Thiết kế nguyên công công nghệ

L ỜI NÓI ĐẦU

a. Dây chuyền cán tô n:

6.5.3. Thiết kế nguyên công công nghệ

1. Nguyên công 1:

- Tiện mặt đầu, khoan tâm và tiện một lớp mỏng ở bề mặt 6,7,8 - Tiện mặt đầu, khoan tâm ở bề mặt 1, 2

1.1.Nội dung Nguyên công: - Bước 1: + Tiện mặt đầu ở bề mặt 8 + Khoan tâm ở bề mặt 9 + Tiện 1 lớp mỏng ở bề mặt 7 -Bước 2: + Tiện mặt đầu ở bề mặt 1 + Khoan tâm ở bề mặt 2 1.2. Sơ đồ gá đặt

- Tiện mặt đầu, khoan tâm và tiện một lớp mỏng ở bề mặt 7, được định vị ở bề mặt 4, 5

- Tiện mặt đầu, khoan tâm ở bề mặt 1, 2 được định vị ở bề mặt 7 Bước 1:

Hình 6.3.Sơ đồ gá đặt khi tiện mặt đầu, khoan tâm và tiện 1 lớp mỏng ở

mặt 6,7,8

Bước 2:

Hình 6.4. sơ đồ gá đặt tiện mặt đầu và khoan tâm ở mặt 1, 2

1.3. Máy công nghệ

Theo [7,bảng 5.6, trang 454], ta chọn máy cỡ lớn của Liên Xô , kiểu máy 165, với các thông số cơ bản là:

- Đường kính lớn nhất của phôi : Φ 630 mm - Khoảng cách giữa 2 mũi tâm : 5000 mm - Số cấp vòng quay của trục chính : 24

- Số vòng quay của trục chính v/ph : 5  5000 - Lượng chạy dao dọc : 0,2  3,08 mm - Lượng chạy dao ngang : 0,8  1,2 mm - Công suất động cơ : 22 Kw

- Kích thước của máy (Dài x Rộng x Cao ) : 8050 x 2000 x 1660 mm

1.4. Chọn sơ đồ gá đặt

Sơ đồ gá đặt khi thực hiện nguyên công 1 như ở hình 4.2 và hình 4.3

Hình 6.5. Mâm cặp 3 chấu tự định tâm

1.5. Chọn dụng cụ cắt

- Dao tiện ngoài thân cong [6, T1, Bảng 4.4, Trang 295]

Bảng 4.2 Thông số của dao tiện ngoài thân cong

H B L m a r

16 10 100 8 8 0,5

-

Hình 6.6 Dao tiện ngoài thân cong

+ Mũi khoan tâm. Theo [3, trang 371, bảng 4-52], chọn mũi khoan tâm với các thông số sau:

Bảng 4.3 Thông số của mũi khoan tâm

Đường kính d Chiều dài L Chiều dài làm việc l

2 50 3

Hình 6.7. Mũi khoan tâm

1.6. Dụng cụ kiểm tra

- Dùng thước dây để kiểm tra chiều dài trục, thước có chiều dài 5000 mm, với cấp chính xác 0,1 mm.

- Dùng đồng hồ so đo độ đồng tâm của 2 lỗ tâm. 1.7. Dung dịch trơn nguội

Thừơng dùng dung dịch trơn nguội là xô đa

2. Nguyên công 2

Tiện mặt ngoài và gờ trục ở bề mặt 5,6,7 2.1. Nội dung nguyên công

Tiện thô các bề mặt 5,6,7 2.2. Sơ đồ gá đặt

Chi tiết được định vị trên 2 lỗ tâm 2, 11

2.3. Máy công nghệ Máy tiện 165 2.4. Chọn đồ gá

Dùng một mũi tâm không quay, một mũi tâm quay, tốc và giá đỡ

* Đồ gá: Gá trên 2 mũi tâm tốc kẹp và giá đỡ

Hình 6.9.Tốc kẹp 2.5. Chọn dụng cụ cắt

Dao vai có gắn mảnh hợp kim cứng theo [3, trang 297, bảng 4-6] Bảng 4.4 Thông số dao vai có gắn mảnh hợp kim cứng

H b L n l R

16 10 100 4 10 0,5

2.6. Dụng cụ kiểm tra

Dùng thước cặp có kích thước từ 0 150 mm với độ chính xác 0,1 mm, dể kiểm tra đường kính trục.

2.7. Dung dịch trơn nguội

Chọn dung dịch trơn nguội là Emunxi

3. Nguyên công 3

Tiện thô ngoài các mặt 4, 5 3.1.Sơ đồ gá đặt

Chi tiết được định vị trên 2 mũi tâm 2, 11

Hình 6.11. Sơ đồ gá đặt tiện mặt 4, 5 3.2. Máy công nghệ

Máy tiện 165 3.3. Chọn đồ gá

Dùng một mũi tâm chết, một mũi tâm quay và tốc. 3.4. Chọn dụng cụ cắt

Chọn dao vai có gắn mảnh hợp kim cứng giống nguyên công 2. 3.5. Dụng cụ kiểm tra

Dùng thước cặp có kích thước từ 0 150 mm với độ chính xác 0,1 mm, dể kiểm tra đường kính trục.

3.6. Dung dịch trơn nguội

4. Nguyên công 4

Tiện các bề mặt 6,7 4.1. Nội dung nguyên công

- Tiện bán tinh và tinh các bề mặt 6,7 - Vát mép mặt 10

4.2. Sơ đồ gá đặt

Chi tiết được định vị trên 2 lỗ tâm 2, 11, tốc và giá đỡ.

Hình 6.12. Sơ đồ gá đặt khi tiện mặt 7, 8, 9

4.3. Máy công nghệ Máy tiện 165 4.4. Chọn đồ gá

Dùng một mũi tâm chết, một mũi tâm quay, tốc và giá đỡ 4.5. Chọn dụng cụ cắt

- Chọn dao vai có gắn mảnh hợp kim cứng như nguyên công 2

- Vát mép mặt 1 bằng dao tiện ngoài thân cong thép gió, theo [8, bảng 4-4, trang 295] ta có các thông số của dao như sau:

Bảng 4.5 Thông số dao tiện ngoài thân cong

H B L m a r

Hình 6.13. Dao tiện ngoài thân cong

4.6. Dụng cụ kiểm tra

Dùng thước cặp có kích thước từ 0 150 mm với độ chính xác 0,05 mm,

4.7. Dung dịch trơn nguội

Chọn dung dịch trơn nguội là Emunxi

5. Nguyên công 5

Tiện bề mặt 4

5.1. Nội dung nguyên công

Tiện bán tinh, tinh các mặt 4và vát mép mặt 3

5.2. Sơ đồ gá đặt

Chi tiết được định vị trên 2 lỗ tâm 2, 11

Hình 6.14. Sơ đồ gá đặt tiện bán tinh và tiện tinh mặt 4

5.3. Máy công nghệ

Máy tiện 165

5.4. Chọn đồ gá

5.5. Chọn dụng cụ cắt

- Chọn dao vai có gắn mảnh hợp kim cứng như nguyên công 4

- Vát mép mặt 1 bằng dao tiện ngoài thân cong thép gió, giống nguyên công 4

5.6. Dụng cụ kiểm tra

Dùng thước cặp có kích thước từ 0 150 mm với độ chính xác 0,05 mm,

5.7. Dung dịch trơn nguội

Chọn dung dịch trơn nguội là Emunxi

6. Nguyên công 6

6.1. Phay rãnh then ở bề mặt 11,12

6.2. Sơ đồ gá đặt

Hình 6.15. Sơ đồ gá đặt khi phay rãnh then

6.3. Máy công nghệ

Theo [7,bảng 5.9, trang 460], ta chọn máy phay vạn năng của Lien xô, kiểu máy 6M83Ш , có các thông số cơ bản :

- Khối lượng máy : : 4300 kg - Số cấp bước tiến của bàn máy : 18 - Số cấp tốc độ của trục chính : 18

- Số vòng quay của trục chính v/ph + Ngang : 31,5  1600 + Thẳng đứng : 90  1400 - Công suất động cơ : 10 Kw

- Kích thước của máy (Dài x Rộng x Cao ) : 2565 x 2135 x 1950 - Bước tiến của bàn máy (dọc và ngang ) : 25  1250 mm/phút

6.4. Chọn đồ gá

6.5. Chọn dụng cụ cắt

Chọn dao phay ngón đuôi trụ để phay rãnh then.

Chọn dao phay ngón đuôi trụ để phay rãnh then, theo [8, bảng 4-65, trang 356] ta có các thông số của dao:

Bảng 4.6 Thông số dao phay ngón đuôi trụ

d l L Số răng dao

6 13 57 4

Hình 6.16. Dao phay ngón

6.6. Dụng cụ kiểm tra

Dùng đồng hồ so để đo độ đối xứng của 2 mép rãnh then

6.7. Dung dịch trơn nguội

Dùng nước xô đa để làm nguội.

7. Nguyên công 7

Nhiệt luyện đạt độ cứng 280  320 HRC

8. Nguyên công 8

8.1. Nội dung nguyên công

Mài tinh bề mặt 4, 8 .

Hình 6.17. Sơ đồ gá đặt khi mài tinh mặt 4, 8

8.3. Máy công nghệ

Theo [7,bảng 5.29, trang 474], ta chọn máy mài tròn ngoài của Lien Xô kiểu máy 3A141, có các thông số cơ bản :

- Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công : 400 mm - Đường kính lớn nhất của đá mài : 400 mm - Chiều dài lớn nhất gia công được : 1800 mm - Khoảng dịch chuyển ngang lớn nhất của ụ đá mài : 300 mm - Số cấp tốc độ mâm cặp ụ trước : vô cấp - Công suất động cơ chính : 4 kw

- Phạm vi bước tiến của bàn : 0,1  4 m/phút - Tốc độ đá mài : 1980 v/phút

- Kích thước chính của máy (Dài x Rộng x Cao) : 5950 x 2070 x 1650 - Khối lượng máy : 7700 kg

8.4. Chọn đồ gá

Dùng một mũi tâm chết, một mũi tâm quay, tốc, và giá đỡ

8.5. Chọn dụng cụ cắt

Hình 6.18. Đá mài prôphin thẳng

Bảng 4.7 Thông số đá mài prôphin thẳng

Loại đá d H D Vật liệu mài Độ hạt

 25 20 60 2A; 4A; 9A 40 - 10

8.6. Dụng cụ kiểm tra

Dùng panme có độ chính xác 0,01 mm

8.7. Dung dịch trơn nguội

Chọn dung dịch nước xô đa làm nguội

9. Nguyên công 9

Tổng kiểm tra các bề mặt

6.5. XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG

GIAN .

6.5.1 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian  75js6

6.5.1.1. Sai lệch vị trí không gian của phôi

Chọn phôi là phôi thanh, vật liệu là thép C45, khối lượng phôi là - Các bước công nghệ : Tiện thô, tiện bán tinh, tiện tinh, mài tinh .

- Vì gia công chống tâm nên sai số gá đặt trong trường hợp này là : gđ= 0 - Sai lệch về vị trí không gian của phôi được xác định theo [9, trang 52]:

2 2 2 0 lk ct t     (4.2) Trong đó :

+ lk: Độ lệch của tâm phôi so với chuẩn

+ ct: Độ cong vênh của phôi thô (độ cong của đường trục phôi)

Với :

k

 : là độ cong vênh đơn vị. Ta có chi tiết phôi dập, đường kính 75 nên theo [9, bảng 15, trang 43] ta có: k = 15m/mm = 0,0015 mm/mm

l : chiều dài chi tiết, l = 1778 mm.

x

l : Chiều dài chi tiết tính từ đầu trục tới điểm cần tính, lx= 130 mm Thay các thông số vào (4.3) ta có:

ct  = (1778 – 130 ).0,0015 =2,472 mm t  = 2 2 25 . 0 ) 2 (p  = 2 2 25 . 0 ) 2 2 (  = 1,03 mm Với : p

 : Dung sai của phôi dập,p= 2 mm, theo [10, bảng 2.2, trang 27] ta có 2 = 1,3 7 , 0   - Độ võng tâm phôi = 0,25 mm

Do đó sai lệch không gian phôi 0 sẽ là: 0  = 2 2 2 03 , 1 472 , 2 1   = 2,678 mm = 2678 m

Sai lệch còn lại sau nguyên công tiện thô: 1

 = 0,06. 0= 0,06.2678 = 160,68 m

Sai lệch còn lại sau nguyên công tiện bán tinh : 2

 = 0,05. 0= 0,05.2678 = 133,9 m Sai lệch còn lại sau nguyên công tiện tinh:

3

 = 0,04. 0= 0,04.2678 = 107,12 m

Vì phôi được gá trên 2 mũi tâm nên sai số chuẩn bằng 0, sai số kẹp chặt bằng 0

6.5.1.2. Lượng dư trung gian bé nhất cho các bước công nghệ

- Tiện thô : theo [9, bảng 10, trang 39] ta có: Rz0= 50 m , T0= 50 m 2 Zmin1= 2(

0

z

R +T0+0) = 2. (50 + 50 + 2678) = 5556m

- Tiện bán tinh : : theo [9, bảng 12, trang 39] ta có: Rz1= 100 m , T1= 100 m

2 Zmin2= 2(

1

z

- Tiện tinh: theo [9, bảng 12, trang 39] ta có : Rz2= 50 m , T2= 50 m 2 Zmin3= 2(

2

z

R +T2+2) = 2. (50 + 50 + 133,9) = 677,8 m - Mài tinh : theo [9, bảng 12, trang 40] ta có :

3 z R = 5 m , T3= 15 m 2 Zmin4= 2( 3 z R +T3+3) = 2. (5 + 15 + 107,12) = 254,54 m

6.5.1.3. Kích thước trung gian tính toán

Theo [6, bảng 2-7, trang 52] ta có 0,0095 0095 , 0 75 6 75    JS

- Kích thước nhỏ nhất của chi tiết (mài tinh) :Dmin4= 40 – 0,019 = 74,981 mm - Tiện tinh : Dmin3 Dmin42Zmin4= 74,981 + 0,25454 75,24 mm

- Tiện bán tinh : Dmin2 Dmin3 2Zmin3= 75,24 + 0,6778 = 75,91 mm - Tiện tinh : Dmin1 Dmin22Zmin2= 75,91 + 0,72136  76,63 mm Kích thước bé nhất của phôi (trước khi gia công thô):

0 min

D =Dmin1+ 2 Zmin1= 76,63 + 5,556 = 82,18 mm

6.5.1.4. Dung sai kích thước trung gian

Dung sai kích thước trung gian được tra theo [8, bảng 3-91, trang 248]: Dung sai phôi: 0= 2 mm

Dung sai kích thước sau bước tiện thô: 1=1 mm, (f15)

Dung sai kích thước sau bước tiện bán tinh:2=0,25 mm, (f12) Dung sai kích thước sau bước tiện tinh : 3=0,039 mm, (f8) Dung sai kích thước sau bước mài tinh : 4=0,0095 mm, (f7)

6.5.1.5. Kích thước giới hạn lớn nhất 0 max D = Dmin0+ 0= 82,18 + 2 = 84,18 mm 1 max D = Dmin1+ 1 = 76,63 + 1 = 77,63 mm 2 max D = Dmin2 + 2= 75,91 + 0,25 = 76,16 mm 3 max D = Dmin3 + 3 = 75,24 + 0,039  75,279 mm 4 max D = Dmin4+ 4 = 74,981 + 0,025  75,106 mm

- Tiện thô:

2 Zmin1= Dmin0 - Dmin1= 82,18 – 76,63 = 5,55 mm 2 Zmax1= Dmax0 - Dmax1 = 84,18 – 77,63 = 6,55 mm - Tiện bán tinh:

2 Zmin2= Dmin1 - Dmin2 = 76,63 – 75,91 = 0,72 mm 2 Zmax2 = Dmax1 - Dmax2 = 77,63 – 76,16 = 1,47 mm - Tiện tinh:

2 Zmin3 = Dmin2 - Dmin3= 75,91 – 75,24 = 0,63 mm 2 Zmax3= Dmax2 - Dmax3 = 76,16 – 75,28 = 0,88 mm - Mài tinh:

2 Zmin4 = Dmin3 - Dmin4 = 75,24 – 74,98 = 0,26 mm 2 Zmax4 = Dmax3- Dmax4 = 75,279 – 75,106 = 0,173 mm

6.5.1.7. Lượng dư tổng cộng nhỏ nhất và lớn nhất 2 Zmin0= 2.  4 1 min i i Z = 5,55 + 0,72 + 0,63 + 0,26 = 7,16 mm 2 Zmax0= 2.  4 1 max i i Z = 6,44 + 1,47 + 0,88+ 0,173 = 8,963 mm

6.5.1.8. Lượng dư trung gian danh nghĩa cho các bước tiện thô 1

Z = Zmax1 - ES0+ ES1= 6,55– 1,3 + 0 = 5,25 mm Lượng dư tổng cộng danh nghĩa :

2 Z0= 2 Zmax0- ESph+ ESct = 8,963– 1,3 + 0,0095 = 7,6725 mm

6.5.1.9. Kích thước danh nghĩa của phôi

0

D = Dct2 Z0 = 75 + 7,6725 = 82,6725 mm Ghi các giá trị vào bảng tổng kết:

Bảng 4.8 Trình tự gia công mặt 75js6 Các yếu tố tạo thành lượng dư (m) Kích thước giới hạn (mm) Lượng dư giới hạn (mm) Trình tự gia công mặt lỗ 75 0,0095 0095 , 0   Rzi Ti i  i Lượng dư tính toán min 2Z  m Kích thước tính tóan (mm) Dung sai  i (mm) min

D Dmax 2Zmin 2Zmax

1.Phôi 150 250 2678 0 84,18 2 2. Tiện thô 100 100 160,68 0 5556 77,63 1 76,63 77,63 5,55 6,55 3.Tiện bán tinh 50 50 133,9 0 721,36 76,16 0,25 75,91 76,16 0,72 1,47 4. Tiện tinh 20 30 107,12 0 677,8 75,279 0,039 75,24 75,279 0,63 0,88 5. Mài tinh 5 12 0 0 254,54 75,106 0.0095 74,981 75,106 0,26 0,173

6.5.2. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian 80

Tra theo [10, bảng 2.3, trang 30] lượng dư 1 phía là : 2,5 mm. Vậy tổng lượng dư 2 phía là : 2 Z0= 2.2,5 = 5 mm

Kích thước của phôi là : 80 + 5 = 85 mm

Kích thước lớn nhất của phôi : Dmax0 = 85 + 1,3 = 86,3 mm - Theo [8, bảng 3-91, trang 248] ta có : 1 = 1 mm

+ Tiện thô, kích thước 86,3 mm , f15 là : 1 = 1 mm - Kích thước trung gian:

+ Đường kính phôi lớn nhất: Dmax0 = 86,3 mm

+ Đường kính phôi sau bước tiện thô : Dmax1= Dmax0 - Z1= 86,3 – 6,3 =80mm

Bảng 4.9 Trình tự gia công mặt 80

Bước công nghệ 80

Cấp chính xác Dung sai (mm) Lượng dư tra bảng Kích thước trung gian 1. Phôi 1,3 7 , 0   5 1,3 7 , 0 3 , 86  2. Tiện thô f15 1 6,3 80f15

6.5.3. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian 70

Ta có Rz= 40m, lượng dư tổng cộng là 2,5 mm

Vậy lượng dư tổng cộmg 2 phía là : 2Z0 = 2.2,5 = 5 mm - Kích thước của phôi là : D = 70 + 5 = 75 mm

- Kích thước lớn nhất cảu phôi : Dmax0 = 75 + 1,3 = 76,3 mm - Theo [8, bảng 3-91, trang 248] ta có: + Tiện thô, kích thước 41 mm, f15 là : 1= 1 mm Bảng 4.11 Trình tự gia công mặt 70 Bước công nghệ 70f15 Cấp chính xác Dung sai (mm)

Lượng dư tra