thuyết minh đồ án chi tiết trục đứng

đồ án cộng nghệ chế tạo máy phần thuyết minh đồ án chi tiết trục đứng ............................................................................................................................................................................

Đất nước ta đang trong quá trình phát triển và hội nhập Tỷ trọng ngành công nghiệp trong cơ cấu ngành kinh tế ngày càng tăng Trong tiến trình công nghiệp hoa hiện đại hoa đất nước việc phát triển ngành cơ khí là một trong những ưu tiên hàng đầu Do đó việc đào tạo đội ngũ kỹ sư cơ khí có trình độ chuyên môn cao về công nghệ truyền thống cũng như nắm bắt được các công nghệ gia công tiên tiến, hiện đại để áp dụng có hiệu quả vào sản xuất trong nước là một nhiệm vụ quan trọng của ngành cơ khí

Đồ án công nghệ chế tạo máy là một phần quan trọng trong quá trình đào tạo của

chuyên ngành cơ khí tại các trường đại học Nó giúp sinh viên tổng hợp lại toàn bộ kiến thức chuyên môn trong quá trình học tập, tìm hiểu để áp dụng vào quá trình sản xuất thực tế Bên cạnh đó nó cũng giúp sinh viên có điều kiện tìm hiểu làm quen với thực tế sản xuất Để phục

vụ cho quá trình làm việc, công tác của sinh viên khi ra trường

Đề tài em được giao là “ Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Trục

Đứng“ đề tài này rất mới đối với em , nên không tránh khỏi bỡ ngỡ , cùng với lý thuyết và

thực tiễn còn hạn hẹp, việc tính toán thiết kế còn có nhiều sai sót Em rất mong nhận được sự

góp ý chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn đặc biệt là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Kiều Xuân Viễn để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng năm

Sinh viênNguyễn Đình Tân

Chi tiết được sản xuất là chi tiết Trục Đứng

-Được dùng trong máy ép mùn cưa chế tạo viên chất đốt là xu hướng máy mới đang được

phát triển ở Việt Nam

-Chúng có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngoài lắp ghép với các ổ , bích dẫn

và các rãnh trên trục lắp ghép then

-Trong quá trình làm việc trục dễ bị biến dạng do tác dụng của tải trọng và điều kiện làm

việc (trục chịu kéo và chịu xoắn )

-Ba đoạn trục ( (Tra bảng 4 T.23 KTĐ) dùng để lắp ổ bi côn , ,

dùng lắp ghép với bánh răng và bích dẫn động

- Chi tiết trục đứng làm bằng thép C45 là một loại thép trong nhóm thép cacbon kết cấu có

chất lượng tốt , độ cứng vừa phải , sử dụng làm chi tiết trục là phù hợp nhất

thành phần của C45 được cấu tạo :

PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT

Khi thiết kế các chi tiết dạng trục cần phải chú ý các vấn đề sau :

Chi tiếc gia công của chúng ta phải đảm bảo 4 yếu tố :

-Độ chính xác về vị trí tương quan.

-Độ chính xác về chất lượng bề mặt chi tiết gia công

-Toàn bộ chiều dài là 1025mm, đường kính phần lớn nhất Ø165 , xẻ rãnh then 20x20,

-Bề mặt làm việc chủ yếu là các mặt trục ngoài có kích thướcØ 150,và hai bề mặt trục có Ø

130, Ø134

-Ba đoạn trục lắp ghép yêu cầu độ nhám bề mặt Ra=0,63 , đoạn trục Ø134-0,03 Ø130-0,03 nhám bề mặt Ra =1,25 , độ đồng trục 0,1

-Các bề mặt trên trục có thể gia công được bằng các giao thông thường

-Rãnh then hở giúp nâng cao năng xuất gia công

-Đây là trục bậc yêu cầu về độ chính xác về vị trí tương quan và độ chính xác hình học của các bề mặt làm việc và lắp ghép cao nên việc gia công là phức tạp hơn rất nhiều so với trục trơn, giá thành đắt hơn trục trơn

-Nhiệt luyện đạt độ cứng 40-50 HRC Để đạt độ cứng này ta tiến hành nhiệt luyện (tôi + ram cao

- Sản lượng

- Tính ổn định của sản phẩm

- Mức độ chuyên môn hoá trong sản xuất

2 Xác định dạng sản xuất :

Xác định dạng sản xuất bằng phương pháp tra bảng thông qua hai chỉ tiêu là :

Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm và khối lượng của chi tiết gia công Sản lượng sản xuất hàng loạt nhỏ

Khối lượng của chi tiết :sử dụng phần mềm vẽ 3D Inventor để vẽ chi tiết và tính các thông số

của chi tiết “Trục Đứng”

Material (vật liệu) : ……… Thép (steel ,carbon)

Density (khối lượng riêng):……… 7,83 Kg/dm3 (đã gia công )

• Điều kiện làm việc của chi tiết

• Tính công nghệ của chi tiết

• Tính chất cơ lý của chi tiết

• Giá thành của sản phẩm

Nhằm mục đích chi tiết đảm bảo chất lượng và giá thành rẻ nhất

- Yêu cầu vật liệu phải có :

• Cơ tính tổng hợp (Giới hạn bền, giới hạn mỏi, độ dẻo, độ dai, tính mài mòn )

trung bình nên chi tiết phải đảm bảo độ bền và độ dai Do đó có thể sử dụng loại thép hoá tốt (Thuộc thép kết cấu \ thép hợp kim ) Để lựa chọn vật liệu ta xem xét đặc điểm một vài nhóm thép hoá tốt có thể dùng làm vật liệu chế tạo chi tiết :

 Nhóm thép các bon ( Thuộc thép hoá tốt ) :

• Tính công nghệ tốt

• Độ thấm tôi thấp do đó độ cứng không đồng đều

• Cơ tính không cao

• Ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng không lớn: trục truyền, trục khuỷu động cơ

• Điển hình : C45

 Nhóm thép Crôm :

• Cơ tính tổng hợp cao

• Tính chống ram tốt do đó giảm ứng suất dư bên trong

• Độ bền, giá thành, độ thấm tôi cao hơn một chút so vối nhóm thép các bon

• Tính công nghệ kém hơn nhóm thép các bon

• Ứng dụng chế tạo chi tiết có tốc độ, áp suất riêng và chịu tải trọng trung bình: trục, bánh răng, hộp giảm tốc

• Điển hình : 40Cr ( Tốt nhất trong nhóm này )

 Nhóm thép Crôm – Măng gan và Crôm – Măng gan – Silic :

• Tương đối rẻ (Đắt hơn nhóm thép Crôm một chút )

• Không cần phải chi phí gia công chế tạo phôi

• Phù hợp chi tiết dạng trục trơn

• Chế tạo chi tiết nhanh

Thường chế tạo chi tiết dạng trục trơn hoặc trục bậc chênh lệch ít

Dạng sản xuất thường dùng : đơn chiếc hoặc hàng loạt nhỏ

4.2.2 Phôi đúc (Đ úc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại ):

a) Phôi đúc trong khuôn cát :

• Quá trình công nghệ đơn giản

• Trang thiết bị đơn giản, vốn đầu tư ít

- Nhược điểm :

• Tốn kim loại bởi hệ thống rót, đậu ngót đậu hơi

• Sản phẩm có nhiều khuyết tật, chất lượng bề mặt, cơ tính thấp, lượng dư gia công lớn

• Độ chính xác của phôi thấp

• Hệ số sử dụng kim loại trung bình

- Áp dụng :

Thường áp dụng trong sản xuất đơn chiếc

b)Phôi đúc trong khuôn kim loại :

- Ưu điểm :

• Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít

• Độ chính xác cao

• Hệ số sử dụng kim loại cao

• Năng suất cao

• Phôi có hình dạng gần giống chi tiết

• Hệ số sử dụng kim loại cao

• Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít

• Năng suất cao

• Thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá

Thường áp dụng trong sản xuất hàng loạt

• Năng suất cao

• Phôi có hình dạng gần giống chi tiết

• Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít

• Hệ số sử dụng kim loại cao

• Thao tác đơn giản quy trình công nghệ ít

• Thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá

- Nhược điểm :

Chi phí đầu tư khuôn và máy lớn

- Áp dụng :

Thường áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối

- Chọn phôi người ta thường căn cứ vào:

• Vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi

• Kích thước, hình dáng, kết kấu của chi tiết

• Hoàn cảnh cụ thể của nhà máy

- Yêu cầu khi chọn phôi:

• Lượng dư gia công nhỏ nhất

• Có hình dạng gần giống chi tiết để giảm các nguyên công gia công trên máy

• Có hình dạng đơn giản, phù hợp với điều kiện trang bị công nghệ

Độ cứng HB

Nhiệt độ

°C

Độ cứng HB

Công nghệ nhiệt luyện thép hoá tốt(nhiệt luyện kết thúc)

(thưa thầy , em không nhiệt luyện có cần thiết dùng bảng này không ạ

Nhiệt

độ

°C

Nguội

σbkG/mm2

σchkG/mm2

Nước 800-100

95-125

>1,35

170

>150->5590-115115

106-6,53,03,0

45-5040-30229-11

9,0-7,04-6,02-3,02,0-3,0

4.3 Những yêu cầu và nguyên tắc chọn chuẩn

của một chi tiết hay giữa các chi tiết khác với nhau Do đó việc chọn chuẩn có ý nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế và công nghệ hợp lý nhằm thỏa mãn 2 yêu cầu sau :

- Đảm vảo chất lượng gia công trong suốt quá trình gia công

- Nâng cao năng xuất gia công và giảm giá thành

Nguyên tắc chung khi chọn chuẩn :

-Chọn chuẩn cần phải đảm bảo nguyên tắc 6 điểm khi định vị , tức là hạn chế số bậc tự do cần thiết , đông thời khi định vị phải tuyệt đối tránh hiện tượng thiết và siêu định vị ( quá 6 bậc tực do hoặc trùng bậc tự do) và tránh trường hợp thừa định vị không cần thiết vì nếu để xảy ra làm cồng kềnh đồ gá

-Chọn chuẩn sao cho không bị lực cắt lực kẹp làm biến dạng chi tiết và phải chọn sao cho lực kẹp là bé nhất để giảm nhẹ sức lao động

-Chọn chuẩn sao cho đồ gá có kết cấu đơn giản gọn nhẹ , dễ chế tạo, thuận tiện khi thao tác và thích hợp với loại hình sản xuất

- Chọn chuẩn hợp lý sẽ cho phép nâng cao độ chính xác gia công , đơn giản quá trình gá đặt và kết cấu của các cơ cấu định vị kẹp chặt , giảm bớt thời gian phụ Để có thể đạt độ chính xác cao nhất , quá trình gia công nên thực hiện chỉ sau một lần gá đặt Bằng một lần gá đặt người ta sẽ loại

bỏ được các sai số do thay đổi chuẩn và gá đặt gây ra Tuy nhiên trong phần lớn các trường hợp , để gia công hoàn thiện một chi tiết , thường người ta phải sử dụng nhiều loại máy với sơ đồ gá đặt và bề mặt chuẩn

-Chuẩn lắp rỏp

-Chuẩn kiểm tra

a,Những yờu cầu và nguyờn tắc chung khi chọn chuẩn thụ

*-Yờu cầu khi chọn chuẩn thụ

- Chọn chuẩn thụ sao cho phõn bố đủ lượng sư cho cỏc bề mặt gia cụng

- Chọn chuẩn thụ sao cho đảm bảo độ chớnh xỏc cần thiết về vị trớ tương quan giữa cỏc bề mặt khụng gia cụng với những bề mặt sắp gia cụng *-Nguyờn tắc khi chọn chuẩn thụ

- Theo một phương kớch thước nhất định , nếu trờn chi tiết gia cụng cú một bề mặt khụng gia cụng thỡ ta nờn chọn đú làm chuẩn thụ Vỡ như vậy

sẽ làm cho sự thay đổi vị trớ tương quan giữa cỏc bề mặt gia cụng và bề mặt khụng gia cụng là nhỏ nhất

- Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu trên chi tiết gia công có một số bề mặt không gia công thì ta nên chọn bề mặt không gia công nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí tơng quan cao nhất đối với bề mặt gia công, chọn làm chuẩn thô

- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả bề mặt phải gia công thì ta nên chọn bề mặt nào có lợng d nhỏ nhất và phân bố đều nhất làm chuẩn thô

- Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều

bề mặt dù điều kiện làm chuẩn thô Thì ta nên chọn bề mặt nào trơn tru nhất và ợng d phân bố đồng đều nhất làm chuẩn thô

l Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong cả quá trình gia công, nếu vi phạm lời khuyên này sẽ gây ra sai số về vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công

- Xuất phát từ 2 yêu cầu và 5 lời khuyên trên đồng thời căn cứ vào hình dáng, kết cấu cụ thể của chi tiết gia công xét thấy:

⇒Chi tiết gia công hầu hết các bề mặt phải qua gia công cơ Trong đó bề mặt

cổ trục chính Φ150 đợc lắp với ổ bi, đây là bề mặt quan trọng nên đợc gia công

đạt cấp chính xác 8 với độ nhẵn bề mặt đạt Ra = 0,63 àm tơng ứng với ∇8 , nh vậy độ chính xác về vị trí tơng quan với các bề mặt là cao, do đó lợng d đợc phân

bố đồng đều nhất., Vì vậy ta chọn bề mặt cổ trục làm chuẩn thô

b Những yêu cầu và nguyên tắc chung khi chọn chuẩn tinh.

1- Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh.

- Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo phân bố lợng d đầy đủ cho các bề mặt gia công

- Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo độ chính xác vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công

2- Nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh.

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính nhằm tạo điều kiện cho quá trình gia công và quá trình lắp ráp có sự thống nhất về việc sử dụng chuẩn

-Cố gắng chọn chuẩn trùng với gốc kích thớc để sai số chọn chuẩn bằng 0

- Chọn chuẩn sao cho khi gia công, chi tiết không bị biến dạng do lực cắt, lực kẹp Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị

- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện khi sử dụng

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn thống nhất có nghĩa là trong nhiều lần gá cũng chỉ dùng một chuẩn để thực hiện các nguyên công trong quá trình công nghệ vì khi thay đổi chuẩn sẽ sinh ra sai số tích luỹ ở những lần gá sau

⇒Xuất phát từ những yêu cầu và nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh Dựa vào kết cấu và hình dáng cụ thể của chi tiết gia công ta có các phơng án chọn chuẩn tinh sau:

a/Ph ơng án 1: Chọn chuẩn tinh là 2 lỗ tâm, dùng tốc kẹp để truyền mô men xoắn.Phơng án này ta khống chế 5 bậc tự do, trong đó lỗ tâm cố định khống chế 2 bậc tự do và lỗ tâm di động khống chế 3 bậc tự do, còn 1 bậc tự

do quay xung quanh trục của nó ta không cần khống chế Phơng án này có u, nhợc điểm sau

* Ưu điểm :

-Với chi tiết gá trên hai mũi tâm ta có thể gia công trên nhiều lần gá đảm bảo đợc lời khuyên khi chọn chuẩn tinh thống nhất Ta có thể gia công đợc hầu hết các bề mặt trụ ngoài đảm bảo đợc kích thớc qua nhiều lần gá, công việc gá đặt nhanh, kết cấu đơn giản

- Ngoài ra khi chọn chuẩn tinh chính là 2 lỗ tâm thì sai số chuẩn bằng không vì khi đó chuẩn khởi xuất trùng với cơ sở

Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm có thể sử dụng dùng để kiểm tra sửa chữa gá

đặt chi tiết nhanh chóng, đảm bảo tốt kích thớc đờng kính và đảm bảo độ đồng tâm giữa các phần trục có đờng kính khác nhau mặc dù phải qua nhiều lần gá

* Nhợc điểm:

- Độ cứng vững không cao, do đó cần phải có các biện pháp thích hợp

để đảm bảo độ cứng vững của hệ thống công nghệ khi gia công Đối với chi tiết dài dùng thêm kết cấu luy nét để tăng độ cứng vững chi tiết khi gia công Với chi tiết trục răng gia công có kết cấu có độ cứng vững cao cho nên ta không cần dùng kết cấu luy nét

- Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm thì khi gia công lỗ tâm chóng mòn và sinh nhiệt do ma sát sẽ là biến dạng lỗ tâm do đó ta phải thờng xuyên tra dầu

bôi trơn và sửa lại lỗ tâm khi mòn

b/Ph ơng án 2:

- Chọn chuẩn tinh một đầu là bề mặt trụ ngoài còn đầu kia là lỗ chống tâm.Theo phơng án ta cũng khống chế 5 bậc tự do, trong đó bề mặt ngoài khống chế 3 bậc tự do, lỗ tâm khống chế 2 bậc tự do còn một bậc tự do xoay quanh trục ta không cần khống chế Phơng án này có u, nhợc điểm sau:

* u điểm:

- Chọn chuẩn tinh theo phơng án này thì thực hiện quá trình gá đặt đơn giản, kết cấu đồ gá đơn giản gọn nhẹ, thuận tiện khi thao tác.

* Nhợc điểm:

- Chọn chuẩn tinh theo phơng án này thì có sai số gá đặt gây ra,không phải

là chuẩn tinh thống nhất

- Quá trình gá đặt phải cân chỉnh nên không năng suất,độ chính xác đồng tâm thấp

*

Nhận xét:

Qua phân tích 2 phơng án trên và so sánh ta thấy phơng án 1 có nhiều u

điểm nên ta chọn chuẩn tinh là là hai lỗ tâm làm chuẩn tinh thống nhất để gia công hầu hết các bề mặt trụ trong quá trình gia công

Còn phơng án 2 cũng có thể dùng trong một số trờng hợp nếu cần thiết

- Máy đợc chọn phải đảm bảo đạt yêu cầu chất lợng gia công theo trình tự công nghệ chung của chi tiết gia công

- Công suất và phạm vi điều chỉnh thông số công nghệ của máy đợc chọn phải tạo điều kiện gia công tốt, nghĩa là đạt chất lợng gia công và năng suất gia công tốt

- Chọn máy có năng suất gia công cao, nghĩa là nên sử dụng máy có phí tổn thời gian gia công chi tiết là ít nhât.

- Đảm bảo hệ số sử dụng máy theo yêu cầu về khả năng kỹ thuật và vốn thời gian làm việc

- Chú ý đến điều kiện sản xuất thực tế khi chọn máy dể gia công chi tiết cụ thể

4.6 Nguyên tắc chọn đồ gá

Gá đặt hợp lý là một yêu cầu quan trọng của việc thiết kế quy trình công nghệ gia công Khi đã khống chế đợc các nguyên nhân khác sinh ra sai số gia công trong một mức độ nhất định nào đó thì độ chính xác gia công đạt đợc chủ yếu là

do quá trình gá đặt quyết định Chọn phơng án gá đặt hợp lý sẽ giảm đợc thời gian phụ, đảm bảo độ cứng vững của hệ thống công nghệ, nâng cao chế độ cắt và giảm đợc thời gian gia công cơ bản

Quá trình gá đặt phôi gồm hai giai đoạn: định vị phôi và kẹp chặt phôi

Định vị phôi là xác định vị trí chính xác của phôi so với máy và dụng cụ cắt.Kẹp chặt phôi là cố định vị trí của phôi không cho nó rời khỏi vị trí đã định vị trong suốt quá trình gia công dới tác dụng của lực cắt Cơ cấu kẹp có các yêu cầu cơ bản sau:

- Kết cấu nhỏ gọn, an toàn, thành một khối để dễ bảo quản, sửa chữa

- Cố gắng làm cho phơng, chiều của lực kẹp vuông góc góc và hớng vào mặt chuẩn chính, không ngợc chiều với lực cắt

- Điểm đặt của lực kẹp nằm ngay trên đồ định vị hoặc nằm nằm trong đa giác chân đế tạo nên bởi các đồ định vị tiếp xúc với mặt chuẩn chính để không gây lật hoặc biến dạng phôi.

THIẾT KẾ QUY TRèNH CễNG NGHỆ

1, Xỏc định đường lối cụng nghệ :

Xỏc định đường lối cụng nghệ là xỏc định phương phỏp thực hiện cụng việc gia cụng chi tiết sao cho tốn ớt thời gian nhất , đạt hiệu quả kinh tế cao nhất mà vẫn đảm bảo chớnh xỏc gia cụng Quỏ trỡnh gia cụng chi phải qua nhiều nguyờn cụng , nhưng phải phõn chia cỏch thực hiện nguyờn cụng đú như thế nào để đạt được cỏc yờu cầu núi trờn ? Vậy chỳng ta cú thể chọn phương ỏn tập trung nguyờn cụng hay phõn tỏn nguyờn cụng

Tuy nhiờn việc chọn nguyờn cụng cũn phụ thuộc vào dạng sản xuất ,

độ cứng vững và độ chớnh xỏc của chi tiết và điều kiện sản xuất của nước ta hiện nay Đối với dạng sản hoàng loạt nhỏ sử dụng phương phỏp tập trung nguyờn cụng kết hợp phõn tỏn nguyờn cụng ( Bố trớ nhiều bước cụng nghệ trong một nguyờn cụng kết hợp bố trớ ớt bước cụng nghệ trong một nguyờn cụng ).Bởi vỡ ỏp dụng phương phỏp này tạo điều kiện tăng năng xuất lao động rỳt ngắn chu kỳ sản xuất , giảm chi phớ điều hành và lập kết hoạch sản xuất

Do ỏp dụng phương phỏp này nờn cần chỳ ý tớnh toỏn phõn chia số mỏy ,

số người , cũng như khả năng làm việc của mỏy và tay nghề của cụng nhõn một cỏch hợp lý

2 Chọn phương phỏp gia cụng :

Chọn phương phỏp gia cụng thớch hợp để đạt độ búng và độ chớnh xỏc yờu

cầu :

Phần cổ trục đạt độ búng Ra=0,63 àm (Rz=3,2àm ) cấp nhẵn búng là 8, cũn phần , độ bóng Ra = 1,25 àm ( Rz =6,3

so với đường tõm khụng quỏ 0,05 mm

=> dựng phương phỏp phay rónh then

3 Lập tiến trỡnh cụng nghệ gia cụng cơ

- Khi thiết kế quy trỡnh cụng nghệ ta phải lập thứ tự cỏc nguyờn cụng sao cho chu kỳ gia cụng hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất , gúp phần hạn chế chi phớ

là ngắn nhất gúp phần hạn chế chi phớ gia cụng , đảm bảo hiệu quả nhất Trong

đú mỗi nguyờn cụng được thực hiện theo một nguyờn lý ứng với một phương phỏp gia cụng thớch hơp với kết cấu của chi tiết Khi xỏc định cỏc phương phỏp gia cụng cho cỏc bề mặt thường căn cứ vào cỏc đặc điểm sau :

-Khả năng tạo hỡnh của cỏc phương phỏp gia cụng

-Vị trớ cỏc bề mặt trờn chi tiết gia cụng , trỏch va đập khi cắt

-Kớch thước bề mặt gia cụng , kớch thước tổng thể của chi tiết gia cụng và phạm vi gỏ đặt phụi trờn mỏy thực hiện phương phỏp gia cụng

-Độ chớnh xỏc cú thể đạt được của cỏc phương phỏp gia cụng phụi

-Điều kiện sản xuất thực tế ở đơn vị

Phương phỏp gia cụng chi tiết “Trục Đứng” đạt yờu cầu đề ra ta tiến hành theo

tiến trỡnh cụng nghệ sau :

Phương án 1 : Thứ tự các nguyên công

Nguyên công 1: Cắt phôi

Nguyên công 2: Khỏa mặt đầu và khoan lỗ tâm

Nguyên công 3 : tiện thô , tiện tinh và cắt rãnh trong hai lần gá

Nguyên công 4 :Phay rãnh

Nguyên công 5 :Phay rãnh

Nguyên công 6 : Phay rãnh còn lại

Nguyên công 7 : mài tinh

Nguyên công 8: Kiểm tra

Phương án 2 : Thứ tự các nguyên công

Nguyên công 1 : Cắt phôi

Nguyên công 2 :Khỏa mặt đầu , khoan tâm

Nguyên công 3 : Tiện thô, tiện tinh và cắt rãnh

Bước 1 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 419 mm Bước 2 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 419 mm Bước 3 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 204 mm Bước 4 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L = 204 mm

Bước 6 : Tiện tinh đạt từ trên chiều dài L=204 mm

Bước 7 : Tiện tinh đạt từ trên chiều dài L=215 mm

Bước 8 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L=65mm Bước 8 : Cắt rãnh vuông ngoài

Nguyên công 4: Tiện thô , tiện tinh

Bước 1 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 581 mm Bước 2 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 581 mm Bước 3 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 300 mm Bước 4 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L = 300 mm Bước 5 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L = 300 mm

Bước 6 : Tiện tinh đạt từ trên chiều dài L=300 mm

Bước 7 : Tiện tinh đạt từ trên chiều dài L=75 mm

Bước 8 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L=206 mm

Nguyên công 5: Phay rãnh

Nguyên công 6: Phay rãnh còn lại

Nguyên công 7 : Mài cổ trục đạt các kích thước

Bước 1 : Mài thô đạt từ trên chiều dài L = 215 mm

Bước 2 : Mài thô đạt từ trên chiều dài L = 75 mm

Bước 3 : Mài tinh đạt từ kích thước trên chiều dài L=75mm Bước 4 : Mài tinh đạt từ kích thước trên chiều dài L=300mm

Nguyên công 8 : Kiểm tra.

Sau khi nghiên cứu kỹ bản vẽ tiến hành phân chia các bề mặt gia công và chọn phương án hợp lý So sánh hai phương án thì độ chính xác bề mặt , độ nhẵn khi gia công thì hai phương án có thể như nhau, nhưng phương án 2 thì phù hợp và hợp lý hơn , vì đây là dạng sản xuất loạt nhỏ chi tiết gia công lại khá lớn

4 Thiết kế các nguyên công :

Nguyên công 1: Cắt phôi

+ Định vị:

Chi tiết được định vị vào mặt trụ ngoài trên 2 khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự

do cữ chặn đầu trục hạn chế 1 bậc tự do và có tác dụng tự động đạt kích thước khi gia công

+Kẹp chặt:

Thực hiện kẹp chặt bằng mỏ kẹp ren vít vào mặt trụ ngoài của chi tiết

Phương chiều lực kẹp vuông góc và hướng vào mặt định vị

+ Chọn máy:

- Do phôi thanh tròn có chiều dài lớn hơn rất nhiều chiều dài chi tiết vì vậy ta phải cắt phôi để có phôi với chiều dài gần bằng chiều dài chi tiết nhưng phải đảm bảo đủ lượng dư để gia công Có nhiều phương pháp cắt phôi: cắt bằng cưa tay, cưa đĩa, máy cưa cần, cưa vòng cắt đứt trên máy tiện…

Ở đây để phù hợp với dạng sản xuất và điều kiện sản xuất trong nước nên ta chọn

phương pháp cắt phôi bằng cưa vòng.

Cắt phôi bằng máy cưa vòng: Được dùng rất phổ biến trong các nhà máy cơ khí

vì nó dễ sử dụng Một công nhân có thể đứng được nhiều máy, mạch cưa tương đối hẹp từ 1÷1,5 mm

Tuy nhiên việc cắt phôi theo phương pháp này còn hạn chế đó là: Độ cứng của lưỡi cưa thấp, lưỡi cưa dễ dứt, khó chế tạo

+ Chọn dao:

- Dao: Lưỡi cưa vòng (cưa lá) thép gió P18

Lưỡi cưa chuyển động được là do thân lưỡi cưa tiếp xúc với bánh đà nhờ ma sát, lưỡi cưa như một dây đai vì vậy lưỡi cưa chịu rất nhiều lực, đặc biệt là lực uốn, kéo thay đổi theo chu kỳ gây ra hiện tượng đứt lưỡi cưa rất nguy hiểm cho người đứng máy vì vậy trước khi làm việc phải kiểm tra lưỡi cưa đảm bảo lưỡi cưa không quá mòn…

- Kiểm tra: Thước lá

Dùng thước lá hoặc thước dây để kiểm tra chiều dài phôi

Chiều dài của phôi cần đạt 1025+1,5 mm

Chi tiết được định vị vào mặt trụ ngoài trên 2 khối V ngắn hạn mỗi khối V hạn chế 2 bậc tự do, cữ tỳ đầu trục hạn chế 1 bậc tự do Vậy chi tiết được khống chế

- Máy khỏa mặt khoan tâm chuyên dùng MP-73M

Đặc tính kỹ thuật của máy MP-73M

- Đường kính gia công, mm: 25-125

- Chiều dài chi tiết gia công, mm: 500-1250

- Giới hạn chạy dao của dao phay (vô cấp), mm/ph: 20-400

- Số cấp tốc độ của dao phay: 6

- Giới hạn số vòng quay của dao phay, v/ph: 125-712

- Số cấp tốc độ của dao khoan: 6

- Giới hạn số vòng quay của dao khoan, v/ph: 238-1125

- Giới hạn chạy dao của dao khoan (vô cấp), mm/ph: 20-300

- Công suất động cơ phay – khoan, Kw: 7.5-2.2

- Kích thuớc máy, mm: 1630x3790

- Độ phức tạp sửa chữa R: 7

- Gá: Đồ gá chuyên dùng

+ Các bước công nghệ

Chi tiết gia công được định vị trên 2 khối V ngắn và 2 khối V này được cố định trên bàn máy Bàn máy mang phôi chuyển động tới vị trí 2 dao phay mặt đầu, dao chuyển động quay và được cố định ở khoảng cách xác định, sau khi phay xong 2 mặt đầu bàn máy tiếp tục chuyển động tới vị trí khoan tâm, hai mũi tâm hai bên chuyển động cắt (quay và tiến dao vào) thực hiện khoan 2 lỗ tâm cùng lúc

Bước 1: Phay 2 mặt đầu

* Dụng cụ cắt: Chọn dao phay mặt đầu thép gió P18 Tra bảng 4-93 Trang 376

Sổ tay CN CTM [7] tập 1 ta xác định được thông số của dao:D=200mm, Z = 26 răng, B = 45mm

* Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp, thước đo góc

Thước cặp dùng để kiểm tra chiều dài của trục

Thước đo góc đo góc làm việc của lỗ tâm

S S

I

II

S S

* Lượng dư gia công: Lượng dư gia công 1 phía Zb = 2mm

- Chiều sâu cắt: Thực hiện phay 1 lần đạt kích thước chiều dài l = 1029 mm nên

ta có chiều sâu cắt t = 2mm

Nguyên công 3 : Tiện thô, tiện tinh và cắt rãnh

o Z

Y

X

204 419

+ Chuyển động quay của chi tiết đợc thc hiện bằng tốc truyền mômen

+ Định vị :

-Chi tiết được định vị trờn 2 mũi tõm

-Mũi tõm cố định hạn chế 3 bậc tự do là ox , oy , oz

-Mũi tõm di động hạn chế hai bậc tự do là yoz , xoy

+ Kẹp chặt :

- chi tiết được kẹp chặt bằng tốc của mỏy tiện

+ Chọn mỏy :

Về độ búng bề mặt, cấp nhẵn búng Ra = 1,25 Ra =0,63( 3 bề mặt lắp ổ

bi ) - Mỏy: Mỏy tiện vạn năng T620

- Đặc tớnh kỹ thuật của mỏy T620

- Đường kớnh lớn nhất của chi tiết gia cụng, mm: 400

- Khoảng cỏch hai đầu tõm, mm: 710/1000/1400

- Đường kớnh lớn nhất của chi tiết trờn bàn dao, mm: 220

- Chiều dài lớn nhất tiện được, mm: 640/930/1330

- Số cấp tốc độ trục chớnh: 24

- Phạm vi tốc độ trục chính, m/ph: 12.5- 2000

- Độ côn trục chính (mooc): No5

- Đường kính lỗ trục chính, mm: 38

- Số dao lắp được trên đài dao: 4

- Kích thước dao (rộng x cao), mm: 20x25

- Khoảng cách từ mặt tựa của dao tới tâm máy, mm: 25

- Khoảng cách lớn nhất từ tâm máy tới mép đài dao, mm: 240

- Đường kính định tâm của mâm cặp, mm: 240

- Đường kính của phôi lắp trên luynet động, mm: 20-80

- Đường kính của phôi lắp trên luynet cố định, mm: 20-130

- Công suất của động cơ truyền động chính, Kw: 7

- Kích thước phủ bì của máy, mm: 2522/2812/3212

+ Chọn dao :

- Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng T5K10

- Dao cắt rãnh gắn mảnh hợp kim cứng T5K10

(Tra bảng 4.6 trang 297 sổ tay CNCTM 1)

Thông số dao (góc nghiêm 900 ( phải và trái )

h=40 mm L=200

b=25 mm n=9

l=30 R=1,5

- Vật liệu thân dao C45

- Kiểm tra: Pan me, thước cặp

- Dung dịch trơn nguội : không cần

Nguyên công 4 : Tiện thô , tiện tinh

o

Z

Y X

300 601

+ Định vị :

- Chi tiết được định vị trên hai mũi tâm

- Mũi tâm cố định hạn chế 3 bậc tự do là ox ,oy ,oz

- Mũi tâm di động hạn chế hai bậc tự do là yoz, xoy

+ Kẹp chặt :

- Chi tiết được kẹp chặc bằng tốc của máy tiện

+ Chọn máy : Tương tự máy ở nguyên công trên

+ Chọn dao :

- Dao tiện ngoài thẳng gắn mảnh hợp kim cứng T5K10

- Dao cắt rãnh gắn mảnh hợp kim cứng T5K10

-Vật liệu thân dao C45

- Kiểm tra: Pan me, thước cặp

-Dung dịch trơn nguội : không cần

Nguyên công 5: Phay rãnh

o

Z

Y X

+ Định vị :

- Chi tiết được định vị trên hai mũi chống tâm

+ Kẹp chặt :

- Mũi tâm cố định hạn chế 3 bậc tự do là ox ,oy ,oz

- Mũi tâm di động hạn chế hai bậc tự do là yoz, xoy

- Kẹp chặt bằng tốc kẹp

+ Chọn máy :

- Máy phay đứng vạn năng 6H12

Bề mặt làm việc của bàn (mm2) 320 x 1250

Số vòng quay của trục chính(vòng/phút) 30-37,5-4,75-60-75-95-118-150-190-235…

300-375-475-600-753…950-1180-1500

Số cấp bước tiến của bàn máy 18 cấp

- Kiểm tra: Thước cặp

Thước cặp kiểm tra chiều dài, rộng, cao của rãnh then

Nguyên công 6 : Phay rãnh đầu còn lại

+ Định vị :

- Chi tiết được định vị bằng khối V

- Dùng mặt bên của khối V tì vào mặt bên của một bậc trục để hạn chế bậc tự

do dọc trục

+ Kẹp chặt :

- Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của mỏ kẹp

+ Chọn máy :

- Máy phay ngang vạn năng 6H82

Bề mặt làm việc của bàn (mm2) 320 x 1250

Số vòng quay của trục chính(vòng/phút)

30-37,5-4,75-60-75-95-118-150-190-235…300-375-475-600-753…950-1180-1500

Bước tiến của bàn (mm/ph)

30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235 300-375-475-600-750…960-1500

Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của 1500

+ Định vị :

- Chi tiết được định vị trên hai mũi tâm

- Mũi tâm cố định hạn chế 3 bậc tự do là ox ,oy ,oz

- Mũi tâm di động hạn chế hai bậc tự do là yoz ,xoy

+ Kẹp chặt :

- Chi tiế được kẹp chặt bằng tốc của máy mài