph): Thẳng đứng

Nằm ngang

11,8  59011,8  590

Kích thước phủ bì máy (mm): Dài

Rộng

Cao

1115056004600

Xác định số vòng quay từng cấp tốc độ trục chính:

Công bội: Xác định theo công thức II.5 quyển tính toán thiết kế máy cắt kim

5 , 37

475 n

n

11 11

Chọn máy khoan 2A592

Thông số máy tra bảng 9.22 [6]

Bảng 8.8 Thông số máy khoan cần 2A592

Khoảng cách từ đường trục chính tới trụ (mm) 325 ÷ 852Khoảng cách từ mút trục chính tới bệ (mm) 20 ÷ 860

Phạm vi bước tiến (mm/vg) TayDịch chuyển ngang lớn nhất của đầu khoan (mm) 500

Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của cần (mm) 840Tốc độ dịch chuyển thẳng đứng của cần (mm/ph) -

Góc quay lớn nhất của cần xung quanh trục thẳng đứng (độ) 360Góc quay lớn nhất của cần xung quanh trục ngang (độ) 360

Kích thước phủ bì của máy (mm): Dài

Rộng

Cao

18606802800Xác định số vòng quay từng cấp tốc độ trục chính:

Công bội: Xác định theo công thức II.5 quyển tính toán thiết kế máy cắt kim

175

580 n

n

3 3

8.5 Xác định chế độ cắt gia công thân hộp

8.5.1 Nguyên công 1: Tạo chuẩn tinh

Dùng mặt bích lắp nắp và thân làm chuẩn thô định vị 3 bậc tự do và mặt bên định vị 2 bậc tự do Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng thủy lực

W

WW

Hình 8.10 - Sơ đồ gá đặt gia công mặt đáy

Gia công trên máy phay giường của nga ký hiệu máy: 6652

Dùng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK6 có các thông số tra bảng 4.94 [6]

Bảng 8.9 Thông số dao phay mặt đầu

Số răng

 Bước 1: Phay mặt đáy

- Chiều sâu cắt:

Mặt đáy chỉ gia công một lần chọn chiều sâu cắt: t = 5 (mm)

Lượng chạy dao tra bảng 5.33 [6] với công suất máy 14 (kW) ta có:

S = (0,18  0,28) (mm/vg)

Vì chiều rộng phay 100 mm  lượng chạy dao giảm đi 30%

S = 70%.(0,18  0,28) = (0,13  0,2) (mm/vng)Chọn S = 0,2 mm/vg

 Lượng chạy dao răng: SZ = S/Z = 0,2/12 = 0,166 (mm/răng)

- Tốc độ cắt được xác định theo công thức:

v p u y Z x m

q

Z B S t.

T

D C

V 

Trong đó: B = 100 (mm) - Chiều rộng phay

Z = 12 - Số răng dao phay

D = 125 (mm) - Đường kính dao phay

Tra bảng 5.39 [6] với dao gắn mảnh hợp kim cứng BK6

Bảng 8.10 Hệ số và số mũ tính tốc độ cắt khi phay

T = 180 (phút) - Chu kỳ bền trung bình của dao phay, tra bảng 5.40 [6]

kv = kMV.kav.kuv - Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thộc vào các điều kiện cắt cụ thể

25 , 1

kuv = 1 - Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt trong công thức tính tốc độ cắt, tra bảng 5.6 [6]

 kv = 1.0,8.1 = 0,8

Thay vào ta có:

m / ph

5 , 239 8 , 0 12 100 166 , 0 5 , 5 180

125 455 k

Z B S

.

t

T

D

C

V 0,32 0,15 0,35 0,2 0

2 , 0 v

p u y

1000

125 475 1000

- Lực cắt:

Mp w

q

u y Z

x p

n D

Z B S t C 10

P 

Trong đó:

Z = 12 - Số răng dao phay

D = 125 (mm) - Đường kính dao phay

 1

190

190 HB

125

12 100 166 , 0 5 , 5 5 , 54 10 k

n D

Z B S t C 10

1 74 , 0 9

, 0 Mp

w q

u y Z

x p

- Mô men xoắn:

Nm

5 , 730 100

2

125 1169 100

2

D P

5 , 186 1169 60

1020

V P

m / ph

2 , 149 1000

125 380 1000

 Bước 3: Phay mặt lắp nút tháo dầu bằng dao phay mặt đầu có