TT Tên nguyên công Máy thực hiện
1 Khỏa mặt đầu và khoan lỗ tâm Máy phay-khoan liên hợp MP- 77
2 Tiện thô nửa trục Máy tiện T620
3 Tiện thô nửa trục còn lại Máy tiện T620 4 Tiện tinh nửa trục Máy tiện T620 5 Tiện tinh nửa trục còn lại Máy tiện T620
6 Phay rãnh then b=8mm Máy phay 6H10 7 Phay rãnh then b=5mm Máy phay 6H10 8 Khoan và taro ren M6 Máy tiện T620
9 Kiểm tra Ngoại quan, dụng cụ kiểm tra
Bảng 3.1: Bảng tóm tắt quy trình gia công trục truyền động
Phƣơng pháp chọn chuẩn
Dùng mặt đầu và hai lỗ cơ bản vuông góc với mặt đầu làm chuẩn tinh thống nhất để gia công tất cả các bề mặt còn lại của trục. Khi đó mặt đầu càng tiếp xúc với phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do, mỗi lỗ lắp vào chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do và lỗ còn lại đƣợc lắp vào chốt chám khống chế 1 bậc tự do. Lực kẹp W vuông góc với mặt đầu của trục. Theo phƣơng án này trƣớc hết phải gia công hai mặt đầu và lỗ cơ bản vuông góc với mặt đầu trục.
Nguyên công 1: Khỏa mặt dầu và khoan lỗ tâm
Sơ đồ gá đặt và kẹp chặt: Chi tiết đƣợc định vị trên hai khối V ngắn định vị 4 bậc tự do, và để chống sự dịch chuyển theo chiều dọc trục ta sử dụng chốt tỳ để hạn chế bậc tự do thứ năm . Trong đó khối V bên phải có thể di chuyển theo phƣơng song song với trục của chi tiết để có thể gá đặt đƣợc chi tiết với nhiều kích thƣớc khác nhau. Kẹp chặt đƣợc thực hiện bởi mỏ kẹp. Phay khỏa mặt đầu đƣợc thực hiện bởi dao phay và khoan lỗ tâm thực hiện bởi mũi khoan.
Chọn máy: Ta chọn máy gia công là máy phay – khoan liên hợp có kí
hiệu là MP-77, có các thông số nhƣ sau: Đƣờng kính gia công: 20 – 60 (mm)
Chiều dài chi tiết gia công: 100– 200 (mm)
Giới hạn chạy dao của dao phay: 20 – 400 (mm/ph) Số cấp tốc độ của dao phay: 7
Số cấp tốc độ của dao khoan: 6
Chọn dao:
-Dao khỏa mặt đầu: dao phay bằng hợp kim T15K6 có các thông số nhƣ sau: D=80 (mm), Z= 5 (răng).
-Mũi khoan lỗ tâm: mũi khoan tâm đuôi trụ làm bằng vật liệu T15K6 có các thông số nhƣ sau: d= 6 (mm), l= 20(mm), L=80 (mm).
Lượng dư gia công: Lƣợng dƣ phay thô Zb1=2 mm.
Chế độ cắt:
* Chế độ cắt của bước 1:
- Chiều sâu cắt t: t=2 mm
Theo bảng 5-125 [2]ta chọn bƣớc tiến dao Sz = 0,1 (mm/răng). Lƣợng chạy dao vòng S0 = 0,1.5 = 0,5 (mm/vòng) Tốc độ cắt : V= Cv.D q Tm.tx.Szy.Bu.ZP.kv (3.1) Trong đó: Cv=322;q=0,2;x=0,1; y=0,4;u=0,2;p=0,;m=0,14 bảng 5-39[2] - bảng 5-40[2] kv=kMV.knv.kuv=0,9.0,8.1=0,72 (kMV,knv,kuv đƣợc tra trong các bảng (5-1 5-6 [2] ) Vậy V= 322.175 0,2 1800,14.20,1.0,650,4 .50.0,72= ,61 m/phút Số vòng quay trục chính là:
Ta chọn số vòng quay theo máy, nm= vòng/phút Tốc độ cắt thực tế sẽ là: Vt=3,14.175.456 1000 =250,5 m/phút - Lực cắt Lực cắt đƣợc tính theo công thức Pz=10.Cp.t x.Szy.Bu.Z Dq.nw .kMP (3.2) Trong đó: Z = 5 – Số răng dao phay
n – Số vòng quay của dao, vòng/phút Cp=825;x=1;y=0,75;u=1,1;q=1,3w=0,2 KMP=1 (bảng 5-9[2 )
- Momem xoắn
Momem xoắn trên trục chính của máy
- Công suất cắt *Chế độ cắt của bước 2: - Khoan lỗ tâm 6 mm - Chiều sâu cắt t: t=3 mm
Lượng dư gia công:Lƣợng dƣ lỗ khoan Zb2=3 mm
Chế độ cắt: * Xác định chế độ cắt cho khoan: - Chiều sâu cắt t=3 mm. - Lƣợng chạy dao S=0,1 mm/vòng (bảng 5-25[2]) - Tốc độ cắt V, m/ph V=Cv.D q Tm.Sy.kv (3.3) Trong đó: Cv=7;q=0,4;y=0,7;m=0,2;T= (bảng 5-29[2]) kv=kMV.kuv.klv= (kMV,kuv,klv Theo bảng 5-1,5-4, 5-6, 5-31 [2]) Vậy, V= 7. 0,4 150,2.0,10,7.0,9=37,62 m/ph Số vòng quay trục chính là nt=1000.V .D = 1000.37,62 3,14.6 =1996,8vòng/phút Chọn theo máy nm=2000 vòng/phú o đó, V=3,14.6. 1000 =37,68 m/phút - Momen xoắn Mx, N.m Mx=10.CM.Dq.Sy.kP (3.4) Trong đó: CM=0,0345;q=2;y=0,8; kp=0,94 Vậy Mx=10.0, 345.62.0,10,8.0,94=1,9 N.m - Công suất cắt Ne=Mx.nm 9750 =1,9.2000 9750 =0,4 kW
- So sánh với công suất máy
Vậy Máy phay – khoan liên hợp MP – 77 đủ công suất để thực hiện nguyên công trên.
Nguyên công 2 : Tiện thô nửa trục
Định vị, kẹp chặt: sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm để định vị 1 đầu
2 bậc tự do và mũi tâm cố định để định vị đầu còn lại 3 bậc tự do => Chi tiết đƣợc định vị 5 bậc tự do. Kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
Chọn máy: Máy tiện T620
Đƣờng kính gia công lớn nhất : Dmax=400mm Khoảng cách giữa hai mũi tâm :1400mm Số cấp tốc độ trục chính : 23
Giới hạn vòng quay trục chính :25 2000 Công suất động cơ : 10 kw
Bƣớc 1:Gia công thô phần trục có đƣờng kính 25. +Chọn dụng cụ cắt :
Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90,vật liệu T15K6, theo bảng 4-6[1],ta chọn kích thƣớc của dao nhƣ sau:
H=16;B=10;L=100;l=40;n=4;l=10;r=0.5
Chế độ cắt:
* Chế độ cắt của bước 1:
- Chiều sâu cắt t: t=2 mm
- Theo bảng 5-60[2] ,ta chọn bƣớc tiến dao s=0.35;
- Theo bảng 5-63[2] ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) Các hệ số điều chỉnh:
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0,9 Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0,8
Nhƣ vậy tốc độ tính toán là Vt = Vb.k1.k2.k3 = 62.0,9.0,8.1 = 44,64 (m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán:
(v/phút)
Theo thông số của máy ta chọn đƣợc (v/phút) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế là:
(m/phút)
Theo thông số của máy, ta chọn Sm = 0,36 mm/vòng Bƣớc 2:Gia công thô phần trục có đƣờng kính 28. +Chọn dụng cụ cắt nhƣ dao tiện 25
+Chế độ cắt:
Ta chọn chiều sâu cắt t=2mm
Theo bảng 5-60[2] ,ta chọn bƣớc tiến dao s=0.35; Theo bảng 5-63[2] ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh :
-Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 ( theo bảng 5-3[2])
-Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5[2]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5-7[2])
Nhƣ vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x62 =44.64(m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là: (v/phút) Theo máy ta chọn đƣợc nm=500(v/ph) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Theo máy ta chọn Sm=0.36mm
Nguyên công 3: Tiện thô nửa trục còn lại
Định vị, kẹp chặt: sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm để định vị 1 đầu
2 bậc tự do và mũi tâm cố định để định vị đầu còn lại 3 bậc tự do => Chi tiết đƣợc định vị 5 bậc tự do. Kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
Chọn máy: Máy tiện T620
Đƣờng kính gia công lớn nhất : Dmax=400mm Khoảng cách giữa hai mũi tâm :1400mm Số cấp tốc độ trục chính : 23
Giới hạn vòng quay trục chính :25 2000 Công suất động cơ : 10 kw
Bƣớc 1:Gia công thô phần trục có đƣờng kính 22.
+Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chinh 90,vật liệu T15K6
Theo bảng 4-6 [1],ta chọn kích thƣớc của dao nhƣ sau: H=16;B=10;L=100;l=40;n=4;l=10;r=0.5
Chế độ cắt:
*Chế độ cắt của bước 1:
- Chiều sâu cắt t: t=2 mm
- Theo bảng 5-60[2] ,ta chọn bƣớc tiến dao s=0.35;
- Theo bảng 5-63[2] ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) + Các hệ số điều chỉnh:
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0,9 Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0,8
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1
Nhƣ vậy tốc độ tính toán là Vt = Vb.k1.k2.k3 = 62.0,9.0,8.1 = 44,64 (m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán:
Theo thông số của máy ta chọn đƣợc (v/phút) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế là:
(m/phút)
Theo thông số của máy, ta chọn Sm = 0,36 mm/vòng Bƣớc 2:Gia công thô phần trục có đƣờng kính 25. +Chọn dụng cụ cắt :
Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90,vật liệu T15K6, theo bảng 4-6 [1] ,ta chọn kích thƣớc của dao nhƣ sau:
H=16;B=10;L=100;l=40;n=4;l=10;r=0.5
Chế độ cắt:
*Chế độ cắt của bước 2:
- Chiều sâu cắt t: t=2 mm
- Theo bảng 5-60[2] ,ta chọn bƣớc tiến dao s=0.35;
- Theo bảng 5-63[2] ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph) Các hệ số điều chỉnh:
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0,9 Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0,8
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 Nhƣ vậy tốc độ tính toán là
Vt = Vb.k1.k2.k3 = 62.0,9.0,8.1 = 44,64 (m/phút) Số vòng quay của trục chính theo tính toán:
(v/phút)
Theo thông số của máy ta chọn đƣợc (v/phút) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế là:
(m/phút)
Theo thông số của máy, ta chọn Sm = 0,36 mm/vòng
Nguyên công 4: Tiện tinh nửa đoạn trục
Định vị và kẹp chặt: Sau khi tiện thô toàn bộ trục, ta tiến hành tiện tinh.
Chi tiết đƣợc gá đặt bằng cách chống tâm 2 đầu, một đầu đƣợc chống xoay bằng cách lắp thêm 1 cái tốc tiện và kẹp chặt bằng mũi tâm
Chọn máy: Máy tiện T620.
Đƣờng kính gia công lớn nhất : Dmax=400mm Khoảng cách giữa hai mũi tâm :1400mm Số cấp tốc độ trục chính : 23
Giới hạn vòng quay trục chính :25 2000 Công suất động cơ : 10 kw
Bƣớc 1:Tiện tinh phần trục có đƣờng kính 25. +Chọn dụng cụ cắt :
Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90,vật liệu T15K6, theo bảng 4-6[1] ,ta chọn kích thƣớc của dao nhƣ sau:
H=16;B=10;L=100;l=40;=60,n=4;l=10;r=1 +Chế độ cắt:
Ta chọn chiều sâu cắt t=0.5mm
Theo bảng 5-60 [2],ta chọn bƣớc tiến dao s=0.11mm/vòng; Theo bảng 5-63 [2]ta chọn tốc độ cắt Vb =100(m/ph)
Các hệ số hiệu chỉnh :
-Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3[2])
-Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5[2]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5-7[2])
Nhƣ vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x100 =72(m/phút) Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
) / ( 2 . 917 25 . 14 , 3 72 . 1000 ph v nt
Theo máy ta chọn đƣợc nm=900(v/ph) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế là:
(m/phút)
Theo máy ta chọn Sm=0.12mm
Bƣớc 2:Gia công tinh phần trục có đƣờng kính 28 +Chọn dụng cụ cắt :
Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90,vật liệu T15K6, theo bảng 4-6 [1],ta chọn kích thƣớc của dao nhƣ sau:
H=16;B=10;L=100;l=40;=60,n=4;l=10;r=1 +Chế độ cắt:
Ta chọn chiều sâu cắt t=0.5mm
Theo bảng 5-60 ,ta chọn bƣớc tiến dao s=0.11mm/vòng; Theo bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =100(m/ph)
Các hệ số hiệu chỉnh :
-Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3[2])
-Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5[2]) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5-7[2])
Nhƣ vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x100 =72(m/phút) Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
(v/phút) Theo máy ta chọn đƣợc nm=800(v/ph) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Theo máy ta chọn Sm=0.12mm
Nguyên công 5: Tiện tinh nửa trục còn lại
Định vị và kẹp chặt: Sau khi tiện thô toàn bộ trục, ta tiến hành tiện tinh.
Chi tiết đƣợc gá đặt bằng cách chống tâm 2 đầu, một đầu đƣợc chống xoay bằng cách lắp thêm 1 cái tốc tiện và kẹp chặt bằng mũi tâm
Chọn máy: Máy tiện T620.
Đƣờng kính gia công lớn nhất : Dmax=400mm Khoảng cách giữa hai mũi tâm :1400mm Số cấp tốc độ trục chính : 23
Giới hạn vòng quay trục chính :25 2000 Công suất động cơ : 10 kw
Bƣớc 1:Tiện tinh phần trục có đƣờng kính 22. +Chọn dụng cụ cắt :
Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêngchính 90,vật liệu T15K6, Theo bảng 4-6 [1],ta chọn kích thƣớc của dao nhƣ sau:
H=16;B=10;L=100;l=40;=60,n=4;l=10;r=1 +Chế độ cắt:
Ta chọn chiều sâu cắt t=0.5mm
Theo bảng 5-60 [2] ta chọn bƣớc tiến dao s=0.11mm/vòng; Theo bảng 5-63 [2] ta chọn tốc độ cắt Vb =100(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh :
-Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3[2])
-Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5) -Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5-7)
Nhƣ vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x100 =72(m/phút) Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
(v/phút) Theo máy ta chọn đƣợc nm=1000(v/ph) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Theo máy ta chọn Sm=0.12mm Bƣớc 2:Tiện tinh phần trục có đƣờng kính 25. +Chọn dụng cụ cắt :
Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêngchính 90,vật liệu T15K6, theo bảng 4-6[1] ,ta chọn kích thƣớc của dao nhƣ sau:
H=16;B=10;L=100;l=40;=60,n=4;l=10;r=1 +Chế độ cắt:
Ta chọn chiều sâu cắt t=0.5mm
Theo bảng 5-60[2] ta chọn bƣớc tiến dao s=0.11mm/vòng; Theo bảng 5-63 [2] ta chọn tốc độ cắt Vb =100(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh :
-Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5)
-Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5-7)
Nhƣ vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x100 =72(m/phút) Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
Theo máy ta chọn đƣợc nm=900(v/ph) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế là:
(m/phút)
Theo máy ta chọn Sm=0.12mm
Nguyên công 6: Phay rãnh then b=8mm
Định vị, kẹp chặt: Chi tiết đƣợc gá trên 2 khối V ngắn, mỗi khối V định
vị 2 bậc tự do, một khối V tì vào chi tiết giúp định vị 1 bậc tự do => Chi tiết đƣợc định vị 5 bậc tự do. Kẹp chặt: sử dụng cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít – đòn, có phƣơng lực kẹp vuông góc với mặt định vị, chiều hƣớng từ ngoài vào mặt định vị và điểm đặt nằm trong phần diện tích định vị, do đó không gây ra momen quay đối với chi tiết gia công và không gây ra sai số kẹp chặt
Chọn máy: Ta chọn máy gia công là máy phay 6H10 có các thông số nhƣ
sau:
Khoảng cách từ trục hoặc mặt đầu dao tới bàn máy: 50 – 350 (mm) Kích thƣớc bàn máy: 200x800 (mm)
Số cấp chạy dao: 12 Giới hạn chạy dao:
Chạy dao dọc: 25 – 1120 (mm) Chạy dao ngang: 18 – 800 (mm) Chạy dao đứng: 9 – 400 (mm) Số cấp tốc độ: 12
Công suất động cơ: 3 (kW)
Kích thƣớc máy: 1720x1750 (mm)
Chọn dao: Ta chọn dao phay ngón đuôi trụ có kích thƣớc nhƣ sau:
D=8(mm),L=63(mm),l=19(mm),z=5(răng) +Chế độ cắt:
Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t=4mm
Theo bảng 5-153[2] ,ta chọn bƣớc tiến dao Sz=0.02(mm/răng) Lƣợng chạy dao vòng S0=0,02.5=0.1(mm/vòng)
Theo bảng 5-154[2] ta chọn tốc độ cắt Vb =40(m/ph) Các hệ số hiệu chỉnh :
-Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5-3) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5-5)
-Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5-7)
Nhƣ vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x40 =28,8(m/phút) Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
(v/phút) Theo máy ta chọn đƣợc nm=1200(v/ph) Nhƣ vậy tốc độ cắt thực tế là: (m/phút) Lƣợng chạy dao Sp=0,1.1200=120(mm/phút) Theo máy ta chọn Sp=120(mm/phút)
Nguyên công 7: Phay rãnh then b=5mm
Định vị, kẹp chặt: Chi tiết đƣợc gá trên 2 khối V ngắn, mỗi khối V định
vị 2 bậc tự do, một khối V tì vào chi tiết giúp định vị 1 bậc tự do => Chi tiết đƣợc định vị 5 bậc tự do. Kẹp chặt: sử dụng cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít – đòn, có phƣơng lực kẹp vuông góc với mặt định vị, chiều hƣớng từ ngoài vào mặt định vị và điểm đặt nằm trong phần diện tích định vị, do đó không gây ra momen quay đối với chi tiết gia công và không gây ra sai số kẹp chặt
Chọn máy: Ta chọn máy gia công là máy phay 6H10 có các thông số nhƣ
sau:
Khoảng cách từ trục hoặc mặt đầu dao tới bàn máy: 50 – 350 (mm) Kích thƣớc bàn máy: 200x800 (mm)
Số cấp chạy dao: 12