1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.. - Phần trụ 18 dai 55 đợc gia công ren M18x2, do không có yêu cầu gì đặcbiệt nên dùng phơng pháp gia công thông thờng: tiện ren.
Trang 1mục lục Lời nói đầu.
Chơng I: Phân tích chi tiết.
1.1 Phân tích kết cấu, yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
1.3 Những ý kiến sữa đổi
Chơng II: Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi.
3.3 Tra lợng d cho các nguyên công
3.4 Tra chế độ cắt cho các nguyên công
Trang 2tiết:Trục có lỗ côn và thiết kế đồ gá cho một nguyên công phay rãnh then Chi tiếttrục có lỗ côn có hình dạng, kết cấu và yêu cầu khá phức tạp gồm: rãnh then, lỗ côn,
lỗ 6 nhỏ dài, ren….Do vậy, phải nghiên cứu, phân tích tỷ mỉ thì mới đạt dợc phơng
án hợp lý, tối u
Quá trình làm đồ án, đợc sự hớng dẫn tận tuỵ, sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy Tạ
Đăng Doanh và các thầy giáo khác trong bộ môn Nhờ vậy mà đồ án đợc hoàn thành
đầy đủ nội dung, yêu cầu và đúmg tiến độ
Tuy nhiên, với khả năng kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thiết kế chanhiều , do vậy trong đồ án này sẽ không tránh khỏi những sai sót, khiếm khuyết Rấtmong đợc sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô để đồ án đợc hoàn thiện hơn
1.1 Phân tích kết cấu, yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:
Chi tiết cần gia công trong đồ án là trục có lỗ côn có các đặc điểm kỹ thuật
sau:
- Chi tiết thuộc họ trục có bậc, đờng kính lớn nhất 26 và chiều dài 140 Tỷ
số L/D = 5.38, thuộc loại thờng, trọng lợng khoảng 0.5kg
Phần trụ 0 08
029 0
- Lỗ côn 1:24 đờng kính lớn nhất 18 -0.021, cấp chính xác IT7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 , cấp độ nhám
8 Ra=0.63 Đây là một yêu cầu cao, để đạt đợc ta phải dùng các phơng pháp khoan,khoét, doa và mài sau nhiệt luyện
- Phần trụ 18 dai 55 đợc gia công ren M18x2, do không có yêu cầu gì đặcbiệt nên dùng phơng pháp gia công thông thờng: tiện ren Phơng pháp này dễ gia côngtrên máy tiện và hiệu quả cao
- Lỗ 6 dài 55có cấp độ nhám 7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25, Ra=1.25, đây là yêu cầu cực kỳ khó trongquá trình gia công Do lỗ quá nhỏ không mài đợc nên để gia công nó ta dùng các ph-
ơng pháp:khoan, khoét và doa
1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Từ hình dạng, kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, có nhận xét sau:
Trang 3- Chi tiết nhỏ, nhẹ và mỏng, trong quá trình gia công dễ bị bẹp, méo làm giảm
độ chính xác Do vậy , phải dùng các biện pháp khắc phục nh: dùng mâm cặp đàn hồi,bạc lót, trục côn,mũi chống tâm…để gá đặt
- Chi tiết làm bằng vật liệu thép C45, yêu cầu nhiệt luyện đạt độ cứng HRC48…52 Do vậy, phải tiến hành gia công cắt gọt khoan, khoét ,doa, tiện trớc khi nhiệtluyện Sau nhiệt luyện sẻ làm giảm cấp độ nhám và cấp chính xác đi chút ít, cho nên
ta phải mài các bề mặt lỗ côn, trụ 26 và làm sạch lỗ 6 thì mới đảm bảo đợc yêucầu kỹ thuật
- Chi tiết không có yêu cầu về độ đồng trục, đồng tâm do vậy có thể gia côngcác lỗ trên máy tiện với độ chính xác tơng đối cao và rất thuận tiện
1.3 ý kiến về những sữa đổi:
- Để dễ dàng gia công ren M18x2 và thuận tiện trong lắp ghép, tiện thêmrãnh ở trụ 18
- Để dễ gia công và thuận tiện trong việc định vị, vát mép thêm lỗ côn và lỗ
6
Chơng ii: chọn phôI và phơng pháp chế tạo phôi
Căn cứ vào kết cấu của chi tiết và dạng sản xuất là loạt lớn, có thể dùngcác phơng pháp chế tạo phôi sau:
2.1 Phôi đúc:
Nếu sử dụng phôi dúc, khi chế tạo ra có bề mặt xấu nh: rỗ khí, đậu hơi,đậungót, ngậm xĩ….Do vậy sẽ làm tăng thời gian sản xuất, làm dụng cụ cắt nhanh hỏng,làm tăng giá thành sản xuất Trong sản xuất loạt lớn , ta không dùng phơng pháp này
2.4 Phôi cán (Phôi thép thanh):
Do độ chênh lệch kích thớc các bậc không lớn (26, 18)và chiều dài bâcgia công nhỏ chỉ 55mm, cho nên lợng d gia công là không lớn lắm khi dùng phôi thépthanh Vả lại dùng phôi thép thanh sẽ rất thuận lợi vì có sẵn trên thị trờng, cơ tính vàyêu cầu kỹ thuật phù hợp với chi tiết gia công, chế tạo phôi nhanh, giảm đuợc chi phísản xuất, tăng hiệu quả kinh tế
Trang 4Chơngiii: Lập quy trình công nghệ gia công cơ
Nguyên công III : Khoan, khoét và doa lỗ 6
Nguyên công IV : Tiện mooc lỗ 18
Nguyên công V : Khoét và doa lỗ côn 1:24
Nguyên công VI : Vát mép, tiện rãnh và tiện`tinh
Nguyên công VII : Phay rãnh then b = 5
Nguyên công VIII: Tiện ren M18x2
Nguyên công IX : Nhiệt luyện
Nguyên công I: Tiện mặt đầu, khoan lỗ định tâm, tiện thô 2 mặt trụ cắt và
tiện đứt.
Trang 5
Chọn chuẩn thô: Bề mặt trụ và bề mặt côn lỗ tâm.
Gá: Trên mâm cặp 3 chấu và một lỗ tâm.
Chọn máy: Máy tiện T616, có các thông số kỹ thuật cơ bản sau:
- Đờng kính gia công lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên máy: 320 [mm]
- Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm: 7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.2550 [mm]
- Mũi khoan lỗ tâm kiểu II có các thông số cơ bản sau: D0=6; L=60; d=2; l=3[mm] tra bảng 9-52 ST CNCTM I
- Dao tiện mảnh cắt đứt bằng thép gió có các thông số cơ bản sau: H=12; B=3;l=85; a=3; =8
Các bớc trong nguyên công:
- Tiện mặt đầu
- Khoan lỗ định tâm
- Tiện thô trụ 18,9 dài 55 mm
- Tiện thô trụ 27), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25,3 dài 85 mm
- Cắt đứt
Nguyên công II: Khoan và khoét lỗ côn 14
Trang 6Chọn chuẩn: Bề mặt trụ và bề mặt gờ đầu trục.
- Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng chuôi côn có các kích thớc cơ bản sau:
D x L x l = 14 x 180 x 100 (mm).Tra bảng 4-47), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 ST CNCTM I
Thứ tự các bớc nguyên công :
- Khoan lỗ 8 dài 7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.255 mm
- Khoét lỗ 14 dài 7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.255 mm
Nguyên công III: Khoan, khoét và doa lỗ 6
Chọn chuẩn: Bề mặt trụ và bề mặt đầu trục
Gá: Mâm cặp ba chấu và chốt tỳ.
Chọn máy: Máy tiện T616 có các thông số nh nguyên côngI.
Chọn dụng cụ:
- Mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi côn kiểu II có các kích thuớc cơ bản :
D x L x l = 5 x 133 x 57), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 (mm).Tra bảng 4-42 ST CNCTM I
- Mũi khoét lắp mảng hợp kim cứng chuôi côn có cách kích thớc cơ bản sau:
Trang 7D x L x l = 5.8 x 133 x 57), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 (mm).Tra bản 4-47), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 ST CNCTM I.
- Mũi doa có gắn hợp kim cứng có các kích thớc:
Trang 8Nguyªn c«ng V: KhoÐt vµ dao lç c«n.
Chän chuÈn, g¸, m¸y: gièng nh nguyªn c«ng III.
Trang 9- TiÖn tinh mÆt trô 18 dµi 55 mm
- TiÖn tinh 26 dµi 85
Nguyªn c«ng VII: Phay r·nh then.
Trang 10Chọn chuẩn: Bề mặt trụ và bề mặt côn lỗ côn.
Gá: Trên 2 khối V ngắn và trục côn.
Chọn máy: Máy phay 6H12 có các thông số chính nh sau:
- Sơ cấp tốc độ trục chính: 18
- Phạm vi tốc độ trục chính: 3015007), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 [v/ph]
- Công suất động cơ chính: 7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 [kw]
- Công suất động cơ chạy dao: 1,7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 [kw]
- Kích thớc làm việc của bàn máy: 320x1250 [mm]
- Sơ cấp trên bàn máy: 18
- Hiệu suất: 0,7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.255
Chọn dụng cụ cắt: Dao phay ngón chuôi trụ có các kích thớ cơ bản sau:
dxLxlxz=5x47), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25x13x4 Tra bảng 4-7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.253 STCNCTM I
Các bớc trong nguyên công:
- Phay rãnh then bxtxL=5x3x35 mm
Nguyên công VIII: Tiện ren M18x2.
Chọn chuẩn, gá, máy: giống nh nguyên công I.
Chọn dụng cụ cắt: Dao tiện ren có gắn mảnh hợp kim cứng có các kích thớc
cơ bản sau: hxbxL=20x12x120 mm ; n=3; l=6; bớc ren 0,83 Tra bảng 4-12 ST CNCTM I
Các bớc trong nguyên công:
- Tiện ren M18x2
Trang 11Nguyên công IX: Nhiệt luyện.
- Chiều dài lớn nhất của lỗ đợc mài: 125 mm
- Đờng kính lớn nhất của chi tiiết định vị đợc trên máy: 320 mm
Trang 12Nguyªn c«ng XI: Mçi mÆt trô ngoµi.
Chän chuÈn, g¸: nh nguyªn c«ng VI.
- Mµi th« mÆt trô 26,1 dµi 85 mm
- Mµi tinh mÆt trô 26 dµi 85 mm
3.3 Tra lîng d cho c¸c nguyªn c«ng:
C¨n cø vµo ph¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i vµ kÝch thíc cña ph«i, tra b¶ng trong STCNCTM I, ta cã b¶ng lîng d cho c¸c nguyªn c«ng nh sau:
Trang 13c«ng Bíc Néi dung c¸c bíc Lîng d[mm] Ghi chó
Trang 14-4 Tiện tinh mặt trụ 18 mm 0,9
5 Tiện tinh mặt trụ 26 mm 1,0
-X 12 Mài thô lỗ côn 1:24Mài tinh lỗ côn 1:24 0,240,06
XI 12 Mài thô mặt trụ 26,1Mài tinh mặt trụ 26 0,20,1
Bảng tra lợng cho các bề mặt điển hình:
Trụ
08 0
029 0
26
1.Tiện thô trụ 27), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25.3 2.7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 0 16
37 0
3
27
04 0 092 0
3
26
053 0
1
26
029 0
26
018 0
9
Trang 152.Khoét lỗ 5.8 0.8 5 800.04
0
95
14
065 0
14
042 0
55
17
026 0
8
17
016 0
94
17
021 0
18
3.4 Tra chế độ cắt cho các nguyên công:
Quá trình tra chế độ cắt đợc tiến hành nh sau:
- Chọn chiều sâu cắt phù hợp ví các yêu cầu kỹ thuật và nâng cao năng suất
(v/ph), sau đó chọn số vòng quaytheo máy
- Tra công suất cắt cần thiết, so sánh với cồng suất cắt của máy nếu nhỏ hơnthì thoả mãn, còn nếu lớn hơn thì phải chọn lại máy
- Tính thời gian máy To= i
S
l l l
ph
2
3 Tiện thô trụ 18.9 2,7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.257), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.255 0,35 62 958 1,7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 0,48
4 Tiện thô trụ 27), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25,7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 1,35 0,45 62 503 1,2 0,20
Trang 16VII 1 Phay rãnh then 3 0,034 25 1590 3,4 0,50VIII 1 Tiện ren M18x2 2 37), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 12,5 1,0 2,52
- Phạm vi tốc độ trục chính : 30 – 15007), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 [v/ph]
- Công suất động cơ chính : 7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 [kw]
-Công suất động cơ chạy dao : 1.7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 [kw]
- Kích thớc làm việc bàn máy : 320x1250 [mm]
- Số cấp bớc tiến bàn máy : 18
-Hiệu suất :0.7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.255
Trang 17Cần tính phản lực N1 tại bề mặt định vị của khối V.
Sơ đồ phản lực gối tựa đợc thể hiện nh sau:
1 ( 2 2 ) cos 45
Sơ đồ lực cắt khi phay nh sau:
Trang 18D-Đờng kính dao phay, D= 5[mm].
n- của Số vòng quay dao, n=1590[v/ph].
5 0085 , 0 3 2 , 68
786 ,
0 , 1 72 , 86
, 0
Để chi tiết đợc định vị chắc chắn trong quá trình gia công thì lực ma sát tại các
bề mặt tiếp xúc (gồm các bề mặt chữ V và tại vị trí kẹp chặt) phảI lớn hơn lực cắt dọctrục tạo ra khi phay
Để đơn giản khi tính lực kẹp, ta cho rằng chỉ có lực PS tác dụng lên chi tiết.Trong trờng hợp này cơ cấu kẹp chặt phảI tạo ra lực ma sát lớn hơn lực PS Do đó taphảI có:
2N1.f+ 2(N1’+N2’).f ≥ K.PS
Trong đó f là hệ số ma sát, theo bảng 4-34 Thiết kế đồ án CNCTM ta có f=0,1
K là hệ số an toàn; K= K0…K6
K0 - hệ số an toàn tính cho tất cả các trờng hợp , K0 = 1,5
K1 - hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, gia công thôlấy K1 = 1,2
K2 - hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, chọn K2 = 1,4
K3 - hệ số tăng lực khi gia công gián đoạn, K3 = 1,2
K4 - hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, kẹp chặt bằng tay, ta lấy K4 =1,3
K5 - hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp chặt bằng tay, thuận lợichọn K5 = 1
K6 - hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết, định vị trên các phiến tỳ chọn K6
2 2
Do đó,
2 2
1 159
l
L l
L N
= 159.2= 318 (N)
4.1.4 Tính kích thớc bu lông kẹp:
Theo công thức , ta có
Trang 19C - hệ số , C = 1,4 đối với ren hệ mét cơ bản.
- ứng suất kéo, = 9 KG/mm2 đối với bu lông thép 45
4.1.5 Tính sai số cho phép của đồ gá:
Dựa theo phơng pháp tính sai số cho phép của đồ gá trong Thiết kế đồ ánCNCTM, ta có :
2 2 2 2 2
dc m k c gd
Suy ra gđ =
3
1
= 0,0467), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 (mm) = 46,7), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25 (m)
c - Do trong kết cấu này chuẩn định vị trùng với gốc kích thớc nên c = 0
k - Sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra, k = 0 do lực kẹp vuông góc với đờngtrục của chi tiết
m - Sai số do đồ gá bị mòn gây ra
m = N
Với : - Hệ số phụ thuộc kết cấu đồ địnhvị Khi chuẩn tinh là khối V thì
Trang 20tài liệu tham khảo
1 Công nghệ chế tạo máy, tập 1 Trờng ĐHBK
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật năm 1997), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25
2 Công nghệ chế tạo máy, tập 2 Trờng ĐHBK
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuạt năm 1997), có cấp chính xácIT7 và cấp độ nhám 7, Ra=1.25
3 Sổ tay và Atlas đồ gá
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
4 Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 1
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật năm 2000
5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy , tập 2
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật năm 2000
6 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
Trần Hữu Quế-Đặng Văn Cừ-Nguyễn Văn Tuấn, NXBGD- 2000
10.Sổ tay dung sai
HVKTQS năm 1986
Trang 21Kết luận
Qua một thời gian tìm hiểu qua các tài liệu và các kết cấu của các loại máy cơ khí hiện đang sử dụng trong gia công cơ khí cùng với sự tận tình giúp đỡ của giáo viên hớng dẫn,tôi đã hoàn thành nhiệm vụ đồ án môn học với đầy đủ nội dung và yêu cầu cũng nh tiến độ công việc
Cụ thể đã hoàn thành thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục có lỗ côn và thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh then đồng thời hoàn thành các bản
vẽ theo yêu cầu
Tuy nhiên với khả năng kiến thức còn hạn chế và cũng là lần đầu tiên thực hiệnthiết kế nên cha có nhiều kinh nghiệm.Do đó không tránh khỏi những sai sót trong quá trình thiết kế,rất mong đợc sự đóng góp,chỉ bảo của các thầy để đồ án đợc hoàn thiện hơn.Xin chân thành cảm ơn
Học viên thực hiện
Nguyễn Hiền
