ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD LƯU ĐỨC BÌNH MỤC LỤC MỤC LỤC 1 Lời nói đầu 2 Phần I PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KĨ THUẬT CỦA SẢN PHẨM 3 1 1 Phân tích điều kiện làm việc 3 1 2 Yêu cầ.
Trang 2Lời nói đầu
Trong thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, cơ khí là ngành đang được quan tâm và phát triển rất nhiều Vì những công việc hiện giờ đều cần đến máy móc để nâng cao hiệu quả, nên cơ khí rất được chú trọng phát triển Với nhu cầu cần thiết về thiết bị máy móc cao, nên yêu cầu về việc thiết
kế và chế tạo phải chính xác Do đó, đối với sinh viên Cơ khí ngành Chế tạo máy thì phải đảm bảo giải quyết được những vấn đề phát sinh cũng như phải đám ứng được nhu cầu thiết kế để tạo ra thiết bị.
Vì vậy, môn đồ án Công nghệ chế tạo máy này giúp ích cho sinh viên rất nhiều Để hoàn thành được đồ án này, sinh viên cần phải nghiên cứu tài liệu, tìm tòi các biện pháp để có thể giải quyết được các vấn đề mà giảng viên đưa ra Trong quá trình thực hiện đồ án, dưới sự chỉ dẫn tận tình của thầy Lưu Đức Bình cùng với việc em đã cố gắng tìm tòi , nghiên cứu các tài liệu, làm việc một cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành đồ án một cách tốt nhất Tuy nhiên vì bản thân còn ít kinh nghiệm thực tế cho nên không tránh khỏi những thiếu sót Em vô cùng mong muốn nhận được sự xem xét và chỉ dẫn của quý thầy cô hướng dẫn.
Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện
Võ Hữu Đức
Trang 3Phần I : PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU
KĨ THUẬT CỦA SẢN PHẨM
1.1 Phân tích điều kiện làm việc
Theo đề bài ta phải ‘Thiết kế qui trình công nghệ để chế tạo bánh răng trụ
răng thẳng với sản lượng 10000 (chi tiết/năm) Với điều kiện sản xuất phù hợp với
nền cơ khí ở Việt Nam Có hình dạng như sau:
So với các cơ cấu cơ khí truyền động khác thì chuyền động bằng bánh răng cócác ưu điểm nổi bật sau:
• Kích thước của cơ cấu truyền tải nhỏ gọn mà khả năng tải lớn
• Tỷ số chuyền chuyển động không thay đổi, quá trình ăn khớp êm
• Hiệu suất làm việc cao có thể đạt 0,97 ÷ 0,99
Trang 4• Tuổi thọ cao làm việc tin cậy.
Do đó mà bánh răng là chi tiết cơ khí được sử dụng rất rộng rãi và phổ biếntrong các loại máy móc khác nhau Chúng dùng để chuyền hoặc đảo chuyển động
quay tròn cùng mômen xoắn giữa các trục (Nhờ cặp bánh răng ăn khớp với nhau) hoặc dùng để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến (Nhờ bánh răng
ăn khớp với thanh răng).
Do bánh răng yêu cầu gia công không có kết cấu rãnh then nên khi làm việcbánh răng thực hiện quay tự do trên trục trơn, cho nên để bảo đảm quá trình làmviệc ổn định thì kết cấu bánh răng phải cho phép khi lắp ráp thì kết cấu lỗ của bánhrăng phải được định vị được bốn bậc tự do là rất quan trọng
1.2 Yêu cầu kỹ thuật
Nhận thấy rằng trong kết cấu của bánh răng ta cần chế tạo không có rãnh lắp then truyền mômen xoắn Do đó trong quá trình làm việc bánh răng sẽ là chi tiết chung gian, có nhiệm vụ chuyền chuyển động từ trục này tới trục khác một cách gián tiếp Vậy để đảm bảo rằng bánh răng ta chế tạo hoàn thành tốt nhiệm vụ của nó thì khi chế tạo ta phải chú ý tới các yêu cầu kỹ thuật sau:
• Độ đảo không đồng tâm giữa mặt lỗ và đường tròn cơ sở là 0,036 mm.
• Độ vuông góc của mặt đầu với tâm lỗ không quá 0,03 mm.
• Sau nhiệt luyện đạt độ cứng 55 ÷ 60 HRC Độ sâu khi thấm C là 1 ÷
2mm.
• Còn các yêu khác được thể hiện trên bản vẽ chế tạo.
• Sau khi gia công cơ xong ta tiện hành thấm Cacbon cũng đạt độ cứng HRC 60 ÷ 62 đảm bảo tính chống mài mòn cho bánh răng trong quá trình làm việc
Trong các yêu cầu kỹ thuật nói trên thì hai yêu cầu trên cùng là quan trọng nhất Vì nó ảnh hưởng một cách trực tiếp tới khả năng làm việc của các bánh răng trong quá trình chuyển động Nhận thấy rằng với các yêu cầu như vậy thì kết cấu bánh răng như sau hoàn toàn đáp ứng được các điều kiện kỹ thuật đã đặt ra.
1.3 Vật liệu
Bánh răng cần chể tạo yêu cầu được chế tạo từ thép 40X tương đương với thép
hợp kim 40Cr Thành phần hoá học của thép 40Cr như sau.
Trang 5C Cr Mn Smax Si Pmax
Việc cho thêm hàm lượng Cr sẽ cải thiện khả năng thấm Cacbon trong khinhiệt luyện Điều đó sẽ làm cho cơ tính của bánh răng đáp ứng nhu cầu làm việc củachi tiết Vì độ cứng tăng đồng nghĩa với tính chống mài mòn tăng sẽ làm thời gian
sử dụng bánh răng cũng tăng đáng kể
Trang 6Phần II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
2.1 Khái niệm và ý nghĩa của định dạng sản xuất
• Khái niệm: Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kĩ thuật tổng hợp nóphản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trưng về công nghệ và các hìnhthức tổ chức để chế tạo ra các sản phẩm đảm bảo chất lượng và đạt đượchiệu quả kinh tế cao nhất
• Ý nghĩa: Xác định dạng sản xuất có ý nghĩa to lớn trong việc thiết kế quátrình công nghệ vì nếu biết được các điều kiện cho phép về vốn đầu tư,trang thiết bị kĩ thuật cần thiết, nhân lực để tổ chức sản xuất chi tiết đótrong nhà máy
2.2 Xác định dạng sản xuất
Trong chế tạo máy người ta phân biệt ba dạng sản xuất :
• Sản xuất đơn chiếc
• Sản xuất hàng loạt ( hàng loạt lớn, hàng loạt vừa, hàng loạt nhỏ )
• Sản xuất hàng khối
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:
N = N1.m.[1 + (β+a)/100] = 10000.1.(1 + 10%) = 11000 (Chi tiết).
Trong đó: - N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm;
- N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm;
- m : Số chi tiết trong một sản phẩm;
- b : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)
- a : Số chi tiết hỏng do chế tạo phôi (3% đến 6%)Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Q = V.γ = 0,59.7,852 = 3.926 (Kg)
Trong đó: - V: Thể tích của chi tiết cần gia công
- g : Trọng lượng riêng của vật liệu g thép =7,852 (Kg/dm3)
Ở đây ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp dập nóng khi đó hình
Trang 7Do đó thể tích của phôi được xác đinh bằng phần mềm creo parametric 7.0:
Trang 8Phần III : LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1 Các phương pháp chế tạo phôi
Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập, cán Xác địnhloại và phương pháp chế tạo phôi nhằm mục đích bảo đảm hiệu quả kinh tế – kỹthuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết kể
từ công nhân chế tạo phôi cho tới công nhân gia công chi tiết phải thấp nhất
Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần phảiquan tâm đặc điểm, kết cấu và yêu cầu chịu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng,kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiên làm việc…), sản lượng hằng năm của chitiết, điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng vàtrang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…)
Mặc khác khi xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần tâm đến đặc tínhcủa các loại phôi và lượng dư gia công ứng với từng loại Sau đây là một vài nét vềđặc tính quan trọng của các loại phôi thường được sử dụng:
Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc :
Đúc gang trong khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay cho độ chính xácthấp, lượng dư gia công lớn, năng suất thấp, đòi hỏi trình độ công nhân cao.Phương pháp này phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ
Đúc gang trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy cho độ chínhxác cao, lượng dư gia công cắt gọt nhỏ Phương pháp này phù hợp với dạngsản xuất hàng loạt lớn và hàng khối
Đúc áp lực có thể tạo nên các chi tiết cỡ nhỏ có hình thù phức tạp
Chế tạo phôi bằng phương pháp rèn
Phương pháp rèn cho phôi có cơ tính tốt, kim loại chặt, chịu uốn và chịuxoắn tốt nhưng phôi rèn có hình dáng ít phức tạp so với phôi đúc Vì yêu cầu
cơ tính nên có trường hợp rèn sau khi đúc, cán
Rèn có thể rèn tự do và rèn khuôn, nhưng rèn khuôn lại đạt năng suất caohơn, hình dáng phức tạp hơn rèn tự do song máy phải có lực ép lớn, chi phíchế tạo khuôn lớn
Chế tạo phôi bằng phương pháp dập
Trang 9Phương pháp dập được dùng đối với các chi tiết nhỏ và có hình thù khôngphức tạp, thường dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối vì có năngsuất cao, lượng tiêu hao kim loại ít, phôi có độ chính xác cao.
Phôi dập có hình dáng và kích thước gần giống với kích thước của chi tiếtgia công,độ chính xác của phôi cao hơn so với rèn có khuôn đơn giản, lượng
dư của phôi nhỏ, yêu cầu công nhân dứng máy có trình độ không cao
Dập có thể dập nóng hay dập nguội, dập thể tích, dập tấm hay dập vuốt Dậpthể tích thường phải dập nóng hay dập vuốt, và dập tấm thường là dập nguội.Khi chọn phôi cần xét đến cả thời gian và chi phí cho làm khuôn mẫu vì rấttốn kém
Chế tạo phôi bằng phương pháp cán
Có Prôfin đơn giản, thông thường là trơn, vuông, lục giác, lăng trụ và cácthanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục tròn, trục bậc có đường kính
ít thay đổi, hình ống, tay gạt, trục then, mặt bích Phôi cán có hình dạng vàkích thước theo tiêu chuẩn: phôi cán tròn, vuông, ống, phôi hình (U,I, L, )được dùng nhiều trong các kết cấu lắp Cơ tính của phôi cán kém hẳn so vớiphôi rèn và phôi dập, sai số kích thước của phôi cán thường thấp, độ chínhxác của phôi cán có thể đạt từ 9 đến 12 Phôi cán được dùng hợp lý trongtrường hợp sau khi cán không cần phải gia công cơ tiếp theo Chọn phôi cácđúng hình dáng và kich thước có thể tiết kiêm được vật liệu và khối lượnggia công cơ
Ngoài ra có thể chế tạo phôi bằng phương pháp hàn Phương pháp hàn có thểgiảm bớt lượng tiêu hao kim loại, nhất là khi chế tạo các máy lớn Hàn chínhxác có khi không cần gia công cơ sau đó, hàn có thể kết hợp với các phươngpháp khác như dập để tạo ra phôi có hình dáng phức tạp
3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi
- Vật liệu chế tạo phôi là thép 40Cr Với vật liệu này ta chế tạo phôi bằngphương pháp dập nóng
- Ta không nên chọn phôi là phôi đúc vì phôi đúc cho chất lượng bề mặt khôngtốt, chi tiết đúc có cơ tính không cao Chúng ta có thể chọn phôi thanh có độchính xác có thể chấp nhận được nhưng nhược điểm lớn nhất của loại phôinày là rất tốn vật liệu
- Từ đó ta thấy rằng chọn phôi dập nóng là tốt nhất bởi vì loại phôi này đảmbảo được những tiêu chuẩn như: hình dáng phoi gần với chi tiết gia công,lượng dư hợp lý
Trang 10Khuôn dập sản phẩm
R5
R5
1 2 3 4 5
1: Nửa khuôn dưới
2: Rãnh bavia
3: Mặt phân khuôn
4: Nửa khuôn trên
5: Lòng khuôn
Trang 11Phần IV : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT
4.1 Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công:
Dựa vào điều kiện làm việc của chi tiết và các yêu cầu khác đã phân tích ởphần yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ở phần 1 ta phân tích các các bề mặt cần giacông như sau:
+ Ở chi tiết bánh răng này các bề mặt cần gia công là các mặt đầu bánhrăng, đường kính bánh răng Φ
164 và Φ
140, lỗ trụ Φ
46 và rãnh 6mmngăn cách 2 bánh
+ Bề mặt chu vi của chi tiết φ 164 , Ra = 1,25
+ Bề mặt chu vi của chi tiết φ 140 ,Ra = 1,25
+ Bề mặt lỗ φ 46 đạt độ nhám Ra = 1,25
+ Độ nhám bề mặt đầu chi tiết đạt Ra = 2,5
+ Chiều rộng vành răng b1 = 21 mm, b2 = 20 mm
+ Độ đảo không đồng tâm giữa mặt lỗ và đường tròn cơ sở là 0,036 mm
+ Độ vuông góc của mặt đầu với tâm lỗ không quá 0,03 mm
+ Các bề mặt không gia công đạt cấp chính xác cấp 8 đến cấp 10, Rz =40µm
+ Để đảm bảo độ đồng tâm giữa lỗ và mặt ngoài, độ vuông góc giữa lỗ vàmặt đầu → Chọn chuẩn tinh là bề mặt lỗ
+ Trình tự các nguyên công Phân tích việc lựa chọn chuẩn, chọn máy, dao,trang bị công nghệ cho mỗi nguyên công
+ Các bề mặt còn lại hầu hết là các mặt phẳng không có yêu cầu cao vềđiều kiện làm việc nên chỉ cần gia công sau khi dập với độ chính xác cấp
II có độ nhám là Rz40 Vì vậy nên các phương pháp gia công thôngthường như phay, khoan, khoét thô có thể đạt được yêu cầu kỹ thuật trên
4.2 Trình tự các nguyên công gia công :
1/ Đánh dấu bề mặt gia công
Trang 122/ Phân tích chọn chuẩn
Khi chọn chuẩn để gia công ta phải xác định chuẩn cho nguyên công đầu tiên
và chuẩn cho nguyên công tiếp theo Thông thường, chuẩn dùng cho nguyên côngđầu tiên là chuẩn thô, còn chuẩn dùng trong các nguyên công tiếp là chuẩn tinh.Mục đích của việc chọn chuẩn là để đảm bảo:
• Chất lượng chi tiết trong quá trình gia công
• Nâng cao năng suất và giảm giá thành
Chuẩn thô: việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đối với quá trình công
nghệ, nó có ảnh hưởng đến các nguyên công tiếp theo và độ chính xác trong quátrình gia công chi tiết Khi chọn chuẩn thô phải chú ý hai yêu cầu:
• Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt gia công
• Đảm bảo độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bềmặt không gia công và các bề mặt sắp gia côn
Dựa vào các yêu cầy trên thì khi chọn chuẩn thô cần theo các nguyên tắc:
•
Trang 13bề mặt đó làm chuẩn thô, vì như vậy sẽ làm cho sự thay đổi vị trítương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công là nhỏnhất.
• Nếu có một số bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt khônggia công nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan cao nhấtđối với các bề mặt làm chuẩn thô
• Nếu tất cả các bề mặt phải gia công thì nên chọn bề mặt nào cólượng dư nhỏ, đều làm chuẩn thô
• Nên chọn bề mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng, không cóbavia, đậu ngót, đậu rót hoặc quá gồ ghề
• Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong các quá trình gia công
Chuẩn tinh thống nhất : khi chọn chuẩn tinh cũng có các nguyên tắc sau:
• Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính, khi đó chi tiết lúc gia công
sẽ có vị trí tương tự lúc làm việc Vấn đề này rất quan trọng khi giacông tinh
• Nên chọn chuẩn định vị trừng với gốc kích thước để sai số chuẩnbằng 0
• Chọn chuẩn sao cho khi gia công, chi tiết không bị biến dạng do lựccắt, lực kẹp Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị
• Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện trong quátrình gia công
• Cố gắng chọn chuẩn là chuẩn thống nhất, tức là trong nhiều lần giacông thì cũng chỉ dùng một chuẩn để thực hiện các nguyên côngcủa cả quá trình công nghệ, vì khi thay đổi chuẩn sẽ sinh ra sai sốtích lũy ở những lần gá sau
Dựa vào các yêu cầu và đặc điểm vừa phân tích thì ở chi tiết bánh răng này tanên chọn :
- Mặt đầu và mặt trụ ngoài làm chuẩn thô
Trang 14-Mặt lỗ Φ
46H9 và mặt đầu làm chuẩn tinh thống nhất.
3/ Chọn máy, dao, trang bị công nghệ và lập trình tự gia công chi tiết:
a: Nguyên công 1: Dùng dao tiện Gia công mặt trụ 6, mặt đầu 2, 8, lỗ 1:
- Sơ đồ định vị
- Định vị: Chi tiết gia công được định vị trên mâm cặp ba chấu tự định tâm, mặt đầu số 3 hạn chế 3 bậc tự do nhờ định vị bằng mặt phẳng còn bề mặt tròn xoay
số 4 hạn chế 2 bậc tự do nhờ ba chấu kẹp Như vậy ta đã khống chế được 5 bậc tự
do cho chi tiết
- Kẹp chặt: Sau khi chi tiết đã được định vị trên mâm cặp ba chấu ta ta tiến hành xiết mâm cặp để tạo lực kẹp cần thiết Phương của lực kẹp chặt vuông góc với
bề mặt tròn xoay φ164mm Sau khi chi tiết được kẹp cố định ta tiến hành gia công theo các bước sau:
Trang 15Chọn máy: chọn máy tiện T620 với các thông số:
• Công suất động cơ trục chính là: 7.5(KW)
• Công suất động cơ chạy dao: 1,7KW
• Số cấp tốc độ của trục chính: 24
• Kích thước bàn máy 3530 x 5400mm
• Phạm vi tốc độ của trục chính: 12.5-2000 (v/ph)
• Khối lượng máy: 2900kg
• Công suất động cơ: N = 10kWChọn dao:
+ Bước 1: Dao tiện ngoài thân cong góc nghiêng chính 900 gắn mảnh hợp kim cứng h=25, b = 16, L=140, n= 7, l= 16, R = 1
+ Bước 2: Dao tiện ngoài thân cong góc nghiêng chính 900 gắn mảnh hợp kim cứng h= 40, b =25, L = 200, n=8 ,l = 25, R = 2
+ Bước 3: Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng: ϕ = 450, b =
20, n=12, l = 16, R =1,5
+ Bước 4: Dao tiên ngoài thân thẳng : : ϕ = 450, b = 25, n=20, l = 16, R =2
Trang 16+ Bước 5: Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng: ϕ = 450, b =
b,Nguyên công 2: tiện mặt trụ số 4, mặt đầu 3, mặt 7, rãnh 5.
- Định vị: Do lúc này trên chi tiết hầu hết các bề mặt đã được gia công tinh đặcbiệt là bề mặt lỗ φ46H9 Cho nên ta tiến hành lắp chi tiết lên trục gá lò xo đĩa có vai, khi đó chi tiết được định vị 1 bậc tự do nhờ mặt đầu 2 tiếp xúc với vai trục còn
4 bậc tự do còn lại được định vị nhờ trụ dài lắp vào lỗ
- Kẹp chặt: Để cố định chi tiết trên trục gá ta sư dụng mối ghép ren để tạo lực kẹp chặt dữ chi tiết cố định trên trục khi gia công Sau khi kẹp chặt chi tiết ta tiến hành gia công theo các bước sau
Trang 17Chọn máy: chọn máy tiện T620 với các thông số:
• Công suất động cơ trục chính là: 7.5(KW)
• Công suất động cơ chạy dao: 1,7KW
• Số cấp tốc độ của trục chính: 24
• Kích thước bàn máy 3530 x 5400mm
• Phạm vi tốc độ của trục chính: 12.5-2000 (v/ph)
• Khối lượng máy: 2900kg
• Công suất động cơ: N = 10kW
Chọn dao: Tra bảng (4.6) Sổ tay CNCTM1:
+ Bước 1: Dao tiện ngoài thân cong góc nghiêng chính 900 gắn mảnh hợp kim cứng h=25, b = 16, L=140, n= 7, l= 16, R = 1
+
+ Bước 2: Dao tiện ngoài thân cong góc nghiêng chính 900 gắn mảnh hợp kim cứng h= 40, b =25, L = 200, n=8 ,l = 25, R = 2
Trang 18+ Bước 3: Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng: ϕ = 450, b =
20, n=12, l = 16, R =1,5
+ Bước 4: Dao tiên ngoài thân thẳng : : ϕ = 450, b = 25, n=20, l = 16, R =2
+ Bước 5: Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng: ϕ = 450, b =
20, n=12, l = 16, R =1,5
+ Bước 6: Chọn dao: Dao của hãng ZCCCT: Kí hiệu QEKD 2525R/L13 ~ QEKS3232N30: Kích thước chuôi cán dao tiện cắt đứt từ 16×16 ~ 25×25; chiều dài dao tiện cắt đứt 140, 170mm; chiều rộng rãnh tiện được là W = 3.0mm;chiều sâu lớn nhất tiện được là armax từ 13 ~ 17mm;
c: Nguyên công 3: Gia công răng
+ Bước 1: Xọc bánh nhỏ
+ Bước 2: Xọc bánh lớn
- Định vị: Để định vị ví trí chi tiết trong quá trình gia công ta sử dụng trục bậc
để gá chi tiết gia công lên đó Khi đó phôi hạn chế được 5 bậc tự do nhờ sử dụng vaitrục và bề mặt trụ dài Việc định vị như vậy giúp ta có thể gá được nhiều chi tiết trong một lần gia công nhờ đó năng suất gia công tăng nâng cao hiệu suất của quá trình gia công
- Kẹp chặt: Để cố định chi tiết trên đồ gá ta sử dụng mối ghép ren để tạo lực kẹp chặt giữ chi tiết cố định trên trục khi gia công Sau khi chi tiết được kẹp chặt ta tiến hành gia công biên dạng răng bằng dao xọc lăn răng chuyên dùng
Chọn máy: Máy xọc răng 514
Trang 19• Công suất động cơ trục chính là: 2.8(KW)
• Đường kính lớn nhất của dao: 100mm
d: Nguyên công 4: Nhiệt luyện bánh răng
Để bánh răng có độ cứng đạt 55 ÷ 60 HRC Ta tiện hành nhiệt luyện thấm Cacbon, đối với thép 40Cr thì độ cứng bề mặt sau khi thấm Cacbon là 60 ÷ 62 HRC Tuy nhiên sau quá trình nhiệt luyện thì độ chính xác của chi tiết giảm đi một cấp còn độ nhám bề mặt tăng 1 tới 2 cấp Do đó ta phải tiến hành thêm nguyên côngmài lại các bề mặt làm việc của bánh răng để đạt độ bóng yêu cầu
e: Nguyên công 5: Mài nghiền bánh răng.
Sau quá trình nhiệt luyện để tăng độ cứng cho chi tiết, chi tiết sẽ bị biến dạng nhiệt làm giảm cấp chính xác và độ bóng bề mặt của chi tiết tăng, cho nên để đảm bảo bề mặt răng có Ra = 1,25 thì chi tiết phải được mài lại biên dạng răng Vì bánh răng dạng bậc nên chỉ có phương pháp mài nghiền phù hợp, mặc dù phương pháp này đạt độ nhám Ra=0.63-0.32
f: Nguyên công 6: Mài lỗ trục bánh răng.
Định vị: Ta sử dụng mặt đầu bánh răng để hạn chế 3 bậc tự do nhờ mặt đầu mâm cặp còn 2 bậc tự do còn lại ta sử dụng bề mặt mâm cặp kẹp vào bề mặt biên
Trang 20dạng răng gián tiếp qua hai viên bi đũa có đường kính d được chọn theo gia trị m (d
g: Nguyên công 7: Tiến hành kiểm tra chất lượng của bánh răng.
Sơ đồ kiểm tra chất lượng sản phẩm
Trang 21Hình a: Sơ đồ đo độ vuông góc giữa mặt đầu với mặt lỗ φ46
Hình b: Sơ đồ đo độ đảo hướng kính của bánh răng
Ở đây ta chỉ nên ra hai sơ đồ điển hình dùng để kiểm tra xem bánh răng có đạt các yêu cầu kỹ thuật hay không
4.3 Tra lượng dư các bề mặt gia công
Tra lượng dư tổng cộng cho các bề mặt gia công và dung sai kích thước phôi
Độ chính xác phôi cấp I, khối lượng chi tiết là 3,9kg, vật liệu thép hợp kim 40Cr Dựa vào bảng 3-17/trang 190 (sổ tay công nghệ chế tạo máy I) tra được lượng
dư của các bề mặt là: Lượng dư mặt tròn xoay về mỗi bên 3.5 mm, mặt đầu 2 mm, mặt 7,8 là 1.5 mm
Dung sai kích thước phôi: 0,5mm
Nguyên công 3:
+ B1: Khi gia công thô mặt 6 lấy lượng dư về mỗi phía là 3mm
+ B2: Tiện tinh mặt 6 lấy lượng dư 0.5 mm
+ B3: Khi gia công mặt 2 lấy lượng dư là 1.5mm
+ B4: Khi gia công bán tinh mặt 2 lấy lượng dư 0.5 mm
+ B5: Khi gia công mặt 8 lấy lượng dư là 1.5mm
+ B6,7,8,9: Đối với bề mặt lỗ thì để đạt cấp chính xác 7 ta tiến hành gia công theo thư tự như sau: Khoan lần một bằng mũi khoan có đường kính Ø25, Ø40 mm, khoét lỗ Ø 45m, sau đó tiến hành tiện bề mặt lỗ để đạt kích thước Ø45,8 mm cuối cùng tiện hành mài lỗ sau khi nhiệt luyện bánh răng để đạt kích thước Ø 46H9(Ra = 1,25mm)
Nguyên công 4:
+ B1: Khi gia công thô mặt 4 về mỗi phía là 15mm
+ B2: Tiện tinh mặt 4 lấy lượng dư 0.5 mm
+ B3: Khi gia công thô mặt 3 lấy lượng dư về mỗi phía là 1,5mm
+ B4: Khi gia công thô mặt 3 lấy lượng dư 0.5 mm
+ B5: Khi gia công mặt 7 lấy lượng dư là 1.5mm
4.4 Tra chế độ cắt từng nguyên công
Trang 224.4.1: Nguyên công 3: Tiện mặt 6, 2, 8, lỗ 1
• Bước 1: Tiện thô mặt 6
Ta có: Qua 2 lượt cắt mỗi lượt
t = 1.5mm, ; D = Ø171mm; s = 0.61; Vb= 182m/ph tra bảng 5-64[2]
+ Tốc độ cắt được tính toán theo công thức:
V =
v y x m
S t T
C
.
• Bước 2: Tiện tinh mặt 6
Ta có t = 0,5mm; D = Ø165mm; S = 0,27; Vb= 89m/ph tra bảng 5-63[2]
+ Tốc độ cắt được tính toán theo công thức:
V =
v y x m
S t T
C
.
= Vb.kvTrị số tuổi thọ trung bình của tuổi bền T: Chọn T = 45ph
Hệ số kv= kMV.kUV.kTV kTC
Trang 23• Bước 3: Tiện thô mặt 2
Ta có t = 1.5mm; D = Ø171mm; s = 0,68; Vb= 227m/ph tra bảng 5-64[2]
+ Tốc độ cắt được tính toán theo công thức:
V =
v y x m
S t T
C
.
Trang 24• Bước 4: Tiện tinh mặt đầu 2.
Ta có t = 0,5mm; D = 171mm; S = 0,35mm Bảng 5.14(2)
Tra bảng(5-65) [2] ta có Vb = 287(vg/ph)
Vb = 287.0,88= 252(m/ph)
n = = 469(v/ph)Theo máy chọn n = 503(v/ph)
Vtt = (mm/ph)Tra bảng (5-68)[2] ta có N = 4,1KW
S t T
C
.
Trang 25• Bước 6: Khoan lỗ Ø25mm
* Tra bảng 5-86/Tr.83 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có :
- Lượng chạy dao vòng: Sv = 0,36 mm/vòng
- Tốc độ cắt lý thuyết: Vlt = 24 m/ph
- Các hệ số điều chỉnh:
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ tuổi bền dao T : k1 = 1,15
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép: k2 = 1
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu của lỗ: k3 = 1
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác vật liệu mũi khoan: k4 = 1.Như vậy tốc độ cắt tính toán là :
π
= = 27.4(m/ph)
Trang 26Theo Bảng 5-88[2] ta có Nm= 1.5KW
.Chu kỳ tuổi bền dao T = 45 phút
• Bước 7: Khoan lỗ Ø40mm , chiều sâu khoan là 69 mm
* Tra bảng 5-86/Tr.83 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có :
- Lượng chạy dao vòng: Sv = 0,42 mm/vòng
- Tốc độ cắt lý thuyết: Vlt = 17.7m/ph
- - Các hệ số điều chỉnh:
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ tuổi bền dao T : k1 = 1,15.+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép: k2 = 1
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu của lỗ: k3 = 0.8
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác vật liệu mũi khoan: k4 = 1.Như vậy tốc độ cắt tính toán là :