Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy 10 trục khửu

Do vậy quá trình gia công mặt trụ ngoài gồm các nguyên công và bớc nh sau: Tiện thô và tiện tinh ngoài.. Lợng d của các bớc đợc tính nh sau: Trong đó: RZ.i-1 – Chiều cao nhấp nhô tế vi d

1.1. Nguyên công I: tiện mặt đầukhoan tâm

ph = 1mm

a max = 906.5

a min = 905,5

b max = 904

b min = 902

Z max = 2.5

Z min = 3.5

δ ct = 2

2Z i min = 2(R z,i-1 + T a,i-1 +ρ i-1 + ε gd )

ρ = ρ 1 + ρ 2 =

ε gd = ε dv + ε k

Sử dụng bảng tra đợc:

- Tính lợng

d của mặt tròn

ngoài φ 160 0,50,3

+

Bước

cụng

nghệ

Cỏc yếu tố (μm ) Lượng

dư tớnh toỏn

Z i min

Kớch thước tớnh toỏn

d b (mm)

Dun

g sai

δ (μm)

Kớch thước giới hạn (mm)

Lượng dư giới hạn (mm)

RR z

, i-1

TT a , i-1

ρ

ρ i-1

Ε

ε

gd

d min d max d min d max

U

Mặt trụ φ 160 0,50,3

+

+ tra trong bảng 2-35 ST CNCTM

+ Độ nhám bề mặt R a = 0,63 ( à m) :

+ Cấp chính xác 9.

Do vậy quá trình gia công mặt trụ ngoài gồm các nguyên công và bớc nh sau: Tiện thô và tiện tinh ngoài.

Ban đầu phôi dập đạt độ chính xác cấp 12 và có kích thớc

đờng kính là: φ99 (mm)

+ Tiện thô đạt kích thớc φ42 (mm), đạt RZ = 100(àm), cấp chính xác 14, dung sai công nghệ của kích thớc gia công: δ = 620(àm)

+ Tiện bán tinh đạt kích thớc φ31,5 (mm), đạt RZ = 50(àm), cấp chính xác 13, dung sai công nghệ của kích thớc gia công :δ = 340(àm)

+ Tiện tinh đạt kích thớc φ30,5 (mm), đạt RZ = 25(àm), cấp chính xác 9, dung sai công nghệ của kích thớc gia công: δ =

50(àm)

+ Mài một lần đạt kích thớc φ30 (mm), đạt RZ = 5(àm), cấp chính xác 7, dung sai công nghệ của kích thớc gia công: δ =

10(àm)

Lợng d của các bớc đợc tính nh sau: Trong đó: RZ.i-1 – Chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại

Ta.i-1 – Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị h hỏng do bớc công nghệ sát trớc để lại

ρi-1 – Sai lệch về vị trí tơng quan và sai số không gian tổng cộng do bớc công nghệ sát trớc để lại

εgđi – Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện

+ εgđi: Sai số gá đặt chi tiết đợc tính theo công thức sau:

2 2

k dv

gdi ε ε

Với εk: Sai số kẹp chặt

εđv: Sai số định vị

Tính lợng d cho nguyên công tiện thô để đạt kích thớc φ42 (mm)

+ Do dạng sản xuất là hàng loạt lớn Chọn cấp chính xác của phôi đúc là cấp II

Tra bảng 3.3 trang 70 [1] có RZ.i-1 +Ta.i-1= 200(àm)

Sai số không gian tổng cộng của phôi đúc là do độ cong vênh tạo ra đợc xác định theo công thức trong ST GCC:

ρi-1 = ρcv = ∆cv.l

ρcv: Độ cong vênh của phôi đúc

∆cv: Độ cong vênh đơn vị (àm/mm)

l: Kích thớc lớn nhất của phôi

Bảng 1.23 ST GCC ta chọn ∆cv= 2 (àm/mm), l =330mm

⇒ρ =ρcv =2.330 = 660 (àm)

Sai số gá đặt chi tiết εgđi: Chi tiết đợc gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm theo mặt ngoài phôi đúc (bề mặt cha qua gia công) và chống tâm một đầu

Do lực kẹp là do mâm cặp 3 chấu sinh ra do đó ta có εk

Tra bảng 1.104ST GCC có :ξgđi=120àm

Do đó lợng d cho bớc tiện thô là:

2Zi min = 2800+ 660 2 +120 2 = 3000àm.

Tính lợng d cho nguyên công tiện bán tinh để đạt kích thớc

φ31,5 (mm)

Sau khi tiện thô theo bảng 1.24 ST GCC: RZ.i-1=100 àm; T

a.i-1=100 àm

Sai lệch không gian với hệ số giảm sai Ky=0,06: ρi-1= ρi Ky= 660.0,06

=40 à m.

Sai số gá đặt chi tiết ε gđi : Chi tiết khi gia công đợc gá đặt và kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu do đó ta có

ε gđi = 20 à m (theo bảng 1.104 ST GCC ).

⇒ Lợng d nhỏ nhất cho nguyên công tiện bán tinh là:

2Zi min = 2100+100+ 40 2 +20 2 = 490àm

Tính lợng d cho nguyên công tiện tinh để đạt kích thớc

φ30,5 (mm)

Sau khi tiện bán tinh theo bảng 1.24 ST GCC: RZ.i-1=50 àm;

Ta.i-1= 50àm

Sai lệch giới hạn không gian với hệ số giảm sai Ky=0,05 (theo bảng 1.32 ST GCC)

ρi-1= ρi Ky= 40.0,0,5 = 2 àm

Sai số gá đặt chi tiết εgđi: Chi tiết khi gia công đợc gá đặt

và kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu do đó ta có εgđi = 20 àm (theo bảng 1.104 ST GCC )

⇒ Lợng d nhỏ nhất cho nguyên công tiện bán tinh là:

2Zi min = 250+50+ 2 2 +20 2 = 240àm

Tính lợng d cho nguyên công mài một lần đạt kích thớc φ30 (mm)

Sau khi tiện tinh theo bảng 1.24 ST GCC: RZ.i-1=25àm; Ta.i-1=

25àm

Sai lệch giới hạn không gian với hệ số giảm sai Ky=0,04 (theo bảng 1.32 ST GCC)

ρi-1= ρi Ky= 2.0,0,4 = 0,08 àm

Sai số gá đặt chi tiết εgđi: Chi tiết khi gia công đợc gá đặt

và kẹp chặt bằng hai mũi tâm do đó ta có εđv = 0, còn do lực kẹp vuông góc với kích thớc gia công nên εk=0

⇒ Lợng d nhỏ nhất cho nguyên công tiện bán tinh là:

2Zi min = 2(25 + 25 + 0 , 08)= 100àm

Kích thớc giới hạn nhỏ nhất của các đờng kính là:

+ d min mài một lần = 30,01 mm

+ d min tiện tinh = 30,01+0,1 = 30,11 mm

+ d min tiện bán tinh = 30,11+0,24 = 30,35 mm

+ d min tiện thô = 30,35+0,49+10,5= 41,34 mm.(cộng thêm l-ợng d của các nguyên công trung gian và với ll-ợng d trung gian là 10,5 mm)

+ d min phôi = 41,34+3= 44,34 mm

Kích thớc giới hạn lớn nhất của các đờng kính là:

+ d max mài một lần = 30,01+0,01 = 30,02 mm

+ d max tiện tinh = 30,11+0,05 = 30,16 mm

+ d max tiện bán tinh = 30,35+0,34 = 30,69 mm

+ d max tiện thô = 41,34+0,62 = 41,96 mm

+ d max phôi = 44,34+1,5 = 45,84 mm

Xác định các lợng d giới hạn:

+ Zb max: là hiệu các kích thớc giới hạn lớn nhất

+ Zb min: là hiệu các kích thớc giới hạn nhỏ nhất

Ta có:

+ Mài một lần: 2Zb max= 30,16-30,02 = 0,14 mm = 140 àm 2Zb min= 30,11-30,01 = 0,1 mm = 100 àm

+ Tiện tinh: 2Zb max= 30,69-30,16 = 0,53 mm = 530 àm 2Zb min= 30,35-30,11 = 0,24 mm = 240 àm

+ Tiện bán tinh:2Zb max= 41,96-30,69 = 11,27 mm = 11270

àm

2Zb min= 41,34-30,35 = 10,99 mm = 10990 àm

+ Tiện thô: 2Zb max= 45,84-41,96 = 3,88 mm = 3880 àm 2Zb min= 44,34-41,34 = 3 mm = 3000 àm

Kiểm tra kết quả tính toán:

+ Sau khi mài một lần: 2Zb max - 2Zb min = 140 – 100 = 40àm δ1 - δ2 = 50- 10 =40 àm

⇒ 2Zb max - 2Zb min = δ1 - δ2 ⇒ Chấp nhận kết quả tính toán + Sau khi tiện tinh: 2Zb max - 2Zb min = 530 – 240 = 290 àm δ1 - δ2 = 340-50 = 290 àm

⇒ 2Zb max - 2Zb min = δ1 - δ2 ⇒ Chấp nhận kết quả tính toán + Sau khi tiện bán tinh: 2Zb max - 2Zb min = 11270– 10990 =

280 àm

δ1 - δ2 = 620- 340 =280 àm

⇒ 2Zb max - 2Zb min = δ1 - δ2 ⇒ Chấp nhận kết quả tính toán + Sau khi tiện thô: 2Zb max - 2Zb min = 3880-3000 = 880 àm

δ1 - δ2 = 1500-620 =880 µm.

⇒ 2Zb max - 2Zb min = δ1 - δ2 ⇒ ChÊp nhËn kÕt qu¶ tÝnh to¸n

VËy ta cã b¶ng tÝnh to¸n lîng d vµ c¸c kÝch thíc giíi h¹n

nh sau:

B

íc

c«ng

nghÖ

C¸c yÕu tè (µm)

L îng

d tÝnh to¸n

Z

bmin

K Ých thíc tÝn

h to¸

n d

min

D ung sai

δ

(µm )

KÝc

h th¬c giíi h¹n (mm)

Lîng

d giíi h¹n (µm) R

z a

T

a

ρ a

ξ g®

d

min

d

max

2

Zbmin

2

Zbma x

Ph«i

8 0 0

6

-4 4,4 4

1 500

4 4,4 4

4 5,9 4

-TiÖn

th«

1 0 0

1 00

4 0

1 20

2 150 0

4 1,4 4

6 20

4 1,4 4

4 2,0 6

3 000

3 880 TiÖn

b¸n

tinh

5 0

5

2 0

2 245

3 0,4 5

3 40

3 0,4 5

3 0,7 9

1 099 0

1 127 0 TiÖn

tinh

2 5

2 5

0 ,0 8

2 0

2 120

3 0,2 1

5 0

3 0,2 1

3 0,2 6

2 40

5 30

Mµi 1

lÇn 5

1

-2 100

3 0,0 1

1 0

3 0,0 1

3 0,0 2

2 00

2 40

Theo bài ra ta có: R a = 0,63 Tra theo bảng 2.34/ 22 ( sách hd TKĐACNCTM ) Ta có cấp nhẵn bóng là cấp 9

Vậy ta có các bước công nghệ bao gồm : tiện thô , tiện tinh , mài bán tinh một lần ( Dựa vào bảng 2.35/56 [ 1])

Sai lệch về vị trí không gian của phôi được xác định theo công thức sau đây : chi tiết dạng trục dịnh vị bằng hai tâm

=

a

bảng 3.6/ 72 ( sách hd TKĐACNCTM )

Ở đây :

ε gd = 0,04 mm ( bảng 7.2 /35 Sách STAL ĐG )

ρ lk - Độ lệc của khuân dập ( phôi trong khuôn bị lệch ) so với tâm danh nghĩa của phôi ( giá trị ρ lk phụ thuộc vào trọng lượng ) lấy

ρ lk = 1 mm

ρ cv – độ cong vênh của phôi thô ( độ cong của đường trục phôi )

ρ ct = Δ c L c = 5 160 = 800 ( μm )

Với Δ c = 5μm /1mm còn L c là chiều dài đoạn ta cần tính lượng dư gia công

ρ lt – là sai lệch của phôi kẹp chặt trên khối V

2

= p

t

δ ρ

Ở đây :

δ p – dung sai của dường kính mặt chuẩn phôi dung để gia công lỗ tâm : δ p = 3mm và 0,25 là độ võng của tâm phôi

Như vậy ta có :

)2 0,252

2

3 ( +

=

Do đó độ lệc không gian của phôi

1 0,8 1,52 0, 04 1, 61 1988

Sai lệch còn lại sau nguyên công mài

ρ t = 0,06.ρ p = 0,06.1988 = 97 μm

Sai lệch còn lại sau nguyên công maif tinh :

ρ 2 = 0,4.ρ 1 = 0,4.97 = 39 μm

Lượng dư nhỏ nhất được xác định theo công thức sau :

2Z b min = 2( R za + T a + ρ a )

Như vậy ta có : Type equation here.

Tiện thô : 2Z b min = 2(160 + 200+1610) = 2 1970 =

Tiên tinh : 2Z b min = 2( 50 + 50 + 97 ) = 2.97 =

Mài tinh : 2Z bb min = 2( 25 + 25 + 39 ) = 2.98 =

Cột ghi kích thước tính toán được xác định nhhuw sau : Ghi kích thước của chi tiết ( kichhs thước nhỏ nhất )n vào thấng cuối cùng , còn caccs kích thước khác thì lấy kích thước ở nguyên công trước cộng với lượng dư tính toán nhỏ nhất

Như vậy ta có :

Phôi : d 3 = 40,591 + 2 1970 = 44,531 mm

Tiện thô : d 2 = 40,197 + 2.197 = 40,591mm

Tiện tinh : d 1 = 40,019 + 2.89 = 40,197 mm

Lập cột dung sai của kích thước các nguyên công bằng cách tra bảng trong ( bảng 1.95 /117 Sách GCC ) Xác định kích thước giới han nhỏ nhất bằng cách làm tròn số của kích thước tính toán theo hàng số có nghĩa của dung sai

Xác định kích thước giới han lớn nhất bằng cách cộng kích thước giới hạn nhỏ nhất d min với dung sai δ Mài tinh : d 4 = 40,02 + 0,017 = 40,037

Tiện tinh : d 3 = 40,02 + 0,05 = 40,25

Tiện tinh : d 2 = 40,59 + 0,34 = 40,93

Phôi : d 1 = 44,53 + 3 = 47,53

Xác định lượng dư giới hạn :

Z b max - hiệu các kích thức giới hạn lớn nhất

Z b min – hiệu các kích thước nhỏ nhất

Ta có :

Mài tinh : 2Z b max = 40,25 – 40,04 = 0,21mm

2Z b min = 40,20 – 40,02 = 0,18 mm

- Tiện tinh : 2Z b max = 40,93 – 40,25 = 0,68 mm

2Z b min = 40,59 – 40,20 = 0,39 mm

- Tiện thô : 2Z b max = 47,53 – 40,93 = 6,6 mm

2Z b min = 44,53 – 40,59 = 3,94 mm

Xác định lượng dư tổng cộng : lượng dư tổng cộng lớn nhất là tổng các lượng dư trung gian ( lượng dư nguyên công ) lớn nhất ,còn lượng dư tổng cộng nhỏ nhất là tổng cộng nhỏ nhất là tổng các lượng dư trung gian ( lượng dư nguyên công ) nhỏ nhất

Z 0 max = ∑n Zb = + +

1

Z 0 min = ∑n Z b

1 max

= 180 +390 + 3941 = 4510 μm

Kiểm tra phép tính : phép tính đúng khi có biểu thức sau :

Z 0 max – Z 0 min = δ phôi - δ chi tiết

Thay số ta có :

7490 – 4510 = 3000 – 20

Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại :

Các bề mặt của trục khuỷu chỉ có các bề mặt trụ tròn xoay là phải gia công và hai mặt đầu trụ thì ta phay Vậy căn cứ vào bảng 139/115 sách STGCC ta có

Tất cả các bề mặt trụ có đường kính từ 16 đến 50 mm có lượng dư là : 30 ± 0,4 mm

Còn hai mặt đầu có lượng dư mỗi mặt là : 2 ± 0,5 mm

Bước

công

nghệ

Các yếu tố (μm ) Lượng

dư tính toán

Z b min

Kích thước tính toán d (mm )

Dung sai δ (μm)

Kích thước giới hạn (mm)

Lượng dư giới hạn (mm)

M ài

thô

M ài

tinh

Mài

tinh