máy cắt – nhám bạc
2.6tính toán và tra lượng dư khi gia công
Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần bảo đảm hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì:
Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn năng lượng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng . . . dẫn đến giá thành tăng.
Ngược lại, lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh.
Trong công nghệ chế tạo máy, người ta sử dụng hai phương pháp sau đây để xác định lượng dư gia công:
Phương pháp thống kê kinh nghiệm.
Phương pháp tính toán phân tích.
Phương pháp thống kê kinh nghiệm xác định lượng dư gia công bằng kinh nghiệm. Nhược điểm của phương pháp này là không xét đến những điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn hơn giá trị cần thiết.
Ngược lại, phương pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh.
Trong đồ án này tính lượng dư theo phương pháp phân tích cho nguyên công XI, cho φ42 tính theo thiết kế đồ án CNCTM (GS.TS Nguyễn đắc Lộc chủ biên ) , còn lại là thống kê kinh nghiệm tra theo (STCNCTM tập1)
Nguyên công XI:
Độ chính xác phôi cấp 2 khối lượng phôi 14,53 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32 có HB = 190. Quy trình công nghệ gồm 3 bước : khoét , doa thô, doa tinh.
Theo bảng 3.2 Thiết kế đồ án CNCTM ta có giá trị tổng cộng Rz và Ta của phôi là 700 µm .
Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau:
ρphôi = 2 2
lk cv ρ ρ +
ρcv: sai số do độ cong vênh của mặt lỗ sau khi đúc. Sai số này phải được tính theo hai phương dọc trục và hướng kính
ρcv = (∆k.d)2 +(∆k.l)2
∆k: độ cong vênh lấy theo bảng 3.7 có ∆k = 0,7 d: đường kính lỗ gia công d = 42 mm
l: chiều dài lỗ gia công l = 40 mm
Giá trị sai lệch ρcv = (0,7.42)2 +(0,7.40)2 = 40,6 µm
ρlk: sai số do độ lệch thao đúc tạo lỗ. Trong trường hợp cụ thể này
ρlk chính là sai lệch về vị trí của các mặt chuẩn đã gia công ở các bước nguyên công trước và được sử dụng để gá đặt chi tiết trên nguyên công đang thực hiện so với bề mặt cần gia công.
ρlk = (0,5δB)2 +(0,5δC)2
Tra bảng 3.98 (STCNCTM tập1) kích thước 45,76 có δB = 0,8 kích thước 78 có δB = 1
ρlk = 4002 +5002 = 640 µm
Sai lệch không gian tổng cộng là:
ρphôi = 6402 +402 = 641,4 µm
ρ1 = 0,05. ρphôi = 0,05.641,4 = 32,07 µm Sai số không gian còn lại sau doa thô là:
ρ2 = 0,2. ρ1 = 0,2.32,07 = 6,414 µm Sai số không gian còn lại sau doa tinh là:
ρ2 = 0,2. ρ1 = 0,2.6,414 = 1,283 µm
*Sai số gá đặt khi khoét thô được xác định như sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
εđg = 2 2
k c ε ε +
Sai số chuẩn trong trường hợp này bằng không.
Sai số kẹp chặt được xác định theo bảng 3.14(TKĐACNCTM):
εK = 120 µm
Vậy sai số gá đặt là: εgđ = 02 +1202 = 120 µm
Sai số gá đặt ở nguyên công doa thô: εgđ1 =0,05.εgđ = 6 µm Sai số gá đặt ở nguyên công doa tinh: εgđ2 =0,2.εgđ1 = 1,2 µm *Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:
)( ( 2 2 2 2 1 1 1 min Zi i i i i R T Z = − + − + ρ +− ε
Bước khoét: 2Zmin = 2( 700 + 641,42 +1202 ) = 2700 (µm ). Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có
Rza = 50 (µm ) ; Ta = 50 (µm ).
Bước doa thô : 2Z1min = 2( 50 + 322 +62 ) = 164 (µm ).
Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I: Rza = 30 (µm) Ta = 20(µm ). Doa tinh : 2Zbmin = 2( 30 + 6) = 72(µm ).
Cột kích thước tính toán được xác định như sau: ta kích thước cuối cùng trừ đi lượng dư khi doa tinh sẽ được kích thước khi doa thô, sau đó lấy kích thước khi doa thô trừ đi dung sai khi doa thô ta được kích
thước khi khoét, cuối cùng lấy kích thước khi khoét trừ đi lượng dư khi khoét ta được kích thước của phôi.
Kích thước sau khi doa thô: d1= 42,07 - 0,072 = 41,995 mm Kích thước sau khi khoét : d3= 41,995 - 0,164 = 41,831 mm Kích thước phôi: dp= 41,831 - 2,70 = 39,131 mm
Tra dung sai theo bảng 3.91 (STCNCTM tập1) ta có dung sai của từng nguyên công là:
Dung sai doa tinh: δ = 70 µm Dung sai doa thô: δ = 100 µm Dung sai khoét: δ = 160 mm
Dung sai phôi: δ = 800 µm ( tra bảng 2.11 TKĐACNCTM)
Cột kích thước giới hạn được xác định như sau: lấy kích thước tính toán và làm tròn theo hàng số có nghĩa của dung sai ta được dmax sau đó lấy dmax trừ đi dung sai ta được dmin do đó ta có:
Sau doa tinh: dmax = 42,07 mm ; dmin = 42,07 - 0,07 = 42 mm
Sau doa thô: dmax = 41,995 mm ; dmin = 41,995- 0,10 = 41,895 mm Sau khoét : dmax = 41,831 mm ; dmin = 41,831 - 0,160 = 41,671 mm Kích thước phôi: dmax = 39,131 mm; dmin =39,131 - 0,80= 38.331 mm Cột lượng dư được xác định như sau: 2Zmin= hiệu kích thước lớn nhất của 2 nguyên công kề nhau, 2Zmax= hiệu kích thước nhỏ nhất của 2 nguyên công kề nhau.
Khi doa tinh: 2Zmin = 42,07 – 41,995 = 0,075 mm = 75 µm 2Zmax = 42 – 41,895 = 0,105 mm = 105 µm Khi doa thô: 2Zmin = 41,995 – 41,831 = 0,164 mm = 164 µm 2Zmax = 41,895 – 41,671 = 0,224mm = 224 µm Khi khoét : 2Zmin = 41,831 – 39,131 = 2,700 mm = 2700 µm
2Zmax = 41,671 – 38.331 = 3,340 mm = 3340 µm Ta có bảng tính lượng dư sau:
Rz µm T µm ρ µm ε µm 2Zmin µm dt mm δ µm dmax mm dmin mm 2Zmin µm 2Zmax µm Phôi 700 641 38.331 800 39,131 38.331 Khoét 40 - 32 120 2683 41,671 160 41,831 41,671 2700 3340 Doa thô 30 - 6,4 6 164 41,995 100 41,995 41,895 164 224 Doatinh 10 - 1,3 1 75 42,07 70 42,07 42 75 105 + Lượng dư tổng cộng 2Z0max = 3340 + 224 +105 = 3669 µm 2Z0min = 75 + 164 + 2700 = 2939 µm Kiểm tra kết quả tính toán :
2Z0max- 2Z0min = 3669 - 2939 = 730 (µm)
δph- δct = 800 - 70 = 730 (µm)
+ Kiểm tra bước trung gian : doa thô 2Zmax- 2Zmin = 224 - 164 = 60 (µm)
δ1- δ2 = 160 - 100 = 60 (µm)
*Các lỗ còn lại là:
Khoan bằng mũi khoan Φ15, Φ5, Φ7 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tra bảng 3.95 (STCNCTM tập1) ta có lượng dư các nguyên công :
Nguyên công II : Phay thô, phay tinh mặt phẳng trên A Sau đúc: 3,5 mm Phay thô: 3 mm
Phay tinh: 0,5 mm Dung sai: ± 0,2 Ra = 2,5 Nguyên công III : Phay thô, phay tinh mặt bên B
Sau đúc: 3,5 mm Phay thô: 3 mm
Phay tinh: 0,5 mm Dung sai: ± 0,2 Ra = 2,5
Sau đúc: 3,5 mm Phay thô: 3 mm
Phay tinh: 0,5 mm Dung sai: ± 0,2 Ra = 2,5
Nguyên công V : phay, thô và phay tinh mặt đầu trụ ngoài φ60. Sau đúc: 3,5 mm Phay thô: 3 mm
Phay tinh: 0,5 mm Dung sai: ± 0,2 Ra = 2,5 Nguyên công VI : Phay mặt lắp ghép phía dưới
Sau đúc: 3,5 mm Phay thô: 3 mm
Phay tinh: 0,5 mm Dung sai: ± 0,2 Ra = 2,5 Nguyên công VII : phay bốn mặt lắp ghép
Sau đúc: 3,5 mm Phay thô: 3 mm
Phay tinh: 0,5 mm Dung sai: ± 0,2 Ra = 2,5
Nguyên công VIII : Phay mặt đầu trong của trụ trong của trụ φ60 phía bên phải
Nguyên công IX: Phay mặt đầu trong của trụ trong của trụ φ60 phía bên trái
Nguyên công XII : phay mặt rãnh
Sau đúc: 3,5 mm Phay thô: 2 mm
Phay tinh: 0,5 mm Dung sai: ± 0,2 Ra = 2,5
Nguyên công XIII: phay mặt phẳng phía trong vuông góc với rãnh Sau đúc: 3,5 mm Phay thô: 3 mm
Phay tinh: 0,5 mm Dung sai: ± 0,2 Ra = 2,5 Nguyên công XVI: Ta rô ren M6, M8 φ42
Nguyên công XVII: Kiểm tra