Thiet ke may ep khuyu ek va thiet ke quy trinh ng 182843

Trục khuỷu nốivới đầu trợt 7 bằng biên 8 và đợc định hớng trên hai đờng trợt 9.Đầu cuối của trục khuỷu có cơ cấu hãm 10 để dừng đầu trợt ở điểm chết trên khi máy không làm việc.. Nguyên

Lời nói đầu

Ngày nay, khi đất nớc đang trong giai đoạn tiến tới Côngnghiệp hoá - hiện đại hóa, thì ngành cơ khí nói chung và ngànhcông nghệ chế tạo máy nói riêng trở thành một ngành côngnghiệp mũi nhọn để phát triển đất nớc Bởi vì nó là ngành cơbản để phát triển tất cả các ngành khác Vì vậy đi sâu và tậptrung nghiên cứu vào nó là hết sức quan trọng

Quyển đồ án này đã đa ra một số cơ sở lý thuyết và tínhtoán về thiết kế máy ép khuỷu và quy trình, trang bị côngnghệ để chế tạo thân máy, trục khuỷu Trong quá trình tínhtoán thiết kế với điều kiện sản xuất tại Việt nam chúng em đã cốgắng vận dụng vào thực tế để đảm bảo đồ án thiết kế khả thi.Chúng em đã sử dụng phơng án phân tán nguyên công, sử dụngcác máy công cụ vạn năng sẵn có ở Việt nam cộng với các đồ gáchuyên dùng và tận dụng nguồn nhân lực d thừa để đảm bảotính kinh tế của đồ án

Kết cấu của đồ án đợc chia làm ba phần chính

Phần I: Nghiên cứu nguyên lý làm việc của máy épkhuỷu EK2-6.3

Phần II: Tính toán thiết kế trục khuỷu và thân máy.Phần III: Thiết kế quy trình công nghệ gia công thânmáy, trục khuỷu

Mặc dù đã cố gắng tìm tòi và học hỏi song bản đồ án nàymới chỉ dừng lại ở mức tập thiết kế của một sinh viên ngành Cơkhí chế tạo máy nên chắc chắn còn nhiều sai sót Rất mong cácthầy cô và các bạn đồng nghiệp góp ý

Chúng em xin chân thành cám ơn thầy Đinh Đắc Hiến, làngời đã trực tiếp hớng dẫn chúng em trong suốt quá trình thựctập và làm đồ án, cùng các thầy cô ở bộ môn công nghệ đã nhiệttình chỉ bảo chúng em hoàn thành tốt đồ án này

đơn động là loại máy ép vạn năng, thực hiện đợc nhiều nguyêncông trong công nghệ dập tấm, nh cắt hình, đột lỗ, dập sâu,uốn v.v…

Đặc điểm chung của loại máy ép này là dùng cơ cấu tay quaythanh truyền, trong truyền động cơ khí để biến đổi chuyển

động quay của trục khuỷu thành chuyển động đi lại của đầu

tr-ợt Máy chỉ có một đầu trợt mang khuôn trên chuyển động đi lạinên đợc gọi là máy ép đơn động

Do những yêu cầu sử dụng khác nhau trong công nghệ, thânmáy, ngời ta chia ra làm hai kiểu, thân hở và thân kín

Kiểu thân hở dạng chữ C có u điểm là mở rộng đợc phạm vi

đa phôi cả ba phía vào bàn máy Kiểu này thờng có lực dậpkhông lớn hơn 100 tấn, còn khi yêu cầu những lực dập lớn hơnnữa ngời ta dùng kiểu máy thân kín Thuật ngữ “kín” chỉ làphân biệt thân máy theo dạng bên ngoài hình chữ C Thân máy

đợc liên kết với nhau bằng kết cấu hàn hoặc bu lông giằng Kiểuthân kín có độ cứng vững cao, thân máy ít biến dạng khi có tảitrọng Sản phẩm dập ra có độ chính xác cao Việc đa phôi liệuvào bàn máy thực hiện cả hai phía trớc và sau

Ngoài việc phân loại trên, thân máy còn chia ra kiểu một trụ

và hai trụ

Thân máy kiểu một trụ là dạng máy có bộ phận truyền độngnằm về một phía của thân máy (hình 1.a) Biên máy mang đầutrợt lắp ở đầu cuối trục lệch tâm hay nói cách khác là biên máymang đầu trợt nằm ngoài gối đỡ của thân máy, ngời ta gọi máy

có trục công-sôn Nhợc điểm của thân máy kiểu một trụ là độcứng vững của trục chính kém

Thân máy kiểu hai trụ, là loại máy có bộ phận truyền động,

bố trí cả hai phía của thân máy (hình 1.b) Biên máy mang đầutrợt nằm ở giữa hai gối đỡ của thân máy nên độ cứng vững củatrục chính cao Thân máy kiểu hai trụ thờng có kiểu thân

nghiêng đợc có u điểm là sản phẩm sau khi dập rời khỏi lòngkhuôn, đợc rơi ra theo chiều nghiêng của thân máy

Trong thực tế sản xuất cần lu ý rằng: khi tính toán lực chonhững nguyên công dập cắt, đột lỗ, thực hiện trên máy ép kiểuthân hở một trụ hoặc hai trụ, thì lực đó phải tính nhỏ hơn lựcdanh nghĩa từ 25-30%

Việc chọn khe hở giữa chầy và cối thực hiện trên các thânmáy kiểu trên, cũng phải chọn lớn hơn so với các máy thân kín

2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc:

Máy ép khuỷu đơn động hiện nay đang chiếm một tỷ lệ lớntrong ngành gia công áp lực, nó đa dạng về kiểu máy, phong phú

về chủng loại, mức độ hiện đại ngày càng tiến bộ, hình dángcông nghiệp ngày càng đổi mới, nhng nhìn chung về cơ bản

đều có một nguyên tắc chuyển động giống nhau

Qua sơ đồ động (hình 2) ta thấy từ động cơ 1 bánh đai 2qua dây đai đến bánh đà 3 Bánh đà có lắp cố định với trụctrung gian truyền chuyển động cho bánh răng 4 và 5 ở khâu

c)

Hình 1.1: Máy ép một

khuỷu đơn động a- Thân hở một trụ b- Thân hở hai trụ nghiêng đ ợ c c- Thân kín

này có liên kết với trục khuỷu 6 bằng cơ cấu ly hợp Trục khuỷu nốivới đầu trợt 7 bằng biên 8 và đợc định hớng trên hai đờng trợt 9.

Đầu cuối của trục khuỷu có cơ cấu hãm 10 để dừng đầu trợt ở

điểm chết trên khi máy không làm việc Khuôn dới lắp trên tấmlót khuôn 11 đã đợc cố định với thân máy

Thân máy là một chi tiết bằng gang đúc liền, có độ cứngvững cao, hoàn toàn chịu tác dụng của lực dập và không làm ảnhhởng đến nền móng nhà xởng

Máy ép một khuỷu đơn động là loại máy ép truyền động cơkhí Nguyên tắc làm việc của máy là dùng cơ cấu tay quay thanhtruyền để biến đổi chuyển động quay của trục khuỷu thànhchuyển động đi lại của đầu trợt Lực ép do cơ cấu trên tạo nên.Cơ cấu này có u điểm, sử dụng bền, điều khiển đơn giản,nên đợc ứng dụng rộng rãi trong các máy ép cơ khí dùng trongngành gia công áp lực

1 2

3

4

5 6

7

8 9 10

11

Hình 2: Sơ đồ động máy ép khuỷu đơn động.

Phần Ii

Tính toán thiết kế trục khuỷu và thân máy

I Tính toán sơ bộ trục khuỷu:

Đối với máy ép khuỷu PH < 200 T

do = 14  √P H +0,02(cm)

Trong đó:

PH: lực ép danh nghĩa của máy (MN)

Đối với máy ép khuỷu 6.3T ta có: PH = 6.3 T = 0.063 MNVậy ta có:

Do = 14  √ 0.063+0.02 = 4.0 (cm)

Theo bảng tính toán ta có các thông số của trục khuỷu:

Chọn theo dãy tiêu chuẩn Dtx = 25 mm

Chiều dài rãnh then xoay: L= 3 dtx

Trong đó: L chiều dài then xoay phần làm việc với trục khuỷu:

L = 3  25 = 75 (mm)

II Tính toán thân máy:

Máy ép có lực ép danh nghĩa PH > 160 T thì phải tính

đầy đủ về sức bền của thân máy, cùng độ cứng vững, kết cấucủa thân máy bằng thép hàn, khi chịu lực danh nghĩa PH > 160

T Tính thân máy là công việc thiết kế mà cần thiết là kiểm tracác tiết diện chịu tải nguy hiểm về chịu lực và độ cứng vững ởdiện tích ngang là nguy hiểm nhất nh hình vẽ:

Đối với thân máy đúc bằng gang:

PH là lực ép danh nghĩa của máy tính bằng Kg

a  0,09  √ 6300 = 7,1 thông thờng a  8 mm đối với máy

khuỷu Chiều dài L của biên là khoảng cách giữahai tâm của hai

ổ bi ở hai đầu biên bên trên và bên dới Khi đầu trợt chuyển độngqua lại ,có hai vị trí ở đó tâm biên và tâm trục khuỷu cùng trênmột đờng trục Ngời ta gọi hai vị trí này là điểm chết trên và

điểm chết dới

Khoảng cách giữa hai vị trí đó là hành trình toàn phần Scủa đầu trợt và S =2R là một trị số không đổi Mỗi vòng quaycủa trục khuỷu đầu trợt thực hiện đợc hai hành trình .Hànhtrình đi xuống và hành trình đi lên Trong thuyết minh máy ng-

ời ta ghi trị số hành trình của đầu trợt Ta hiểu đó là hànhtrình toàn phần theo một hớng chuyển động

Phần hành trình của đầu trợt, ở đó thực hiện một nguyêncông công nghệ gọi là hành trình làm việc kí hiệu là S

Góc quay của trục khuỷu tơng ứng với hành trình làm việcgọi là góc làm việc của trục khuỷu Góc này đợc tính từ 5o – 30o

Trong thực tế sản xuất ta thờng phải tính giá trị của S.Muốn tính ta áp dụng công thức sau:

ới Do đó S cũng phải tính từ điểm chết dới ngợc chiều với chiềuquay của trục khuỷu Hệ số  là hệ số chiều dài của biên  =

R

L .

Để đơn giản trong việc tính toán ngòi ta tính sẵn các giátrị của f phụ thuộc vào  và  Biết giá trị của của f ta chỉ đemnhân với R là tính đợc giá trị của S

Trong trờng hợp hệ số  khó xác định ta có thể tính theotrị số trung bình  0.14 – 0.16

Đối với máy ép khuỷu EK2 – 6.3 ta có R= 22.5 mm góc làmviệc của trục khuỷu  = 30o ; tỷ số  = 0.1 Tìm gia trị của f chotrong bảng 1.3 ta có f = 0.146 Nh vậy khoảng hành trình làmviệc tìm đợc:

S = Rf = 22.5  0.146 = 3.285 mm

IV Tốc độ đầu trợt:

Sau một vòng quay của trục khuỷu, đầu trợt đi qua hai vịtrí ĐCT và ĐCD Qua mỗi vị trí đầu trợt thay đổi chiều chuyển

động Giai đoạn bắt đầu dập đầu trợt có một trị số tốc độ nào

đó ,sau giảm dần tới 0 Tốc độcủa đầu trợt phụ thuộc vào bánkính lệch tâm R vị trí góc làm việc và số vòng quay của trụckhuỷu Tốc độ lớn nhất của đầu trợt đợc tính bằng công thức: V= 0.105  R  n (m/s)

Tốc độ này tơng ứng với góc làm việc của trục khuỷu khi 

= 82o - 85o Trong công thức n là số lần hành trình của đầu trợtghi trong thuyết minh tính bằng phút

V Số hành trình của đầu trợt và hệ số sử dụng số hành

trình:

Số hành trình của đầu trợt , ta hiểu là số lần hành trìnhcủa đầu trợt chuyển động xuống dới , tính trong một phút

Số hành trình của đầu trợt ghi trong thuyết minh của máy

đợc tính cho chế độ làm việc liên tục một phút Trong trờng hợpmáy làm việc ở chế độ dập nhát một ,thì số hành trình từngnhát đó trong một phút ,gọi là số hành trình sử dụng

Số hành trình sử dụng là một chỉ tiêu làm việc rất quantrọng ,nó tính tới năng suất và mức độ tự động hoá của máy Để

so sánh đợc mức độ tự động ,ngời ta đa ra một hệ số và gọi là

hệ số ‘sử dụng số hành trình’ kí hiệu p Nếu gọi số hành trìnhghi trong thuyết minh là nm và số hành trình sử dụng là np Ta có

hệ số sử dụng số hành trình:

p =

n p

n m

Thực tế hệ số sử dụng số hành trình phụ thuộc vào mức độ

tự động hoá, nh đa phôi tự động, trọng lợng và hình dáng củasản phẩm dập, tổ chức nơi làm việc của công nhân, mà hệ số

sử dụng p dao động trong phạm vi rất rộng Trị số p nằm trongkhoảng 0.2 – 0.25 thờng chỉ đạt 0.2

VI Công cho phép của máy:

Một thông số năng lợng quan trọng của máy ép là công đểhoàn thành một nguyên công sau một hành trình làm việc của

đầu trợt Đại lợng lớn nhất của công gọi là công cho phép

Công cho phép của máy chủ yếu phụ thuộc vào đặc tínhcủa bánh đà và động cơ điện Trong máy ép cơ khí bánh đà

và động cơ điện là một hệ thống đồng nhất Bánh đà làmnhiệm vụ tích luỹ công để sản ra trong thời gian dập, đồng thờicòn làm nhiệm vụ bảo vệ động cơ khi có xung lực Ngợc lại,

động cơ làm nhiệm vụ phục hồi công mà bánh đà đã mất đigiữa hai lần dập

Trong thời gian bánh đà sinh công thì bánh đà và động cơ

đều giảm thấp vòng quay đi một lợng Lợng vòng quay giảm đinày đợc giới hạn bằng sự nóng lên của động cơ Do đó công lớnnhất, mà bánh đà có thể sinh ra, trong một khoảng thời giangiữa hai lần dập đợc giới hạn bằng điều kiện phát nhiệt của

động cơ

Trong thực tế sử dụng có trờng hợp ta đã gặp là khi máy

đang làm việc, bánh đà mất đi đáng kể một số vòng quay chỉsau một vài hành trình của đầu trợt Động cơ điện bị nóng lên,bánh đà quay chậm dần và dừng hẳn Nh vậy ta nói là công cầnthiết để dập lớn hơn công cho phép của động cơ, hay nói cáchkhác là số lần dập chọn cho nguyên công ấy hơi cao

Do đó muốn đảm bảo đợc năng suất khi sử dụng phải lu ý

đến đièu kiện làm việc của động cơ

Nếu biết công suất của động cơ lắp trên thân máy côngcho phép đợc tính theo công thức sau:

A=

5100ìN

n m ìp (Kgm)

(công thức đã tính 20% an toàn cho công suất động cơ)

A – tổng các công tiêu hao của máy

N- công suất thực của động cơ lắp trên máy kW

VII Những thông số kích thớc:

Một thông số kích thớc quan trọng của máy là chiều cao kínhay không gian lắp khuôn chiều cao kín (H) xác định khoảngcách lớn nhất giữa bàn và đầu trợt ở vị trí thấp nhất , khi hànhtrình lớn nhất Khoảng cách giữa bàn máy và đầu trợt có thể

điều chỉnh đợc để cho phép gá lắp trên máy với những chiềucao khuôn khác nhau

Kích thớc tấm lót khuôn (bàn phụ) tính từ phải sang trái,theo mặt trớc máy và trớc ra sau, dùng để xác định kích thớc củakhuôn trên mặt phẳng

Những máy ép có hành trình cố định ,giới hạn thay đổichiều cao kín của khuôn , chỉ xác định bằng trị số điều chỉnhchiều dài biên Chiều cao kín lớn nhất của khuôn:

Hkh(max) = H- h

Hkh(min) = H- h - B

H – chiều cao kín ghi trong thuyết minh

h- chiều dày tấm lót khuôn (bàn giả)

B – khoảng điều chỉnh của biên

Phần Iii

Tính toán thiết kế quy trình công nghệ gia công

trục khuỷu và thân máy

- Trục khuỷu thuộc bộ phận ly hợp của máy ép một khuỷu đơn

động Trong các máy ép cơ khí, để biến đổi chuyển độngquay của trục khuỷu thành chuyển động tịnh tiến của đầu trợt,ngời ta áp dụng chủ yếu cơ cấu tay quay thanh truyền (khuỷubiên) Mỗi vòng quay của trục khuỷu đầu trợt thực hiện 2 hànhtrình đi lên và đi xuống

- Trục khuỷu có nhiệm vụ truyền chuyển động từ bánh đai

đến đầu trợt

- Do yêu cầu làm việc của máy, nên trục khuỷu chịu tải trọngthay đổi theo cờng độ, theo hành trình gia công Vì vậy cấutạo của trục khuỷu phải đảm bảo những yêu cầu sau đây:

+ Tính chống mài mòn và hệ số ma sát bé trong điềukiện nhiệt độ cao và bôi trơn không đầy đủ

+ Đủ sức bền để làm việc

+ Tính chịu va đập tốt

- Về cấu tạo đối với máy ép trục khuỷu EK2-6.3, không yêu cầucao về độ chính xác của trục (bề mặt yêu cầu cao nhất là cấpchính xác 6)

- Dựa vào những yêu cầu trên và căn cứ vào chế độ làm việccủa trục khuỷu, ta chọn vật liệu để chế tạo trục là thép 45 Thép

45 có các thành phần hoá học nh sau:

Mác

thép C Mn Si maxP, maxS, maxCr, maNi,

xC45 0.42–

0.50 0.50-0.80 0.17-0.37 0.04 0.04 0.25 0.25

II Phân tích tính công nghệ trong kết cấu:

- Các bề mặt trên trục có khả năng gia công bằng dao thôngthờng

- Đờng kính cổ trục giảm dần về hai đầu: L/D < 10 đảm bảo

độ cứng vững cho trờng hợp gia công bằng nhiều dao

- Kết cấu của trục phù hợp cho gia công chép hình trên máy thuỷ lực

- Vì yêu cầu đối với máy EK2-6.3 không cao, nên hình dạng trục đơn giản, dễ chế tạo trong sản xuất

- Kết cấu rãnh then hở, nâng cao năng suất gia công

N = N1.m(

100)

ở đây: N - số chi tiết đợc sản xuất trong một năm;

N1- số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm;m- số chi tiết trong một sản phẩm;

- số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)

Nếu tính đến số % phế phẩm chủ yếu trong các phân xởng

Q - trọng lợng của chi tiết (kG);

 - trọng lợng riêng của vật liệu (thép = 7.852 kG/dm3)

V - thể tích của chi tiết (dm3)

Nên: Q = 0.972645  7.852 = 7.637  7.64 (kG)

Theo bảng 2 (Sách TKĐACNCTM năm 2000; trang 13), với sản ợng hàng năm của chi tiết là 220 chi tiết/năm ta có dạng sản xuất

l-là dạng sản xuất hàng loạt vừa

IV Xác định phơng pháp chế tạo phôi:

- Phôi rèn thờng dùng trong sản xuất hàng loạt vừa, do đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo chất lợng sản phẩm, cũng

nh đảm bảo năng suất cao trong quá trình chế tạo máy

C1 – giá thành một tấn phôi: C1 = 5000000 (đồng)

K1; K2; K3; K4; K5 – các hệ số phụ thuộc vào cấp chính xác; độphức tạp của phôi; vật liêu; trọng lợng và sản lợng phôi

K1 = 11.1; K2 = 1.21 (đối với thép cacbon); K3 = 0.7  1.45;

K4 = 0.38 (đối với trọng lợng phôi 10 kG)

K5 = 1 (đối với sản lợng phôi 100500 chiếc)

Q = 13 kG: trọng lợng của phôi

q = 7.637 kG: trọng lợng của chi tiết

S = 900000 (đồng): giá thành 1 tấn phôi phế phẩm

Vậy ta có:

2 Phơng pháp gia công:

Dạng sản xuất ở đây là hàng loạt vừa, muốn chuyên môn hoá cao để có thể đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất Việt Nam thì đờng lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công (ít bớc công nghệ trong một nguyên công) ở đây ta dùng các loại máy vạn năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo

3 Lập tiến trình công nghệ:

Nguyên công 1: Phay hai mặt đầu

Nguyên công 2: Khoan 2 lỗ tâm

Nguyên công 3: Tiện thô cổ chính

Nguyên công 4: Tiện thô cổ biên

Nguyên công 5: Tôi cải thiện

Nguyên công 6: Tiện tinh cổ chính

Nguyên công 7: Tiện tinh cổ biên

Nguyên công 8: Kiểm tra độ song song giữa cổ chính và cổ biên

Nguyên công 9: Khoan lỗ 10.

Nguyên công 10: Phay mặt phẳng gờ trục

Nguyên công 11: Phay rãnh then R9 và R5

Nguyên công 12: Khoan lỗ then xoay

Nguyên công 13: Khoan 3 lỗ 5

Nguyên công 14: Tarô tay 3 lỗ M6

Nguyên công 15: Tổng kiểm tra

VI Thiết kế nguyên công:

1 Nguyên công 1: Phay hai mặt đầu, khoan 2 lỗ tâm.

 Định vị: chi tiết gia công đợc định vị bằng hai khối Vngắn hạn chế 4 bậc tự do Mặt bậc của trục khuỷu đợc tỳsát vào khối V1 để hạn chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục Nhvậy chi tiết gia công đợc hạn chế 5 bậc tự do

 Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng 2 mỏ kẹp thẳng gócvới khối V so với trục khuỷu Phơng của lực kẹp vuông góc vớikích thớc thực hiện.

 Chọn máy: theo bảng 5.11 – Sổ tay gia công cơ ta chọn

đợc loại máy phay ngang 6H82 của Liên bang Nga có Nm=7kW; n = 30  1500 (vòng/phút)

 Chọn dao: chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợpkim cứng: D=100mm; B= 50 mm; số răng Z=8 răng (theobảng 4.95 - STCNCTM)

2 Nguyên công 2: Khoan 2 lỗ tâm

 Định vị: chi tiết gia công đợc định vị bằng hai khối Vngắn hạn chế 4 bậc tự do Mặt bậc của trục khuỷu đợc tỳsát vào khối V1 để hạn chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục Nhvậy chi tiết gia công đợc hạn chế 5 bậc tự do

 Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng 2 mỏ kẹp thẳng gócvới khối V so với trục khuỷu Phơng của lực kẹp vuông góc vớikích thớc thực hiện

 Chọn máy: theo bảng 24 – Thiết kế đồ án Công nghệ

chế tạo máy ta chọn đợc loại máy khoan tâm hai đầu

BC-150 của Liên bang Nga có Nm=3 kW; n = 620  1365(vòng/phút)

 Chọn dao: ta chọn mũi khoan tâm 6 II GOST 6694-53: d = 6mm; chiều dài L = 85 mm; chiều dài phần khoan sâu l= 8

mm (theo bảng 6-9 trang 371 Sổ tay CNCTM loại 1 tập)

530

S n

S

n

3 Nguyên công 3: Tiện thô cổ chính và các cổ trục còn lại (trừ

cổ biên)

 Định vị: chi tiết đợc định vị trên hai mũi tâm trong đó cómột mũi tâm tuỳ động và dùng chốt tỳ vào mặt đầu Nhvậy chi tiết đã đợc hạn chế 5 bậc tự do

 Kẹp chặt: để kẹp chặt và truyền mô men xoắn ta dùngtốc kẹp cong

 Chọn máy: ta chọn máy tiện vạn năng T620 do Việt Nam sảnxuất dựa theo mẫu 1K62 của Liên Xô (cũ) có công suất độngcơ chính Nm=7 kW (theo bảng 5.4 Sổ tay Gia công cơ);phạm vi tốc độ trục chính: n = 12.5  2000 vòng/phút

 Chọn dao: dùng dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

4 Nguyên công 4: Tiện thô cổ biên

 Định vị: chi tiết đợc định vi trên hai khối V ngắn (hạn chế

4 bậc tự do); mặt đầu chi tiết tì vào chốt tì (hạn chế 1bậc tự do) Nh vậy chi tiết đã đợc hạn chế 5 bậc tự do Haikhối V đợc gá để cho tâm của trục cổ chính lệch đi so với

đờng tâm trục chính máy tiện một khoảng đúng bằngkhoảng lệch tâm giữa cổ chính và cổ biên là: e = 22.5mm

 Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng 2 mỏ kẹp thẳng gócvới khối V so với trục khuỷu Phơng của lực kẹp vuông góc vớikích thớc thực hiện

 Chọn máy: ta chọn máy tiện vạn năng T620 do Việt Nam sảnxuất dựa theo mẫu 1K62 của Liên Xô (cũ) có công suất động

n S

cơ chính Nm=7 kW (theo bảng 5.4 Sổ tay Gia công cơ);phạm vi tốc độ trục chính: n = 12.5  2000 vòng/phút.

 Chọn dao: dùng dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

5 Nguyên công 5: Tôi cải thiện

6 Nguyên công 6: Tiện tinh cổ chính

 Định vị: chi tiết đợc định vị trên hai mũi tâm trong đó cómột mũi tâm tuỳ động và dùng chốt tỳ vào mặt đầu Nhvậy chi tiết đã đợc hạn chế 5 bậc tự do

 Kẹp chặt: để kẹp chặt và truyền mô men xoắn ta dùngtốc kẹp cong

 Chọn máy: ta chọn máy tiện vạn năng T620 do Việt Nam sảnxuất dựa theo mẫu 1K62 của Liên Xô (cũ) có công suất độngcơ chính Nm=7 kW (theo bảng 5.4 Sổ tay Gia công cơ);phạm vi tốc độ trục chính: n = 12.5  2000 vòng/phút

 Chọn dao: dùng dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

7 Nguyên công 7: Tiện tinh cổ biên

 Định vị: chi tiết đợc định vi trên hai khối V ngắn (hạn chế

4 bậc tự do); mặt đầu chi tiết đợc tì sát vào mâm xoay

W

W

n S

(hạn chế 1 bậc tự do) Nh vậy chi tiết đã đợc hạn chế 5 bậc

tự do Hai khối V đợc gá để cho tâm của trục cổ chínhlệch đi so với đờng tâm trục chính máy tiện một khoảng

đúng bằng khoảng lệch tâm giữa cổ chính và cổ biên là:

e = 22.5 mm

 Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng 2 mỏ kẹp thẳng gócvới khối V so với trục khuỷu Phơng của lực kẹp vuông góc vớikích thớc thực hiện

 Chọn máy: ta chọn máy tiện vạn năng T620 do Việt Nam sảnxuất dựa theo mẫu 1K62 của Liên Xô (cũ) có công suất độngcơ chính Nm=7 kW (theo bảng 5.4 Sổ tay Gia công cơ);phạm vi tốc độ trục chính: n = 12.5  2000 vòng/phút

 Chọn dao: dùng dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

 Kiểm tra: dùng đồng hồ đo cho rà suốt chiều dài cổ biên,

đọc và ghi hai chuyển âm và dơng lớn nhất Bằng tính toán

ta sẽ đợc độ không song song giữa cổ biên và cổ chính;yêu cầu  0.08

W

W

n S

định vị 6 bậc tự do.

 Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng 2 mỏ kẹp thẳng gócvới khối V so với trục khuỷu Phơng của lực kẹp vuông góc vớikích thớc thực hiện

 Chọn máy: dùng máy khoan cần 2H125 của Việt Nam có

Nm=2.2 kW; đờng kính lớn nhất khoan đợc: D = 25 mm;

1 – trang 319)

10 Nguyên công 10: Phay mặt phẳng gờ trục

 Định vị: Chi tiết đợc định vị bằng hai khối V ngắn hạn chế

4 bậc tự do; mặt bậc của trục đợc tì sát vào khối V2 hạnchế bậc tự do tịnh tiến dọc trục; dùng chốt trám đặt vào lỗ

10 hạn chế bậc tự do xoay quanh đờng tâm cổ chính.Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do.

 Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng 2 mỏ kẹp thẳng gócvới khối V so với trục khuỷu Phơng của lực kẹp vuông góc vớikích thớc thực hiện

 Chọn máy : Máy phay vạn năng: 6H82; Nm=7 kw, số cấp tấc

độ 18, phạm vi tốc độ : (30¿1500) vòng/phút

 Chọn dao: Dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh hợp kimcứng, đờng kính dao D = 160, B = 22; d = 50; số răngZ=12 răng (theo bảng 4.85 STCNCTM tập 1 – trang 367)

 Định vị: chi tiết gia công đợc định vị bằng hai khối Vngắn hạn chế 4 bậc tự do Mặt bậc của trục khuỷu đợc tỳsát vào khối V1 để hạn chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục.Dùng chốt tỳ đặt vào mặt phẳng gờ trục để hạn chế bậc

tự do xoay xung quanh tâm cổ chính Nh vậy chi tiết giacông đợc hạn chế 6 bậc tự do Ngoài ra ta còn dùng thêmchốt tỳ phụ để làm tăng độ cứng vững

 Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng 2 mỏ kẹp thẳng gócvới khối V so với trục khuỷu

 Chọn máy: Dùng máy phay vạn năng 6H82 của liên bang Nga ;

Nm=7 kw, số cấp tấc độ 18, phạm vi tốc độ : (30¿1500)vòng/phút (theo bảng 5.11 Sổ tay gia công cơ)

n

S

n

 Chọn dao: dùng dao phay rãnh then liền khối P6M5, theobảng 4-75 Sổ tay CNCTM ta có:

- Phay rãnh then R9: d = 18 mm; l = 19 mm; L = 79 mm;Z= 4 răng

- Phay rãnh then R5: d = 10 mm; l = 12 mm; L = 62 mm;Z= 4 răng

 Định vị: chi tiết gia công đợc định vị bằng hai khối Vngắn hạn chế 4 bậc tự do Mặt bậc của trục khuỷu đợc tỳsát vào khối V2 để hạn chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục;dùng chốt trám đặt vào lỗ 10 để hạn chế bậc tự do xoayquanh đờng tâm cổ chính Nh vậy chi tiết đợc định vị 6bậc tự do

 Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng 2 mỏ kẹp thẳng gócvới khối V so với trục khuỷu

 Chọn máy: theo bảng 5.11 (Sổ tay gia công cơ) ta chọn dùngmáy máy phay ngang 6H82 của Liên bang Nga có Nm=7 kW;

n = 30  1500 (vòng/phút)

 Chọn dao: Mũi khoan ruột gà bằng thép gió, đuôi côn, loạidài; đờng kính d = 25 mm; chiều dài L = 305 mm; chiềudài phần làm việc l =205 mm (theo bảng 4.42 STCNCTMtập 1 – trang 328)

13 Nguyên công 13: Khoan 3 lỗ 5

 Định vị: chi tiết gia công đợc định vị bằng hai khối Vngắn hạn chế 4 bậc tự do Mặt bậc của trục khuỷu đợc tỳsát vào khối V1 để hạn chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục.Dùng chốt trám đặt vào lỗ 10 để hạn chế bậc tự do xoayquanh trục Nh vậy chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do

 Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng 2 mỏ kẹp thẳng gócvới khối V so với trục khuỷu

 Chọn máy: theo bảng 5.11 (Sổ tay gia công cơ) ta chọn dùngmáy máy phay ngang 6H82 của Liên bang Nga có Nm=7 kW;

n = 30  1500 (vòng/phút)

 Chọn dao: ta chọn mũi khoan ruột gà đuôi trụ loại ngắn bằng thép gió: d = 5.5 mm; chiều dài L = 95 mm; chiều dàilàm việc l0= 60 mm (theo bảng 4.47 STGCC – trang 364)

 Định vị: chi tiết gia công đợc định vị bằng hai khối Vngắn hạn chế 4 bậc tự do Mặt bậc của trục khuỷu đợc tỳsát vào khối V1 để hạn chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục Nhvậy chi tiết đợc định vị 5 bậc tự do

Để xác định vị trí chính xác giữa 3 lỗ M6 và lỗ then xoay

n n

25 ta dùng bạc thay nhanh có gắn chốt trám lắp vào lỗthen xoay 25 (định vị không cho bạc xoay so với trục).

 Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng 2 mỏ kẹp thẳng gócvới khối V so với trục khuỷu

 Chọn dao: dùng tarô ngắn có cổ dùng cho ren hệ mét (bớclớn): bớc ren p = 1 mm; đờng kính d = 6 mm; chiều dài L =

72 mm; chiều dài phần làm việc l = 22 mm

Kiểm tra các yêu cầu của trục khuỷu:

- Độ không song song giữa cổ chính và cổ biên: yêu cầu  0.08

- Độ không đồng tâm giữa hai cổ trục chính yêu cầu  0.03

- Kiểm tra chất lợng các bề mặt gia công

ViI Tính toán lợng d bề mặt cổ biên 60, R Z = 20 (m):

S

A A

A - A

3 lỗ M6

20

Cấp chính xác phôi cấp I (vì dạng sản xuất là hàng loạt vừa,chi tiết rèn khuôn dạng trục có hình dạng đơn giản) khối lợngphôi 7.64 kG; vật liệu thép 45 Quy trình công nghệ gồm 2 bớc:tiện thô và tiện tinh.

Đờng kính danh nghĩa của cổ biên 60−0 076−0 030, cấp độ bóng 5.Theo bảng 1.70 (Sách STGCC) ta có cấp chính xác ứng với dungsai 46 m là cấp chính xác 8

Theo bảng 3.71 (trang 238 Sổ tay CNCTM tập1) ta có:

Rz = 200 m và T = 250 m Vậy Rz + T = 450 m

Sai số không gian tổng cộng của phôi: ph=√ ρ cv 2 +ρ lk 2 (chú

thích 2, bảng 1.14 Sổ tay gia công cơ)

Trong đó: cv là độ cong vênh của phôi đúc đợc tính nh sau:

cv=cv.l (đối với phôi cán kéo nguội tính theo bảng 1.2 - Sổ tay GCC)

cv là độ cong vênh đơn vị: cv=3 (bảng 1.14 Sổ tay gia công cơ)

l là chiều dài chi tiết đúc: l=67 mm

δ D

Sai số chuẩn c = 0.5d = 0.50.035 = 0.0175 (mm) = 17.5(m) (chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc thực hiện) ở

đây d là dung sai của đờng kính 56

II: sai số do độ nhám mặt chuẩn không đều

(Ky=0.06: là hệ số chính xác hoá, tra theo bảng 1.26 trang 28

- Dung sai tiện thô: 1= 400 m

- Dung sai tiện tinh: 2= 30 m

- Dung sai phôi: ph= 2600 m

Cột kích thớc giới hạn xác định nh sau:

- Xác định kích thớc giới hạn nhỏ nhất dmin bằng cách làm tròn

số của kích thớc tính toán theo hàng số có nghĩa của dung sai

- Xác định kích thớc giới hạn lớn nhất dmax bằng cách lấy kíchthớc giới hạn nhỏ nhất dmin cộng với dung sai:

+ Tiện tinh: dmax= 63.0 + 2.6 = 65.6 mm

2Zbmin = 63.0 – 61.0 = 2 mm2Zbmax = 65.6 – 61.4 = 4.2 mm

2Z0max - 2Z0min = 5.54 – 2.97 = 2.57 mm

phôi - 2 = 2.60 – 0.03 = 2.57 mm+ Sau tiện thô :

Tra lợng d cho các nguyên công còn lại:

- Lợng d gia công mặt đầu Zb= 2.1 mm (Bảng 1.51 Sổ tay Giacông cơ)

- Lợng d gia công mặt cổ chính Zb= 2.1 mm (Bảng 1.51STGCC)

- Lợng d gia công trục 62; 56: Zb= 2.2 mm (Bảng 1.51STGCC)

- Lợng d gia phần vai trục có kích thớc 65 mm là: Zb =2.2 mm(Bảng 1.51 STGCC)

ViII Tính chế độ cắt:

1 Nguyên công 1: Phay hai mặt đầu

 Chọn máy: theo bảng 5.11 – Sổ tay gia công cơ ta chọn

đợc loại máy phay ngang 6H82 của Liên bang Nga có Nm=7kW; n = 30  1500 (vòng/phút)

 Chọn dao: chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợpkim cứng T15K6: D=100mm; B= 50 mm; số răng Z=8 răng(theo bảng 4.95 - STCNCTM)

 Lợng d gia công Zb= 2.1 mm

 Chiều sâu cắt t = 2.1 mm

 Lợng chạy dao răng Sz = 0.18 mm/răng (theo bảng 5.125STCNCTM)

 Chọn máy: để có thể phay hai mặt đầu, theo bảng 24 –

Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy ta chọn đợc loại

máy khoan tâm hai đầu BC-150 của Liên bang Nga có Nm=3kW; n = 620  1365 (vòng/phút)

 Chọn dao: ta chọn mũi khoan tâm 6 II GOST 6694-53: d = 6mm; chiều dài L = 85 mm; chiều dài phần khoan sâu l= 8

mm (theo bảng 6-9 trang 371 Sổ tay CNCTM loại 1 tập)

+ K2= 0.85: hÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo chiÒu s©ulç.

+ K1= 1: hÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo m¸c vËt liÖumòi khoan

 Chän dao: dïng dao tiÖn g¾n m¶nh hîp kim cøng T15K6

4 Nguyên công 4: Tiện thô cổ biên

 Chọn máy: ta chọn máy tiện vạn năng T620 do Việt Nam sảnxuất dựa theo mẫu 1K62 của Liên Xô (cũ) có công suất độngcơ chính Nm=7 kW (theo bảng 5.4 Sổ tay Gia công cơ);phạm vi tốc độ trục chính: n = 12.5  2000 vòng/phút

 Chọn dao: dùng dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

 Lợng d gia công tổng cộng: 2Zb= 4.4 mm

 Chiều sâu cắt t = 1.65 mm

 Lîng ch¹y dao S = 0.6 mm/vßng (B¶ng 5-11, sæ tayCNCTM).

 Chän l¹i theo m¸y Sm = 0.6 mm/vßng

5 Nguyên công 5: Tôi cải thiện

ở đây ta chỉ cần tôi bề mặt để tăng độ cứng của bề mặttrục khuỷu

6 Nguyên công 6: Tiện tinh cổ chính

 Chọn máy: ta chọn máy tiện vạn năng T620 do Việt Nam sảnxuất dựa theo mẫu 1K62 của Liên Xô (cũ) có công suất độngcơ chính Nm=7 kW (theo bảng 5.4 Sổ tay Gia công cơ);phạm vi tốc độ trục chính: n = 12.5  2000 vòng/phút

 Chọn dao: dùng dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

7 Nguyên công 7: Tiện tinh cổ biên

 Chọn máy: ta chọn máy tiện vạn năng T620 do Việt Nam sảnxuất dựa theo mẫu 1K62 của Liên Xô (cũ) có công suất độngcơ chính Nm=7 kW (theo bảng 5.4 Sổ tay Gia công cơ);phạm vi tốc độ trục chính: n = 12.5  2000 vòng/phút

 Chọn dao: dùng dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

Trong đó, các hệ số và số mũ tra bảng 5-23 Sổ tay CNCTM:

8 Nguyên công 8: Kiểm tra độ song song giữa cổ chính và cổ

biên

 Định vị: chi tiết đợc định vị bằng 2 khối V ngắn tì vàohai cổ trục chính (hạn chế 4 bậc tự do); mặt bậc của chitiết tì vào mặt bên của khối V2 Chi tiết đã đợc định vị 5bậc tự do

 Kiểm tra: dùng đồng hồ đo cho rà suốt chiều dài cổ biên,

đọc và ghi hai chuyển âm và dơng lớn nhất Bằng tính toán

ta sẽ đợc độ không song song giữa cổ biên và cổ chính;yêu cầu  0.08

9 Nguyên công 9: khoan lỗ 10

 Chọn máy: dùng máy khoan cần 2H125 của Việt Nam có

Nm=2.2 kW; đờng kính lớn nhất khoan đợc: D = 25 mm;

Nm = 10 kW.

10 Nguyên công 10: Phay mặt phẳng gờ trục

 Chọn máy : Máy phay vạn năng: 6H82; Nm=7 kw, số cấp tấc

độ 18, phạm vi tốc độ : (30¿1500) vòng/phút

 Chọn dao: Dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh hợp kimcứng, đờng kính dao D = 160, B = 22; d = 50; số răngZ=12 răng (theo bảng 4.85 STCNCTM tập 1 – trang 367)

Chọn lại theo máy : Sm = 960 mm/ph

Theo bảng 5-180 STCNCTM ta có: công suất cắt N= 4.6 kW <

Nm = 7 kW

 Chọn máy: Dùng máy phay vạn năng 6H82 của liên bang Nga ;

Nm=7 kw, số cấp tấc độ 18, phạm vi tốc độ : (30¿1500)vòng/phút (theo bảng 5.11 Sổ tay gia công cơ)

 Chọn dao: dùng dao phay rãnh then liền khối P6M5, theobảng 4-75 Sổ tay CNCTM ta có:

- Phay rãnh then R9: d = 18 mm; l = 19 mm; L = 79 mm;Z=4 răng

- Phay rãnh then R5: d = 10 mm; l = 12 mm; L = 62 mm;Z= 4răng

knv= 1 (bảng 5.5 Sổ tay CNCTM): hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt của phôi

kuv= 1 (bảng 5.6 Sổ tay CNCTM): hệ số phụ thuộc vào vậtliệu của dụng cụ cắt

n t=1000.V t

π D =1000×10.793.14×18 = 190.9 vßng/phótChän sè vßng quay theo m¸y: nm= 190 vßng/phót

kMP: hÖ sè ®iÒu chØnh cho chÊt lîng cña vËt liÖu gia c«ng