Công nghệ chế tạo bánh răng trụ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO BÁNH RĂNG TRỤ Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: PGS.TS LƯU ĐỨC BÌNH TRẦN TRỌNG ĐỨC Đà Nẵng, 2019 PL5_Mẫu dùng cho người hướng dẫn ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thông tin chung: Họ tên sinh viên: ……….Trần Trọng Đức…………………………………… Lớp: ……… 14C1B………………… Số thẻ SV: ………101140080…………… Tên đề tài: …… Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ…………………………… Người hướng dẫn: ……Lưu Đức Bình…….………… Học hàm/ học vị: PGS TS II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, tính mới, khả ứng dụng đề tài: (điểm tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… C Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: (điểm tối đa 4đ) C ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… LR Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… T- ……………………………………………………………………………………… U Đề tài có giá trị khoa học/ có báo/ giải vấn đề đặt doanh nghiệp nhà trường: (điểm tối đa 1đ) D ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… III Tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: (điểm tối đa 1đ) ……………………………………………………………………………………… IV Đánh giá: Điểm đánh giá: …… /10 (lấy đến số lẻ thập phân) Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năm 201 Người hướng dẫn TĨM TẮT ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Tên đề tài: CƠNG NGHÊ CHẾ TẠO BÁNH RĂNG TRỤ Họ Tên Lớp Khoa Ngành : Trần Trọng Đức : 14C1B : Cơ khí : Cơng nghệ chế tạo máy NỘI DUNG ĐỀ TÀI: Trục nói bánh chi tiết quan trọng mang tính đặc trưng cho ngành Cơ khí nói chung Cơ khí chế tạo nói C riêng Với ưu điểm chuyên biệt giữ vai trò, nhiệm vụ truyền chuyển động tỷ số C truyền trục xác định qua ăn khớp bánh loại Hơn LR nữa, bánh truyền chuyển động trục song song, cắt nhau, chéo hay biến đổi chuyển động quay thành tịnh tiến Với khả này, khơng có T- loại phận thay chức vị trí bánh khí U máy móc D Với quan trọng ấy, đồ án em tiến hành thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết trục với chiều dài 280 mm, với phần thiết kế loại trụ thẳng có thơng số sau:  Modun: m=3  Số răng: Z = 22  Đường kính đường trịn chia: d = 66 mm  Đường kính đỉnh: De = 72 mm  Đường kính đáy: Di = 58,5 mm ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc Khoa Cơ Khí NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ Và Tên MSSV Lớp Khoa Ngành Trần Trọng Đức 101140080 14C1B Cơ Khí Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Tên đề tài đồ án: Công nghệ chế tạo bánh trụ Các số liệu ban đầu: L = 280 mm  Modun: m=3  Số răng: Z = 22 C  Chiều dài trục: LR C  Đường kính đường trịn chia: d = 66 mm  Phương án gia công: Hàng loạt vừa T- Nội dung phần thuyết minh tính tốn:  Chương I: TỔNG QUAN VỀ BÁNH RĂNG U  Chương II: CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BÁNH RĂNG TRỤ D  Chương III: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC RĂNG THẲNG  Chương IV: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Các vẽ: vẽ A1 gồm: vẽ nguyên công, đồ gá, vẽ chế tạo lồng khuôn Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS Lưu Đức Bình Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 20/02/2018 Ngày hoàn thành đồ án: 27/05/2019 Đà Nẵng, ngày 27 tháng 05 năm 2019 Trường môn PGS.TS Lưu Đức Bình Giảng viên hướng dẫn PGS.TS Lưu Đức Bình LỜI NĨI ĐẦU Cơng nghiệp hóa, đại hóa chiến lược dài hạn Việt Nam với mục tiêu đến năm 2020 trở thành nước công nghiệp đại Trong cơng nghiệp chế tạo máy đóng vai trị sở để phát triển ngành công nghiệp khác Trong chế tạo máy, truyền động bánh chiếm vị trí quan trọng, chúng cấu đóng vai trị chủ yếu hầu hết máy, có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng làm việc, an toàn tuổi thọ máy Gia công bánh lĩnh vực cắt kim loại phức tạp Để bắt nhịp phát triển vượt bậc ngành công nghiệp chế tạo máy giới, đòi hỏi nước ta C phải không ngừng đào tạo nguồn nhân lực biết vận dụng nắm bắt công nghệ tiên tiến LR xuất phù hợp với công nghiệp đất nước C đại, đồng thời bước cải tiến sáng tạo công nghệ mới, cải tiến cách thức sản Sau thời gian học tập nghiên cứu giảng đường, trình thực tập tốt nghiệp T- em thầy giáo hướng dẫn PGS TS Lưu Đức Bình giao cho em nhiệm vụ "Công xuất hàng loạt vừa U nghệ chế tạo trục trụ" dựa trang bị công nghệ thiết kế phù hợp với dạng sản D Với kiến thức học với tìm tịi học hỏi, nghiên cứu hướng dẫn bảo tận tình thầy giáo PGS TS Lưu Đức Bình tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành nhiệm vụ giao Tuy nhiên vốn kiến thức nhiều hạn chế nên qua trình thực cịn có chỗ thiếu sót Em kính mong thầy đóng góp ý kiến để em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn thầy khoa giúp đỡ em hồn thành đồ án Đà Nẵng, ngày 27 tháng năm 2019 Sinh viên thực Trần Trọng Đức CAM ĐOAN : Công nghệ chế tạo bánh trụ GVHD : PGS.TS Lưu Đức Bình SVTH : Trần Trọng Đức Lớp : 14C1B MSSV : 101140080 Địa : Cam Phước Đơng – Cam Ranh – Khánh Hịa Điện thoại : 0901160133 Email : trantduc208@gmail.com Ngày nộp : 31/05/2019 C C Tên đề tài LR Lời cam kết: “ Tôi xin cam đoan đề tài tốt nghiệp công trình tơi Trần Trọng Đức nghiên cứu thực Tôi không chép lấy ý tưởng mà khơng T- cho phép trích dẫn nguồn gốc Nếu có sai phạm nào, chúng tơi D U xin chịu hồn tồn trách nhiệm.” Đà Nẵng, ngày 27 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực Trần Trọng Đức MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu…………………………………………………………………i Lời cam đoan liêm học thuật………………………………………ii Mục lục……………………………………………………………………iii Chương 1, TỔNG QUAN VỀ BÁNH RĂNG 1.1 Công dụng truyền động bánh ……………………………… 01 1.2 Phân loại………………………………………………….…………….01 C 1.2.1 Truyền động bánh trụ…………………………….………….01 C 1.2.2 Truyền động răng…………………………………… .…03 1.2.3 Truyền động bánh côn………………………………….……03 LR 1.2.3 Truyền động bánh vít………………………………………… …04 T- 1.3 Đặc tính truyền động bánh răng…………………… ……………….04 1.4 Thơng số hình học bánh răng…………………………………………04 U 1.5 Dịch chỉnh bánh ……………………………………………… ….08 D 1.6 Độ xác truyền động bánh trụ………………….……… 11 Chương 2, CÔNG NGHỆ GIA CƠNG BÁNH RĂNG TRỤ 2.1 Chế tạo phơi …………………………………………………… ….… 15 2.1.1 Vật liệu chế tạo…………………………………………………….… 15 2.1.2 Các phương pháp chế tạo phôi………………………… …………… 15 2.1.2.1 Đúc…………………………………………………………… ….….16 2.1.2.2 Cán………………………………………………………… …….….20 2.1.2.3 Chồn nóng máy tự động nhiều vị trí…………………………… 20 2.1.2.4 Dập nguội thể tích…………………………………………….… ….22 2.1.2.5 Ép kim loại bột…………………………………………… … …….23 2.2 Nhiệt luyện…………………………………………… ………… …….24 2.2.1 Tơi thể tích…………………………………………………… ……….24 2.2.2 Tơi bề mặt……………………………………………….……… …….26 2.2.3 Gia công bề mặt phương pháp nhiệt – hóa……… …………… 28 2.2.4 Làm bề mặt bánh sau nhiệt luyện…………… ………… 29 2.2.5 Kiểm tra chất lượng bánh sau nhiệt luyện……………… 30 2.3 Quy trình cơng nghệ trước cắt răng………………………………… 31 2.4 Gia công bánh răng…………………………………… …… …….….31 2.4.1 Gia công theo phương pháp định hình………………………… …… 31 2.4.1.1 Phay định hình……………………………………… ……… … 31 2.4.1.2 Bào định hình ……………………………………………… …….33 2.4.1.3 Chuốt định hình…………………………………………………… 34 2.4.2 Gia cơng theo phương pháp bao hình ………………… …… ….….35 2.4.2.1 Phay lăn răng……………………………………………….…….….35 2.4.2.2 Xọc Răng…………………………………………… ………….….38 C Chương 3, THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC C RĂNG THẲNG LR 3.1 Phân tích đặc điểm yêu cầu kĩ thuật bề mặt cần gia công…… 41 3.2 Phương pháp chế tạo phôi………………………………………….… 41 T- 3.3 Chọn chuẩn gia công …………………………………………….…….42 U 3.3.1 Chọn chuẩn thô……………………………………………… …… 42 D 3.3.2 Chọn chuẩn tinh…………………………………………… ……… 42 3.4 Tính lượng dư cho bề mặt……………………………… ……….…… 43 3.4.1 Tính lượng dư cho bề mặt trục ……………… ……… ……….44 3.5 Lập thứ tự nguyên công, tra chế độ, vật liệu cắt chọn máy… …44 3.5.1 Chọn phương án gia công…………………………………… … ….44 3.5.2 Lập tiến trình cơng nghệ gia cơng cơ…………… ……… ….…….44 3.5.3 Nguyên công………………………………………………… …….45 Chương 4, THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 4.1 Đồ gá gia công rãnh then …………………………………………… 82 4.2 Đồ gá gia công răng………………………………………………… 87 4.3 Đồ gá kiểm tra……………………………………………………… 88 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO D C C LR T- U D C C LR T- U Đồ Án Tốt Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ - Chiều dày đá H = 50 mm - Đường kính lỗ gá d = 50 mm - Vật liệu hạt mài Corun trắng - Độ hạt 25 - Chất kết dính: Gốm - Cầu trúc đá - Độ cứng đá C1 Chế độ cắt: Chọn chiều sâu cắt t = 0.2 mm Chọn tốc độ đá mài 𝑉𝑑 = 25 m/s Tốc độ chi tiết: 𝑉𝑐𝑡 = 25 m/ph 1000.60 , ta suy 𝑛𝑑 = 𝑉𝑑 1000.60 3,14.250 = 1910.82 vg/ph C 𝜋.𝐷𝑑 𝑛𝑑 𝑉𝑑 = C Từ công thức 𝜋.250.1900 𝑉𝑐𝑡 = 𝜋.𝐷𝑐𝑡 𝑛𝑐𝑡 1000 = 24.8 m/s , ta suy 𝑛𝑐𝑡 = Lượng chạy dao dọc 𝐾.𝐵𝑑 𝑛𝑐𝑡 1000 = 0,7.50.176 = 25.1000 𝜋.𝐷𝑐𝑡 3,14.45 = 176 vg/ph = 6.16 m/ph D 𝑆𝑑 = 𝑉𝑐𝑡 1000 T- 1000.60 U 𝑉𝑑 = LR Lấy 𝑛𝑑 = 1900 vg/ph Tốc độ thực tế đá: 1000 Lượng chạy dao ngang 𝑆𝑛𝑔 = 0.02 mm/ ht kép Bước 3: Mài tinh Ø𝟒𝟐+𝟎.𝟎𝟐𝟓 −𝟎.𝟎𝟎𝟑 mm từ Ø42.1 chiều dài L = 34 mm Bước 4: Mài tinh Ø𝟒𝟓+𝟎.𝟎𝟐𝟓 −𝟎.𝟎𝟎𝟑 mm từ Ø45.1 chiều dài L = 29 mm +0.025 Kích thước cần đạt được: Ø42+0.025 −0.003 , Ø45−0.003 Độ bóng cần đạt: 𝑅𝑎 = 1.25 Chiều dài cần gia công: L = 34 mm, 29 mm Vật liệu cắt : Chọn đá mài 𝑉1 250.20.50.30 𝑚/𝑠 𝐶𝑡𝑟16−𝐺7−𝐶1 có thơng số: - Đường kính ngồi D = 250 mm - Chiều dày đá H = 50 mm - Đường kính lỗ gá d = 50 mm Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 77 Đồ Án Tốt Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ - Vật liệu hạt mài Corun trắng - Độ hạt 25 - Chất kết dính: Gốm - Cầu trúc đá - Độ cứng đá C1 Chế độ cắt: Chọn chiều sâu cắt t = 0.05 mm Chọn tốc độ đá mài 𝑉𝑑 = 25 m/s Tốc độ chi tiết: 𝑉𝑐𝑡 = 25 m/ph Từ công thức 𝜋.𝐷𝑑 𝑛𝑑 𝑉𝑑 = 1000.60 , ta suy 𝑛𝑑 = 𝑉𝑑 1000.60 3,14.250 = 1910.82 vg/ph 𝑉𝑐𝑡 = 𝜋.𝐷𝑐𝑡 𝑛𝑐𝑡 1000 = 24.8 m/s , ta suy 𝑛𝑐𝑡 = 𝑉𝑐𝑡 1000 𝜋.𝐷𝑐𝑡 𝐾.𝐵𝑑 𝑛𝑐𝑡 1000 = 0,7.50.176 1000 25.1000 3,14.45 = 176 vg/ph T- Lượng chạy dao dọc 𝑆𝑑 = = C 1000.60 LR 𝜋.250.1900 𝑉𝑑 = C Lấy 𝑛𝑑 = 1900 vg/ph Tốc độ thực tế đá: = 6.16 m/ph U Lượng chạy dao ngang 𝑆𝑛𝑔 = 0.02 mm/ ht kép D Bước 5: Mài thô Ø45.1 ± 0.05 mm từ Ø45.5 chiều dài L = 29 mm Kích thước cần đạt được: Ø45.1 ± 0.05 mm Độ bóng cần đạt: 𝑅𝑎 = 1.25 Chiều dài cần gia công: L = 29 mm Vật liệu cắt : Chọn đá mài 𝑉1 250.20.50.30 𝑚/𝑠 𝐶𝑡𝑟25−𝐺7−𝐶1 có thơng số: - Đường kính ngồi D = 250 mm - Chiều dày đá H = 50 mm - Đường kính lỗ gá d = 50 mm - Vật liệu hạt mài Corun trắng - Độ hạt 25 - Chất kết dính: Gốm Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 78 Đồ Án Tốt Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ - Cầu trúc đá - Độ cứng đá C1 Chế độ cắt: Chọn chiều sâu cắt t = 0.2 mm Chọn tốc độ đá mài 𝑉𝑑 = 25 m/s Tốc độ chi tiết: 𝑉𝑐𝑡 = 25 m/ph Từ công thức 𝜋.𝐷𝑑 𝑛𝑑 𝑉𝑑 = 1000.60 , ta suy 𝑛𝑑 = 𝑉𝑑 1000.60 3,14.250 = 1910.82 vg/ph Lấy 𝑛𝑑 = 1900 vg/ph Tốc độ thực tế đá: 𝜋.250.1900 1000.60 𝑉𝑐𝑡 = 𝜋.𝐷𝑐𝑡 𝑛𝑐𝑡 1000 = 24.8 m/s , ta suy 𝑛𝑐𝑡 = 𝑉𝑐𝑡 1000 𝜋.𝐷𝑐𝑡 = 25.1000 3,14.45 = 176 vg/ph C 𝑉𝑑 = 𝐾.𝐵𝑑 𝑛𝑐𝑡 1000 = 0,7.50.176 1000 = 6.16 m/ph LR 𝑆𝑑 = C Lượng chạy dao dọc Lượng chạy dao ngang 𝑆𝑛𝑔 = 0.02 mm/ ht kép T- Bước 6: Mài tinh Ø𝟒𝟓+𝟎.𝟎𝟐𝟓 −𝟎.𝟎𝟎𝟑 mm từ Ø45.1 chiều dài L = 29 mm U Kích thước cần đạt được: Ø45+0.025 −0.003 D Độ bóng cần đạt: 𝑅𝑎 = 1.25 Chiều dài cần gia công: L = 29 mm Vật liệu cắt : Chọn đá mài 𝑉1 250.20.50.30 𝑚/𝑠 𝐶𝑡𝑟16−𝐺7−𝐶1 có thơng số: - Đường kính ngồi D = 250 mm - Chiều dày đá H = 50 mm - Đường kính lỗ gá d = 50 mm - Vật liệu hạt mài Corun trắng - Độ hạt 25 - Chất kết dính: Gốm - Cầu trúc đá - Độ cứng đá C1 Chế độ cắt: Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 79 Đồ Án Tốt Nghiệp: Cơng Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ Chọn chiều sâu cắt t = 0.05 mm Chọn tốc độ đá mài 𝑉𝑑 = 25 m/s Tốc độ chi tiết: 𝑉𝑐𝑡 = 25 m/ph Từ công thức 𝜋.𝐷𝑑 𝑛𝑑 𝑉𝑑 = 1000.60 , ta suy 𝑛𝑑 = 𝑉𝑑 1000.60 3,14.250 = 1910.82 vg/ph Lấy 𝑛𝑑 = 1900 vg/ph Tốc độ thực tế đá: 𝜋.250.1900 𝑉𝑑 = 1000.60 𝑉𝑐𝑡 = 𝜋.𝐷𝑐𝑡 𝑛𝑐𝑡 1000 = 24.8 m/s , ta suy 𝑛𝑐𝑡 = 𝑉𝑐𝑡 1000 𝜋.𝐷𝑐𝑡 = 25.1000 3,14.45 = 176 vg/ph Lượng chạy dao dọc 𝐾.𝐵𝑑 𝑛𝑐𝑡 1000 = 0,7.50.176 1000 = 6.16 m/ph Lượng chạy dao ngang 𝑆𝑛𝑔 = 0.02 mm/ ht kép C NGUYÊN CÔNG 12: TỔNG KIỂM TRA C 𝑆𝑑 = D U T- LR Kiểm tra thông số - Sai số profin thân khai: Dụng cụ kiểm tra: Dưỡng kiểm Hình 3.11 Kiểm Tra profin thân khai Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 80 Đồ Án Tốt Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ Đường kính vịng chia C - C Hình 3.12 Sơ đồ kiểm tra độ đảo vịng chia - LR 2- Đầu đo, 3- Đồng hồ so, 4- Lò xo, 5- Phần cần kiểm tra Đo sai lệch bước sở: - T- 𝑡0 = 𝑡 𝑐𝑜𝑠𝛼 = 𝜋 𝑚 cos 20 ° = 3,14.3.cos20º = 8.85 mm Khoảng pháp tuyến chung D U W = [ 0, 684 𝜀 + 2, 9521.( n – 0,5 ) + 0,014.Z ] m = [ 2,9521 ( – 0,5) + 0,014.22 ] = 23.064 mm Trong n: Số bị kẹp = 0,111.Z + 0,5 = 0,111.22 + 0.5 = 𝜀 hệ số dịch chỉnh = Hình3.13 Kiểm tra sai lệch pháp tuyến chung Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 81 Đồ Án Tốt Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ Sai số bước vịng LR C C - Hình 3.14 Sơ đồ kiểm tra bước vịng T- Kiểm tra hình dáng hình học Độ nhám bề mặt làm việc ∇6 ( 𝑅𝑎 = 2,5 ) - Độ nhám bề mặt làm việc ∇5 ( 𝑅𝑎 = ) - Các bề mặt cổ trục ∇7 ( 𝑅𝑎 = 1,25 ) - Các bề mặt lại ∇4 ( 𝑅𝑎 = 10 ) D U - Kiểm tra kích thước: - Đường kính cổ trục - Kích thước rãnh then - Chiều dài đoạn trục Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 82 Đồ Án Tốt Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ Chương 4, THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 4.1 Đồ gá gia công rãnh then : D U T- LR C C 4.1.1 Mục đích u cầu ngun cơng, mơ tả sơ đồ gá đặt : Hình 4.1 Sơ đồ gá đặt gia cơng rãnh then 4.1.2 Ngun lí làm việc đồ gá Chi tiết định vị khối V ngắn hạn chế bậc tự Để hạn chế dịch chuyển dọc trục chi tiết ta dùng chốt tỳ tiếp xúc vào mặt bậc chi tiết hạn chế bậc tự Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 83 Đồ Án Tốt Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ Để tăng độ cứng vững ta dùng chốt tì chống vào đầu trục gia cơng rãnh then, chốt có tác dụng làm tăng độ cứng vững hệ thống khơng có tác dụng định vị Chốt định vị vít M4 giúp cố định khối V lên đế đồ gá 4.1 Tính Lực cắt momen cắt tác dụng lên chi tiết - Lực cắt bao gồm lực Px ; Py ; Pz Trong lực Py có phương trùng với lực kẹp W nên tăng cường cho lực kẹp Lực cắt Pz tính sau : Pz = C.t x S zy Bu Z.K D q n C t chiều sâu cắt t = 4,5 mm C Trong đó: C hệ số ảnh hưởng vật liệu LR Sz lượng chạy dao Sz = 28 ( mm/răng) Z số dao phay : Z = T- B bề rộng phay : B = 12 mm D đường kính dao phay : D = 12 mm U n số vòng quay dao phút: n=800vg/ph D K hệ số phụ thuộc vào vật liệu tra bảng 5.9 ( Sổ tay công nghệ chế tạo máy 2) ta có K = 0,3 Các gGiá trị x,y,n,w,q số mũ tra bảng 5.41 ( sổ tay CNCTM2) ta có : Cp X Y u q w 82 0,75 0,6 0,86 - Thay số vào ta có : C.t x S zy Bu Pz = Z.K = D q n Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức 82.4.50.75 280.6 121 120.86 8000 0,3 = 3973,69 (N) Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 84 Đồ Án Tốt Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ - Lực hướng kính Py = ( 0,2 ÷ 0,4 ) Pz ; ta lấy = 0,3Pz = 0,3 3973.69 = 1192,107(N) - Lực chạy dao Px = (0,3 ÷ 0,4 ) Pz ; ta lấy = 0,4Pz = 0,4 3973.69 = 1589.476 (N) - Mô men cắt Mc = Pz 12 D = 3973.69 = 23842, 14 (N.mm) 2 4.1 Kẹp chặt cấu kẹp chặt - Kẹp chặt tác động lên hệ thống đồ gá, cụ thể vào chi tiết gia công lực để làm khả xê dịch rung động lực cắt hay lực khác trình cắt sinh lực ly tâm, trọng lượng, rung động… C Yêu cầu cấu kẹp chặt: C - Cơ cấu kẹp chặt có tác dụng giữ cho chi tiết không bị xê dịch gia công LR + Khi kẹp chặt không phá hỏng vị trí chi tiết định vị xác T- + Trị số lực kẹp vừa đủ để chi tiết không bị xê dịch rung động tác dụng lực cắt ảnh hưởng khác trình gia cơng U + Khơng làm hỏng bề mặt lực kẹp tác động vào D + Cơ cấu kẹp chặt điều chỉnh lực kẹp + Thao tác nhanh, thuận tiện, kết cấu gọn, an toàn … + Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo sữa chữa - Phương, chiều, điểm đặt lực kẹp: + Phương: vng góc cắt trục dao + Chiều: hướng từ phải qua trái + Điểm đặt: bề mặt trụ ∅72 a Tính lực kẹp cần thiết: Để đơn giản tính lực kẹp ta cho có lực Px tác dụng lên chi tiết Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 85 Đồ Án Tốt Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ Lực kẹp phải đảm bảo cho chi tiết không bị xê dịch dọc theo trục tác dụng lực Px nên lực kẹp phải tạo ma sát F1, F2 lớn lực Px ta có phương trình cân lực sau : K Px ≤ f2 2W sin  + W.f1 Mặt khác lực cắt Py làm chi tiết quay quanh trục tạo hai điểm tiếp hình vẽ nên phương trình cân : K.Py L2 ≤ W L1 Với K hệ số an tồn tính đến khả tăng lực cắt q trình gia cơng K = K0 K1.K1.K2.K3.K4.K5.K6 C Trong K0 hệ số an toàn lấy K0 = 1,5 K1 hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi C gia công thô K1 = 1,2 LR K2 hệ số tăng lực cắt mịn dao K2 = ÷ 1,8 chọn K2 1,5 K3 hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn K3 = 1,2 T- K4 hệ số tính đến sai số cấu kẹp K4 = U K5 hệ số tính đến mức độ thuân lợi cấu kẹp K5 = D K6 hệ số tính đến mơ men làm lật phơi quanh điểm tựa K = 1,5 x 1,2x 1,5 x 1,2 = 3,24 Thay K vào phương trình cân ta hệ phương trình sau : f2 + W.f1  sin K Px ≤ 2W K.Py L2 ≤ W L1 Trong f2 hệ số ma sát khối V chi tiết mặt tinh lấy f2 = (0,8 ÷ 0,9 ) lấy 0,9 f1 hệ số ma sát mỏ kẹp chi tiết f1 = (0,8 ÷ 0,9 ) lấy 0,9 β góc khối V β = 900 Thay số vào ta có : 3,24 1589.476 ≤ 2W1 Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức 0.9 𝑠𝑖𝑛45 + 0,9W1 Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình (1) Trang 86 Đồ Án Tốt Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ 3,24 1192,107 82≤ W2 48.5 (2) Từ phương trình ta có : W1 ≥ 1494,64 (N) Từ phương trình ta có : Chọn L1= 82 mm ; L2 = 82mm W2 ≥ 6530 (N) Vậy lực kẹp cần thiết W = W1+ W2 = 8024.64 (N) 4.1.5 Các chi tiết khác đồ gá - Khối V tra bảng ( sổ tay CNCTM2) ta chọn khối V có kích thước sau : L h h1 b B A A1 d d1 d2 40 38 11 22 10 100 76 20 11 17 D U T- LR C C H Hình 4.2 Khối V Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 87 Đồ Án Tốt Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ 4.2 Đồ gá gia công D U T- LR C C 4.2.1 Sơ đồ gá đặt đồ gá Hình 4.3 Sơ đồ gá đặt gia cơng 4.2.2 Ngun lí làm việc đồ gá Chi tiết kẹp chặt định vị mâm cặp chấu tự định tâm khống chế bậc tự Để hạn chế di chuyển dọc trục chi tiết chắn bở ống chặn Đầu chi tiết chống mũi chống tâm tăng độ cứng vững khơng tham gia vào q trình định vị Mâm cặp lắp bàn xoay máy gia công, trục dao mặp nghiêng so với trục chi tiết góc nâng dao Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 88 Đồ Án Tốt Nghiệp: Cơng Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ 4.3 Đồ gá kiểm tra C C 4.3.1 Sơ đồ gá đặt LR Hình 4.4 Sơ đồ gá đặt kiểm tra độ đồng tâm 4.3.2 Nguyên lí làm việc đồ gá T- Chi tiết gia đặt định tâm mũi chống tâm Lắp điều đỉnh độ U vng góc mũi so lên đường sin cao mặt trục cần kiểm tra ( Ø45 mm ) D Sau mặt đồng hồ để kim trùng với số mặt đồng hồ so Sau quay chi tiết tiến hành nhìn đồng hồ so, chi tiết đạt chuẩn kim đồng hồ so quay từ số đến 10 tức khoản sai lệch dung sai – 0.01 ( độ chia 0.001 ) Các sản phẩm vượt giá trị sản phẩm NG cần gia công lại Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 89 Đồ Án Tốt Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ KẾT LUẬN Trên toàn phần thuyết minh đồ án tốt nghiệp với đề tài nghiên cứu công nghệ chế tạo trục Đồ án trình bày phương án công nghệ chế tạo chi tiết máy trục với dạng sản xuất hàng loạt vừa Đồ án hồn thiện theo lịch trình đề ra, hướng dẫn nhiệt tình giảng viên hướng dẫn thầy PGS TS Lưu Đức Bình, đến em hồn thành xong đồ án tốt nghiệp với nội dung gồm: + Tổng quan truyền động bánh trụ + Các phương pháp gia cơng bánh trụ C + Quy trình cơng nghệ chế tạo trục trụ thẳng LR C + Thiết kế đồ gá gia công đồ gá kiểm tra Qua q trình tìm tịi học hỏi hướng dẫn nhiệt tình thầy T- PGS.TS Lưu Đức Bình em nắm bắt hết quy trình cơng nghệ chế tạo trục U răng, ưu nhược điểm phương pháp gia công Nhưng cịn gặp D khó khăn gia cơng cơng nghệ nước cịn nhiều hạn chế, tài liệu tham khảo nước không nhiều.Với nội dung trênvới kiến thức thân có nhiều hạn chế nên chắn có nhiều sai sót làm Mong q thầy bảo góp ý thêm để thiết kế kiến em hoàn thiện Lần nữa, xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy PGS-TS.Lưu Đức Bình tồn thể q thầy, khoa Cơ khí nhiệt tình giúp đỡ em trình học tập làm đồ án tốt nghiệp này! Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 90 Đồ Án Tốt Nghiệp: Cơng Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Văn Địch, công nghệ chế tạo bánh răng, nhà xuất khoa học kĩ thuật, Hà Nội, 2003 [2] Trần Văn Địch, thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, nhà xuất khoa học kĩ thuật, Hà Nội, 2005 [3] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt, sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3, nhà xuất khoa học kĩ thuật, Hà Nội, 1999 [4] Tính thiết kế đồ gá, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, khoa công nghệ chế tạo C máy, in xưởng in ĐHBK 1989 LR C [5] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, tính tốn hệ thống dẫn động khí tập 1,2 [6] Trần Văn Địch, atlas đồ gá, nhà xuất khoa học kĩ thuật, Hà Nội, 2006 T- [7] PGS TS Lưu Đức Bình, Cơng nghệ chế tạo máy U [8] Huỳnh Thanh Hải, Luận văn Nghiên cứu phương pháp đo kiểm tra thông số D bánh máy đo ba chiều CMM [8] Tài liệu tìm kiếm online:  https://meslab.org với Topic liên quan đến bánh  http://cokhithanhduy.com/quy-trinh-cong-nghe-gia-cong-tien-tru-tron- cach-lua-chon-che-cat-khi-tien/  http://www4.hcmut.edu.vn/~practic_training/NLcat_files/Page1538.htm  https://www.youtube.com/watch?v=HTUbOqUYAm4&list=LLFd0zzl4U y-JFtxGQkGvIyQ&index=4&t=0s  https://www.youtube.com/watch?v=zkPfh2xiu6A&list=LLFd0zzl4UyJFtxGQkGvIyQ&index=1 Sinh viên thực hiện: Trần Trọng Đức Hướng dẫn: PGS TS Lưu Đức Bình Trang 91 ... Đồ Án Tốt Nghiệp: Cơng Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ Chương 2, CÔNG NGHỆ GIA CƠNG BÁNH RĂNG TRỤ 2.1 Chế tạo phơi 2.1.1 Vật liệu chế tạo Tùy theo mục đích sử dụng mà bánh chế tạo từ vật liệu khác khác... Nghiệp: Công Nghệ Chế Tạo Bánh Răng Trụ Chương 1, TỔNG QUAN VỀ BÁNH RĂNG 1.1 Công dụng truyền động bánh Truyền động bánh sử dụng nhiều loại máy cấu khác để truyền chuyển động quay từ trục sang trục... nghệ, bánh chia làm loại sau: - Bánh trụ khơng có mayơ có mayơ, lỗ trơn lỗ then hoa - Bánh bậc lỗ trơn lỗ then hoa - Bánh trụ, bánh bánh vít dạng đĩa - Trục trụ trục côn 1.2.1 Truyền động bánh trụ