Thiết kế chi tiết trục bậc của hộp giảm tốc

Trong công cuộc xây dựng đất nước,ngành cơ khí nói riêng và ngành kỹ thuật nói chung ngành chế tạo máy là một ngành then chốt trong nền kinh tế quốc dân. Trong chương trình đào tạo thì ngành chế tạo máy thì công nghệ chế tạo máy là một phần căn bản,nhằm trang bị cho học sinh,sinh viên những kiến thức về thiết kế chế tạo các loại máy,các trang thiết bị cơ khí phục vụ cho công nghiệp.Môn học công nghệ chế tạo máy đã truyền đạt các tiêu chuẩn công thiết kế và gia công chi tiết.Đồ án công nghệ chế tạo máy nhằm hệ thống lại tất cả các kiến thức đã được học trong nhà trường để áp dụng các kiến thức đã được học vào thực tiễn vào đề tài đồ án được giao.Công việc thiết kế là vận dụng cả một quá trình học tập,thực tiễn và được tổng hợp lại để áp dụng. Đề tài em được giao là “THIẾT KẾ CHI TIẾT TRỤC BẬC CỦA HỘP GIẢM TỐC” Đây là lần đầu tiên em nhận đề tài thiết kế này nên không tránh khỏi bỡ ngỡ cùng với kiến thức lý thuyết và thực tiễn còn hạn hẹp nên không tránh khỏi thiếu sót em rất mong được sự chỉ bảo của thầy,cô để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của thầy, cô và đặc biệt là thầy Nguyễn Quốc Dũng đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài đồ án này. Thái nguyên,ngày 12 tháng 06 năm 2011 Sinh viên Nguyễn Văn Tuân PHẦN: I 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.

NHËN XÐT CñA GI¸O VI£N

LớI NóI ĐầU

Trong công cuộc xây dựng đất nớc,ngành cơ khí nói riêng

và ngành kỹ thuật nói chung ngành chế tạo máy là một ngànhthen chốt trong nền kinh tế quốc dân

Trong chơng trình đào tạo thì ngành chế tạo máy thìcông nghệ chế tạo máy là một phần căn bản,nhằm trang bị chohọc sinh,sinh viên những kiến thức về thiết kế chế tạo các loạimáy,các trang thiết bị cơ khí phục vụ cho công nghiệp.Mônhọc công nghệ chế tạo máy đã truyền đạt các tiêu chuẩn côngthiết kế và gia công chi tiết.Đồ án công nghệ chế tạo máynhằm hệ thống lại tất cả các kiến thức đã đợc học trong nhà tr-ờng để áp dụng các kiến thức đã đợc học vào thực tiễn vào

đề tài đồ án đợc giao.Công việc thiết kế là vận dụng cả mộtquá trình học tập,thực tiễn và đợc tổng hợp lại để áp dụng

Đề tài em đợc giao là “THIếT Kế CHI TIếT TRụC BậC CủAhộp giảm tốC” Đây là lần đầu tiên em nhận đề tài thiết kếnày nên không tránh khỏi bỡ ngỡ cùng với kiến thức lý thuyết vàthực tiễn còn hạn hẹp nên không tránh khỏi thiếu sót em rấtmong đợc sự chỉ bảo của thầy,cô để đề tài của em đợchoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo và đóng góp ý

đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài đồ án này

Thái nguyên,ngày 12 tháng 06 năm2011

Sinh viênNguyễn Văn Tuân

PHầN: I

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 đợc sử dụng phổ biến

trong ngành chế tạo máy.Có những bề mặt cần gia công cơbản là mặt trụ tròn xoay ngoài,đây là bề mặt thờng dùng đểlắp ghép.Trên chi tiết trục có các bậc có các đờng kính khácnhau

- Chi tiết dạng trục đợc dùng để truyền momem xoắn và

momen uốn.Trong đó phần lớn chịu tác dụng chủ yếu củamomen xoắn,có thể truyền momem xoắn giữa hai trục songsong,vuông góc với nhau hoặc tạo với nhau một góc nào đó

- Chi tiết truc bậc thờng đợc nắp trong các hộp giản tốc ,động

cơ…vv.Nhằm truyền động từ trục này sang trục khác nhờchuyển 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

+Trong quá trình làm việc,trục bậc thực hiện chuyển động

quay với tốc độ lớn,đồng thời chịu tác dụng của lực quán tínhcủa chính chi tiết trục bậc và các chi tiết truyền động kháclắp trên nó.Các lực này thờng có trị số lớn và thay đổi theochu kỳ nên có tính va đập mạnh

+ Chi tiết trục bậc còn chịu ứng suất uốn và ứng suất xoắn do

các lực gây lên

+ Tại các bậc trục liên tiếp nhau còn gây ra ứng suất (ứng suất

này có thể gây phá hỏng chi tiết trục bậc

+ Chi tiết trục bậc còn rễ bị biền dạng do tác động của tải

trọng và điều kiện làm việc

+ Chi tiết trục bậc làm việc với tốc độ cao trong điều kiện bôi

trơn làm mát khó khăn vì vậy trong quá trình làm việc chi tiếttrục thờng sinh nhiệt gây ra các dạng hỏng nguy hiểm nh:mòn,hỏng do mỏi ….và có thể gây phá hỏng chi tiết làm giảmhoặc mất khả năng làm việc của động cơ và gây ra mất antoàn trong quá trình làm việc

-Với các hiện tợng nh trên phát sinh trong quá trình làm việc của

chi tiết do đó cần phải có các biện pháp công nghệ hợp lý trongquá trình chế tạo,cũng nh đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đề

ra nh: Độ cứng xoắn,độ cứng uốn,độ đồng tâm,các bề mặtcủa trục cần đợc gia công chính xác,nh độ bóng độ nhám,cơtính đạt yêu cầu

- Bền mặt trụφ40h6và φ30h6, đây là hai bậc trục đợc lắp với ổ

lăn,đây là các bề mặt trong quá trình làm việc dễ bị mòn vàsinh nhiệt do đó cần phải gia công đạt độ chính xác và độnhẵn bóng cao

chi tiết truyền động khác,nên yêu cầu cần phải gia công với độchính xác và độ nhẵn bóng cao.Trên bậc trục đợc phay rãnhthen để cố định chi tiết lắp trên đó

gia vào quá trình làm việc và lắp ghép

2) Yêu cầu kĩ thuật và biện pháp công nghệ

a) Yêu cầu kĩ thuật

- Chi tiết thiết kế có L=185 (mim) chiều dài của trục

-Với dạnh trục ngắn chi tiết cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sau:

đợc gia công đạt độ chính xác cấp 7 độ nhẵn bề mặt đạtcấp 7ữ8, Ra= 0 , 8 àm độ côn và ô van 0,25ữ0,5 dung sai đờng

kính

+)Các bề mặt bậc trục φ 47h, φ 88js7và φ50k7những bề mặt không

tham gia vào quá trình làm việc và lắp ghép nên gia công đạt

độ chính xác cấp 8,độ nhám bề mặt đạt cấp 4ữ5,( R a = 2 àm).

tiết truyền động nên đảm bảo độ chính xác cấp 7,độ nhám

bề mặt đạt cấp 8 (R a = 0 , 36 àm).Trên bậc trục này có rãnh then,Vì

vậy gia công rãnh then yêu cầu đạt độ chính xác theo chiềurộng cấp 3.Độ nhẵn bóng bề mặt đạt cấp 5(R a = 2 àm).

+)Sai lệch của cổ trục với đờng tâm chung của trục cho phép

trong giới hạn 0,05ữ0,1 mim

việc cho phép trong giới hạn 0,05ữ0,1 mim

+)Độ không phẳng của các rãnh then với đờng tâm của trục

nhỏ hơn 0,01 mim/100mim chiều dài

đảm bảo độ chịu mòn và không bị hỏng do mỏi của các cổtrục

+)Khi gia công chi tiết trục trung gian cần có nguyên công

+)Chi tiết không đợc nứt,vỡ công vênh,đây là yêu cầu quan

trọng vì chi tiết làm việc trong điều kiện khắc nhiệt chịu lựclơn và thay đổi.Nên nh không đảm

bảo thì các khuyết tật này sẽ làm giảm độ bề của chi tiết,tạo

ra các ứng suất d gây phá hỏng chi tiết

+)Chi tiết phải đảm bảo độ chính xác về hình dáng,hìnhhọc

+)Để chi tiết làm việc cân và ít gây dung động thì yêu cầucần phải đảm bảo việc cân bằng trọng lợng cho chi tiết trụctrung gian

b) Biện pháp công nghệ

- Chi tiết gia công là chi tiết trục trung gian thì bền mặt quantrọng là các bề mặt lắp phép trục với chi tiết truyền độngkhác và các bề mặt ngõng trục.Do đó phải đảm bảo độ đồngtâm giữa đờng tâm với các cổ trục nhỏ hơn 0,1mim

- Để đơn giản và thuận tiện trong quá trình gia công ta chọnphơng pháp gia công trục là phơng pháp tiện

- Dựa vào yêu cầu kĩ thuật đã nêu,căn cứ vào độ bóng,cấpchính xác và dung sai kích thớc ta chọn phơng pháp gia cônglần cuối cho các bề mặt

+)Hai bậc trục có đờng kính φ 30h6 , φ 40h6 là hai bề mặt lắp

bề mặt quan trọng đảm bảo cho trục làm việc ổn định nênyêu cầu gia công đạt độ chính xác cấp 7 và

độ nhám đạt cấp 8 ,( R a = 0 , 36 àm).Ta chọn phơng pháp gia công

tinh lần cuối là mài

+)Bề mặt bậc trục φ 40h6 (L= 52 )Là bề mặt dùng để truyền

chuyển động và momen xoắn tới các chi tiết truyền chuyển

động khác thông qua mối ghép then.Vì vậy trong quá trìnhgia công cần đảm bảo kích thớc đạt độ nhẵn bóng cấp 7 (

m

R a = 1 , 25 à ) do đó nguyên công qua gia công lần cuối là mài bántinh

+)Hai bề mặt φ 47h6 , φ 50k7 là hai bề mặt không tham gia vào

quá trình làm việc và lắp ghép nhng nó có tác dụng cố định

ổ lăn và chi tiết truyền chuyển động

nắp trên bậc trục.Yêu cầu gia công đạt độ chính xác cấp 8 độnhám đạt cấp 4(R z = 40 àm) ta chọn phơng pháp gia công lần cuối

là tiện tinh

+)Bề mặt bậc trục φ88 js7 không tham gia vào quá trình làm

việc nhng nó có tác dụng tăng độ cứng vững cho trục và tạothên lực truyền chuyển động cho chi tiết truyền chuyển độngcho chi tiết nắp trên bậc trục φ 40h6 (L= 52 ) yêu cầu gia công đạt

chọn phơng pháp gia công lần cuối là tiện tinh

+)Để đảm bảo vị trí tơng quan của rãnh then với bậc trục tadùng hai khối v ngắn và êtô.Gia công đảm bảo cấp chính xáctheo chiều rộng là 3 và độ nhám đạt cấp 5 (R z = 2 àm) Nên ph-

ơng pháp gia công là phay rãnh then là đạt yêu cầu

+)Để đảm bảo độ đồng tâm giữa các bậc trục độ,song songgiữa các bề mặt làm việc cần chọn chuẩn tinh là chuẩn tinhthống nhất

+)Việc khống chế chiều dài trục đợc thực hiện bằng cáchchỉnh sẵn dao và chọn tốc độ chính xác song song giữa cáctrục dao đợc thực hiện trên máy chuyên dùng

3) Vật liệu

-Theo bản vẽ và yêu cầu chi tiết trục trung gian đợc chế tạo từthép C45.Đây là loại thép đợc dùng phổ biến trong ngành cơkhí,dễ tìm phù hợp để chế tạo các chi tiết nóng,giá thành hợp

lý mặt khác chế tạo và gia công nóng thép dễ xác định :rèn,dập,nhiệt luyện… lợng tạp chất tơng đối ít,thành phầnphần trăm P,S,Cr,Mn,Si,Ni,C.Do đó đây là vật liệu có chất lợngtốt,độ cứng vững cũng nh độ dẻo dai khá cao,thích hợp với

nh-điều kiện làm việc khắc nhiệt đảm bảo độ cứng vững

kết cấu của chi tiết có ảnh hởng trực tiếp tới năng xuất và độchính xác gia công.

- Tính công nghệ trong kết cấu sản phẩm cơ khí phụ thuộcvào quy mô sản xuất,tính linh hoạt của sản phẩm và phụ thuộcvào điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy,xínghiệp.Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết cơ khí phải

đợc đánh giá với tổng thể chi tiết gia công

- Trục trung gian là chi tiết có tính chất đảm bảo độ cứngvững và độ bề khi làm việc,tiết kiệm vật liệu gia công,các bềmặt trục đều có khả năng gia công đợc bằng các dao thông th-ờng,các bề mặt gia công đợc phân biệt rõ ràng và đều là các

bề mặt quy chuẩn.Hình dáng,hình học của chi tiết trục trunggian đơn giản,đờng kính giảm dần về hai phía tạo điều kiệnthuận lợi cho quá trình gia công và lắp ráp.Vật liệu chế tạothép 45,có thể thay thế bằng vật liệu khác có độ bền,độcứng,độ dẻo dai và độ chịu momem phù hợp và tăng theo điềukiện làm việc cụ thể

+) Qua phân tích chi tiết gia công và tính công nghệ,bê cạnh

đó việc gá đặt và gia công chi tiết trục trung gian tơng đốithuận lợi đảm bảo đợc độ chính xác về kích thớc và hìnhdáng hình học,đem lại năng xuất cao và hiệu quả kinh tế.Vìvậy chi tiết trục trung gian là chi tiết có tính công nghệ trongkết cấu

xác định dạnh sản xuất

Hình thức tổ chức sản xuất tổ chức sản xuất là mộttrong những yếu tố quyết định đến năng suất và giá thànhsản phẩn sản xuất.Để xác định đợc hình thức tổ chức hợp lýthì điều quan trọng trớc tiên là phải xác định dạnh sản xuất

Dạng sản xuất là khái niện đặc trng có tính chất tổnghợp giúp cho việc xác định hợp lý đờng lối,biện pháp,côngnghệ và tổ chức sản xuất để tạo ra sản phẩn đạt các chỉ tiêukinh tế và kĩ thuật.Trong điều kiện hiện nay hai chi tiêu kinh

tế và kĩ thuật là hai chỉ tiêu quan trọng cho nên cần phải lựachọn dạng sản xuất hợp lý

- Dạng sản xuất đợc đặc trng bởi các yếu tố sau:

+Sản lợng

+Tính ổn định của sản phẩm

+Tính lặp lại của quy trình công nghệ

+Mức độ chuyên môn hóa của sản xuất

-Tùy thuộc vào sản lợng và mức độ ổn định của sản phẩm màngời ta có các dạng sản xuất khác nhau và có 3 dạng sản xuấtchính là:

+Sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ

+Sản xuất loạt vừa

+Sản xuất loạt lớn và đơn chiếc

-Để xác định dạng sản xuất ta dựa vào hai thông số đó là sảnlợng cơ khí và khối lợng chi tiết gia công

1)Xác định sản lợng cơ khí

- Ta có sản lợng hàng năn là:15000 chi tiết

-Tính sản lợng cơ khí:Sản lợng chi tiết tổng cộng trong năn đợcxác định theo công thức:

) 100 1 )(

100 1 ( + β + α

= i

ck N m N

Trong quá trình gia công cơ.β = 5 % ữ 7 %

α Số lợng sản phẩm dự phòng sai hỏng khi tạophôi gây

ra.α = 3 % ữ 6 %

Ta chọn α = 3 , β = 5.

Vậy:

16222 )

100

5 1 )(

100

3 1 ( 1

=

ck

2) Xác định khối lợng chi tiết

-Khối lợng chi tiết gia công đợc xác định theo công thức:

γ Khèi lîng riªng cña vËt liÖu víi vËt liÖt lµ thÐp C45 (

V

46 , 22619 32

15

1

2 1

1 = π R h = π =

12 , 65345 52

20

2

2 2

2 = π R h = π =

94 , 32963 19

5 , 23

3

2 3

3 = π R h = π =

93 , 243284 40

44

4

2 4

4 = π R h = π =

41 , 37306 19

25

5

2 5

5 = π R h = π =

65 , 28902 23

20

6

2 6

6 = π R h = π =

19 , 1126 5

, 4 8 25 5 , 4 4 2

V ⇒V = 4292963 mim3 = 0 43dm3

VËy ta cã khèi lîng cña mét chi tiÕt gia c«ng:

37636 , 3 852 , 7 43 ,

chế tạo máy), ta có dạng sản xuất đối với chi tiết trục trung gian

là dạng sản xuất loạt lớn và phơng án sản xuất theo dây truyền

Bảng 2.2 Xác định dạng sản xuất theo khối lợng chi tiết

Phần iiI Chọn phôI và phơng pháp chế tạo phôi

Việc lựa chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi hợp lý sẽ giảm

đợc quá trình gia công cơ khí ( giảm thời gian gia công cơ,giảm chi phí sản xuất ) ít phí tổn kim loại, kích thớc phôi đảmbảo, phân phối đủ lợng d cho các quá trình gia công, giảm sai

số in dập và tăng năng suất hạ giá thành sản phẩm Do vậy sẽnâng cao đợc hiểu quả kinh tế Để chọn đợc phơng án chế tạophôi cho chi tiết trục trung gian hợp lý( tức là đảm bảo yêu cầu

kĩ thuật và chỉ tiêu kinh tế ) ta cần dựa vào các yếu tố cụ thểsau :

- Vật liệu chi tiết: Thép 45

- Khối lợng chi tiết : m = 3,3708kg

- Kết cấu hình dáng hình học của chi tiết trục trung gian

đơn giản, dễ tạo hình

- Điều kiện làm việc của chi tiết ( trục trung gian làm việctrong điều kiện chịu uốn, chịu xoắn với lực lớn và thay đổi)

- Các yêu cầu kĩ thuật về độ bóng, độ đồng tâm, độ vuônggóc và khả năng làm việc của chi tiết

- Dạng sản xuất là loạt lớn

Phôi đúc đợc dùng để chế tạo cho các chi tiết nh : các gối

đỡ, các chi tiết dạng hộp, các loại càng phức tạp

Vật liệu dùng cho phôi đúc : kin loại đen, kim loại màu và hợpkim Đối với phơng pháp đúc thì đợc chia ra thành các phơngpháp đúc sau :

*Ưu điểm :

+ Độ chính xác cao, tiết kiệm vật liệu làm khuôn

+ Dễ cơ khí hóa và tự dộng hóa

* Nhợc điểm :

+ Khó chế tạo đợc các vật đúc có hình dạng hình họcphức

tạp và thành mỏng, chế tạo khuôn phức tạp, chi phi cao.+ Bề mặt vật đúc dễ bị biến cứng cho nên sau khi đúc thờng phải ủ để chuẩn bị cho gia công cơ tiếp theo.+ Không phù hợp với loại hình sản xuất loạt lớn

- Phạm vi áp dụng : chỉ phù hợp với loại hình sản xuất hàng loạt

2) Phơng pháp rèn :

- Rèn là phơng pháp gia công kim loại bằng áp lực ở nhiệt độcao hoặc nhiệt độ bình thờng để tạo hình dạng và kích thớcsản phẩm theo yêu cầu (lực biến dạng có thể là lực động haylực tĩnh )

thì phơng pháp rèn tự do là hợp lí nhất.

Rèn tự do là phơng pháp dùng ngoại lực tác dụng ( bằng tayhoặc bằng máy ) thông qua các dụng cụ làm kim loại biến dạng

tự do ở nhiệt độ rèn để tạo ra sản phẩm có hình dạng, kíchthớc yêu cầu

* Ưu điểm :

+ Có tính linh hoạt cao, phạm vi gia công rộng

+ Tăng khả năng chịu tải trọng của vật liệu

- Phạm vi áp dụng : thờng chỉ áp dụng cho loại hình sản xuất

đơn chiếc và trong công nghiệp sửa chữa

3) Phơng pháp dập :

-Cũng nh rèn, dập là phơng pháp gia công kim loại bằng áp lực ởnhiệt độ cao hoặc nhiệt độ bình thờng để tạo hình dạng vàkích thớc sản phẩm yêu cầu.

- Với chi tiết yêu cầu độ chính xác hình dáng hình học vàchất lợng bề mặt nh chi tiết trục trung gian thì phơng phápdập thể tích ( dập nóng ) là thích hợp nhất

* Ưu điểm của phơng pháp dập nóng:

+Tạo đợc hình dạng,kích thớc chi tiết theo yêu cầu

+ Tiết kiệm nguyên vật liệu,năng xuất cao

+ Chất lợng sản phẩm đồng đều và cao

+Độ chính xác và độ bóng bề mặt phôi cao

+ Dễ cơ khí hóa và tự động hóa nên năng xuất cao

+Thời gian chế tạo phôi ngắn,nên rút ngắn đợc thời giangia công

+Sai số kích thớc hình dáng nhỏ,ít ba via

+ Thao tác đơn giản

* Nhợc điểm :

+ Ph¬ng ph¸p nµy yªu cÇu thiÕt bÞ cã n¨ng suÊt lín, phøct¹p.

+ Khu«n dËp chÕ t¹o khã kh¨n

- Ph¹m vi ¸p dông : chñ yÕu dïng trong lo¹i h×nh s¶n xuÊt lo¹t

liÖu c¬ tÝnh kÕt cÊu cña chi tiÕt gia c«ng víi c¸c ph¬ng ph¸pchÕt t¹o ph«i trªn ta chän ph¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i b»ng ph¬ngph¸p dËp nãng

b¶n vÏ khu« n dËp t r ôc bËc

d

d

Phần iV

Thiết kế quy trình công nghệ

1)Chọn chuẩn

-Chọn chuẩn là một vấn đề rất quan trọng nó ảnh hởng đến

độ phức tạp của quy trình công nghệ.Chọn chuẩn hợp lý sẽgiảm đợc sai số chuẩn do vậy nó cho độ chính xác gia côngcao

-Chọn chuẩn xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm sao cho khốngchế đủ số bậc tự do cho lực kẹp và lực cắt nhỏ nhất,gấy ra sai

số chuẩn ít nhất trông quá trình gia công

-Chọn chuẩn sao cho đồ gá có kết cấu đơn giản,giảm nhẹ sứclao động,tính chuyên môn hóa cao,phù hợp với loại hình sảnxuất

- Việc chọn chuẩn gồm: chuẩn thô và chuẩn tinh nhằm đảmbảo các yêu cầu sau

+Đảm bảo quan hệ giữa bề mặt gia công và bề mặtkhông gia công

+Đảm bảo quan hệ giữa các bề mặt gia công với nhau

+Đảm bảo phân phối đều giữa các bề mặt gia công vớinhau.

- Ngoài gia việc chọn chuẩn phải đảm bảo thỏa mãn yêu cầunh: Năng xuất,giảm bớt tiêu hao vật liệu và hạ giá thành sảnphẩm

II) Những yêu cầu khi chọn chuẩn

1) Những yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn tinh

a) Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh:

- Khi chọn chuẩn tinh phải thỏa mãn hai yêu cầu

+ Phải phân bố đủ lợng d cho các bền mặt gia công

+Phải đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa cácbền mặt gia công

b)Những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh

Xuất phát từ hai yêu cầu trên ta có 5 lời khuyên khi chọn chuẩntinh

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính.Nếu thỏa mãn

đợc lời khuyên này thì sẽ đơn giản hóa đợc quá trình giacông,lắp ráp đỡ phải gia công chuẩn tinh phụ

- Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thớc cho sai

số chuẩn bằng không

- Chọn chuẩn sao cho kết cấu của đồ gá đơn giản sử dụngthuận tiện

- Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biếndạng,lực cắt,lực kẹp,mặt chuẩn phải đủ diện tích,chi tiếtvững vàng.

- Cố gắng chọn chuẩn thống nhất dùng trong nhiều nguyêncông của cả quy trình công nghệ và nếu thay đổi chuẩn sẽgây ra sai số tích lũy ở các lần gá sau

c) Các phơng án khi chọn chuẩn tinh

*Phơng án 1:

Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm khống chế 5 bậc tự do.Mũi tâm

cố định khống chế 3 bậc tự do,mũi tâm tỳ động khống chế 2bậc tự do

-Ưu điểm:

+ Chi tiết định vị trên hai mũi tâm có thể gia công đợc

chi tiết, có thể gia công trong nhiều lần gá đặt đảm bảo

độ đồng tâm và độ chính xác bề mặt các cổ trục vìlúc đó chuẩn định vị trùng với chuẩn đo lờng, đảm bảolời khuyên chọn chuẩn tinh thống nhất Chuẩn tinh là haimũi tâm không chỉ sử dụng trong quá trình gia công màcòn có thể sử dụng trong quá trình kiểm tra và sửa chữa.+ Gá đặt nhanh chóng, dễ dàng và chính xác

+ Đảm bảo phân bố đủ lợng d đồng đều cho các nguyêncông

+ Đảm bảo vị trí tơng quan giữa mặt trụ ngoài với mặt

thuộc vào độ chính xác của hai lỗ tâm

+ Phạm vi áp dụng : dùng để gia công thô, gia công tinh,mài các bề mặt trụ

*Phơng án 2:

Chọn chuẩn tinh là hai bề mặt trụ ngoài φ 40,định vị bằng hai

+Bị hạn chế bởi độ chính xác của mâm cặp làm giảm

độ chính xác tơng quan giữa các bề mặt cần gia công

ph-ơng án chọn chuẩn trên, cùng với dạng sản xuất của chi tiết trục

trung gian là loạt lớn và dựa vào hình dạng kết cấu của chi tiếttrục trung gian (chi tiết thuộc dạng trục bậc ngắn ), ta chọn ph-

ơng án 1 ( chuẩn tinh là hai lỗ tâm ) làm chuẩn tinh thống nhấtcho quá trình gia công

2) Những yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn thô

a) Yêu cầu khi chọn chuẩn thô

-Đảm bảo phân phối đủ lợng d cho bề mặt gia công

- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặtgia công và không gia công

b) Những lời khuyên khi chọn chuẩn thô

Xuất phát từ hai yêu cầu trên ta có 5 lời khuyên khi chọn chuẩnthô sau:

-Nếu chi tiết có 1 bề mặt không gia công thì nên chọn mặt

đó làm chuẩn thô.Nh vậy sẽ làm cho sự thay đổi vị trí tơngquan giữa các bề mặt gia công và bề mặt không gia công lànhỏ nhất

- Nếu một số bề mặt không gia công nên chọn bề mặt khônggia công nào có yêu cầu chính xác về vị trí tơng quan caonhất đối với các bề mặt gia công làm chuẩn thô

- Trong các bề mặt phải gia công nên chọn bề mặt nào có lợng

d nhỏ để làm chuẩn thô

- Cố gắng chọn bề mặt làm chuẩn thô tơng đối bằngphẳng,không ba via ,đậu ngót,đậu rót hoặc không quá gồghề.

- Mặt làm chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trên cả qua trìnhgia công

c)Các phơng án khi chọn chuẩn thô

*Phơng án 1:

mặt dùng để lắp ghép nên yêu cầu độ chính xác gia công và

độ nhẵn bóng bề mặt cao Định vị bằng hai khối V ngắn

chế 1 bậc tự do

- Ưu điểm:

+ Đồ gá phức tạp,chi phí sản xuất cao.

+ Định vị bằng khối v nên có thể gây ra sai số gá đặtkhi kẹp,lực kẹp lớn có thể gây ra biến dạng cho chi tiết giacông

+ Không gian gia công rộng.

- Nhợc điểm:

+ Độ đồng tâm của hai lỗ tâm không cao.( Do gia cônghai lỗ tâm

trên hai lần gá đặt khác nhau nên sẽ gây sai số )

+ Gây sai số gá đặt ( phụ thuộc vào độ mòn của mâmcặp )

+ năng suất không cao chỉ phù hợp với loại hình sản xuất

đơn

chiếc và loạt nhỏ

* Phơng án 3:

- Chọn chuẩn thô là hai bậc trục φ 40(l=52) vàφ 50,định vị bằng

hai khối v ngắn khống chế 4 bậc tự do kết hợp với bề mặt vaitrụcφ 47 khống chế 1 bậc tự do.

- Ưu điểm:

+ Độ đồng tâm của hai mũi tâm cao

+ Gá đặt nhanh chóng dễ dàng.

+ Không gian gia công rộng

- Nhợc điểm:

+ Đồ gá phức tạp (Do gá đặt trên 2 bậc trục khác nhau nên

xử dụng hai khối v ngắn có khích thớc khác nhau)

+ Định vị bằng khối v nên có thể gây ra sai số gá đặtkhi kẹp,lực kẹp lớn có thể gây ra biến dạng cho chi tiếtgia công

ph-ơng pháp chọn chuẩn thô trên, để gia công chuẩn tinh là hai lỗtâm thì ta chọn phơng án 1 để làm chuẩn thô Chọn nh vậy

sẽ đảm bảo độ chính xác giữa bề mặt không gia công và bềmặt gia công, đảm bảo sự cân đối cho kết cấu Bề mặt tachọn phân bố đủ lợng d đều và nhỏ, ta không chế 5 bậc tự do( 4 bậc trên hai bề mặt trụ và 1 bậc trên mặt đầu )

III) Lập quy trình công nghệ

- Đối với dạng sản xuất loạt lớn trong điều kiện sản xuất ở nớc tahiện nay thì biện pháp công nghệ hợp lí nhất là phân tánnguyên công ( ít bớc công nghệ trong một nguyên công ), ở

đây ta dùng các máy vạn năng, kết hợp với các máy chuyên dùng

và đồ gá chuyên dùng để chế tạo và gia công

- Đối với các bề mặt yêu cầu độ nhẵn bóng bề mặt R a = 1 25 àm

ta chọn phơng pháp gia công tinh lần cuối là mài

- Đối với các bề mặt yêu cầu độ nhẵn bóng bề mặt R a = 20 àm,

m

R a = 40 à ta chọn phơng pháp gia công phay và tiện tinh là đạtyêu cầu

1) Trình tự gia công :

a)Nguyên công I : Khỏa mặt đầu, khoan lỗ tâm

b) Nguyên công II : Tiện thô các bề mặt trục φ 40 (L= 23 ), φ 50 (L= 19 ),

g) Nguyên công VII : Nhiệt luyện đạt độ cứng 38 ữ 40HRC

h) Nguyên công VIII : Mài mặt trụ φ 30 (L= 32 ), φ 40 (L= 52 ), và

Để đạt đợc một chi tiết có hình dáng, kích thớc và chất ợng bề mặt phù hợp với yêu cầu trong bản vẽ cần phải thực hiệnqua nhiều bớc, nguyên công.

l-Tại mỗi bớc, mỗi nguyên công hớt đi một lớp kim loại trên bềmặt gia công để làm thay đổi hình dạng và kích thớc phôi.Lớp kim loại đợc lấy đi trong quá trình gia công cơ gọi là lợng d.Khi thiết kế quy trình công nghệ cần phải xác định lợng d hợp

l-đến sơ đồ định vị và kẹp chặt nên lợng d không chính xác

*)Phơng pháp tính toán phân tích :

Theo phơng pháp này thì lợng d đợc xác định dựa trênnhững điều kiện cụ thể của quá trình công nghệ gia công chitiết, nên cần phân

tích các yếu tố ảnh hởng trực tiếp đến việc xác định lợng d

và mức độ ảnh hởng của các yếu tố đến trị số lợng d cần xác

định Việc phân tích đợc tiến hành

theo các bớc, lần chuyển dao nguyên công

1, Tra lợng d cho nguyên công tiện thô các bậc trục :

Tra bảng 3- 31 [1], ta có lợng d, dung sai cho từng nguyêncông

- Đối với bậc trục φ 30 (L= 32 ), có lợng d : 2 ì 1 ± 0 , 1 = 2 ± 0 , 1mm

- Đối với bậc trục φ 40 (L= 52 ), có lợng d : 2 ì 1 , 5 ± 0 , 2 = 3 ± 0 , 2mm

- Đối với bậc trục φ 50 (L= 19 ), có lợng d : 2 ì 1 , 5 ± 0 , 2 = 3 ± 0 , 2mm

- Đối với bậc trục φ 40 (L= 23 ), có lợng d : 2 ì 1 , 5 ± 0 , 2 = 3 ± 0 , 2mm

- Đối với bậc trục φ 47 (L= 19 ), có lợng d : 2 ì 1 , 5 ± 0 , 2 = 3 ± 0 , 2mm

- Đối với bậc trục φ 88 (L= 40 ), có lợng d : 2 ì 2 ± 0 , 2 = 4 ± 0 , 2mm

2, Tra lợng d cho nguyên công tiện tinh các bậc trục :

Tra bảng 3- 120 [1], ta có lợng d tiện tinh sau tiện thô chocác bậc trục :

- Đối với bậc trục φ 30 (L= 32 ), có lợng d là 1mm và có sai lệch

) (