PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC VÀ TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT GIA CÔNG 1)Chức năng làm việc của chi tiết. Chi tiết trục bậc là chi tiết dạng trục được sử dụng phổ biến trong ngành chế tạo máy.Có những bề mặt cần gia công cơ bản là mặt trụ tròn xoay ngoài,đây là bề mặt thường dùng để lắp ghép.Trên chi tiết trục có các bậc có các đường kính khác nhau. Chi tiết dạng trục được dùng để truyền momem xoắn và momen uốn.Trong đó phần lớn chịu tác dụng chủ yếu của momen xoắn,có thể truyền momem xoắn giữa hai trục song song,vuông góc với nhau hoặc tạo với nhau một góc nào đó. Chi tiết truc bậc thường được nắp trong các hộp giản tốc ,động cơ…vv.Nhằm truyền động từ trục này sang trục khác nhờ chuyển động cơ khí giữa các cặp bánh răng,bánh vít,trục vít ăn khớp hay nhờ truyền động đai ma sát. Cùng với chức năng của trục bậc,bản thân chi tiết trục làm việc trong những điều kiện khá phức tạp.
1 PHẦN: I PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC VÀ TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT GIA CÔNG 1)Chức làm việc chi tiết - Chi tiết trục bậc chi tiết dạng trục sử dụng phổ biến ngành chế tạo máy.Có bề mặt cần gia cơng mặt trụ tròn xoay ngoài,đây bề mặt thường dùng để lắp ghép.Trên chi tiết trục có bậc có đường kính khác - Chi tiết dạng trục dùng để truyền momem xoắn momen uốn.Trong phần lớn chịu tác dụng chủ yếu momen xoắn,có thể truyền momem xoắn hai trục song song,vng góc với tạo với góc - Chi tiết truc bậc thường nắp hộp giản tốc ,động cơ…vv.Nhằm truyền động từ trục sang trục khác nhờ chuyển động khí cặp bánh răng,bánh vít,trục vít ăn khớp hay nhờ truyền động đai ma sát -Cùng với chức trục bậc,bản thân chi tiết trục làm việc điều kiện phức tạp +Trong trình làm việc,trục bậc thực chuyển động quay với tốc độ lớn,đồng thời chịu tác dụng lực quán tính chi tiết trục bậc chi tiết truyền động khác lắp nó.Các lực thường có trị số lớn thay đổi theo chu kỳ nên có tính va đập mạnh + Chi tiết trục bậc chịu ứng suất uốn ứng suất xoắn lực gây lên + Tại bậc trục liên tiếp gây ứng suất (ứng suất gây phá hỏng chi tiết trục bậc + Chi tiết trục bậc rễ bị biền dạng tác động tải trọng điều kiện làm việc + Chi tiết trục bậc làm việc với tốc độ cao điều kiện bôi trơn làm mát khó khăn q trình làm việc chi tiết trục thường sinh nhiệt gây dạng hỏng nguy hiểm như: mòn,hỏng mỏi ….và gây phá hỏng chi tiết làm giảm khả làm việc động gây an tồn q trình làm việc -Với tượng phát sinh trình làm việc chi tiết cần phải có biện pháp cơng nghệ hợp lý q trình chế tạo,cũng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề như: Độ cứng xoắn,độ cứng uốn,độ đồng tâm,các bề mặt trục cần gia cơng xác,như độ bóng độ nhám,cơ tính đạt u cầu - Bền mặt trụ φ 40h6 φ 30h6 , hai bậc trục lắp với ổ lăn,đây bề mặt q trình làm việc dễ bị mòn sinh nhiệt cần phải gia cơng đạt độ xác độ nhẵn bóng cao - Bề mặt bậc trục φ 40( L = 52) bề mặt dùng để lắp ghép chi tiết truyền động khác,nên u cầu cần phải gia cơng với độ xác độ nhẵn bóng cao.Trên bậc trục phay rãnh then để cố định chi tiết lắp - Các bậc trục φ 47 −0.013 , φ 88 js φ 50k bậc trục khơng tham gia vào q trình làm việc lắp ghép 2) Yêu cầu kĩ thuật biện pháp công nghệ a) Yêu cầu kĩ thuật - Chi tiết thiết kế có L=185 (mim) chiều dài trục D mac =88 (mim) đường kính lớn bậc trục Ta có tỉ số truyền L = 2.1 ⇒ chi tiết thuộc dạng trục bậc ngắn D -Với dạnh trục ngắn chi tiết cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sau: +) Các bề mặt ngõng trục dùng để lắp giáp ổ lăn φ 30h6,φ 40h6 gia công đạt độ xác cấp độ nhẵn bề mặt đạt cp ữ 8, R a = 0,8 àm van 0,25 ÷ 0,5 dung sai đường kính +)Các bề mặt bậc trục φ 47h,φ 88 js φ 50k bề mặt không tham gia vào trình làm việc lắp ghép nên gia cơng đạt độ xác cấp 8,độ nhám bề mt t cp ữ 5,( Ra = àm ) +)Bề mặt bậc trục Φ 40h6 bề mặt dùng để lắp ghép chi tiết truyền động nên đảm bảo độ xác cấp 7,độ nhám bề mặt đạt cấp ( Ra = 0,36 µm ).Trên bậc trục có rãnh then,Vì gia cơng rãnh then yêu cầu đạt độ xác theo chiều rộng cấp 3.Độ nhẵn bóng bề mặt đạt cấp 5( Ra = µm ) +)Sai lệch cổ trục với đường tâm chung trục cho phép giới hạn 0,05 ÷ 0,1 mim +)Sai lệch tương quan cổ trục làm việc không làm việc cho phép giới hạn 0,05 ÷ 0,1 mim +)Dung sai chiều dài cổ trục khoảng 0,05 ÷ 0,2 mim +)Độ không phẳng rãnh then với đường tâm trục nhỏ 0,01 mim/100mim chiều dài +)Độ cứng cổ trục cần đảm bảo từ 250 ÷ 280 HB để đảm bảo độ chịu mòn khơng bị hỏng mỏi cổ trục +)Khi gia công chi tiết trục trung gian cần có ngun cơng nhiệt luyện để đạt độ cứng vứng 42 ÷ 45 HRC +)Chi tiết không nứt,vỡ công vênh,đây yêu cầu quan trọng chi tiết làm việc điều kiện khắc nhiệt chịu lực lơn thay đổi.Nên không đảm bảo khuyết tật làm giảm độ bề chi tiết,tạo ứng suất dư gây phá hỏng chi tiết +)Chi tiết phải đảm bảo độ xác hình dáng,hình học +)Để chi tiết làm việc cân gây dung động yêu cầu cần phải đảm bảo việc cân trọng lượng cho chi tiết trục trung gian b) Biện pháp công nghệ - Chi tiết gia công chi tiết trục trung gian bền mặt quan trọng bề mặt lắp phép trục với chi tiết truyền động khác bề mặt ngõng trục.Do phải đảm bảo độ đồng tâm đường tâm với cổ trục nhỏ 0,1mim - Để đơn giản thuận tiện q trình gia cơng ta chọn phương pháp gia công trục phương pháp tiện - Dựa vào yêu cầu kĩ thuật nêu,căn vào độ bóng,cấp xác dung sai kích thước ta chọn phương pháp gia công lần cuối cho bề mặt +)Hai bậc trục có đường kính φ 30h6,φ 40h6 hai bề mặt lắp ghép với ổ lăn chọn chế độ nắp tiêu chuẩn h7 hai bề mặt quan trọng đảm bảo cho trục làm việc ổn định nên u cầu gia cơng đạt độ xác cấp độ nhám đạt cấp ,( Ra = 0,36 µm ).Ta chọn phương pháp gia cơng tinh lần cuối mài +)Bề mặt bậc trục φ 40h6( L = 52) Là bề mặt dùng để truyền chuyển động momen xoắn tới chi tiết truyền chuyển động khác thơng qua mối ghép then.Vì q trình gia cơng cần đảm bảo kích thước đạt độ nhẵn bóng cấp ( Ra = 1,25µm ) ngun cơng qua gia cơng lần cuối mài bán tinh +)Hai bề mặt φ 47h6, φ 50k hai bề mặt khơng tham gia vào q trình làm việc lắp ghép có tác dụng cố định ổ lăn chi tiết truyền chuyển động nắp bậc trục.Yêu cầu gia công đạt độ xác cấp độ nhám đạt cấp 4( Rz = 40 µm ) ta chọn phương pháp gia cơng lần cuối tiện tinh +)Bề mặt bậc trục φ 88 js khơng tham gia vào q trình làm việc có tác dụng tăng độ cứng vững cho trục tạo thên lực truyền chuyển động cho chi tiết truyền chuyển động cho chi tiết nắp bậc trục φ 40h6( L = 52) yêu cầu gia cơng đạt cấp xác cấp độ nhẵn bóng đạt cấp ( Rz = 20µm ) ta chọn phương pháp gia công lần cuối tiện tinh +)Để đảm bảo vị trí tương quan rãnh then với bậc trục ta dùng hai khối v ngắn êtô.Gia cơng đảm bảo cấp xác theo chiều rộng độ nhám đạt cấp ( Rz = 2µm ) Nên phương pháp gia cơng phay rãnh then đạt yêu cầu +)Để đảm bảo độ đồng tâm bậc trục độ,song song bề mặt làm việc cần chọn chuẩn tinh chuẩn tinh thống +)Việc khống chế chiều dài trục thực cách chỉnh sẵn dao chọn tốc độ xác song song trục dao thực máy chuyên dùng 3) Vật liệu -Theo vẽ yêu cầu chi tiết trục trung gian chế tạo từ thép C45.Đây loại thép dùng phổ biến ngành khí,dễ tìm phù hợp để chế tạo chi tiết nóng,giá thành hợp lý mặt khác chế tạo gia cơng nóng thép dễ xác định như:rèn,dập,nhiệt luyện… lượng tạp chất tương đối ít,thành phần phần trăm P,S,Cr,Mn,Si,Ni,C.Do vật liệu có chất lượng tốt,độ cứng vững độ dẻo dai cao,thích hợp với điều kiện làm việc khắc nhiệt đảm bảo độ cứng vững HB = 217 ÷ 290 - Bản thành phần hóa học thép C45 C(%) 0.4 ÷ 0.5 Si(%) 0.17 ÷ 0.37 Mn(%) 0.5 ÷ 0.8 S(%) 0.04 P(%) 0.035 Ni(%) Cr(%) 0.3 4)Đánh giá tính cơng nhệ -Tính cơng nghệ kết cấu tính chất quan trọng sản phẩm khí nhằn đảm bảo tiêu hao vật liệu nhất,giá thành sản phẩm thấp.Tính cơng nghệ kết cấu chi tiết có ảnh hưởng trực tiếp tới xuất độ xác gia cơng - Tính cơng nghệ kết cấu sản phẩm khí phụ thuộc vào quy mơ sản xuất,tính linh hoạt sản phẩm phụ thuộc vào điều kiện sản xuất cụ thể nhà máy,xí nghiệp.Tính cơng nghệ kết cấu chi tiết khí phải đánh giá với tổng thể chi tiết gia công - Trục trung gian chi tiết có tính chất đảm bảo độ cứng vững độ bề làm việc,tiết kiệm vật liệu gia công,các bề mặt trục có khả gia cơng dao thơng thường,các bề mặt gia công phân biệt rõ ràng bề mặt quy chuẩn.Hình dáng,hình học chi tiết trục trung gian đơn giản,đường kính giảm dần hai phía tạo điều kiện thuận lợi cho q trình gia cơng lắp ráp.Vật liệu chế tạo thép 45,có thể thay vật liệu khác có độ bền,độ cứng,độ dẻo dai độ chịu momem phù hợp tăng theo điều kiện làm việc cụ thể +) Qua phân tích chi tiết gia cơng tính cơng nghệ,bê cạnh việc gá đặt gia cơng chi tiết trục trung gian tương đối thuận lợi đảm bảo độ xác kích thước hình dáng hình học,đem lại xuất cao hiệu kinh tế.Vì chi tiết trục trung gian chi tiết có tính cơng nghệ kết cấu PHẦN:II XÁC ĐỊNH DẠNH SẢN XUẤT Hình thức tổ chức sản xuất tổ chức sản xuất yếu tố định đến suất giá thành sản phẩn sản xuất.Để xác định hình thức tổ chức hợp lý điều quan trọng trước tiên phải xác định dạnh sản xuất Dạng sản xuất khái niện đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đường lối,biện pháp,công nghệ tổ chức sản xuất để tạo sản phẩn đạt tiêu kinh tế kĩ thuật.Trong điều kiện hai chi tiêu kinh tế kĩ thuật hai tiêu quan trọng cần phải lựa chọn dạng sản xuất hợp lý - Dạng sản xuất đặc trưng yếu tố sau: +Sản lượng +Tính ổn định sản phẩm +Tính lặp lại quy trình cơng nghệ +Mức độ chun mơn hóa sản xuất -Tùy thuộc vào sản lượng mức độ ổn định sản phẩm mà người ta có dạng sản xuất khác có dạng sản xuất là: +Sản xuất đơn loạt nhỏ +Sản xuất loạt vừa +Sản xuất loạt lớn đơn -Để xác định dạng sản xuất ta dựa vào hai thơng số sản lượng khí khối lượng chi tiết gia công 1)Xác định sản lượng khí - Ta có sản lượng hàng năn là:15000 chi tiết -Tính sản lượng khí:Sản lượng chi tiết tổng cộng năn xác định theo công thức: N ck = N mi (1 + β α )(1 + ) 100 100 Trong đó: N CK Sản lượng khí N Sản lượng sản xuất năm N = 15000 chi tiết/năm mi Số chi tiết sản phẩm mi = β Số lượng sản phẩn dự trù cho hư hỏng phế phẩm Trong q trình gia cơng β = 5% ÷ 7% α Số lượng sản phẩm dự phòng sai hỏng tạo phơi gây α = 3% ÷ 6% Ta chọn α = 3, β = Vậy: N ck = 15000.1(1 + )(1 + ) = 16222 (chi tiết/năn) 100 100 2) Xác định khối lượng chi tiết -Khối lượng chi tiết gia công xác định theo công thức: Q = V γ ( kg ) Trong đó: Q Khối lượng chi tiết ( kg ) V Thể tích chi tiết ( dm ) γ Khối lượng riêng vật liệu với vật liệt thép C45 ( γ = 7,852 ) ( kg / dm ) -Tính thể tích chi tiết: V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6 − V7 V1 = π R12 h1 = π 15 2.32 = 22619,46 ( mim ) V2 = π R22 h2 = π 20 2.52 = 65345,12 ( mim ) V3 = π R32 h3 = π 23,5 2.19 = 32963,94 ( mim ) V4 = π R42 h4 = π 44 2.40 = 243284,93 ( mim ) V5 = π R52 h5 = π 25 2.19 = 37306,41 ( mim ) V6 = π R62 h6 = π 20 2.23 = 28902,65 ( mim ) V7 = π 2.4,5 + 25.8.4,5 = 1126,19 ⇒ V = 4292963 mim = 0.43dm Vậy ta có khối lượng chi tiết gia công: Q = 0,43.7,852 = 3,37636 ( kg ) Cùng với sản lượng chi tiết hàng năm 15000 chi tiết Tra bảng 2.2 trang 13 (sách hướng dẫn thiết kế đồ án cơng nghệ chế tạo máy), ta có dạng sản xuất chi tiết trục trung gian dạng sản xuất loạt lớn phương án sản xuất theo dây truyền Bảng 2.2 Xác định dạng sản xuất theo khối lượng chi tiết 10 Bướ Máy Dao 1,5 0,43 1250 117,75 0,061 t(mm) S(mm/ph) n(vg/ph) V(m/ph) T0(phút) c IV, Nguyên công IV : Tiện tinh bậc trục φ 30( L = 32),φ 40( L = 52) v φ 47( L = 19) 1, Bước 1: Tiện tinh bậc trụ φ 30( L = 32) Tra bảng trang 25 sách thiết kế CNCTM, ta chọn tuổi bền dao T= 45( phút) - Lấy chiều sâu cắt : t = 0,5( mm) - Tra bảng 5- 11 [2], chọn S b = 0,4 (mm/vòng) → S = S b k = 0,1.1,25 = 0,13 (mm/vòng) Lấy theo máy S = 0,13 (vòng/phút) ( thép có σ b = 900 ÷ 1000Mpa K = 1,25 ) - Tra bảng 5- 64 [2], chọn Vb = 128 (mm/phút) → Vt = Vb K1.K K Trong : +, K1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền dao +, K : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng dao ϕ = 90 +, K1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng dao Tra bảng 5- 64 [2], ta có : K1 = 1,06 ; K = 0,82 ; K = ⇒ Vt = Vb K1 K K = 128.1,06.0,82.1 = 111,2 (m/phút), 1000.V 1000.111,2 t - Tốc độ quay : nt = D.π = 3,14.30 = 1180,4 (vg/ph) Chọn theo tốc độ máy, lấy n = 1250(vg / ph) - Tính lại tốc độ cắt : Vtt = D.n.π 3,14.30.1250 = = 117 ,75(m / ph) 1000 1000 41 - Thời gian gia công : T0 = L + L1 + L2 32 + = = 0,21 (phút) n.S 0,13.1250 t Với : L1 : Khoảng ăn tới, L1 = tgϕ + (0,5 ÷ 2)mm → chọn L1 = 2(mm) L2 : Khoảng ăn , L2 = L : Chiều dài đoạn trục cần gia công, L = 32(mm) 2, Bước 2: Tiện tinh bề mặt φ 40 (l=52) - Tương tự ta có tuổi bền dao T= 45( phút) - Lấy chiều sâu cắt : t = 0,5 ( mm) - Tra bảng 5- 11[2], chọn Sb = 0,2 (mm/vòng) → S = Sb k = 0,2.1,25 = 0,25 (mm/vòng) Lấy theo máy S = 0,26 (vòng/phút) ( thép có σ b = 900 ÷ 1000Mpa K = 1,25 ) - Tra bảng 5- 64 [2], chọn Vb = 182 (mm/phút) → Vt = Vb K1.K K Trong : +, K1 : Hsố điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền dao +, K : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng dao ϕ = 90 +, K1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng dao Tra bảng 5- 64 [2], ta có : K1 = 1,06 ; K = 0,82 ; K = ⇒ Vt = Vb K1 K K = 182.1,06.0,82.1 = 158,19 (m/phút), 1000.V t - Tốc độ quay : nt = D.π = 1000.158,19 = 11259,5 (vg/ph) 3,14.40 Chọn theo tốc độ máy, lấy nt = 1250(vg / ph) - Tính lại tốc độ cắt : Vtt = D.n.π 3,14.40.1250 = = 175(m / ph) 1000 1000 - Thời gian gia công : T0 = L + L1 + L2 52 + = = 0,17 (phút) n.S 0,26.1250 42 t Với : L1 : Khoảng ăn tới, L1 = tgϕ + (0,5 ÷ 2)mm → chọn L1 = 2(mm) L2 : Khoảng ăn , L2 = (mm) L : Chiều dài đoạn trục cần gia công, L = 52(mm) 3) Bước 3: Tiện tinh bề mặt φ 47 (l=19) - Tương tự ta có tuổi bền dao T= 45( phút) - Lấy chiều sâu cắt : t = 0,5 ( mm) - Tra bảng 5- 14[2], chọn Sb = 0,35 (mm/vòng) → S = S b k = 0,35.1,25 = 0,4375 (mm/vòng) Lấy theo máy S = 0,43 (vòng/phút) ( thép có σ b = 900 ÷ 1000Mpa K = 1,25 ) - Tra bảng 5- 64 [2], chọn Vb = 182 (mm/phút) → Vt = Vb K1.K K Trong : +, K1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền dao +, K : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng dao ϕ = 90 +, K1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng dao Tra bảng 5- 64 [2], ta có : K1 = 1,06 ; K = 0,82 ; K = ⇒ Vt = Vb K1 K K = 182.1,06.0,82.1 = 158,19 (m/phút), 1000.V t - Tốc độ quay : nt = D.π = 1000.158,19 = 1071,8 (vg/ph) 3,14.47 Chọn theo tốc độ máy, lấy nt = 1250(vg / ph) - Tính lại tốc độ cắt : Vtt = D.n.π 3,14.47.1250 = = 184,47(m / ph) 1000 1000 - Thời gian gia công : T0 = L + L1 + L2 19 + = = 0,039 (phút) n.S 0,43.1250 43 t Với : L1 : Khoảng ăn tới, L1 = tgϕ + (0,5 ÷ 2)mm → chọn L1 = 2(mm) L2 : Khoảng ăn , L2 = (mm) L : Chiều dài đoạn trục cần gia công, L = 19(mm) 4, Bước : Vát mép × 45 : Ta có bảng thơng số cho nguyên công IV: - 1000 - - 0,5 0,43 1250 184,47 0,039 0,5 0,26 1250 175 0,17 0,5 0,13 1250 117,75 0,21 t(mm) S(mm/ph) n(vg/ph) V(m/ph) T0(phút) 1K62 Bước Máy T15K6 Dao V, Nguyên Công V : Tiện tinh bậc trục φ 40( L = 23),φ 50( L = 19),φ 88( L = 40) Và vát mép × 45 , 1, Bước 1: Tiện tinh bậc trụ φ 40( L = 23) : Tra bảng Trang 25 sách thiết kế CNCTM ta chọn tuổi bền dao T= 45( phút) - Lấy chiều sâu cắt : t = 0,5 ( mm) - Tra bảng 5- 11 [2], chọn Sb = 0,1 (mm/vòng) → S = Sb k = 0,1.1,25 = 0,125 (mm/vòng) Lấy theo máy S = 0,13 (vòng/phút) ( thép có σ b = 900 ÷ 1000Mpa K = 1,25 ) - Tra bảng 5- 64 [2], chọn Vb = 182 (mm/phút) → Vt = Vb K1.K K Trong : 44 +, K1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền dao +, K : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng dao ϕ = 90 +, K1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng dao Tra bảng 5- 64 [2], ta có : K1 = 1,06 ; K = 0,82 ; K = ⇒ Vt = Vb K1 K K = 182.1,06.0,82.1 = 158,19 (m/phút), 1000.V t - Tốc độ quay : nt = D.π = 1000.158,19 = 1259,5 (vg/ph) 3,14.40 Chọn theo tốc độ máy, lấy nt = 1250(vg / ph) - Tính lại tốc độ cắt : Vtt = D.n.π 3,14.40.1250 = = 157(m / ph) 1000 1000 - Thời gian gia công : T0 = L + L1 + L2 23 + = = 0,153 (phút) n.S 0,13.1250 t Với : L1 : Khoảng ăn tới, L1 = tgϕ + (0,5 ÷ 2)mm → chọn L1 = 1(mm) L2 : Khoảng ăn , L2 = L : Chiều dài đoạn trục cần gia công, L = 23(mm) 2, Bước 2: Tiện tinh bề mặt φ 50( L = 19) - Tra bảng Trang 25 sách thiết kế CNCTM, ta chọn tuổi bền dao T= 45( phút) - Lấy chiều sâu cắt : t = 0,5 ( mm) - Tra bảng 5- 11[2], chọn Sb = 0,35 (mm/vòng) → S = S b k = 0,35.1,25 = 0,4375 (mm/vòng) Lấy theo máy S = 0,43 (vòng/phút) ( thép có σ b = 900 ÷ 1000Mpa K = 1,25 ) - Tra bảng 5- 64 [2], chọn Vb = 205 (mm/phút) → Vt = Vb K1.K K Trong : 45 +, K1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền dao +, K : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng dao ϕ = 90 + K1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng dao Tra bảng 5- 64 [2], ta có : K1 = 1,06 ; K = 0,82 ; K = ⇒ Vt = Vb K1 K K = 205.1,06.0,82.1 = 178,186 (m/phút), 1000.V t - Tốc độ quay : nt = D.π = 1000.178,186 = 1134,9 (vg/ph) 3,14.50 Chọn theo tốc độ máy, lấy nt = 1250(vg / ph) - Tính lại tốc độ cắt : Vtt = D.n.π 3,14.50.1250 = = 196,25(m / ph) 1000 1000 - Thời gian gia công : T0 = L + L1 + L2 19 + = = 0,039 (phút) n.S 0,43.1250 t Với : L1 : Khoảng ăn tới, L1 = tgϕ + (0,5 ÷ 2)mm → chọn L = 2mm L2 : Khoảng ăn , L2 = (mm) L : Chiều dài đoạn trục cần gia công, L = 19(mm) 3, Bước 3: tiện tinh bậc trụ φ 88( L = 40) Tra bảng Trang 25 sách thiết kế CNCTM, ta chọn tuổi bền dao T= 45( phút) - Lấy chiều sâu cắt : t = 0,6 ( mm) - Tra bảng 5- 11 [2], chọn S b = 0,35 (mm/vòng) → S = S b k = 0,35.1,25 = 0,4375 (mm/vòng) Lấy theo máy S = 0,43 (vòng/phút) ( thép có σ b = 900 ÷ 1000Mpa K = 1,25 ) - Tra bảng 5- 64 [2], chọn Vb = 205 (mm/phút) → Vt = Vb K1.K K 46 Trong : + K1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền dao + K : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng dao ϕ = 90 + K1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng dao Tra bảng 5- 64 [2], ta có : K1 = 1,06 ; K = 0,82 ; K = ⇒ Vt = Vb K1 K K = 205.1,06.0,82.1 = 178,186 (m/phút), 1000.V t - Tốc độ quay : nt = D.π = 1000.178,186 = 644.85 (vg/ph) 3,14.88 Chọn theo tốc độ máy, lấy nt = 800(vg / ph) - Tính lại tốc độ cắt : Vtt = D.n.π 3,14.88.800 = = 221,056(m / ph) 1000 1000 - Thời gian gia công : T0 = L + L1 + L2 40 + = = 0,119 (phút) n.S 0,43.800 t Với : L1 : Khoảng ăn tới, L1 = tgϕ + (0,5 ÷ 2)mm → chọn L1 = 1(mm) L2 : Khoảng ăn , L2 = L : Chiều dài đoạn trục cần gia công, L = 40(mm) 5) Bước : Vát mép × 45 Ta có bảng thông số cho nguyên công IV: - 800 - 0,6 0,43 800 221,056 0,119 0,5 0,43 1250 196,25 0,039 0,5 0,13 1250 157 0,153 t(mm) S(mm/ph) n(vg/ph) V(m/ph) T0(phút) 1K62 Bước Máy T15K6 Dao VI, Nguyên công VI : Phay rãnh then : 47 - 1, Bước : Phay rãnh then bậc trục φ 40( L = 52) - Chiều sâu cắt t = 4,5(mm) - Tra bảng 5- 153 [2], ta có vận tốc S = 0.06 (mm/vòng) - Tra bảng 5- 154 [2], ta có Vận tốc cắt : V = 30 (m/phút) - Tốc độ quay trục : n= V 1000 30.1000 = = 1194,26 ( vòng/phút) D.π 8.3,14 Lấy theo máy n = 1200 (vòng/phút) - Tính lại tốc độ cắt thực tế : Vtt = π D.n 3,14.8.1200 = = 30,144 (m/phút) 1000 1000 - Thời gian gia công : T0 = h + (0,5 ÷ 1) L − D h + + L − D 4,5 + + 52 − + = = = 0,68 (phút) S n S n S n 0,06.1200 Bảng chế độ cắt nguyên công VI : 6H82 Bước Máy P18 4,5 0,06 Dao t(mm) S(mm/ph 30,144 1200 0,68 V(m/ph) n(vg/ph) T0(phút) ) VII, Nhiệt luyện đạt độ cứng 38 ÷ 40 HRC - Bước 1: Tôi dầu nhiệt độ 850oC giữ nhiệt thời gian 60 phút - Bước 2: Ram thấp nhiệt độ 250oC giữ nhiệt thời gian 60phút VIII, Nguyên công VIII : Mài mặt trụ φ 30( L = 32),φ 40( L = 52),φ 40( L = 23) - Chọn đá mài : D= 300 (mm), d= 50 (mm) 48 Bk= 40(mm) - Vật liệu hạt chọn Korun điện trắng khí hiệu ∋ σ ⇔ Cn B - Số liệu hạt 40 - Chất kết dính Kera mic K= Gốm - Độ cứng trung bình CT1= CV1 - Lượng dư cho mài h= 0,4(mm) - Chiều sâu mài : t= 0,2(mm) - Tốc độ đá mài Vd = 30 ÷ 35(m / s ) → chọn Vd = 30(m / s ) - Lượng tiến dao dọc : Sd = (0,3 ÷ 0,7) Bk (m / ph) → chọn Sd = 0,4.40 = 36(m / ph) 1, Bước : mài mặt trụ φ 30( L = 32) - Tra bảng 5- 303[2], ta có lượng tiến dao ngang: Sng = 2,18(m / ph) - Tra bảng 5- 203[2], ta có số vòng quay trục nct = 125 ÷ 250(vg / ph) Lấy theo máy n = 200 ( vòng/phút) - Tính số vòng quay đá : nd = 1000.60.V 1000.60.30 = = 1909 (vòng/phút) πD 3,14.300 Chọn theo máy lấy n = 2340 (vòng/phút) - Tính tốc độ cắt thực tế chi tiết : Vct = n.π D 3,14.200.30 = = 18,84, (m / ph) 1000 1000 -Tính tốc độ cắt thực tế đá mài : Vd = nd π Dd 3,14.300.2340 = = 36,738(m / s ) 1000.60 1000.60 49 L h 16 0,2 - Thời gian gia công : T0 = 1,3 S B n t = 1,3 2,18.200.40 0,05 = 0,0477 (phút) ct k ct Với : L0 = L − (0,4 ÷ 0,6) Bk = 32 − 0,4.40 = 16(mm) Sct : lượng chạy dao chi tiết nct : Số vòng quay chi tiết 2, Bước : mài mặt trụ φ 40( L = 52) - Tra bảng 5- 303[2], ta có lượng tiến dao ngang: Sng = 2,18(m / ph) - Tra bảng 5- 203[2], ta có số vòng quay trục nct = 125 ÷ 250(vg / ph) Lấy theo máy n = 200 ( vòng/phút) - Tính số vòng quay đá : nd = 1000.60.V 1000.60.30 = = 1909 (vòng/phút) πD 3,14.300 Chọn theo máy lấy n = 2340 (vòng/phút) - Tính tốc độ cắt thực tế chi tiết : Vct = n.π D 3,14.200.40 = = 25,12(m / ph) 1000 1000 -Tính tốc độ cắt thực tế đá mài : Vd = nd π Dd 3,14.300.2340 = = 36,7(m / s ) 1000.60 1000.60 L h 36 0,2 - Thời gian gia công : T0 = 1,3 S B n t = 1,3 2,18.200.40 0,05 = 0,0127 (phút) ct k ct Với : L0 = L − (0,4 ÷ 0,6) Bk = 52 − 0,4.40 = 36(mm) Sct : lượng chạy dao chi tiết nct : Số vòng quay chi tiết 3, Bước : mài mặt trụ φ 40( L = 23) - Tra bảng 5- 303[2], ta có lượng tiến dao ngang: S ng = 1,84(m / ph) 50 - Tra bảng 5- 203[2], ta có số vòng quay trục nct = 105 ÷ 210(vg / ph) Lấy theo máy n = 200 ( vòng/phút) - Tính số vòng quay đá : nd = 1000.60.V 1000.60.30 = = 1909 (vòng/phút) πD 3,14.300 Chọn theo máy lấy n = 2340 (vòng/phút) - Tính tốc độ cắt thực tế chi tiết : Vct = n.π D 3,14.200.40 = = 25,12(m / ph) 1000 1000 -Tính tốc độ cắt thực tế đá mài : Vd = nd π Dd 3,14.300.2340 = = 36,7(m / s ) 1000.60 1000.60 L h 0,2 - Thời gian gia công : T0 = 1,3 S B n t = 1,3.1,84.200.40 0,05 = 0,0247 (phút) ct k ct Với : L0 = L − (0,4 ÷ 0,6) Bk = 23 − 0,4.40 = 7(mm) Sct : Lượng chạy dao chi tiết nct : Số vòng quay chi tiết Bảng chế độ cắt nguyên công VIII : 3A110 ππ Bước Máy Dao 0,2 1,84 2340 25,12 0,0247 0,2 2,18 2340 25,12 0,0127 0,2 2,18 2340 16,84 0,02 t(mm) S(mm/vg) Nd(vg/ph) Vct(m/ph) To(phút) 51 IX, Nguyên công IX : tổng kiểm tra Tài Liệu Tham khảo [1] Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy T (NXB KH&KT ) [2] Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy T (NXB KH&KT ) [3] Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy T (NXB KH&KT ) [4] Giáo trình Cơng Nghệ Chế Tạo Máy (NXB KH&KT ) [5] Sổ Tay át Lát Đồ Gá (NXB KH&KT ) [6] Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ án CNCTM [7] Thiết Kế Đồ án Công Nghệ (Bộ môn CTM - ĐHKTCN ) (NXB KH&KT ) [8] Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ án CNCTM [9] Giáo trình Dung Sai (Bộ mơn CN CTM – CĐCN ) [10] Giáo Trình Cơng Nghệ Phôi (Bộ môn CN CTM – CĐCN ) [11] Giáo trình ngun lý cắt (Bộ mơn CN CTM – CĐCN ) 52 Mục Lục Trang Nhận xét giáo viên hướng dẫn 01 Lời nói đầu 02 Phần I : Phân tích chức làm việc tính cơng nghệ 04 kết cấu chi tiết gia công Chức làm việc chi tiết gia công 04 Yêu cầu công nghệ biện pháp công nghệ 06 a, yêu cầu kĩ thuật 06 b, biện pháp công nghệ 07 53 Vật liệu 09 Đánh giá tính cơng nghệ chi tiết gia cơng 10 Phần II : Xác định dạng sản xuất 11 Xác định sản lượng khí 12 Xác định khối lượng chi tiết 12 Phần III : Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi 15 Phương pháp đúc 15 Phương pháp rèn 16 Phương pháp dập 17 21 Phần IV: Thiết kế quy trình cơng nghệ 21 I, Phân tích lựa chọn chuẩn định vị Chọn chuẩn Những lời khuyên chọn chuẩn 21 Chọn chuẩn tinh 21 Chọn chuẩn thơ 21 II, Lập quy trình cơng nghệ 21 Trình tự gia cơng 28 Sơ đồ định vị 28 29 Phần V : Tra lượng dư 30 Tra lượng dư cho nguyên công tiên thô bậc trục 31 Tra lượng dư cho nguyên công tiên tinh bậc trục 31 Tra lượng dư cho nguyên công mài 31 Tra lượng dư cho bề mặt đầu 32 Phần VI : Tính chế độ cắt thời gian gia công 54 33 I Nguyên công I 33 II Nguyên công II 37 III Nguyên công III 40 IV Nguyên công IV 42 V 45 Nguyên công V VI Nguyên công VI 49 VII Nguyên công VII 51 VIII Nguyên công VIII 51 IX Nguyên công IX 55 55 ... tiết trục trung gian b) Biện pháp công nghệ - Chi tiết gia công chi tiết trục trung gian bền mặt quan trọng bề mặt lắp phép trục với chi tiết truyền động khác bề mặt ngõng trục .Do phải đảm bảo... phút) n.S 0,35.1250 2, Bước : Khoan lỗ tâm - Chọn loại mũi khoan chuyên dùng : d = 2,5(mm) , D = 8(mm) - Chiều dài mũi khoan : L = 60(mm) - Chiều dài phần mũi khoan làm việc : l = 3.5(mm) 31... tâm khống chế bậc tự do, kết hợp với đầu chống tâm khống chế bậc tự 20 -Ưu điểm: +Gá đặt nhanh chóng,đồ gá đơn giản +Độ cứng vững cao,thuận tiện gia công bề mặt lại + Khơng gian gia cơng rộng,thuận