Cơ sở công nghệ chế tạo máy - Phần 3 pdf

- Các bề mặt gia công của hộp không được có vấu lồi, lõm, phảI thuận lợi choviệc phảI gia công đồng thời nhiều dao.- Các lỗ trên hộp nên có kết cấu đơn giản, không nên có rảnh hoặc có dạ

Học trình iiiCông nghệ gia công chi tiết điển hìnhTrong chế tạo máy có nhiều các loại chi tiết gi công có thể tập hợp thànhmột số lớn các chi tiết và nhòm máy thành một số loại có hạn, có khả năng chuyển

từ quá trình công nghệ đơn chiếc thành quá trình công nghệ điển hình có dấu hiệuđặc trưng cho từng loạicó dấu hiệu đặc trưng cho từng loại - Những chi tiết cùngloại, cùng nhóm có chức năng và quy trình công nghệ tương tự nhau

Thực tế người ta phân loại chi tiết thành các dạng sau

1 Quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng hộp.

Trong tất cả các loại máy công cụ, máy phát động lực, máy đi biển các máychuyên dùng hộp số hộp giảm tốc…vv đều có chi tiết dạng hộp

Hộp là chi tiết cơ sở quan trọng của một sản phẩm, hộp bao gồm các chi tiếthình khối rỗng ( xung quanh có thành vách) làm nhiệm vụ chi tiết cơ sở để lắp cácđơn vị lắp (Cụm, bộ phận ) cảu các chi tiết khác lên nó, tạo tành một bộ phận máynhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó của máy

Đặc điểm của chi tiết dạng hộp là: Có nhiều thành vách, độ dày của chúngcũng khác nhau Trên mặt có nhiều mặt gi công với độ chính xác khác nhau vàcũng có nhiều bề mặt không gia công Có nhiều lỗ cần phảI gia công chính xác đểlắp ghép Tuỳ công dụng mà lỗ được chia ra

- Lỗ chính xác: Dùng để đỡ các đầu trục,: lỗ chính

- Lỗ không chính xác: Dùng để kẹp chặt các bộ phận với nhau, lỗ phụ

Hộp là chi tiết phức tạp khó gia công, khi chế tạo phải đảm bảo các yêu cầu

kỹ thuật khác nhau

1.1.Yêu cầu kỹ thuật chủ yếu khi tạp chi tiết dạng hộp.

Hộp có nhiều bề mặt chính xác như: mặt đáy, mặt lỗ, với độ chính xác khácao Ngoài các bề mặt trên, hộp còn có các bề mặt nắp đậy, lỗ bắt bu lông…với độchính xác không yêu cầu cao

Những yêu cầu kỹ thuật cơ bản của hộp gồm:

Độ không phẳng và độ không song song của bề mặt chính trong khoảng 0.05 0.1mm trên toàn bộ chiều dài, độ nhám bề mặt Ra = 5 - 1.25 (Cấp 5 đến cấp 7)

Các lỗ có độ chính xác cấp 1 3, độ nhám bề mặt Ra = 2.5 0.63, đôI khi đạtđược Ra = 0.32 - 0.16 Sai số hình dáng là lỗ 0.5 - 0.7 dung sai đường kính lỗ (0.5 -0.7)ọD

- Dung sai koảng cách tâm giữa các lỗ phụ thuộc vào chức năng của nó Nếu lỗlắp trục bánh răng thì dung sai = 0.02 - 0.1mm Dung sai độ không song bằng bằngdung sai koảng cách tâm Độ không vuông góc của các tâm lỗ khi lắp bánh răngcôn và trục vít là 0.02 -0.06mm

- Dung sai độ không đồng tâm của lỗ bằng 1/2 dung sai đường kính lỗ nhỏ nhất

- Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ trong khoảng 0.01 - 0.05mm trên100mm bán kính

1.2.Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết hộp.

Tính công nghệ của chi tiết dạng hộp không những ảnh hưởng đến khốilượng lao động để chế tạo hộp, mà còn ảnh hưởng tới việc tiru hao vật liệu, vì vậynhay từ khi thiết kế phảI chú ý đến kết cấu chi tiết

- Hộp phải đủ cứng vững khi gia công không bị biến dạng và có thể dùng chế tạocăt cao, năng suất cao

- Các bề mặt làm chuẩn phảI có đủ diện tích nhất định, phảI cho phép thực hiệnnhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và phảI cho phép thực hiện qúatrình gá đặt nhanh

- Các bề mặt gia công của hộp không được có vấu lồi, lõm, phảI thuận lợi choviệc phảI gia công đồng thời nhiều dao.

- Các lỗ trên hộp nên có kết cấu đơn giản, không nên có rảnh hoặc có dạng địnhhình, bề mặt lỗ không được đứt quảng, các lỗ đồng tâm nên có đường kính giảmdần vào phía trong Lỗ nên ngắn và thông suốt

- Không nên bố trí lỗ nghiêng so với mặt phẳng của vách để khi gia công tránhhiện tượng dao đi lệch hướng

- Các lỗ kẹp chặt phảI là lỗ tiêu chuẩn

1.3.Vật liệu phôi.

Vật liệu chế tạo chi tiết dạng hộp thường là gang xám, thép đúc, hộp kimnhôm và thép tấm hàn Tuỳ theo điều kiện làm việc, số lượng chi tiết mà phôI đượcchế tạo bằng nhiều cách khác nhau

- Phôi đúc: Gồm cả gang, thép, hợp kim nhôm là những loại phôI phổ biếnnhất để chế các chi tiết dạng hộp PhôI đúc thường được thực hiện bằng cácphương pháp sau:

+ Đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay

+ Dùng mẫu kim loại, khuôn cát, làm khuôn bằng máy, đạt độ chínhxác năng suất cao, luợng dư gia công nhỏ Phù hợp sản xuất hành loạt hàngkhối

+ Đúc trong khuôn vỏ mỏng đạt độ chính xác cao (0.3 - 0.6)mm tínhchất cơ học tốt, phương pháp này phù hợp với các chi tiết hộp cỡ nhỏ

+ Đúc áp lực: Các chi tiết nhỏ, hình thù phức tạp Phôi đúc có một sốkhuyết tật nếu tính công nghệ không tốt, vật đúc có ứng suất dư

- Phôi hàn: Chế tạo từ thép tấm rồi hàn thành hộp, thời gian chuẩn bị phôinhanh Nhưng có ứng suất dư sau khi gia công

- PhôI dập: Được dùng với các chi tiết hộp cỡ nhỏ, có hình thù đơn giản ởdạng sản xuất loạt lớn, khối PhôI có cơ tính tốt, năng suất cao

1.4.Quy trình công nghệ gia công chi tiết hộp.

a) Chuẩn định vị: Gia công hộp chủ yếu gia công các bề mặt lỗ Để gia công đượcnhiều lõ khác nhau qua các giai đoạn gia công thô tinh v…v Cần chọn chuẩn tinhthống nhất Chuẩn tinh thống nhất thường là mặt phẳng đáy ( hoặc mặt khác) cùngvới hai lỗ chuẩn tinh phụ vuông góc với mặt phẳng đó Lỗ chuẩn phụ phải gia côngtinh đến đọ chính xác cấp 7 (H7), với khoảng cách 2 lỗ càng xa càng tốt

Khi dùng chuẩn thống nhất chi tiết được định vị , đủ 6 bậc tự do Mặt phẳngđịnh vị 3 bậc tự do, 1 lỗ định vị 2 bậc tự do bằng chốt trụ ngắn và chốt trám định vịnốt bậc tự do còn lại trên bề mặt lỗ thứ hai Có thể dùng lõ sau này bắt chặt (bulông nền) để làm lỗ chuẩn.Tuy nhiên không phải lúc nào cũng dùng được cách đó,

mà có thể dùng rãnh trượt mang cá, lỗ đã gia công chính xác của hộp để khống chébậc tự do còn lại

Hình vẽ

Với cách chọn chuẩn thống nhất cho phép gá đặt chi tiết qua nhiều nguyêncông với nhiều đồ gá, tránh sai số tích luỹ do việc thay đổi chuẩn gây nên

Để gá đặt gia công chuẩn tinh thống nhất cần phải chọn chuẩn thô, bước này

có tầm quan trọng vì chuẩn thô có ảnh hưởng rất lớn đến lượng dư gia công cũngnhư độ chính xác ở nguyên công tiếp theo Thực tế, ngưòi ta hya chọn chuẩn thonhư sau:

- Mặt thô của lỗ chính khống chế bốn bậc tự do

- Mặt thô không gia công ở bề mặt trong khống chế 3 bậc tự do

- Mặt trên của gờ vai khống chế 3 bậc tự do

Hình vẽ

Trường hợp sản xuất là hàng loạt nhỏ, đơn chiếc thì chọn chuẩn bằngphương pháp lấy dấu, lấy mặt này làm chuẩn để kiểm tra chuẩn thô khác, chialượng dư cho thoã mãn các yêu cầu trên các bề mặt gia công

b) Trình tự gia công các bề mặt chủ yếu

- Gia công mặt chuẩn và lỗ chuẩn để tạo chuẩn thống nhất.

- Dùng chuẩn tinh thống nhất để lần lượt gia công các bề mặt còn lại

+ Các mặt phẳng nắp hộp v…v

+ Gia công thô và một nữa tinh các lõ lắp ghép

+ Gia công các lỗ không chính xác làm lỗ kẹp chặt

+ Gia công tinh các lỗ lắp ghép

+ Tổng kiểm tra

1.5.Biện pháp thực hiện các nguyên công.

a) Gia công mặt chuẩn: Nếu hộp có nhiều kích cỡ khác nhau, số lượng ít có thểdùng máy phay, bào vạn năng để gia công Trường hộp chi tiết có dạng vuông hoặcgần tròn, có thể gia công trên máy tiện đứng, các hộp cỡ nhỏ thì ngoài dùngphương pháp bào, phay mà có thể gia công trên máy vạn năng với mâm cặp 4chấu để định vị hoặc đồ gá chuyên dùng

Trong trường hợp dạng sản xuất là loạt lớn và khối với cỡ hộp lớn, trungbình thì việc gia công mặt chuẩn trên máy nhiều trục hoặc máy có bàn quay - Loạihộp nhỏ thì dùng phương pháp truốt mặt phẳng hoặc dùng máy tổ hợp, máychuyên dùng

- Gia công hai lỗ chuẩn thường được thực hiện trên máy khoan cầu, nếu sản xuấthàng khối thì gia công trên máy nhiều trục , lỗ chuẩn được hình thành sau các bướckhoan - khoét - doa trên một lần gá ( phảI dùng bạc dẫn hướng) Nếu sản xuất nhỏthì dùng phương pháp lấy dấu và thực hiện trên máy khoan đứng với hộp lớn, thựchiện trên máy doa ngang

b) Gia công các mặt ngoài của hộp: Được tiến hành bằng các phương pháp khácnhau, theo khả năng công nghệ và mức độ phù hợp của các loại thiết bị công nghệ(Báo, phay, bào dường, phay dường, bảo đảm độ không song song0.02mm/1000mm, độ không phẳng 0.02-0.03mm/1000mm, độ không vuông góc0.03 -0.06mm/500mm

Trong sản xuất hàng khối dùng phương pháp phay liên tục trên máy có bànquay Tang trống để gai công các mặt song sông cùng lúc.

Hộp có mặt ngoài, trong tròn thì gia công trên máy tiện đứng Gia công tinhmặt ngoài bằng phương pháp mài nếu loạt lớn, nếu loạt nhỏ thì dùng phương phápcạo

2 Quy trình gai công chi tiết dạng càng.

Càng là chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song hoặclàm với nhau một góc nào đó

Chức năng của càng là biến chuyển động thẳng của chi tiết này thànhchuyển động quay của chi tiết kia, hoặc dùng để gạt bánh răng (hộp số) Trên càng,ngoài lỗ cơ bản cần được gia công chính xác , còn có nhứng lỗ dùng để kẹp chặt,các rãnh then, các mặt đầu của lỗ và các yếu tố khác cần gia công

(Hình vẽ)

2.1 Điều kiện kỹ thuật.

Khi chế tạo chi tiết dạng càng cần bảo đảm các yêu cầu kỹ thuật sau:

Kích thước các lỗ gia công với độ chính 7 9, độ nhám bề mặt Ra = 0.63 0.32

Độ không song song của các tâm lỗ cơ bản trong khoảng 0.03 0.05mm/100mm dài

- Độ không vuông goc của tâm lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0.05 -0.1mm/100mm bán kính

Độ không song song của các mặt đầu các lỗ cơ bản khác trong khoảng 0.05 0.25 mm/ 100mm Rmặt đầu

Các rãnh then được gai công với cấp chính xác 10 8, độ nhám bề mặt Ra = 10

- 2.5 hoặc Rz = 40 -10

- Các bề mặt làm việc của càng nhiệt luyện đạt 50 -55 HRC

2.2.Vật liệu và phôi.

Vật liệu dùng để chế tạo chi tiết dạng càng thông thường là thép Cacbon 20,40,45.Thép hợp kim 18XHM,40XMA có độ bền cao, các loại gang xám GX12-28, GX24-44 và gang rèn KY37-12, KY4-35-10 ĐôI khi càng được chế tạo từ kim loạimàu.

Với chế độ làm việc vững (tải trọng vừa) có thể chọn vật liệu là gang xám,làm việc co va đập , độ cứng vững thấp thì nên chọn gang rèn, làm việc với tảItrọng lớn, để tăng độ bền nên dùng vật liệu là thép có nhiệt luyện

Loại phôi càng thường là phôi đúc: Gang, thép, kim loại màu, phôI rèn, phôIdập

- Loại nhỏ số lượng ít phô, được chế tạo bằng phương pháp rèn tự do, nếu sảnlượng lớn dùng phôI dập, sau đó ép tinh trên máy vừa tăng cơ tính vừa chống congvênh tuỳ kết cấu mà có thể dập phôi chi tiết để tăng năng suất Phôi dập thuận tiệncho càng có mặt đầu lồi Phôi đúc dùng cho cầng bằng gang, thép, kim loại màutrong các loạ khuôn khac nhau, tuỳ theo sản lượng chi tiết

Loại nhỏ, nếu sản lượng ít thì chủ yếu là dùng phôi hàn, sản lượng nhiều hơn thìdùng phôi dap tấm hàn

2.3.Tính công nghệ trong kết cấu của càng.

Tính công nghệ trong kết cấu sẻ ảnh hưởng lớn đến năng suất, độ chính xác giacông vì vậy khi thiết kế cần chú ý đến:

- Hình dáng thuận tiện cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất

2.4.Quy trình công nghệ chế tạo càng.

Để gá đặt gai công càn bảo đảm các yêu cầu ghi trên bản vẽ, cần phải chọnchuẩn thô cho nguyên công đầu và nguyên công tiếp theo Để có chuẩn tinh cầnphải gia công mặt chuẩn.

a) Chuẩn định vị khi gia công:

Để đảm bảo vị trí không tương quan giữa bề mặt không gia công và bề mặtgia công, giữa các bề mặt lỗ với nhau, độ vuông góc giữa lõ và mặt đầu của phôi(hạn chế 5 bậc tự do) và thực hiện gia công mặt đầu bên kia và lỗ cơ bản để giacông được cần phảI định vị chống xoay

Hình 3.4a

Hình 3.4b

Để đảm bảo độ chính xác vị trí lỗ cơ bản, cần phải thực hiện gia công mặtđầu càng trước khi gia công lỗ

- Nếu chỉ gia công mặt đầu càng, thì có thể dùng thân càng để định vị, gia công

cả bốn mặt đầu cùng lúc Vì thên càng đối xứng nên các mặt đầu sẻ đối xứng quamặt phẳng đối xứng của càng Với cách gá đặt này ta gia công nhiều dao cùng lúc,năng suất tăng

Ta có thể gia công lỗ cơ bản bằng cách định vị như đã nêu ở hình vẽ trên

b) Thứ tự gia công càng:

- Gia công mặt đầu

- Gia công chuẩn phụ nếu có

- Gia công thô, tinh lỗ cơ bản

- Gia công các lỗ khác,lỗ ren

- Cân bằng trọng lượng nếu cần

- Kiểm tra

Trong trường hợp nếu chọn chuẩn thống nhất là mặt đầu và chuẩn tinhphụ,thì su khi gia công mặt đầu phỉa gia công các vấu trước khi gia công các mặtcòn lại

2.5.Biện pháp thực hiện các nguyên công.

a) Gia công mặt đầu: Các mặt đầu thường lồi lên và có diện tích nhỏ, cách xa nhau,các mặt này làm chuẩn để gia công các nguyên công khác

Tuỳ theo các biện pháp cần mà sử dụng các biện pháp gia công: Tiện phaybào, mài truốt

- Nếu sản lượng lớn thì gia công mặt đầu bằng truốt, đạt năng suất cao, chính xáccao

- Nếu sản lượng nhỏ thì dùng phay tiện.

- Nếu độ chính xác thấp thì nên dùng phay để gia công

- Nếu phôI dập có lượng dư nhỏ, đều thì dùng mài Các mặt đầu của càng đượcgia công lần lượt từng phía gá đặt như (hình 3.4a) hoặc phay hai đầu càng trên máyphay ngang bằng dao phay đĩa ba mặt, định vị vào thân càng không gia công, đồngthời kẹp chặt luôn (tự định tâm)

- Có thể gia công nhiều càng cùng lúc trên máy phay bằng đồ gá và tiến hànhchạy dao đi lại, hoặc đồ gá quay (hình vẽ)

- Có thể dùng máy phay nhiều trục, gia công được cả bốn mặt cùng lúc (hình vẽ)b) Gia công thô tinh lỗ trên càng:Với mọi cỡ càng, nếu sản lượng ít, lỗ cơ bản đượcgia công trên máy khoan đứng, khoan cần trên máy tiện doa ngang bằng cách lấydấu hoặc rà trực tiếp trên máy

- Trong sản xuất loạt lớn, khối các lỗ càng được gia công trên máy khoan đứng,khoan cần Rơvônve bằng cách tự động lấy kích thước nhờ bạc dẫn hướng

Các phương án thực hiện:

* Phương án một: Gia công một lỗ sau đó dùng lỗ này làm chuẩn định vị cùng vớimặt đầu dùng để gia công lỗ tiếp theo Chi tiết được định vị bằng mặt đầu và bằngvành ngoài của mặt đầu (hình vẽ) hoặc bằng đầu và mép trên của vàng ngoài vòcần gia công một lỗ nên chỉ định vị 5 bậc tự do Lỗ được gia công trên các bướckhoan - khoét - doa, có thể thay khoét doa bằng truốt hoặc phay doa bằng phươngpháp biến dạng dẻo (nong lỗ)

Sau khi đã gia công được một lỗ tiến hành gia công các lỗ tiếp theo, lúc nàychi tiết được định vị bằng mặt đầu , mặt lỗ vừa gai công xong và mặt nào đó trêncàng hạn chế bậc tự do xoay có thể dùng khối V truyền động

* Phương án 2: Gia công lần lượt các lỗ sau một lần định vị, chi tiết gia công đượcđịnh vị đủ 6 bậc tự do: Mặt đầu 3, khối V với vành ngoài 2 bậc , khối V truyềnđộng khống chế một bậc tự do xoay Vị tí khoảng cách lỗ do vị trí các bậc quiyếtđịnh Gia công lần lượt các bước khoan khoét doa trên máy khoan cần, đồ gá cốđịnh hoặc trên máy khoan đứng bằng cách di chuyển đồ gá

Trong sản xuất hàng lạot lớn dùng máy khoan khoan nhiều trục, gia công tất

cả các lỗ trong một lần gá

Nếu lỗ cần gia công có ễ>30mm nếu là lỗ sẵn thì khoét rộng lỗ (hoặc tiệnrộng) Một số lỗ cần lắp bac lót thì sau khi ép bục vào lỗ cần gia công lại lỗ bạc vàmặt đầu của càng

c) Gia công lỗ có ren, lỗ kẹp chặt:

Thông thường các lỗ này có độ chính xác không cao thường là cấp 10.Trường hợp dùng định vị thì gia công đạt cấp 7(H7)

Các lỗ yêu cầu độ chính xác không cao thì dùng phương pháp khoan Lỗchính xác thì qua các bước khoan khoét dao

Tuỳ từng trường hợp cụ thể mà chọn đồ gá thích hợp

d) kiểm tra:

Ngoài việc kiểm tra đường kính lỗ, bề mặt đầu càng cần phảI kiểm trakhoảng cách trên lỗ, độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ, dộ không songsong giữa các tâm lỗ

Dùng calíp, đồng hồ so, thước đo các loại phù hợp

Ví dụ quy trình gia công biên

3 Quy trình gia công TRUC.

Trục là chi tiết được dùng nhiều trong kết cấu bộ phận, cụm máy, tổng thểmáy, đặc biệt trong ngành chế tạo máy Mặt gia công cơ bản là mặt trụ, bề mặt nàythường dùng để lắp ghép

Trục được chia ra các loại sau:

- Trục trơn: Trên suốt chiều dài trục chỉ có cùng một kích thước d Nếu tỉ sốchiều dài và đường kính l/d <4: ta có trục trơn ngắn, l/d >4 -10 trục trơn thường, l/

d >10 trục trơn dài

- Trục bậc: Trên suốt chiều dài trục có một số kích thước đường kính khác nhau.Trên trục bấc có thể có rảnh then, then hoa hoặc có ren

- Trcụ rỗng: Trục có lõ rỗng dọc tâm trục

- Trục răng: Trên trục có răng liên tục

- Trục lệch tâm: Trục có các lỗ trục có đường tâm không cùng nằm trên mộtđường thẳng., nằm trên các trục song song, cách nhau một lượng lệch tâm e (trụckhuỷu)

3.1 Điều kiện kỹ thuật:

- Kích thước đường kính các lỗ lắp ghép có yêu cầu chính xác cấp 10-7, trongmột số trường hợp cần đạt cấp 5

- Độ chính xác hình dạng hình học (ô van, độ côn) của các trục nằm trong giớihạn 0.25 - 0.5 dung sai đường kính cổ trục

- Bảo đảm dung sai chiều dài mỗi bậc trục trong khoảng 0.05 - 0.2 mm

- Độ đảo của các cổ trục lắp ghép không quá 0.01 - 0.03mm

- Độ không song song của các then, then hoa với tâm trục không quá0.01/100mm chiều dài

- Độ nhám các lỗ trục lắp ghép Ra = 1.25 - 1.16 của mặt đầu Rz = 40 - 20; bềmặt không lắp ghép Rz = 80 -40

Tính chấy cơ lý bề mặt tuỳ thuộc vào từng trường hợp cụ thể mà quy định.Trục có yêu cầu cân bằng khi làm việc cao, cần phảI cân bằng động.

3.2 Vật liệu và phôI để chế tạo trục:

Thép cacbon 35,40,45 thép hợp kim crôm, crôm - niken, 40X, 40P, 50Pvv… thường được dùng để chế tạo chi tiết dạng trục Ngoài ra các chi tiết máy nhưtrục cán, trục khuỷu có thể được chế tạo bằng gang có đọ bền cao

Chọn phôI phụ thuộc vào hình dáng kích thước, kết cấu và sản lượng củatrục: Trục trơn dùng phôI thanh, trục bậc có đường kính không khác mấy thườngdùng phôi cán nóng

Trong sản xuất nhỏ, đơn chiếc, phôI được chế tạo bằng rèn tự do, hoặc rènkhuôn đơn giản, đôI khi dùng phôI cán nóng Trục lớn được rèn tự do, hàn ghép

Trong sản xuất loạt lớn, khối, phôI được chế tạo bằng dập nóng trên các máyphù hợp Trục bậc có thể rèn trên máy rèn ngang, hoặc chế tạo bằng phương phápđúc

Việc chuẩn bị phôI được thực hành ở xưởng chuẩn bị phôI, phảI qua cácbước gia công chuẩn bị phôi: nắn, cắt bavia, cắt đậu ngót, đậu rót cắt phôI từngchiếc hạơc nhiều chiếc

3.3 Tính công nghệ trong kết cấu:

Khi thiết kế chi tiết trục cần chú ý tới

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

- Đường kính các cổ trục nên nhỏ dần về hai đầu

- Đường kính trục nhỏ đến mức có thể mà vẫn đảm bảo chức năng làm việc

- Nghiên cứu khả năng thay rảnh then kín bằng rảnh then hở ( để nâng cao năngsuất gia công)

- Khả năng gia công trên máy thuỷ lực

- Khi bố trí trên máy gia công chiều cao cùng lúc cần kết cấu tỉ số L/D <10

- Có thể được thì thay trục bậc bằng trục trơn

3.4 Quy trình công nghệ.

a) Chuẩn định vị: Vì câng bảo đảm đồng tâm giữa các cổ trục, nên khi gia công tadùng chuẩn tinh thống nhất là hai lỗ tâm hai đầu trục

(hình vẽ)

Có thể dùng mũi tâm thường, trục rỗng dùng mũi tâm có khía nhám Dùng

lỗ tâm làm chuẩn có thể gia công tất cả các mặt ngoài, phay rảnh then, then hoa,ren trên trục Dùng hai lỗ tâm và định vị trên hai mĩu tâm sẻ không có sai số chuẩncho kích thước đường kính, chỉ có sai số chuẩn theo hướng trục nếu mũi tâm tráI

là cứng Nếu mũi tâm tráI là mềm thì sai số này bị hạn chế (trường hợp dao địnhkích thước )

(Hình vẽ)

Để hạn chế sự mòn của lỗ tâm và độ định vị ( mũi tâm) khi vc=500vòng/phút ta dùng mũi tâm quay

Khi gia công trục dài cần dùng ruy nét đõ, hoặc chốt tỳ phụ (phay)

- Có thể chọn chuẩn là mặt ngoài , định vị trên các loại đồ ga thích hợp ( mâmcặp, ống kẹp…) để gia công các mặt ngoài rảnh then, then hoa, mặt đầu…

- Đối với trục rỗng khi gia công tinh mặt ngoài chi tiết được định vị bằng mặttrong lỗ đã gia công

- Có thể dùng phối hợp mặt ngoài, mặt đầu cùng lỗ tâm để làm chuẩn định vị.Trục được cặp vào mâm cặp, ống kẹp ở một đầu và một đầu chống tâm

- Tuỳ trường hợp định vị trên bề mặt nào, đồ định vị nào mà có các biện phápcông nghệ, thứ tự gia công thích hợp

b) Thứ tự các nguyên công và biện pháp công nghệ:

* Thứ tự gia công bề mặt:

Bề mặt trục bậc, trục trơn có thể đại diện cho chi tiết dạng trục Lập trình tựgia công trục, chọn thiết bị gia công trục phụ thuộc vào các yếu tố: kích thước hìnhdạng , độ cứng vững, độ chính xác cần có, sản lượng hằng năm gồm các bước sau:

- Gia công chuẩn bị:

+ Cắt phôi theo chiều dài hay bội số của chiều dài chi tiết: dùng mắy cắt tựđộng, máy cưa, tiệ, bào

+ Khoả mặt đầu và khoan tâm, nếu có bắt ruy nét đõ thì phải gia công cổ đỡ

- Gia công trước nhiệt luyện:

+ Tiện thô, bán tinh các mặt trụ trên các máy tiện( dùng hai lần gá để gaicông hai đầu)

+ Tiện tinh các mặt trụ, nếu trục rống thì sau khi tiện thô và bán tinh mặtngoài sau đó phảI gia công lỗ rồi mới gia công tinh mặt ngoài

+ Mài thô một số cổ trục để đỡ trục khi phay

+ Nắn thẳng trục nếu D<100 và L/D >10

+ Gia công các mặt định hình, rảnh then, rảnh chốt, răng trên trục nếu có.+ Gia công các lỗ vuông goc với tâm trục , các mặt có ren, mặt không quantrọng

- Gia công sau nhiệt luyện:

+ Nắn thẳng khăc phục biến dạng

+ Mài thôvà tinh các cổ trục

+ Mìa thô và tinh các mặt định hình nếu có

+ Đánh bóng

+ Tổng kiểm tra

* Biện pháp thực hiện các nguyên công

- Khoả mặt đầu và khoan tâm:

Khi các trục có chiều dài L>120mm từ phôI dập hoặc phôi thanh thì hai lỗtâm được dùng làm chuẩn định vị sau khi cắt đứt phôI phải khoả mặt đầu vàkhoan lỗ tâm được thực hiện tiếp theo ngay bằng các phương pháp sau:

+ Trong sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ thường phay hai mặt đầu trục , lấy dấurồi khoan lỗ tâm Có thể gia công trên máy tiện bằng hai lần gá

+ Trong sản xuất hàng loạt lớn khối, hai lỗ tâm được thực hiện:

Phay mặt đầu trên máy phay có tang quay, sau đó khoan lỗ tâm trên haimáy cùng lúc

Phay mặt đầu trên máy phay ngang và gia công lỗ tâm trên máy chuyêndùng

Trên một nguyên công đồng thời phay mặt đầu và khoan lỗ tâm ở cả haiphía trên máy chuyên dùng, phương pháp này áp dụng cho sản xuất loạt lớn khốikhác

(hình vẽ)

Chi tiết được định vị trên khối V, chuyển động dọc trục được khống chếbằng chốt tỳ áp vào mặt đầu của trục

- Tiện thô và tinh mặt trụ của các bậc trục

Công việc này được thực hiện trên các máy: Máy tiện vạn năng thường, máytiện nhiều trục, máy tiện có bàn dao chép hình thuỷ lực, máy bán tự động chéphình thuỷ lực máy tiện một trục nhiều dao Việc chọn máy tuỳ thuộc vào điều kiệnsản xuất và sản lượng chi tíêt

Trong sản xuấtnhỏ và đơn chiếc, với phôI từ trục cán hoặc rèn tự do tuỳ theohình dáng bên ngoài và kích thước của trục cũng như tỷ lệ các đường kính lớn, màtiến hành tiện liên tục các bậc trên máy tiện vạn năng Việc gia công lỗ tâm trêncác trục lớn phảI làm theo dấu Nếu thực hiện trên máy tiện thì trục được kẹp mộtđầu vào mâm cặp một đầu đỡ bằng ruy nét

Có thể dùng trang bị chuyên dùng trên máy tiện để gia công các bậc trục(chép hình thuỷ lực, cơ khí)

Trong sản xuất loạt lớn, khối, việc gia công các mặt trụ của trục bậc đượctiến hành máy bán tự động một trục nhiều dao hoặc nhiều trục nhiều dao.

Hình vẽ

Gia công nhiều dao cùng lúc phụ thuộc vào kết cấu trục (l/d), phương phápnày được thực hiện bằng cách bố trí dao theo hai phía, bố trí dao theo đường kínhbậc trục, hoặc bố trí dao theo lớp cắt (lượng dư)

Việc bố trí tiện trên máy chép hình thuỷ lực sẻ có lợi hơn về lực, nên có thểgia công được trục dài mà bảo đảm các yêu cầu về độ bóng, độ chính xác Năngsuất gia công cao vì có thể cắt với chế độ cắt cao, thời gian điều chỉnh dao ít hơn,việc lắp mẫu đơn giản, sơ đồ điều chỉnh đơn giản, thời gian điều chỉnh giảm 2 đến

3 lần, so với gia công trên máy nhiều giao

Khi thực hiện phương pháp gia công trên máy nhiều dao sẻ có nhiều yêu stốảnh hưởng độ chính xác gia công:

- Sai số do vị trí của một số dao điều chỉnh không chính xác , các dao mònkhông đều nhau

- Biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ thay đổi vì vậy trên máy tiện tựđộng một trục nhiều dao có thể đạt chính xác cấp 9-10, khi tiện thô và khi tiện tinhthì đạt cấp 8-7 Tiện trên máy bán tự động nhiều trục thẳng đứng có thể đạt độchính xác gia công đến cấp 8-7

- Tiện nhiều dao trên bát kỳ máy nào thì cũng có ưu điểm là năng suất gia côngcao hơn gia công bằng một dao

Gia công trên máy một trục nhiều dao chia đoạn theo trục.