Thiết kế trục khóa số phần 2

Tài liệu tham khảo Thiết kế trục khóa số

Trang 1

pháp tập trung nguyên công và phân tán nguyên công.

Trên cơ sở thực trạng trình độ công nghệ hiện nay ở nớc ta, sử dụng phơng pháp tập trung nguyên công kết hợp phân tán nguyên công (bố trí nhiều bớc công nghệ trong một nguyên công kết hợp bố trí ít bớc công nghệ trong một nguyên công) Bởi vì áp dụng phơng pháp này tạo điều kiện tăng năng suất lao động, rút ngắn chu kỳ sản xuất, giảm chi phí điều hành và lập kế hoạch sản xuất

2.2 Thiết kế tiến trình công nghệ

Để gia công chi tiết “Trục khoá số” đạt đợc các yêu cầu đề ra ta tiến hành theo tiến

trình công nghệ sau:

 Nguyên công I: (Khoả mặt đầu và khoan lỗ tâm)

Khoả mặt đầu Khoan lỗ tâm

 Nguyên công II: (Tiện thô)

Tiện thô trụ ngoài 23 Vát mép 2x45 hai đầu Tiện thô trụ ngoài 18

 Nguyên công III: (Tiện tinh)

Tiện tinh trụ ngoài 23 Tiện tinh trụ ngoài 18

 Nguyên công IV: (Phay định hình)

Phay rãnh R9

 Nguyên công V: (Phay)

Phay rãnh khoá L = 270

 Nguyên công VI: (Rũa)

Rũa mép rãnh khoá

 Nguyên công VII: (Nhiệt luyện)

Nhiệt luyện chi tiết đạt độ cứng HRC 40…4545

 Nguyên công VIII: (Sửa lỗ tâm)

Sửa lỗ tâm

 Nguyên công IX: (Nắn thẳng)

Nắn thẳng chi tiết

 Nguyên công X: (Mài thô)

Mài thô trụ ngoài 23

 Nguyên công XI: (Mài tinh)

Mài tinh trụ ngoài 23

2.3 Thiết kế nguyên công

2.3.1 Nguyên công I: Khoả mặt đầu và khoan lỗ tâm

1 Chọn máy

Tên máy : Máy liên hợp chuyên dụng

2 Xác định cấu trúc nguyên công

Số lần gá: 1

Các bớc công nghệ:

 Khoả mặt đầu

 Khoan lỗ tâm

3 Sơ đồ định vị và kẹp chặt

 Dùng bề mặt trụ ngoài 23 của phôi làm chuẩn thô đầu tiên, khi đó chi tiết sẽ bị hạn chế 4 bậc tự do

 Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

Trang 2

4 Chọn trang bị công nghệ

 Sử dụng dao phay mặt đầu để khoả mặt đầu, vật liệu bằng thép gió, kích thớc tra bảng 4-92 trang 373 – STCNCTM, tập 1 ta có:

D = 40; L = 2; d = 16; Số răng: 10

 Dao khoan lỗ tâm: Sử dụng mũi khoan chuyên dùng, vật liệu bằng thép gió

2.3.2 Nguyên công II: Tiện thô

1 Chọn máy

Tên máy : Máy tiện ren vít vạn năng

Kiểu loại máy : 1K62

Công suất động cơ chính: 7,5 kW

Số lần gá: 2

Lần gá 1:

Bớc 1: Tiện thô mặt trụ ngoài 23

Bớc 3: Vát mép 2x45o

Lần gá 2:

 Bớc 1: Tiện thô mặt trụ ngoài 23

 Bớc 2: Vát mép 2x45o

 Bớc 3: Tiện thô mặt trụ ngoài 18

 Dùng hai lỗ tâm của chi tiết làm chuẩn tinh phụ, khi đó chi tiết sẽ bị hạn chế 5 bậc tự do

a/ Dụng cụ cắt

 Sử dụng dao tiện mặt trụ ngoài 23, vát mép 2x450:

- Chọn dao tiện đầu cong (Bảng 4.43.1)

- Vật liệu phần cắt T5K10, vật liệu phần thân dao C45

- Tuổi bền của dao: T = 60 ph

- Các thông số chính:

 Sử dụng dao tiện mặt trụ ngoài 18

- Chọn dao tiện cắt đứt (Bảng 4.10[3.1])

Trang 3

Kiểu loại máy : 1K62

Công suất động cơ chính: 7 kW

Số lần gá: 2

Lần gá 1:

Bớc 1: Tiện tinh mặt trụ ngoài 23

Lần gá 2:

 Bớc 1: Tiện tinh mặt trụ ngoài 23

 Bớc 2: Tiện tinh mặt trụ ngoài 18

 Sơ đồ định vị và kẹp chặt: (nh nguyên công II)

 Sử dụng dao tiện tinh mặt trụ ngoài 23

- Chọn dao tiện đầu cong (Bảng 4.43.1)

 Sử dụng dao tiện tinh mặt trụ ngoài 18

- Chọn dao tiện cắt đứt (Bảng 4.10[3.1])

b/ Dụng cụ đo kiểm

Thớc cặp 1/20, thớc dài,

c/ Đồ gá

Sử dụng mũi chống tâm

2.3.4 Nguyên công IV: Phay rãnh R9

Tên máy : Máy phay ngang

Kiểu loại máy : 6H82

Công suất động cơ chính: 1,7 kW

Công suất động cơ chạy dao: 1,7 kW

2 Xác địnhcấu trúc nguyên công

Số lần gá: 1

Bớc 1: Phay rãnh ngang R9

 Dùng bề mặt trụ 23 làm chuẩn tinh chính, hạn chế 4 bậc tự do Để xác định đợc kích thớc l = 21 ta hạn chế thêm một bậc tự do tại mặt đầu của chi tiết, khi đó chi tiết sẽ bị hạn chế 5 bậc tự do

Trang 4

 Sử dụng dao phay rãnh R9

- Chọn dao phay định hình bán nguyệt (Bảng 4.903.1)

- Vật liệu phần cắt T15K6

Thớc cặp 1/20, thớc dài, dỡng…45

c/ Đồ gá

Sử dụng đồ gá chuyên dùng

2.3.5 Nguyên công V: Phay rãnh khoá L = 270

1 Chọn máy.

Tên máy : Máy phay ngang

Kiểu loại máy : 6H82

Công suất động cơ chính : 1,7 kW

Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW

Số lần gá: 1

Các bớc nguyên công:

 Bớc 1: Phay rãnh khoá chiều dài L = 270

 Sử dụng mặt trụ ngoài 23 làm chuẩn tinh chính, hạn chế 4 bậc tự do Để xác định kích thớc L = 270 ta hạn chế thêm 1 bậc tự do ở mặt đầu chi tiết, để xác định vị trí t

-ơng đối giữa rãnh khoá với rãnh R9 đợc chính xác ta hạn chế thêm một bậc chống xoay tại rãnh R9 Nh vậy chi tiết bị hạn chế 6 bậc tự do

 Sử dụng dao phay rãnh chiều dài L =270

- Chọn dao phay đĩa ba mặt răng (Bảng 4.823.1)

- Vật liệu phần cắt T15K6

D (Js16) B (K11) d (H7) Số răng

Trang 5

2.3.8 Nguyên công VIII: Sửa lỗ tâm (nh nguyên công I)

2.3.9 Nguyên công IX: Nắn thẳng

1 Chọn máy

Tên máy : Máy tiện ren vít vạn năng (cũ)

 Sử dụng hai lỗ tâm làm chuẩn tinh phụ hạn chế 5 bậc tự do

 Sơ đồ định vị và kẹp chặt (nh nguyên công II)

Sử dụng đồ gá là mũi chống tâm

2.3.10 Nguyên công X: Mài thô

1 Chọn máy

Tên máy : Máy mài tròn ngoài

Kiểu loại máy : 3Б153

Công suất động cơ chính : 5,5 kW

Số lần gá: 2

Lần gá 1:

Bớc 1: Mài thô mặt trụ ngoài 23

Lần gá 2:

 Bớc 1: Mài thô mặt trụ ngoài 23

 Sơ đồ định vị và kẹp chặt: (nh nguyên công II)

 Sử dụng đá mài công dụng chung

- Loại đá: -prôfin thân thẳng (Bảng 4.169[3.1])

- Các kích thớc cơ bản (Bảng 4.170[3.1])

Đồng hồ so,…45

c/ Đồ gá

Sử dụng hai mũi chống tâm

2.3.11 Nguyên công XI: Mài tinh (tơng tự nh mài thô)

Chơng III

tính lợng d gia công 3.1 Tính lợng d gia công cho bề mặt 23

3.1.1 Lập bảng ghi trình tự các bớc công nghệ

Trang 6

Theo phần thiết kế nguyên công ở trên, ta có trình tự các bớc công nghệ gia công bề mặt trụ ngoài 23 gồm: tiện thô, tiện tinh, mài thô, mài tinh Do chống tâm hai dầu nên sai

số gá đặt b = 0

3.1.2 Tính sai lệch không gian của phôi

2 t 2 c 2 k

p      

 trong đó: k- độ lệch của khuôn dập, phụ thuộc vào khối lợng của phôi và k=1 mm

c- độ cong của phôi thô: c= c.L = 1.172 = 172 m  0,17 mm

t- sai lệch do lấy tâm làm chuẩn:

mm 25 , 1 25 , 0 2

3 25

, 0 2

2 2

p

























 





(p = 3 mm – dung sai của phôi)

Nh vậy ta có:

m 1830 mm

83 , 1 52 , 1 17 , 0



3.1.3 Tính sai lệch còn lại sau các nguyên công

- Sau tiện thô: 1= 0,06 p= 0,06.1830 = 110 m

- Sau tiện tinh: 2= 0,05 p= 0,05.1830 = 92 m

- Sau mài thô: 3= 0,04 p= 0,04.1830 = 73 m

3.1.4 Tính lợng d nhỏ nhất

2Zbmin = 2(Rza + Ta + a)

- Tiện thô: 2Zbmin = 2(150 + 250 + 1830) = 2.2230 m

- Tiện tinh: 2Zbmin = 2(50 + 50 + 110) = 2.210 m

- Mài thô: 2Zbmin = 2(30 + 30 + 92) = 2.152 m

- Mài tinh: 2Zbmin = 2(10 + 20 + 73) = 2.103 m

3.1.5 Tính kích thớc tính toán

- Mài tinh: d4 = 22,987 mm

- Mài thô: d3 = 22,987 + 2.103 = 23,193 mm

- Tiện tinh: d2 = 23,193 + 2.152 = 23,497 mm

- Tiện thô: d1 = 23,497 + 2.210 = 23,917 mm

- Phôi: dp = 23,917 + 2.2230 = 28,377 mm

3.1.6 Tính kích thớcgiới hạn lớn nhất

- Mài tinh: d4max = 22,99 + 0,013 = 23 mm

- Mài thô: d3max = 23,19 + 0,018 = 23,21 mm

- Tiện tinh: d2max = 23,50 + 0,027 = 23,53 mm

- Tiện thô: d1max = 23,92 + 0,18 = 24,10 mm

- Phôi: dp = 28,38 + 3 = 31,38 mm

3.1.7 Xác định lợng d giới hạn

- Mài tinh: 2Zbmax = 23,21 – 23 = 0,21 mm = 210 m

2Zbmin = 23,19 – 22,99 = 0,2 mm = 200 m

- Mài thô: 2Zbmax = 23,53 – 23,21 = 0,32 mm = 320 m

2Zbmin = 23,50 – 23,19 = 0,31 mm = 310 m

- Tiện tinh: 2Zbmax = 24,10 – 23,53 = 0,57 mm = 570 m

2Zbmin = 23,92 – 23,50 = 0,42 mm = 420 m -Tiện thô: 2Zbmax = 31,38 – 24,10 = 7,28 mm = 7280 m

2Zbmin = 28,38 – 23,92 = 4,46 mm = 4460 m

3.1.8 Xác định lợng d tổng cộng

2Zomax = 2Zbmax = 210 + 320 + 570 + 7280 = 8380 m 2Zomin = 2Zbmin = 200 + 310 + 420 + 4460 = 5390 m

Ta có bảng tổng hợp nh sau:

Bớc

công

nghệ

Các yếu tố (m) tính toánLợng d

2Zbmin(m )

K.thớc tính toán

d (mm)

Dun

g sai

 (m)

K.thớc giới hạn (m)

Lợng d giới hạn (m)

-Tiện

Trang 7

Ngoài bề mặt trụ 23 ta cần xác định lợng d gia công cho hai mặt đầu của trục, tra bảng lợng d cho việc tiện mặt đầu (dùng cho phay mặt đầu) (Bảng 3.125) ta có a = 1 mm

Chơng IV

Tính toán chế độ cắt 4.1 Tính chế độ cắt cho nguyên công phay rãnh khoá

4.1.1 Chiều sâu phay t, mm và chiều rộng phay B, mm

Theo hình vẽ ta có: B = 16 mm; t = 23 – 17 = 6 mm

4.1.2 Lợng chạy dao S

Tra bảng 5.37 - Sổ tay CNCTM T2 ta có S = 0,23 – 0,5, chọn S = 0,4

Lợng chạy dao răng Sz:

Sz = S/Z = 0,4/ 18 = 0,022 mm

4.1.3 Tốc độ cắt V, m/ph

Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức:

Trang 8

v P u y z x m

q

Z B S t

T

D C

Tra bảng 5.39 – Sổ tay CNCTM T2 ta có:

Cv = 1825; q = 0,2; x = 0,3; y = 0,12; u = 0,1; p = 0; m = 0,35 Tra bảng 5.40 – Sổ tay CNCTM T2 ta có: T = 120 ph

Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: kv = kMV.knv.kuv

Trong đó:

kMV – hệ số phụ thôc vào chất lợng của vật liệu gia công, theo bảng 5.1[3.1] ta có:

V

n

B n MV

750 k















trong đó: kn = 1 (bảng 5.2); nv = 0,9; b = 750  kMV = 1

knv – hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, theo bảng 5.5[3.1] ta có knv = 1,0

kuv – hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt, theo bảng 5.6[3.1] ta có kuv = 1,0

Từ đó ta có kv = 1

18 16 022 , 0 6 120

80 1825

2 , 0



 Số vòng quay của trục chính:

) phut / vong ( 228 14

, 3 80

44 , 57 1000 D

V 1000

Công bội của máy: 1 , 26

30

1500 1/17

















 ; tra theo tiêu chuẩn tốc độ của máy ta chọn

nm = 240 (vòng/phút)

4.1.4 Lực cắt P z , N

Lực cắt tính theo công thức:

MP w

q

u y z

x P

n D

Z B S t C 10

P 

trong đó Z - số răng dao phay Z = 18

KMV - hệ số phụ thuộc vào vật liệu KMV = 1 (bảng 5-9 sổ tay CNCTM2)

n - số vòng quay của dao n = 240 vg/ph

D - đờng kính dao phay D =80 mm

t - chiều sâu cắt t = 6 mm

SZ - lợng chạy dao SZ = 0.022 mm

B - chiều rộng dao (hay chiều rộng rãnh gia công B =16 mm)

Tra bảng 5 - 41(T2) sổ tay CNCTM, dao phay thép gió

CP = 68,2; x = 0,86; y = 0,72, u =1; q = 0,86; w = 0

240 80

18 16 022 , 0 6 2 , 68 10

0 86

0

1 72 0 86

0

1356 (N) Thành phần lực P = ( 0 3  0 4 ) P  406  542 ( N )

Trang 9

4.1.6 Công suất cắt N c , kW

kW 27 , 1 60 1020

44 , 57 1356 60

1020

V P

4.2 Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

4.2.1 Nguyên công I

Chế độ cắt

(mm) (mm/vg)S (vg/ph)n (kW)Nc (ph)T0

4.2.2 Nguyên công II

Chế độ cắt

(mm) (mm/vg)S (vg/ph)n (kW)Nc (ph)T0

4.2.3 Nguyên công III

Chế độ cắt

(mm)

S (mm/

vg)

n (vg/ph) (kW)Nc (ph)T0

4.2.4 Nguyên công IV

Chế độ cắt

(mm) (mm/z)Sz (vg/ph)n (kW)Nc (ph)T0

4.2.5 Nguyên công V

Chế độ cắt

4.2.6 Nguyên công X

Trang 10

Chế độ cắt

4.2.7 Nguyên công XI

Chế độ cắt

z

(mm/z) (vg/ph)n N

c

0

(ph) Mài tinh trụ ngoài 23 0.015 2,37 380 8,0 0,001

Tiêu đề	Thiết kế trục khóa số
Tác giả	Nguyễn Hồng Phong
Người hướng dẫn	TS. Lại Anh Tuấn
Chuyên ngành	Công Nghệ Chế Tạo Máy
Thể loại	Đồ án môn học

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	606 KB