Bề mặt Φ160 được hình thành qua các nguyên công :
+ Tiện thô từ phôi đúc.
+ Tiện tinh.
+ Mài.
+ Chi tiết gá trên hai mũi tâm.
Sai lệnh không gian của phôi xác định theo công thức
Trong đó:
− ρc: Độ cong của phôi xác định theo công thức: ρc = ∆k × l
l: Chiều dài chi tiết từ mặt đầu chi tiết đến cổ trục cần xác định lượng dư l = 345(mm).
∆k: Độ cong đơn vị tra bảng 4 - 50 [5] ta có: ∆k = 1,2(µm/mm). Vậy ta có ρc = 1,2.345 = 414(µm).
− ρlk : Sai số về độ lệch khuôn.
δ: Dung sai gia công lỗ tâm tra bảng 4 – 50 [5] δ = 2,5. Vậy ta xác định được:
Sai lệnh không gian các nguyên công tiếp theo:
− Sau khi gia công thô: 0,06 × 0,78 = 0,047(mm) = 47(µm).
− Sau khi gia công tinh: 0,04 × 0,78 = 0,031(mm) = 31(µm).
− Sau khi mài: 0,02 × 0,78 = 0,015(mm) = 15(µm). (Các công thức tra bảng 4 – 37 [5])
Lượng dư được xác định theo công thức: 2Zmin = 2( Ra + Ta + ρa ). Trong đó:
Ra: Chiều cao nhấp nhô tế vi trung bình do bước hay nguyên công sát trước để lại. 2 lt 2 c ph ρ ρ ρ = + ) mm ( 67 , 0 1 5 , 2 25 , 0 1 δ 25 , 0 ρ 2 2 lk = + = + = ) mm ( 78 , 0 67 , 0 414 , 0 ρ 2 2 ph = + =
Ta : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước hay nguyên công sát trước để lại.
ρa : Sai lệnh không gian tổng cộng do bước hay nguyên công sát trước để lại. Đối với chi tiết dạng trục các nguyên công thực hiện chủ yếu gá trên hai mũi tâm do vậy mà sai số gá đặt gđ = 0 và bỏ qua sai số lực kẹp nên b = 0. Theo bảng 10 – [1] ta có: Rzph= 250(µm); Tph = 350(µm) .
Theo bảng 12 – [1] ta có:
Sau khi tiện thô: Rzth= 50(µm) ; Tth = 50(µm). Sau khi tiện tinh: Rzt= 20(µm) ; Tt = 30(µm). Sau khi mài: Rzth= 5 (µm) ; Tth =15 (µm). Khi đó: 2Zmin thô= 2 × (250 + 350 + 670) = 2 × 1270 (µm).
2Zmin tinh= 2 × (50 + 50 + 47) = 2 × 147 (µm). 2Zmin tmài= 2 × (20 + 30 + 31) = 2 × 81 (µm).
Đường kính tính toán được xác định bằng cách: Lấy kích thước chi tiết cộng với lượng dư nhỏ nhất ta được.
Mài: d3 = KT nhỏ nhất = 159,98(mm).
Tiện tinh: d2 = 159,98 + 0,162 = 160,142(mm). Tiện thô: d1 = 160,142 + 0,294 = 160,346(mm). Phôi: dph = 160,346 + 2,54 = 162,976(mm).
Dung sai kích thước của các nguyên công tra bảng 4 – 35 [5] ta được:
δ3 = 0,04(mm); δ2 = 0,25(mm); δ1 = 0,4(mm); δph = 4(mm);
Kích thước giới hạn được xác định bằng cách: Làm tròn số kích thước tính toán tới giá trị có nghĩa của dụng sai ta được kích thước giới hạn nhỏ nhất còn kích thước giới hạn lớn nhất bằng kích thước giới hạn nhỏ nhất cộng với giá tri dung sai.
Ta xác định được:
Mài: dmax = 159,98 + 0,04 = 160,02(mm). Tiện tinh: dmax = 160,44 + 0,25 = 160,39(mm). Tiện thô: dmax = 160,39 + 0, 4 = 160,84(mm). Phôi : dmax = 162,84 + 4 = 166,98(mm).
Lượng dư giới hạn:
2Zmin = hiệu các kích thước giới hạn nhỏ nhất.
ε
2Zmax = hiệu các kích thước giới hạn lớn nhất.
Khi mài: 2Zmin = 160,14 - 159,98 = 0,16(mm) = 160 (µm). 2Zmax = 160,39 - 160,02 = 0,37(mm) = 370(µm). Khi tiện tinh: 2Zmin = 160,44 - 160,14 = 0,3(mm) = 300 (µm).
2Zmax = 160,84 - 160,39 = 0,45(mm) = 450(µm). Khi tiện thô: 2Zmin = 162,98 - 160,44 = 2,54(mm) = 2540 (µm).
2Zmax = 166,98 - 160,84 = 6,14(mm) = 6140(µm).
Kiểm tra kết quả tính toán:
Z0max – Z0min = δph - δct . Z0max = 370 + 450 + 6140 = 6960(µm).
Z0min = 160 + 300 + 2540 = 3000(µm).
Ta thấy : 6960 – 3000 = 4000 – 40 luôn đúng.
Từ các kết quả tính toán trên ta có bảng tính toán lượng dư :
Bước công nghệ Các thông số(µm) Lượng dư tính toán Kích thước tính toán Dun g sai δ (µm) Kích thước giới hạn (mm)
Lượng dư giới hạn
(µm)
Ra Ta ρa εb dmin dmax Zmin Zmax
Phôi 25 0 35 0 67 0 - - 162,97 6 4000 162,98 166,98 - - T/thô 50 50 47 - 2.1270 160,43 6 400 160,44 160,84 2540 6140 T/tin h 20 30 31 - 2.147 160,14 2 250 160,14 160,39 300 450 Mài 5 15 15 - 2.81 159,98 40 159,98 160,02 160 370 B. TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI.
Tra bảng 3 – 110[2] ta có:
1. Bề mặt Φ140:
Lượng dư hai phía 2Z = 3,6(mm). Tiện thô 2Z = 3(mm).
Tiện tinh 2Z = 0,6(mm).
2) Bề mặt Φ 155:
Lượng dư hai phía: 2Z = 3,5(mm). Tiện thô 2Z = 2,8(mm).
Tiện tinh 2Z = 0,7(mm).
3) Bề mặt Φ170:
Lượng dư hai phía: 2Z = 3,6(mm). Tiện thô 2Z = 3,6(mm).
4) Bề mặt Φ 280:
Lượng dư hai phía: 2Z = 3(mm). Tiện thô 2Z = 2,3(mm).
Tiện tinh 2Z = 0,7(mm).
Tra bảng 3 – 111[2] ta có lượng dư cho bề mặt ngoài : Lượng dư cho mặt đầu vai trục Φ280 : Z= 4,5 mm). Lượng dư cho mặt đầu vai trục Φ160 : Z= 4(mm). Lượng dư cho mặt hai đầu chi tiết 2a = 10(mm).
PHẦN VI
TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT
Chế độ cắt cho các nguyên công, các bước công nghệ là một chỉ tiêu quan trọng trong việc thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết. Chế độ cắt đảm bảo khả năng gia công của nguyên công đó. Nó cho phép đạt được các yêu cầu kỹ thuật của các nguyên công đang thực hiện như: Độ chính xác bề mặt, độ chính xác kích thước, độ chính xác về hình dáng hình học đồng thời nó cho phép nâng cao về tuổi thọ của dụng cụ cắt, giảm nhẹ chế độ làm việc của máy và đồ gá, nâng cao năng xuất.
Như vậy chế độ cắt hợp lý sẽ cho ta hiệu quả công nghệ và hiệu quả kinh tế cao.
Trong sản xuất loạt lớn và hàng khối, người ta hay sử dụng các máy tự động hoặc hoặc bán tự động để tăng năng suất các máy này cho phép gia công đồng thời bằng nhiều dao gia công nhiều bề mặt cùng một lúc. Việc chọn chế độ cắt đối với trường hợp gia công đồng thời bằng nhiều dao là một vấn đề hết sức phức tạp bởi vì ta phải phân tích điều kiện làm việc của mỗi dao riêng biệt. Về nguyên tắc phương pháp xác định chế độ cắt khi gia công đồng thời bằng nhiều dao không khác gì với trường hợp gia công bằng một dao, trình tự xác định chế độ cắt trong cả hai trường hợp đều như nhau. Nên ta phải xác định các thông số như:
− Chọn chiều sâu cắt t :
− Chọn lượng chạy dao S :
− Chọn tốc độ cắt V :
Để xác định chế độ cắt ta có hai phương pháp là tính chế độ cắt và tra chế độ cắt.
− Phương pháp tra chế độ cắt được tổng hợp thành bảng cho trong các sổ tay, đây là các kinh nghiệm của thực tế.
− Phương pháp tính chế độ cắt, ta đi xác định từng bước như chọn máy, dụng cụ cắt và tiến hành tính toán.
Đối với quá trình thiết kế đồ án tốt nghiệp cũng như các đồ án khác thì ta đi tính chế độ cắt cho một bề mặt nào đó và tra cho các bề mặt còn lại.
Cụ thể ở đây ta tính chế độ cắt cho bề mặt Φ160: