Phôi đợc xác định phần lớn dựa vào lợng d gia công, lợng d gia công đợc xác định hợp lý về trị số sẽ góp phần bảo đảm hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì:
−Lợng d quá lớn sẽ làm tốn nguyên vật liệu, tiêu hao sức lao động của công nhân, tốn năng lợng dụng cụ cắt dẫn đến làm tăng giá thành sản phẩm.
−Lợng d quá nhỏ sẽ không đủ lợng d để hết sai lệnh của phôi và chất lợng bề mặt chi tiết đạt đợc thấp khi đó sản phẩm cha thể hoàn thiện hơn.
Nh vậy sai lệnh sẽ giảm dần sau mỗi lần qua gia công vì vậy trong quá trình công nghệ ta phải chia ra làm nhiều nguyên công, nhiều bớc nhỏ để bớt dần lợng d. Do vậy lợng d cần phải đủ để thực hiện các nguyên công đó. Mặt khác nếu lợng d quá bé sẽ xảy ra hiện tợng trợt giữa dao và chi tiết dẫn đến mòn dao, chất lợng bề mặt gia công giảm.
Mục đích của việc xác định lợng d là sao cho lợng d ở mỗi nguyên công, b- ớc hợp lý (không quá lớn hoặc quá nhỏ), để đạt tính cắt gọt, đạt độ chính xác yêu cầu, nâng cao tuổi thọ cho dụng cụ cắt.
Trong ngành chế tạo máy ngời ta thờng áp dụng hai phơng pháp để xác định lợng d gia công đó là:
−Thống kê kinh nghiệm.
−Tính toán phân tích .
* Đặc điểm của phơng pháp thống kê kinh nghiêm: Lợng d gia công đợc xác định bằng tổng giá trị lợng d các bớc gia công theo kinh nghiệm. Giá trị theo kinh nghiệm này đợc tổng hợp thành bảng trong sổ tay.
Nhợc điểm: Không xét tới những điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn hơn giá trị cần thiết.
* Đặc điểm của phơng pháp thống kê phân tích: Xác định lợng d gia công, trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp d cần phải hớt đi để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh, do vậy tiết kiệm đợc vật liệu tạo phôi dẫn đến giảm đợc thời gian gia công.
Nhợc điểm: Tính toán phức tạp mất rất nhiều thời gian.
⇔ Từ các đặc điểm của hai phơng pháp trên thống kê kinh nghiệm và tính toán phân tích, ở đây ta áp dụng xác định lợng d cho bề mặt cần độ chính xác cao (bề mặt Φ220) theo phơng pháp tính toán phân tích còn các bề mặt còn lại ta xác định theo phơng pháp thống kê kinh nghiệm.
A .Tính lợng d cho đoạn trục Φ 0,05
112, , 0
220−−
Bề mặt Φ220 đợc hình thành qua các nguyên công :
+Tiện tinh.
+Mài.
+Chi tiết gá trên hai mũi tâm.
Theo bảng 9 [I] sổ tay công nghệ ta có công thức sau 2Zbmin = 2(Ra + Ta + ρa ) (1)
Trong đó :
Zbmin : Lợng d tối thiểu trên một phía của nguyên công đang xét
Ra: Chiều cao nhấp nhô tế vi trung bình do bớc hay nguyên công sát trớc để lại.
Ta : Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc hay nguyên công sát trớc để lại.
ρa : Sai lệnh không gian tổng cộng do bớc hay nguyên công sát trớc 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 εgđ = 0 và bỏ qua sai số lực kẹp nên εb = 0.
* Sai lệnh không gian của phôi
sai lệch không gian của phôi xác đinh theo công thức sau ρp = ( )2 2
LK
c ρ
ρ +
Trong đó:
−ρc: Độ cong của phôi xác định theo công thức: ρc = ∆k ì l l: Chiều dài từ mặt đầu đến điểm giữa bề mặt gia công l = 1650 (mm).
∆k: Độ cong đơn vị tra bảng 15 [I] ta có: ∆k = 0,7(àm/mm). Vậy ta có ρc = 0,7.1650 = 1155 (àm).
−ρlk : Sai lệch lòng khuôn.
ρlk = ρk.l = 2.1650 = 3300 (àm) Với ρk = 2 (àm/mm) tra bảng 4 – 40[II]
Vậy ta xác định đợc: ρPh = 11552 +33002 =3496(mm)
Sai lệnh không gian các nguyên công tiếp theo:
−Sau khi gia công thô: 0,06 ì 3496 = 209,7 (àm).
−Sau khi gia công tinh: 0,04 ì 3496 = 139,8 (àm).
Tra bảng 10[I] ta có
RZph = 250 (àm). Tph = 350 (àm). Tra bảng 12[I]
Sau khi tiện thô : RZthô = 50 (àm). Tthô = 50 (àm). Sau khi tiện tinh: RZtinh = 20 (àm). Ttinh = 30 (àm). Sau khi mài : RZmài = 5 (àm). Tmài = 15 (àm). Thay các giá trị vào công thức ta có:
Khi tiện thô: 2Zmin thô= 2 ì (250 + 350 + 3496) = 8192 (àm). Khi tiện tinh: 2Zmin tinh= 2 ì (50 + 50 + 209,7) = 619 (àm).
Khi mài : 2Zmin tmài= 2 ì (20 + 30 + 139,8) = 380 (àm).
- Đờng kính tính toán đợc xác định bằng cách: Lấy kích thớc chi tiết cộng với lợng d nhỏ nhất ta đợc.
Mài: d3 = KT nhỏ nhất = 219,888(mm).
Tiện tinh: d2 = 219,888 + 0,38 = 220,268(mm). Tiện thô: d1 = 220,268 + 0,619 = 220,887(mm). Phôi: dph = 220,887 + 8,192 = 229,079(mm).
- Dung sai kích thớc của các nguyên công tra bảngVII – 27 ( STCN) (Tr1976)ta đợc:
δ3 = 0,02(mm); δ2 = 0,16(mm); δ1 = 0,53(mm); δph = 7(mm);
- Kích thớc giới hạn đợc xác định bằng cách: Làm tròn số kích thớc tính toán tới giá trị có nghĩa của dụng sai ta đợc kích thớc giới hạn nhỏ nhất còn kích th- ớc giới hạn lớn nhất bằng kích thớc giới hạn nhỏ nhất cộng với giá tri dung sai.
Ta xác định đợc:
Mài: dmax = 219,89 + 0,02 = 219,91(mm). Tiện tinh: dmax = 220,27 + 0,16 = 220,43 (mm). Tiện thô: dmax = 220,89 + 0, 53 = 221,42(mm). Phôi : dmax = 229,80 + 7,00 = 236,80(mm). - Lợng d giới hạn:
2Zmin = hiệu các kích thớc giới hạn nhỏ nhất. 2Zmax = hiệu các kích thớc giới hạn lớn nhất.
Khi mài: 2Zmin = 220,27 – 219,89 = 0,38(mm) = 380 (àm). 2Zmax = 220,43 – 219,91 = 0,52(mm) = 520(àm). Khi tiện tinh: 2Zmin = 220,89 – 220,27 = 0,62(mm) = 620 (àm). 2Zmax = 221,42 – 220,43 = 0,99(mm) = 990(àm). Khi tiện thô: 2Zmin = 229,08 – 220,89 = 8,19(mm) = 8190 (àm).
2Zmax = 236,08 – 221,42 = 14,66(mm) = 14660(àm). Kiểm tra kết quả tính toán:
Z0max – Z0min = δph - δct .
Z0max = 520 + 990 + 14660 = 16170(àm). Z0min = 380 + 620 + 8190 = 9190(àm).
Ta thấy : 16170 – 9190 = 7000 – 20 luôn đúng.
Từ các kết quả tính toán trên ta có bảng tính toán lợng d :
Bớc công nghệ Các yếu tố(àm) Lợng d tính toán Zmin Kích th- ớc tính toán Dung sai δ (àm) Kích thớc giới hạn (mm) Lợng d giới hạn (àm)
RZa Ta ρa εb dmin dmax Zmin Zmax
Phôi 250 350 3496 - - 229,079 7000 229,08 236,08 - - T/thô 50 50 209,7 - 8192 220,887 530 220,89 221,42 8190 14660 T/tinh 20 30 139,8 - 619 220,268 160 220,27 220,43 620 990