TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ
1. Phương pháp tính toán - phân tích
- Người ta căn cứ vào từng điều kiện cụ thể của quy trình công nghệ để xác định lượng dư . Để có lượng dư tổng phải xác định được tất cả các lượng dư trung gian tạo nên nó .Như vậy để có lượng dư tổng cộng chính xác phải căn cứ vào việc phân tích tỉ mỉ các điều kiện cụ thể của sơ đồ nguyên công.
+Ưu điểm : Trị số lượng dư xác định một cách chính xác theo những điều kiện gia công cụ thể.
+Nhược điểm : Đòi hỏi người cán bộ công nghệ phải phân tích đánh giá một cách thận trọng chính xác nên tốn thời gian.
+ Phạm vi sử dụng : Dùng trong sản xuất loạt lớn và loạt vừa.
*So sánh hai phương pháp :
Xác định được lượng dư cụ thể sẽ tiết kiệm được 6% ÷ 15%
trọng lượng chi tiết , giảm được công lao động trong quá trình gia công , giảm bớt tiêu hao dụng cụ cắt
Với cách phân tích ở trên so sánh ta thấy phương pháp tính toán – phân tích lượng dư có nhiều ưu điểm lớn nên chọn phương pháp này vào tính toán . Lượng dư của chi tiết hình thành qua các bước tôi cải thiện, tiện thô , tiện tinh , nhiệt luyện , mài. Bề mặt gia công có tính đối xứng nên ta tính theo công thức sau :
Trong đó :
Rza : là chiều sâu lớp kim loại bị hỏng do nguyên công sát trước để lại.
Ta : Là độ sâu lớp bề mặt khuyếm khuyết do nguyên công trước để lại
δa : Là tổng sai số không gian của các bề mặt tương quan do bước nguyên công trước để lại
εb : Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện Zb min : Lượng dư nhỏ nhất ở một phía bước đang tính a ) Tính lượng dư cho bước tiện thô:
∗ Phôi dập :
Với phôi dập theo bảng (5-1) [1] HDTKĐACNCTM trang 26 có:
Rza =200 (àm) Ta = 250 (àm)
Tổng giá trị sai lệch không gian là :
Trong đó :
δLK- độ sai lệch của khuôn rèn. Tra bảng (6-1) [1] HDTK ĐACNCTM trang 26 được:
2 2
1 LK CV
a δ δ
δ = +
( )
+ + +
= 2 2
min 2*
*
2 Zb Rza Ta δa εb
(1)
δLK = 0,8mm=800:m.
δCV- Độ cong vênh của phôi. Tra bảng (7-1)[1] HDTK ĐACNCTM trang 27 được:
δCV = 0,6mm=600:àm.
Vậy :
b ) Tôi cải thiện:
Trước khi gia công cơ phôi được đem đi tôi cải thiện, sau nhiệt luyện độ chính xác của phôi giảm đi.
Ta cú: Rza =200 (àm) Ta = 250 (àm) Sai lệch vị trí không gian :
δa2 = ∆k.L Trong đó:
- ∆k : Độ vờnh đơn vị àm/mm
- L: kích thước lớn nhất của phôi. L=285 mm.
Sau khi nhiệt luyện, tra bảng (8-1)[1] HDTK ĐACNCTM ta có:
∆k = 0,8 (àm/mm)
δa2 = ∆k.L = 285 x 0,8 = 228 (àm) Vậy:
C ) Sai số gá đặt:
a m
a
a δ δ à
δ = 21+ 22 = 10002 + 2282 = 1025
a à m
δ 1 = 800 2 + 600 2 = 1000
Vì gia công chống tâm hai đầu nên sai số gá đặt trong trường hợp này (εb = 0) như vậy trong công thức tính Zmin không còn sai số gá đặt. Do bước gia công lỗ tâm ở nguyên công trước có sai số gá đặt (Khi khoan tâm độ lệch tâm giữa đường tâm lỗ khoan tâm và đường tâm phôi rèn). Lượng dư nhỏ nhất được xác định theo công thức:
2Zmin = 2(RZa + Ta + δa). (2)
Sai lệch vị trí không gian của phôi được xác định theo công thức sau:
p =
δ δLK2 +δCV2 +δt2
Trong đú: δLK=0,8mm=800 (àm) δCV=∆k .L = 228 (àm)
δt : Sai lệch của phôi do lấy tâm làm chuẩn.
δt được tính như sau :
. 25 , 2 0
2 2
+
= p
t
δ δ
Trong đó : δp – dung sai của phôi dập, tra bảng (3-86) [1] trang 244 STCNCTM tập 1 có δp=1,6 mm.
m
t mm à
δ 0,25 0,7025 702,5 2
6 ,
1 2 + 2 = =
=
Vậy sai lệch không gian của phôi là :
p =
δ δLK2 +δCV2 +δt2 = 8002 +2282+702,52 =1229àm
Thay vào công thức (2) ta có lượng dư nhỏ nhất cho nguyên công tiện thô là:
2Zmin = 2(200 + 250 + 1229)=3358 (àm).
d ) Tính lượng dư cho nguyên công tiện tinh:
Gá trên hai mũi tâm sai tiện thô: Tra bảng 12 trang 40 [III] TKĐA CNCTM
Rza = 50(àm) Ta = 50 (àm)
Tra bảng (3-91) [II] STCNCTM tập 1 được: δ = 250(àm) δ1 = 0.06*δa=0.06*1025= 61.5 (àm)
Gá đặt khi tiện tĩnh định vị là hai lỗ tâm : theo bảng V-1 1976:
δD=340
εb =εlt = 0.25*340 =85 (àm) Vậy
e ) Bề mặt trụ Φ50 sau khi tiện : Rza = 30(àm)
Ta =30(àm)
δ2= 0.04*δ1 =0.04*61.5 = 2,46(àm) σD=215(àm) + Sau nhiệt luyện :
Mặt trụ Φ50 độ chính xác giảm đi một cấp , độ nhám bề mặt tăng 1÷2 cấp , bị cong vênh các giá trị tương ứng sau nhiệt luyện là : Rza =50 (àm)
Ta =50 (àm) δ2 = ∆k*L
∆k : độ cong đơn vị sau khi nhiệt luyện
theo bảng VII-10 (STCNCTM tập 1) ∆k =0.3(àm) δ2 = 0.3*30 =9 (àm)
f ) Tính lượng dư cho bước mài tinh:
( )
[ ] m
Zb 2* 50 50 61.5 85 409,8à
*
2 min = + + 2+ 2 =
Bề mặt trụ Φ50 sau khi tiện tinh chi tiết đạt: (Tra bảng 12 trang 40 [III] TKĐACNCTM.
Rza = 30(àm) Ta =30(àm)
Tra bảng (3-19) [II] STCNCTM được : δ = 100 (àm).
δ2 = 0.4*δ1 =0.4*61.25 = 14,7(àm) δD=215(àm).
εb =εlt = 0.25*215 =53.8 (àm)
Thay vào công thức (1) ta có lượng dư nhỏ nhất cho nguyên công mài tinh là:
Tra bảng (3-91) [II] STCNCTM tập 1 được : δ = 8(àm).
∗ Kích thước tính toán được xác định như sau:
- Kích thước nhỏ nhất:
+ Mài tinh: d3 = 50,005 mm.
+ Tiện tinh: d2 = 50,005 + 0,232 = 50,237 mm.
+ Tiện thô: d1 = 50,237 + 0,409= 50,646 mm.
+ Phôi: d0 = 50,646 + 3,358 = 54,004 mm.
- Xác định kích thước giới hạn nhỏ nhất:
+ Phôi: 54 mm.
+ Tiện thô: 50,65 mm + Tiện tinh: 50,24 mm + Mài tinh: 50,005 mm.
- Xác định kích thước giới hạn lớn nhất:
+ Phôi: d0 = 54,004 + 1,6 = 55,604 mm.
+ Tiện thô: d1 = 50,646 + 0,25 = 50,896 mm.
+ Tiện tinh: d2 = 50,237 + 0,1 = 50,337 mm
[ ] m
Zb 2* 30 30 14,7 53.8 232à
*
2 min = + + 2 + 2 =
+ Mài tinh: d3 = 50,005 + 0,016 = 50,021 mm.
- Xác định lượng dư giới hạn:
Zbmax – Hiệu các kích thước giới hạn lớn nhất.
Zbmin – Hiệu các kích thước giới hạn nhỏ nhất.
Ta có:
Mài tinh:
Zbmax = 50,337 – 50,021 = 0,326 mm = 326 (àm).
Zbmin = 50,237 - 50,005 = 0,232 mm = 232 (àm).
Tiện tinh:
Zbmax = 50,896 - 50,337 = 0,559 mm = 559 (àm).
Zbmin = 50,646 - 50,237 = 0,409 mm = 409 (àm).
Tiện thô:
Zbmax = 55,604 - 50,896 = 4,708 mm = 4708 (àm).
Zbmin = 54,004 - 50,646 = 3,36 mm = 3360 (àm).
Xác định lượng dư tổng cộng :
Lượng dư tổng cộng lớn nhất là tổng các lượng dư trung gian (lượng dư nguyên công) lớn nhất, còn lượng dư tổng cộng nhỏ nhất là tổng các lượng dư trung gian (lượng dư nguyên công) nhỏ nhất .
Z0max = n Z m
i
bmax =326+559+4708=5593à
∑
Z0min = n Z m
i bmin =232+409+3360=4001à
∑
Kiểm tra phép tính – phép tính đúng theo biểu thức sau : Z0max - Z0min = δphôi - δchi tiết
5593 – 4001 = 1600- 8 1592 = 1592 Vậy các phép tính trên là đúng.
Bảng tính lượng dư mặt trụ ngoài 50++00,,01003
Thứ tự gia công và bước
công nghệ
Các yếu tố tạo thành lượng dư trung gian
(àm)
Lượn g dư
tính toán Zbmin
(àm)
Kích Thước
tính Toán (àm)
Dun g sai (àm)
Kích thước giới hạn
(àm)
Trị số giới hạn lượng
dư (àm)
Rza Ta δa εb Max Min Max Min
Phôi 40
0
25 0
102 5
54,004 160 0
55,60 4
54,00 4 Tiện thô 50 50 61,5 85 3358 50,646 250 50.89
6
50.64 6
336 0
4708
Tiện tinh 30 30 14.7 53.8 409,8 50.237 410 50.33 7
50.23 7
559 409
Nhiệt luyện
30 9
Mài tinh 5 232 50.005 50.02
1
50.00 5
326 232
II. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại :