Đố án tốt nghiệp: Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao phay đĩa môđun

Lời nói đầu “ Dao cắt” hay còn gọi là dụng cụ cắt, khi nói đến những từ này thì tất cả chúng ta đều nghĩ đó là dụng cụ hay công cụ rất sắc và rất thiết thực trong mọi lĩnh vực sản xuất cũng nh trong đời sống hàng ngày. Từ những con dao dùng cho sinh hoạt gia đình đến những dụng cụ dùng cho các ngành nh: Gia công cắt gọt kim loại, khai khoáng hầm mỏ, khai thác và chế biến lâm sản... Mặc dù ở mọi ngành và dụng cụ cắt đa dạng về chủng loại chúng có thể khác nhau về đặc điểm, tính chất, điều kiện làm việc, hình dáng kết cấu... Nhng chúng có một điểm chung đó là trực tiếp tác động vào đối tợng sản xuất ( phôi liệu), nhằm mục đích biến đổi các đối tợng sản xuất đó thánh các sản phẩm có hình dáng, kích thớc và chất lợng theo yêu cầu. Đặc biệt trong ngành cơ khí chế tạo máy thì các dụng cụ cắt có vai trò hết sức quan trọng trong hệ thống công nghệ ( Máy – Dao Đồ gá Chi tiết gia công). Thì nó là chi tiết tiếp xúc và tác động vào bề mặt của phôi và biến các bề mặt này thành các bề mặt của chi tiết thiết kế yêu cầu. Là sinh viên sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trờng, đến nay khoá học của chúng em sắp kết thúc. Để đánh giá trình độ của bản thân, em xin trình bầy những hiểu biết của mình đã tiếp thu đợc qua bản đò án đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao phay đĩa môđun”. Bản đồ án của em được hoàn thành ngoài sự cố gắng của bản thân còn có sự hớng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của tập thể thầy, cô trong bộ môn“Nguyên lý và dụng cụ cắt”và đặc biệt là của thầy Nguyễn Quốc Tuấn thầy giáo trực tiếp hớng dẫn. Tuy nhiên do hiểu biết của bản thân còn nhiều hạn chế nên đề tài của em sẽ không chánh khỏi đợc sai sót. Vởy em kính mong các thầy, cô lợng thứ và chỉ bảo giúp em để em có điều kiện nắm vững và hiểu sâu hơn, sau này phục vụ cho công tác đợc tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên: Hà Duy Quân.Trờng ĐHKTCN Thái nguyên ? Bộ môn nguyên lý dụng cụ cắt Thuyết minh đồ án tốt nghiệp ?2? Sinh viên: Hà Duy Quân K32 MA Phần 1 Thiết kế kết cấu dao phay đĩa mô đun m4,5 n04 I Vai trò của dụng cụ cắt trong sản xuất. Cắt kim loại là một nghành khoa học nghiên cứu các quy luật trong việc gia công kim loại bằng cắt nhằm tăng năng xuất lao động. Trong nghành cơ khí thì dụng cụ kắt kim loại đóng vai trò hết sức quan trọng .Dụng cụ cắt càng chính xác,có tính năng cắt càng cao,càng đảm bảo tăng chất lợng bề mặt gia công, tăng năng xuất cắt và đảm bảo tính ổn định cao của quy trình công nghệ. Do đó việc nghiên cứu các đặc tính của dụng cụ cắt kim loại và chế tạo ra những dụng cụ cắt tiên tiến sẽ góp phần thúc đẩy nền công nghiệp cơ khí phát triển nhanh. Hiện nay có rất nhiều phơng pháp gia công kim loại, gia công không phoi (nh đúc,cán,rèn,rập), luyện kim bột, gia công bằng điện lý điện hoá. Gia công có phoi (nh tiện,phay,bào,khoan),phần lớn những chi tiết có yêu cầu chất lợng cao đều phải gia công bằng cắt hay gia công có phoi. Đợc thực hiện bởi dụng cụ cắt thích hợp tuỳ theo vật liệu, hình dáng và độ chính xác cần gia công của chi tiết. Đối với dao phay đĩa mô đun, đó là dụng cụ cắt dùng để cắt bánh răng thẳng theo phơng pháp chép hình, cắt bánh răng nghiêng hoăc răng chữ V theo phơng pháp bao hình không tâm tích trên máy phay chuyên dùng hoặc vạn năng có đầu phân độ vạn năng hay đĩa phân độ chuyên dùngTrờng ĐHKTCN Thái nguyên ? Bộ môn nguyên lý dụng cụ cắt Thuyết minh đồ án tốt nghiệp ?3? Sinh viên: Hà Duy Quân K32 MA a. Tạo profin răng nghiêng. 1 Dao. b. Cắt bánh răng thẳng. 2 Bánh răng. c. Cắt bánh răng nghêng. ? Ưu điểm: u điểm chủ yếu của dao phay hớt lng là ở chỗ nó cho ta 1 profin không đổi và đồng nhất của chi tiết gia công trong suốt quá trình sử dụng. Do đó chúng đợc sử dụng rộng rãi để phay các bề mặt định hình. ? Nhợc điểm: Do không mài lại profin răng dao sau khi nhiệt luyện nên không khử đợc lớp các bon dẫn tới độ chính xác thấp, tuổi bền thấp do đỉnh răng chóng cùn gây ra bởi chế độ cắt cao, các lỡi cắt không đủ sắc… Không có khả năng làm nhiều răng do hình dáng đặc biệt của răng. Độ đảo của đỉnh răng theo vòng tròn khá lớn (từ 0,04 .. 0,12 hoặc lớn hơn), do thiếu nguyên công mài răng theo phần lng cong mài sắc theo mặt trớc không khử đợc độ đảo mà còn làm tăng thêm. Để khắc phục đợc điều đó khi mài lỗ ta áp dụng chuyển nhiều nhất sai số của đờng kính ngoài của răng sang lỗ, tức là tăng lợng d và chọn đờng kính ngoài làm chuẩn ? nd Chuyển động cắt chính(chuyển động quay của dao). ? n1phChuyển động quay phân độ của phôi. ? n2phChuyển động quay để tạo hớng răng nghiêng. ? V1 Chuyển động chạy dao. Cắt bánh răng bằng dao phay đĩa mô đun có năng xuất thấp và độ chính xác không cao. Năng xuất thấp là do trong quá trình cắt dao có hành trình chậy không và thời gian phụ lớn.Mặt khác dao phay đĩa mô đun có đờng kính nhỏ, góc trớc thờng bằng không, góc sau của lỡi cắt bên nhỏ(?b=1020’ 2030’). Dẫn đến điều kiện cắt khó khăn, hạn chế tăng chế độ cắt. Độ chính xác của bánh răng khi cắt bằng dao phay đĩa mô dun thờng chỉ đạt từ cấp 9 đến cấp 8 (khi m?10). Vì Độ chính xác của đồ gá để cắt bánh răng bằng dao phay đĩa mô đun thờng chỉ đạt cấp 8. Với cùng Mođun m mà số răng Z1 của bánh răng cũng khác nhau. Khi cắt, lỡi cắt của dao phay đĩa Mođun làm việc không liên tục, diện tích khi phay thay đổi, làm cho lực cắt thay đổi ảnh hởng tới chất lợng bề mặt gia công .Trờng ĐHKTCN Thái nguyên ? Bộ môn nguyên lý dụng cụ cắt Thuyết minh đồ án tốt nghiệp ?4? Sinh viên: Hà Duy Quân K32 MA Dao phay đĩa Môđun đợc phân loại theo kết cấu của răng dao đó là dao phay hớt lng. IIThiết kế kết cấu dao phay đĩa Môđun. 1 Chọn vật liệu cho dao phay đĩa Môđun. a. Điều kiện làm việc của dao phay đĩa Môđun. Dao phay đĩa Môđun là một loại dụng cụ cắt đặc biệt dùng đẻ cắt bánh răng trụ răng thẳng, Răng nghiêng, Loại răng chữ V. Profin của răng dao giống Profin của răng gia công. Trong quá trình làm việc, các bánh răng cắt không liên tục gây nên va đập, nên các răng dao rễ bị gãy hoặc mẻ khi lực cắt lớn. Khi dùng phơng pháp bao hình(có tâm quay hoặc không) Profin của dụng cụ không trùng với Profin đợc gia công của rãnh bánh răng. Khi cắt bỏ lực vắt thay đổi Mặt khác lỡi cắt tham gia cắt theo toàn bộ biên dạng của răng dao nên nhiệt độ phát sinh khi cắt lớn, và dao chóng mòn. Vậy vật liệu của dao phay đĩa Môđun phải có độ bền cao,độ chịu mòn tốt,đồng thời phải có tính công nghệ tốt để thuận lợi cho quá trình chế tạo dao. b. Chọn vật liệu làm dụng cụ cắt: ? Yêu cầu: 1. Vật liệu làm dụng cụ cắt phải có tính năng cắt tốt, Độ cứng của vật liệu làm dao phải lớn hơn độ cứng của vật liệu gia công từ HRC25 – 30; Sau nhiệt luyện vật liệu làm dao phải đạt từ HRC60 – 65; Dao cần có độ bền nhiệt cao. 2. Vật liệu làm dao phải đảm bảo tính công nghệ tốt, tức là khả năng của vật liệu cho phép gia công hợp lý,rễ dàng bằng phơng pháp gia công thông thờng. 3. Vật liệu làm dao phải đảm bảo tính kinh tế. Ngoài tính năng cắt cao, tính công nghệ tốt, vật liệu làm dao phải đảm bảo tính kinh tế hợp lý,tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm nhằm giảm chi phí chế tạo dao,Từ đó làm hạ giá thành của một đơn vị sản phẩm. ? Một số vật liệu có thể chọn làm dao. 1. Thép hợp kim: Đặc điểm: So với thép các bon dụng cụ thì thép hợp kim thấp có tính thấm tôi cao hơn,tôi trong môi trờng dầu. Do đó có thể làm các dao cắt có thiết diện lớn, hình dạng phức tạp, năng suất cao hơn. Sau khi nhiệt luyện đạt độ cứng HRC62 – 66. Độ bền nhiệt lớn hơn so với thép các bon dụng cụ (>4000C ). Tính năng cắt cao hơn so với thép các bon dụng cụ. Vì vậy cho phép tăng tốc độ cắt từ 1,21,4 lần. So với thép các bon dụng cụ(V=1215mph). Các mác thép hợp kim thấp thờng là: 90CrSi, 100CrWMg, 130Cr12V1. trong đó 90CrSi đợc sử dụng rộng rãi để chế tạo hầu hết các dụng cụ cắt.Vì có đặc điểm là: rẻ tiền, rễ thấm tôi, tôiTrờng ĐHKTCN Thái nguyên ? Bộ môn nguyên lý dụng cụ cắt Thuyết minh đồ án tốt nghiệp ?5? Sinh viên: Hà Duy Quân K32 MA trong dầu, ít biến dạng, tính cứng nóng tới 250260 tốc độ cắt từ 1014 mph. Thép 90CrSi đợc dùng nhiều để chế tạo mũi khoan, ta rô, bàn ren. Dao phay là các loại dao cắt có hình dạng phức tạp, kích thớc không lớn lắm. Tuổi bền của thép 90CrSi thấp hơn so với thép gió. 2. Thép gió: Là loại thép có hàm lợng hợp kim cao W= 619% ; Cr= 3 4,6%. Sau khi nhiệt luyện đạt HRC62 65,Độ thấm tôi tốt, có thể tôi thấu ở mọi tiết diện, độ bền nhiệt tới 6000C, độ bền mòn cao, độ bền cơ học cao. Vì vậy thép gió có tính năng cắt tốt, Vmax=50mph. ? Nhợc điểm cơ bản của thép gió là sự phân bố các bít không đều do đó làm giảm độ bền cơ học của thép gió. Để khắc phục điều đó trớc khi gia công cơ, phôi. Thép gió cần đợc rèn đi rèn lại nhiều lần để phân bố lại các bít cho đều hơn. ? Thép gió đợc phân làm hai loại: ? Thép gió có năng suất thờng: P18, P9, P12, P6M5, hay dùng nhất là P18 P9. ? Thép gió có năng suất cao: P18?2 , P9?5 , P9K5, P9K10, P18K5?2 . Thờng dùng để gia công các loại vật liệu khó gia công nh thép không gỉ, thép chịu nhiệt. 3. Hợp kim cứng: Đợc chế tạo bằng phơng pháp luyện kim bột. ? Đặc điểm: Có độ cứng cao. HRC =72 92, độ bền nhiệt tới 1000C. Độ bền mòn lớn hơn độ bền mòn của thép gió, tính năng cắt cao. V =100 500mph. Năng suất cắt của dao hợp kim cứng lớn hơn gấp 2 3 lần của thép gió. ? Nhợc điểm: Độ bền uốn kém, độ dẻo kém. Vì vậy dao hợp kim cứng đợc dùng trong điều kiện ít va đập, không có tải thay đổi, độ cứng vững của hệ thống công nghệ cao. Căn cứ vào điều kiện của dao phay đĩa Modun đồng thời kết hợp với việc phân tích các u nhợc điểm của một số vật liệu trên ta thấy: Với dụng cụ cắt là dao phay đĩa Modun nên chọn vật liệu chế tạo là thép gió P18 là hoàn toàn hợp lý vì nó đáp ứng đợc yêu cầu về tính năng cắt, về tính công nghệ và tính kinh tế. 2 Chọn sơ đồ cắt: Trong quá trình cắt, dụng cụ ngoài nhiệm vụ tạo hình còn làm nhiệm vụ tạo phoi. Quá trình nàygặp sự cản trở của lớp kim loại bị hớt đi, gây ra tải trọng tác dụng nên lỡi cắt của dao, việc phân bố tải trọng trên từng lỡi cắt, đặc biệt với những dụng cụ có nhiều lỡi cắt và răng cắt có ảnh hởng trực tiếp đến tuổi bền, độ bền cơ học và năng suất cắt gọt của dao cũng nh chất lợng của bề mặt gia

Mặc dù ở mọi ngành và dụng cụ cắt đa dạng về chủng loại chúng có thể khác nhau về đặc điểm, tính chất, điều kiện làm việc, hình dáng kết cấu Nh-ng chúng có một điểm chung đó là trực tiếp tác động vào đối t-ợng sản xuất ( phôi liệu), nhằm mục đích biến đổi các đối t-ợng sản xuất đó thánh các sản phẩm có hình dáng, kích th-ớc và chất l-ợng theo yêu cầu

Đặc biệt trong ngành cơ khí chế tạo máy thì các dụng cụ cắt có vai trò hết sức quan trọng trong hệ thống công nghệ ( Máy – Dao - Đồ gá - Chi tiết gia công) Thì nó là chi tiết tiếp xúc và tác động vào bề mặt của phôi và biến các

bề mặt này thành các bề mặt của chi tiết thiết kế yêu cầu

Là sinh viên sau 5 năm học tập và rèn luyện tại tr-ờng, đến nay khoá học của chúng em sắp kết thúc Để đánh giá trình độ của bản thân, em xin trình bầy những hiểu biết của mình đã tiếp thu đ-ợc qua bản đò án đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao phay

đĩa môđun” Bản đồ án của em được hoàn thành ngoài sự cố gắng của bản thân còn có sự h-ớng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của tập thể thầy, cô trong bộ môn“Nguyên lý và dụng cụ cắt”và đặc biệt là của thầy Nguyễn Quốc Tuấn

- thầy giáo trực tiếp h-ớng dẫn Tuy nhiên do hiểu biết của bản thân còn nhiều hạn chế nên đề tài của em sẽ không chánh khỏi đ-ợc sai sót Vởy em kính mong các thầy, cô l-ợng thứ và chỉ bảo giúp em để em có điều kiện nắm vững và hiểu sâu hơn, sau này phục vụ cho công tác đ-ợc tốt hơn

Phần 1

Thiết kế kết cấu dao phay đĩa mô đun m4,5 n 0 4

I- Vai trò của dụng cụ cắt trong sản xuất

Cắt kim loại là một nghành khoa học nghiên cứu các quy luật trong việc gia công kim loại bằng cắt nhằm tăng năng xuất lao động Trong nghành cơ khí thì dụng cụ kắt kim loại đóng vai trò hết sức quan trọng Dụng cụ cắt càng chính xác,có tính năng cắt càng cao,càng đảm bảo tăng chất l-ợng bề mặt gia công, tăng năng xuất cắt và đảm bảo tính ổn định cao của quy trình công nghệ Do đó việc nghiên cứu các đặc tính của dụng cụ cắt kim loại và chế tạo ra những dụng cụ cắt tiên tiến

sẽ góp phần thúc đẩy nền công nghiệp cơ khí phát triển nhanh

Hiện nay có rất nhiều ph-ơng pháp gia công kim loại, gia công không phoi (nh- đúc,cán,rèn,rập), luyện kim bột, gia công bằng điện lý điện hoá Gia công có phoi (nh- tiện,phay,bào,khoan),phần lớn những chi tiết có yêu cầu chất l-ợng cao

đều phải gia công bằng cắt hay gia công có phoi Đ-ợc thực hiện bởi dụng cụ cắt thích hợp tuỳ theo vật liệu, hình dáng và độ chính xác cần gia công của chi tiết Đối với dao phay đĩa mô đun, đó là dụng cụ cắt dùng để cắt bánh răng thẳng theo ph-ơng pháp chép hình, cắt bánh răng nghiêng hoăc răng chữ V theo ph-ơng pháp bao hình không tâm tích trên máy phay chuyên dùng hoặc vạn năng có

đầu phân độ vạn năng hay đĩa phân độ chuyên dùng

a Tạo profin răng nghiêng 1- Dao

b Cắt bánh răng thẳng 2- Bánh răng

c Cắt bánh răng nghêng

 Ưu điểm: -u điểm chủ yếu của dao phay hớt l-ng là ở chỗ nó cho ta 1 profin

không đổi và đồng nhất của chi tiết gia công trong suốt quá trình sử dụng Do đó

chúng đ-ợc sử dụng rộng rãi để phay các bề mặt định hình

 Nh-ợc điểm: - Do không mài lại profin răng dao sau khi nhiệt luyện nên không

khử đ-ợc lớp các bon dẫn tới độ chính xác thấp, tuổi bền thấp do đỉnh răng

chóng cùn gây ra bởi chế độ cắt cao, các l-ỡi cắt không đủ sắc…

- Không có khả năng làm nhiều răng do hình dáng đặc biệt của răng

- Độ đảo của đỉnh răng theo vòng tròn khá lớn (từ 0,04 0,12 hoặc lớn hơn), do thiếu nguyên công mài răng theo phần l-ng cong

- mài sắc theo mặt tr-ớc không khử đ-ợc độ đảo mà còn làm tăng thêm Để khắc phục đ-ợc điều đó khi mài lỗ ta áp dụng chuyển nhiều nhất sai số của đ-ờng kính ngoài của răng sang

lỗ, tức là tăng l-ợng d- và chọn đ-ờng kính ngoài làm chuẩn

 nd - Chuyển động cắt chính(chuyển động quay của dao)

 n1ph-Chuyển động quay phân độ của phôi

 n2ph-Chuyển động quay để tạo h-ớng răng nghiêng

 V1 - Chuyển động chạy dao

Cắt bánh răng bằng dao phay đĩa mô đun có năng xuất thấp và độ chính xác không

cao Năng xuất thấp là do trong quá trình cắt dao có hành trình chậy không và thời

gian phụ lớn.Mặt khác dao phay đĩa mô đun có đ-ờng kính nhỏ, góc tr-ớc th-ờng

bằng không, góc sau của l-ỡi cắt bên nhỏ(b=1020’- 2030’) Dẫn đến điều kiện cắt

khó khăn, hạn chế tăng chế độ cắt Độ chính xác của bánh răng khi cắt bằng dao

phay đĩa mô dun th-ờng chỉ đạt từ cấp 9 đến cấp 8 (khi m10) Vì

- Độ chính xác của đồ gá để cắt bánh răng bằng dao phay đĩa mô đun th-ờng chỉ đạt cấp 8

- Với cùng Mođun m mà số răng Z1 của bánh răng cũng khác nhau

Khi cắt, l-ỡi cắt của dao phay đĩa Mođun làm việc không liên tục, diện tích khi phay

thay đổi, làm cho lực cắt thay đổi ảnh h-ởng tới chất l-ợng bề mặt gia công

Dao phay đĩa Môđun đ-ợc phân loại theo kết cấu của răng dao- đó là dao phay hớt l-ng

II-Thiết kế kết cấu dao phay đĩa Môđun

1- Chọn vật liệu cho dao phay đĩa Môđun

a Điều kiện làm việc của dao phay đĩa Môđun

Dao phay đĩa Môđun là một loại dụng cụ cắt đặc biệt dùng đẻ cắt bánh răng trụ răng thẳng, Răng nghiêng, Loại răng chữ V Profin của răng dao giống Profin của răng gia công

Trong quá trình làm việc, các bánh răng cắt không liên tục gây nên va đập, nên các răng dao rễ bị gãy hoặc mẻ khi lực cắt lớn

- Khi dùng ph-ơng pháp bao hình(có tâm quay hoặc không) Profin của dụng cụ không trùng với Profin đ-ợc gia công của rãnh bánh răng

- Khi cắt bỏ lực vắt thay đổi Mặt khác l-ỡi cắt tham gia cắt theo toàn bộ biên dạng của răng dao nên nhiệt độ phát sinh khi cắt lớn, và dao chóng mòn

Vậy vật liệu của dao phay đĩa Môđun phải có độ bền cao,độ chịu mòn tốt,đồng thời phải có tính công nghệ tốt để thuận lợi cho quá trình chế tạo dao

b Chọn vật liệu làm dụng cụ cắt:

 Yêu cầu:

1 Vật liệu làm dụng cụ cắt phải có tính năng cắt tốt, Độ cứng của vật liệu làm dao phải lớn hơn độ cứng của vật liệu gia công từ HRC25 – 30; Sau nhiệt luyện vật liệu làm dao phải đạt từ HRC60 – 65; Dao cần có độ bền nhiệt cao

2 Vật liệu làm dao phải đảm bảo tính công nghệ tốt, tức là khả năng của vật liệu cho phép gia công hợp lý,rễ dàng bằng ph-ơng pháp gia công thông th-ờng

3 Vật liệu làm dao phải đảm bảo tính kinh tế Ngoài tính năng cắt cao, tính công nghệ tốt, vật liệu làm dao phải đảm bảo tính kinh tế hợp lý,tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm nhằm giảm chi phí chế tạo dao,Từ đó làm hạ giá thành của một đơn vị sản phẩm

 Một số vật liệu có thể chọn làm dao

1 Thép hợp kim:

Đặc điểm: So với thép các bon dụng cụ thì thép hợp kim thấp có tính thấm tôi cao hơn,tôi trong môi tr-ờng dầu Do đó có thể làm các dao cắt có thiết diện lớn, hình dạng phức tạp, năng suất cao hơn Sau khi nhiệt luyện đạt độ cứng HRC62 – 66 Độ bền nhiệt lớn hơn so với thép các bon dụng cụ (>4000C ) Tính năng cắt cao hơn so với thép các bon dụng cụ Vì vậy cho phép tăng tốc

độ cắt từ 1,2-1,4 lần So với thép các bon dụng cụ(V=12-15m/ph) Các mác thép hợp kim thấp th-ờng là:

90CrSi, 100CrWMg, 130Cr12V1 trong đó 90CrSi đ-ợc sử dụng rộng rãi để chế tạo hầu hết các dụng cụ cắt.Vì có đặc điểm là: rẻ tiền, rễ thấm tôi, tôi

trong dầu, ít biến dạng, tính cứng nóng tới 250-260 tốc độ cắt từ 10-14 m/ph Thép 90CrSi đ-ợc dùng nhiều để chế tạo mũi khoan, ta rô, bàn ren Dao phay là các loại dao cắt có hình dạng phức tạp, kích th-ớc không lớn lắm Tuổi bền của thép 90CrSi thấp hơn so với thép gió

2 Thép gió: Là loại thép có hàm l-ợng hợp kim cao W= 6-19% ; Cr= 3-

4,6% Sau khi nhiệt luyện đạt HRC62- 65,Độ thấm tôi tốt, có thể tôi thấu ở mọi tiết diện, độ bền nhiệt tới 6000C, độ bền mòn cao, độ bền cơ học cao Vì vậy thép gió có tính năng cắt tốt, Vmax=50m/ph

 Nh-ợc điểm cơ bản của thép gió là sự phân bố các bít không đều do

đó làm giảm độ bền cơ học của thép gió

Để khắc phục điều đó tr-ớc khi gia công cơ, phôi Thép gió cần đ-ợc rèn đi rèn lại nhiều lần để phân bố lại các bít cho đều hơn

 Thép gió đ-ợc phân làm hai loại:

 Thép gió có năng suất th-ờng: P18, P9, P12, P6M5, hay dùng nhất là P18& P9

 Thép gió có năng suất cao: P182 , P95 , P9K5, P9K10, P18K52 Th-ờng dùng để gia công các loại vật liệu khó gia công nh- thép không gỉ, thép chịu nhiệt

3 Hợp kim cứng: Đ-ợc chế tạo bằng ph-ơng pháp luyện kim bột

 Đặc điểm: Có độ cứng cao HRC =72- 92, độ bền nhiệt tới 1000C Độ bền mòn lớn hơn độ bền mòn của thép gió, tính năng cắt cao V =100-500m/ph Năng suất cắt của dao hợp kim cứng lớn hơn gấp 2- 3 lần của thép gió

 Nh-ợc điểm: Độ bền uốn kém, độ dẻo kém Vì vậy dao hợp kim cứng

đ-ợc dùng trong điều kiện ít va đập, không có tải thay đổi, độ cứng vững của

hệ thống công nghệ cao

Căn cứ vào điều kiện của dao phay đĩa Modun đồng thời kết hợp với việc phân tích các -u nh-ợc điểm của một số vật liệu trên ta thấy: Với dụng cụ cắt là dao phay đĩa Modun nên chọn vật liệu chế tạo là thép gió P18 là hoàn toàn hợp lý vì nó đáp ứng đ-ợc yêu cầu về tính năng cắt, về tính công nghệ

và tính kinh tế

2 - Chọn sơ đồ cắt:

Trong quá trình cắt, dụng cụ ngoài nhiệm vụ tạo hình còn làm nhiệm vụ tạo phoi Quá trình nàygặp sự cản trở của lớp kim loại bị hớt đi, gây ra tải trọng tác dụng nên l-ỡi cắt của dao, việc phân bố tải trọng trên từng l-ỡi cắt, đặc biệt với những dụng cụ có nhiều l-ỡi cắt và răng cắt có ảnh h-ởng trực tiếp đến tuổi bền,

độ bền cơ học và năng suất cắt gọt của dao cũng nh- chất l-ợng của bề mặt gia công

Khi thay đổi sự phân bố tải trọng trên l-ỡi cắt sẽ nhận đ-ợc các sơ đồ cắt khác nhau và khi đó hình dáng kết cấu của răng cắt cũng khác nhau

Đối với dao phay đĩa Modun là dụng cụ cắt có Profin răng dao đồng dạng với Profin của chi tiết gia công nên ta chọn sơ đồ cắt theo lớp

3- Thiết kế dao phay đĩa Modun để gia công bánh răng trụ, răng thẳng

3.1 Tính Profin thân khai của l-ỡi cắt

Trên hình-2 biểu diễn Profin thân khai rãnh bánh răng có cùng Modun m ứng với

số răng của bánh răng Z1=12 cho đến Z1= Để cắt chính xác bánh răng ứng với mọi Modun m và số răng Z1 nhất định phải thiết kế một dao t-ơng ứng Vậy đối với mỗi Modun m của bánh răng đòi hỏi số l-ợng dao rất nhiều, điều đó không phù hợp trong thực tế sản xuất Do đó ng-ời ta th-ờng chế tạo dao phay đĩa Modun thành từng bộ dao

Với m< 8 dùng bộ 8 dao

8 m 16 dùng bộ 15 dao

Từ hệ (8-1) sẽ xác định đ-ợc toạ độ từng điểm trên đ-ờng thân khai, từ đó xác

định biên dạng của dao phay Modun vì biên dạng của răng trùng với biên dạng của răng dao

Trên hình 3-b thể hiện sơ đồ tính toán biên dạng, l-ỡi cắt của dao phay đĩa Modun với  = 0;  = 0 Khi đó biên dạng l-ỡi cắt răng dao trùng với biên dạng của rãnh răng Do đó gồm hai phần:

Phần BC – có dạng thân khai theo (8-1)

Phần BO1 – là đ-ờng cong chuyển tiếp

3.1.1: Thông số hình học của răng dao phay đĩa Modun:

 Đối với dao phay đĩa Modun khi cắt thô th-ờng có Profin răng hình thang, góc tr-ớc  > 0 Có thể chọn  = 100 Khi cắt thô những bánh răng có Modun lớn  có

ảnh h-ởng dán tiếp đến góc tác động  đặc tr-ng cho h-ớng tác động của lực tạo phoi R Khi  > 0 làm tăng góc tr-ợt  làm giảm biến dạng của vật liệu gia công trong vùng tạo phoi  càng lớn càng rễ thoát phoi Khi đó góc cắt  nhỏ, mũi dao rễ cắt vào vật liệu, lực cắt nhỏ phoi ít biến dạng

 Khi cắt tinh chọn  = 0 tuy điều kiện cắt khó khăn, hạn chế tăng chế độ cắt song

 = 0 mục đích chính là để đảm bảo mặt đáy chứa trục dao, Profin của l-ỡi cắt trùng với Profin bánh răng, khi đó Profin của l-ỡi cắt là đ-ờng thân khai Ngoài ra  = 0 nên không bị giảm thể tích đầu răng dao làm tăng khả năng truyền nhiệt

 Góc sau : Khi tăng  làm cho diện tích tiếp xúc của mặt sau ( đ-ờng cong Acsimet) giảm làm giảm lực ma sát dẫn tới giảm lực cắt, góc sau  tăng sẽ làm giảm thể tích đầu răng dao, dẫn tới răng yếu và khả năng truyền nhiệt kém Th-ờng chọn đỉnh =(10- 150) Khi đó bên =(1020’- 2030’) [ 1 ]

3.1.2 Xác định đ-ờng thân khai BC:

Gắn vào tâm bánh răng gia công hệ trục xoy có tâm O trùng với tâm của bánh răng, trục oy trùng với trục đối xứng của rãnh răng, khi đó chỉ cần xác

định toạ độ của điểm bất kỳ trên đoạn BC Xác định điểm mút B,C rồi tập hợp các điểm tính toán sẽ nhận đ-ợc hình dáng của l-ỡi cắt:

x = / 2Z + invx- inv0 (rad) (8-11)- [7]

Thay x vào (8-3) ta tính đ-ợc toạ độ điểm M(x,y);

đ-ờng kính lỗ gá và số răng Z lớn để tăng tuổi bền của dao và tăng năng xuất cắt Song điều đó làm tốn vật liệu và tăng giá thành của dao

Trong đó: De- đ-ờng kính đỉnh răng dao

Z- số răng của dao phay đĩa Modun

Hình-4

Trên hình 5: Góc sau bên tại điểm t-ơng ứng với đ-ờng kính Dn đ-ợc xác định theo công thức sau:

Tgn = (De/ Dn)tgbsin

Trong đó: b- góc sau ở l-ỡi cắt đỉnh

 - góc Profin tại điểm

đ = (10- 12)0

b- chỉ đạt (1- 2)0

3.3 Xác định đ-ờng cong chuyển tiếp

- Để xác định cong chuyển tiếp cần tiểm làm việc và thực hiện sự cuối cùng của prôfin răng thân khai (k) ở đây ta tính toán cho dao tiêu chuẩn để cắt bánh răng z1nên coi bánh răng z1 đ-ợc ăn khớp với thanh răng nên ta áp dụng công thức 2-25 91) Để tính toán bán kính Rk của điểm cuối cùng làm việc thực sự của profin thân khai

1 ) ( ) (r m  m tg Thay số ta có Rk’ = ( 47 , 25  4 , 5 )2  ( 4 , 5 tg200)2  42 , 76 (mm)

Mặt khác ta đã tính đ-ợc:

- bán kính vòng tròn chân răng của bánh răng Z1: ri= 41,4 (mm)

- bánh răng vòng tròn cơ sở : r0= 44,4 (mm)

Hình 6 : vị trị của vòng tròn cơ sở với vòng tròn chân răng và phần hiệu dụng của

profin

Đây là tr-ờng hợp bánh răng không dịch chỉnh, số răng Z1nhỏ ,vòng tròn cơ sở lớn

hơn vòng tròn chân răng dẫn đến vòng đỉnh răng của bánh răng ăn khớp ở ngoài

điểm giới hạn của đ-ờng ăn khớp Do đó đ-ờng epicyclit hoặc thân khai kéo dài

tạo nên bởi đỉnh răng bánh răng hay (thanh răng ) Z2 sẽ cắt đ-ờng thân khai của

báng răng Z1 và xảy ra hiện t-ợng cắt chân răng

Để xác định đ-ờng cong chuyển tiếp ta đă xác định đoạn profin thân khai ab với

điểm làm việc thực sự k’ có bán kính Rk’ ta cần xác định đường thân khai kéo dài ở

đây ta dùng ph-ơng pháp đồ thị khi cho 1 đ-ờng thẳng lăn không tr-ợt trênvòng tròn

có bán kính bằng bán kính vòng lăn của bánh răng Z1.

Tacó: htr=(f’ +c’).m =(1+0,3) 4,5=5.85 (mm)

h’tr là chiều cao đỉnh răng của thanh răng dụng cụ đoạn AD = h’tr đ-ợc liên

kết cứng với đ-ờng thẳng lăn không tr-ợt trên đ-ờng tròn rl1 Điểm A sẽ vẽ trên

đ-ờng thân khai kéo dài , điểm B vẽ nên đ-ờng thân khai thôngth-ờng

Hình –7: Sự hình thành đ-ờng cong chuyển tiếp

Hình 8: Thiết kế profin gia công dụng cụ trong tr-ờng hợp cắt cắt chân răng của bánh răng

Từ hình vẽ ta có:

- Phần vị trí cắt lẹm của profin defa frofin tìm đ-ợc của bánh răng gia công là bdep không thích hơp cho sử dụng vì:

- Đoạn def sẽ có sự ăn khớp cạnh của đỉnh răng, của bánh răng bị mòn nhanh

đồng thời không đảm bảo tỷ số truyền động của bánh răng

- Nếu Profin này đ-ợc cắt bằng dao phay đĩa cắt răng , thì phần prôfin tiếp giáp với điểm d sẽ bị cắt ít nhiều

Dao phay đĩa không thể cắt đ-ợc vì không có góc sau ở phía bên răng do đó khi thiết kế dụng cụ cắt bánh răng kể cả các bộ dao phay tiêu chuẩn, bằng ph-ơng pháp

vẽ ta vẽ từ đ-ờng thân khai kéo dài def vẽ một tiếp tuyến gh nghiêng với trục đối xứng của prôfin răng một góc băng 50 ( mục đích để đảm bảo cho góc sau ở các phía bên răng dụng cụ không nhỏ hơn 10 ) Qua e vẽ đ-ợc ek vuông góc với tiếp tuyến tại e từ 2 điểm e và l lần l-ợt dựng vòng tròn bán kính le ta tìm đ-ợc tâm O của cung lối tiếp el tiếp xúc với đ-ờng nằm ngang của rãnh pl Vậy một nửa prôfin rãnh của bánh răng gia công và dụng cụ đ-ợc thiết kế gồm các đoạn là : đoạn thân khai bg, đoạn thẳng ge đoạn cũng lối tiếp el và đoạn thẳng pl Nh- vậy prôfin này kém chính xác và không thích hợp với các bánh răng làm việc ở tốc độ cao.Do đó,

đối với bánh răng truyền động chính xác, có số răng nhỏ, phải thiết kế các cặp bánh răng dịch chỉnh để loại trừ hoàn toàn hiện t-ợng cắt prôfin chân răng

Hình – 9: Biên dạng răng dao

3.4 Tính toán các giá trị kích th-ớc, kết cấu:

Theo yêu cầu thiết kế dao phay đĩa Modun:

Trong đó: P0- làcác điểm của Profintinhs toán, số điểm này th-ờng chọn

P0 = 8- 25 điểm và phụ thuộc vào độ chính xác của Profin

Chiều cao Profin: h = Re- Ri = 53,1 – 41,4 = 11,7(mm)

Dao phay đĩa Modun có thể cắt đ-ợc bánh răng đạt độ chính xác từ cấp 9- 8 : Vậy

14 , 3





5 , 4 21

175 , 0

= 0,0766 (rad) đổi ra độ ta có  = 4,38890 suy ra  = 4023’20’’

175 , 0 21 2

14 , 3

kÕt qu¶ tÝnh to¸n c¸c ®iÓm ghi trong (b¶ng 2)

tõ c¸c gi¸ trÞ x,y võa tÝnh ®-îc ta dùng lªn profin r¨ng dao

 Tính các yếu tố của dao phay đĩa mô đun

- Đ-ờng kính ngoài đ-ợc xác định theo công thức

- D =D1+2H trong đó: D1 là đ-ờng kính chân rãnh đ-ợc chọn theo đ-ờng kính lỗ gá

D1 = ( 1,6…2)d

d - đ-ờng kính lỗ gá,

theo bảng 2-2{1} chọn d = 27,D = 90 , z’=12, B = 15

chọn D1=1,8d = 1,8.27= 48,6 (mm)

H : chiều cao của mặt tr-ớc H = h +k+r

h : là chièu cao của profin răng dao

12 5 , 5

e

r = 2 – bán kính cung tròn dao

 H=12,7 +5,5+2=20,2 (mm)

 D=D1+2H =48,6+2 20,2=89 (mm)

Vậy chọn D =90 , d = 27 , B =15 , z =12, nh- bảng 2-2 {1] Tính góc :

2



R r

16 6

4

0 36



0

857 , 18 16 21 6

360





theo dẳy tiêu chuẩn ta chọngóc  có giá trị d-ới là  =180

3.5 Điều kiện kỹ thuật của dao phay đĩa mô dun

+ Các bề mặt phụ của phần cắt: không thấp hơn 8

+ Mặt đầu tựa vào lỗ lắp cán: không thấp hơn 7 ( Ra = 1,25m)

+ Các mặt còn lại không thấp hơn 5 ( Ra =2,5m)

- Sai lệch cho phép các kích th-ớc của dao:

+ Lỗ lắp ghép cán theo A- theo bảng II- 8- [9] ta có d = 27 + 0,023 (mm)

+ Đ-ờng kính ngoài theo B8- theo bảng II- 6- [9] ta có D = 90 – 0,87 (mm) + Chiều rộng của dao phay: theo L17 , theo bảng II- 8- [9] ta có B = 15 – 0,24 + Chiều sâu rãnh thoát phoi: theo A8 , theo bảng II- 6- [9] ta có H = 20,2+ 0,52 + Bán kính l-ợn đáy rãnh thoát phoi: theo B8 , theo bảng II- 6- [9] tacó r = 2 – 0,25 (mm)

+ Chiều rộng rãnh then theo L37

theo bảng 17 V (2) có d =27+0,023 ; b = 0 , 24

08 , 0

6



+ Chiều sâu rãnh then t1theo A8 theo bảng 17 – V- [2] tacó t1 =29.4+ 0,52

+ Độ đảo h-ớng kính của các l-ỡi cắt : D = 90+0,03

phần II

Thiết kế quy trìng công nghệ chế tạo

Dao phay đĩa môđun(M = 4,5)

I phân tích chi tiết gia công:

1 - Phân tích đặc điểm kết cấu và phân loại chi tiết gia công :

Dao phay đĩa mô đun là một dụng cụ cắt chuyên dùng có biên dạng l-ỡi cắt phức tạp Đối với dao số liệu N04 , M 4,5 , Z =12 là dao cắt tinh, các răng dao đ-ợc chế tạo liền thân, biên dạng l-ỡi cắt trùng với biên dạng rãnh của bánh răng gia công Chiều dày thân dao nhỏ (B =15) nên không bố trí rãnh lõm ở hai mặt bên thân dao

Lỗ trụ 27 có rãnh then để cố định dao với trục và nhận chuyển động từ trục chính của máy công tác thực hiện cắt gọt

Ta thấy dao có chiều dầy B , và đ-ờng kính ngoài D có tỷ số 0 , 167

2- Phân tích chức năng và điều kiện làm việc làm việc của dao phay đĩa môđun

Khi cắt gọt dao chịu tải trọng biến đổi và có va đập, mômen uốn , mômen xoắn lớn, ứng xuất tiếp xúc lớn nhất tại đỉnh mỗi răng dao tham ra cắt Mặt tr-ớc của răng dao tiếp xúc với phoi , mặt sau tiếp xúc với phôi có ma sát lớn và nhiệt cắt lớn Mặt

lỗ trụ để lắp cứng dao với trục gá nhờ rãnh then Hai mặt bên của thân dao đ-ợc tì lên vai trục gá, chúng cần đảm bảo độ song song với nhau và đảm bảo độ vuông góc với trục dao

Từ đặc điểm kết cấu và điều kiện làm việc của dao phay đĩa môđun dạng hỏng của dao có thể xẩy ra là: nứt, vỡ từ tiết diện rãnh chân răng, mẻ l-ỡi cắt , mòn răng cắt theo mặt tr-ớc mặt sau

Vậy vật liệu làm dao phải đảm bảo độ bện nhiệt, độ bền mòm độ cứng, đảm bảo tính công nghệ và tính kinh tế Trong phần thiết kế ta đã tính toán và chọn vật liệu dao là thép gió P18 có khả năng đảm bảo yêu cầu trên

Khi lập quy trình công nghệ chế tạo dao cần l-u ý các yêu cầu sau:

- Dao phay có dạng đĩa nên khi lập công nghệ chế tạo dao cần dựa vào quy trình công nghệ chế tạo chi tiết dạng đĩa

- Trong quá trình chế tạo cần đảm bảo tính chính xác của các thông số hình học :  , d, b và độ chính xác của các kich th-ớc : H,D,B,h,r,d…

- Để nâng cao tính cắt gọt, năng suất cao sau khi tôI, ram , và mài cần thầm xianua

- Dao phay đĩa mô đun khi chế tạo các nguyên công đặc biệt quan trọng là gia công tạo chuẩn , phay rãnh răng và hớt l-ng prôfin

II - xác định Dạng sản xuất

1- ý nghĩa của việc xác địng dạng sản xuất

Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp Nó phản ánh mối quan

hệ qua lại giữa các đặc tr-ng kinh tế , công nghệ và hình thức tổ chức sản xất trong quá trình đó nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế kỹ thuật của quá trình sán xuất

Dạng sản xuất đóng một vai trò rất quan trọng trong quá trình chế tạo sản phẩm,

Có ảnh h-ởng lớn tới chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.Sự chuyên môn hoá đ-ợc biểu hiện qua sự lặp lại của các sản phẩm trên chỗ làm việc Nếu sự lặp lại càng nhiều thì sự chuyên môn hoá càng cao, và ng-ợc lại.Trình độ chuyên môn hoá ảnh h-ởng đến

đặc tính công nghệ và các hình thức tổ chức sản xuất Nó là đặc tính kỹ thuật đ-ợc xác định bởi chủng loại và quy mô sản phẩm, bởi sự lặp lại cũng nh- khối l-ợng sản xuất hàng năm Để thiết kế quy trình công nghệ đảm bảo chất l-ợng sản phẩm cao, giá thành hạ tr-ớc hết phải xác định đ-ợc loại hình sản xuất dựa vào quy mô sản xuất

và khối l-ợng sản phẩm

Để xác định dạng sản xuất, có nhiều quan điểm khác nhau ở đây chúng ta xác

định dạng sản xuất theo quan điểm dựa vào sản l-ợng và khối l-ợng của chi tiết

Trong đó: Ni – sản l-ợng cơ khí hàng năm của chi tiết i

NKH–sản l-ợng kế hoạch sản xuất trong năm (NKH = 20000 chiếc/ năm)

mi – số chi tiết cùng tên trong sản phẩm ( mi = 1 )

i – hệ số phòng h- hỏng do tạo phôi

i – hệ số dự phòng h- hỏng do vận chuyển lắp ráp

3 Xác định khối l-ợng của chi tiết:

Để đơn giản cho quá trình tính toán ta coi chi tiết là đĩa tròn xoay, có đ-ờng kính

đi qua đ-ờng trung bình của chiều cao răng Đtb = 80 mm Phía trong đĩa có lỗ trụ

27 mm Vậy thể tích của chi tiết là:

( 80 2 – 27 2 ) = 66776 (mm3) = 0,066776 ( dm3) Khối l-ợng chi tiết:

G = V.

Trong đó: G – khối l-ợng của chi tiết

V – thể tích của chi tiết

 - trọng l-ợng riêng của vật liệu (  = 8,75 kg/ dm3 )

Trong đó: tn – nhịp sản xuất ( phút/ chiếc)

N – số sản phẩm trong khoảng thời gian T, N = 21000

T = 365.Kca.KT( 1-  ).60

Kca : số ca làm việc trong một ngày ( Kca = 3)

KT : số giờ làm việc trong ca ( KT = 8)

 - thời gian dừng máy để sửa theo chế độ ( %),  = 0,13,

Trong công nghệ chế tạo dụng cụ cắt ng-ời ta th-ờng dùng các loại phôi cán, dập, đúc và hàn Tuỳ theo kết cấu và chất l-ợng dụng cụ cắt, đặc điểm của quá trình sản xuất, tính kinh tế của các loại thép và giá thành dụng cụ mà lựa chọn các loại phôi Phôi nên chọn có dạng và kích th-ớc gắn với dạng và kích th-ớc của dụng cụ chế tạo Mức độ gần giống nhau đó đ-ợc xác định bởi tình trạng của vật liệu ban đầu

và ph-ơng pháp chế taọ phôi Các kích th-ớc của phôi phụ thuộc vào l-ợng d- và dung sai cần thiết để gia công cơ, vào dạng phôi và cũng phụ thuộc vào l-ợng d- và dung sai chế tạo nó

Để lựa chọn một ph-ơng pháp tạo phôi thích hợp nhất ta phân tích -u nh-ợc điểm của từng ph-ơng pháp

1 Ph-ơng pháp chế tạo phôi bằng gia công áp lực:

1.1 Ph-ơng pháp rèn tự do

Ưu điểm: - Thiết bị đơn giản, vốn đầu t- thấp

- Vật liệu phôi qua rèn có cơ tính tốt, độ bền cao

- Có thể rèn các chi tiết có kích th-ớc lớn và rất nhỏ

Nh-ợc điểm: - Khó rèn các vật phức tạp

- Chất l-ợng không đồng đều phụ thuộc tay nghề công nhân

- L-ợng d- gia công lớn, sai số kích th-ớc đ-ờng kính lớn, rễ bị biến cứng do quá nhiệt

Phạm vi ứng dụng: Phù hợp trong sản xuất đơn chiếc, thay thế, sửa chữa

1.2 Ph-ơng pháp dập:

Ưu điểm: - Phôi dập cho cơ tính cao, độ chính xác về kích th-ớc và hình dáng so với chi tiết thành phẩm rất cao

- L-ợng d- phân bố đồng đều

- Dễ cơ khí hoá và tự động hoá

Nh-ợc điểm: - Giá thành luôn đắt, vốn đầu t- cao, thiết bị lớn do đó giá thành phôi cao

Phạm vi ứng dụng: Phù hợp với sản xuất loạt lớn, hàng khối

2 Ph-ơng pháp tạo phôi bằng đúc

2.1 Đúc trong khuôn cát:

Ưu điểm: - Đúc đ-ợc chi tiết có hình dạng đơn giản và không quá phức tạp

- Vật đúc có kích th-ớc từ nhỏ đến rất lớn

Nh-ợc điểm: - Ch-a tiết kiệm đ-ợc kim loại

- Khuyết tật nhiều, tỷ lệ phế phẩm cao

- Khó kiểm tra khuyết tật vật đúc

Phạm vi ứng dụng: Phù hợp với sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ

2.2 Đúc trong khuôn kim loại:

Ưu điểm: - Khuôn dùng lại đ-ợc nhiều lần

- Cơ tính tốt hơn so với đúc trong khuôn cát

- Độ chính xác và độ nhẵn bề mặt vật đúc cao

- Cơ khí hoá quá trình đúc  năng suất cao

Nh-ợc điểm: - Dễ bị biến trắng

- Khó đúc đ-ợc các vật quá phức tạp

- Giá thành chế tạo khuôn rất cao

- Khuôn không có tính nún, và tính thông khí nên vật đúc rễ bị nứt

Phạm vi ứng dụng: Phù hợp với sản xuất loạt lớn

2.3 Đúc áp lực:

Ưu điểm: - Ngoài những -u đIểm của đúc trong khuôn kim loaị Đúc áp lực còn đúc đ-ợc vật đúc có thành mỏng, phức tạp

Nh-ợc điểm: - Khuôn bị mài mòn mau, giá thành chế tạo khuôn cao

Phạm vi ứng dụng: Phù hợp với sản xuất loạt lớn Tóm lại ph-ơng pháp đúc chỉ phù hợp với những chi tiết họ hộp

3 Phôi thép thanh:

Ưu điểm: - Thép đ-ợc cán nhiều lần do vậy tổ chức kim loại mịn, chặt trên suốt chiều dài, cơ tính cao, có khả năng chịu uốn, soắn tốt

Năng suất cao, l-ợng d- gia công nhỏ

Nh-ợc điểm: - Phôi qua cán cần có nguyên công nắn thẳng để giảm độ cong vênh

Phạm vi ứng dụng: Th-ờng sử dụng để chế tạo chi tiết họ trục trong sản xuất loạt lớn, hàng khối

4 Chọn phôi:

Qua phân tích các ph-ơng pháp tạo phôi ta thấy rằng Để đảm bảo quá trình gia công cơ ít nhất mà vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật,tiết kiệm nguyên vật liệu, ta phải chọn ph-ơng pháp tạo phôi hợp lý đối với dao phay đĩa môđun có dạng đĩa tròn xoay , đ-ờng kính ngoài D=90 , vật liệu thép gió p18 , sản l-ợng hàng năm

20000 chiếc/năm dạng sản xuất là loạt lớn vậy chọn phôi là thép cán nóng dạng thanh tròn đặc , đ-ờng kính ngoài gần với đ-ờng kính ngoài của dao

IV – thiết kế quy trìng công nghệ gia công dao phay đĩa môdun

IV.1- phân tích lựa chọn chuẩn định vị:

Chọn chuẩn là một việc làm có ý nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế quy

trình công nghệ Chọn chuẩn hợp lý sẽ thoả mãn 2 yêu cầu sau:

1 Đảm bảo chất l-ợng rtong suốt quá trìng gia công

2 Đảm bảo tăng năng suất (cao) giảm giá thành sản phẩm

Mặt khác chọn chuẩn hợp lý ta sẽ bố trí đ-ợc để gá thích hợp, thuận tiện cho quá trình gia công Chuẩn thô thực hiện gia công tạo chuẩn tinh , còn chuẩn tinh

đ-ợc sử dụng cho toàn bộ quá trình gia công cắt gọt

 Lời khuyên chung khi chọn chuẩn :

1 Chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 đIểm khi định vị để khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất Tuyệt đối không đ-ợc thiếu và siêu định vị Trong một số tr-ờng hợp không thừa định

vị không cần thiết

2 Chọn chuẩn sao cho lực cắt , lực lạp không làm biến dạng cong vênh

chi tiết, đồ gá đồng thời lực lạp phải nhỏ để giảm nhẹ sức lao động cho công nhân

3 Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản , gọn nhẹ , sử dụng thuận lợi thích hợp với từng loại hình sản xuất nhất định

IV.2- chuẩn tinh :

1 Cố gắng chọn chuẩn tinh theo tiêu chuẩn chính

2 Cố găng chọn chuẩn sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt

3 Cố gắng chọn chuẩn tinh thông nhất

2.3- các ph-ơng án chọn chuẩn tinh:

 Ph-ơng án 1: chọn mặt trụ ngoài và các mặt đầu làm chuẩn tinh ( hình –10) ph-ơng án này ta gá đặt theo mặt nút và định tâm theo mặt trụ ngoài

- Ưu điểm: dễ gá đặt, đảm bảo độ cứng vững cao

- Nh-ợc điểm : Đồ gá cồng kềnh , khó đảm bảo độ đồng tâm giữa mặt trụ ngoài với mặt lỗ

- ứng dụng : Có thể gia công mặt đầu và mặt lỗ 27 cho độ chính xác về hình dáng hình học giữa lỗ và mặt đầu

 Ph-ơng án 2: Chọn mặt đầu và mặt và mặt lỗ trụ 27 làm chuẩn tinh (hình 11)

- Trên hình –11 chi tiết đ-ợc khống chế 5 bậc tự do

- -u điểm : Đồ gá nhỏ gọn , dễ gá đặt, độ cứng vững cao

- Ph-ơng án này cho phép gia công mặt trụ ngoài  90 , gia công sơ bộ biến dạng răng dao

Hình -11

- Ph-ơng án này có thể sử dụng để chuốt lỗ trụ  27 và chuốt rãnh then khi khống chế 1 bậc tự do ở mặt mút bậc tự do ở lỗ trụ  27

- Khi khống chế 3 bậc tự do ở mặt nút , 2 bậc ở mặt lỗ , 1 bậc ở rãnh then đ-ợc dùng cho nguyên công phay rãnh răng dao

- Ph-ơng án này khống chế 3 bậc tự do và kẹp chặt bằng lực từ

- -u điểm : Dễ gá đặt, đảm bảo độ song song giữa hai mặt nút

- Ph-ơng pháp này đ-ợc áp dụng khi mài 2 mặt đầu

1- Đảm bảo độ chính xác về vị trí t-ơng quan giữa các bề mặt gia công

2- Đảm bảo phân bố đủ l-ợng d- cho các bề mặt sẽ gia công

3.2 – Lời khuyên

1- Theo một ph-ơng kích th-ớc nhất định , nếu trên chi tiết gia công có một số bề

mặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô

2- Theo một ph-ơng kích th-ớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có nhiều mặt không gia công thì nên chọn bề mặt nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí t-ơng quan so với bề mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô

3.3- Chọn chuẩn thô:

Căn cứ vào những yêu cầu và lời khuyên trên , và căn cứ vào bề mặt cần gia công của chi tiêt ta chọn bề mặt trụ ngoài và mặt đầu để làm chuẩn thô

- Ưu điểm : có thể đạy độ cứng vững cao dễ gá đặt

- Nh-ợc điểm ; khi gia công khó đảm bảo độ đồng tâm gi-ã

Bề mặt lỗ  27 và mặt trụ ngoài  90 , đồ gá cồng kềnh

Ph-ơng án này cho phép gia công mặt đầu và mặt lỗ

Hình - 13

IV.2 Thiết kế sơ đồ gia công:

1 Chọn đ-ờng nối biện pháp công nghệ gia công các bề mặt

ở phần tr-ớc ta đã xác định đ-ợc dạng sản xuất là sản xuất loạt lớn , nó có đặc

điểm giống với sản xuất hàng khối Đặc điểm của loại hình sản xuất này là :

- Sản phẩm lặp lại có chu kỳ

- Sử dụng máy chủ yếu là máy chuyên dùng

- Bố trí máy : máy đ-ợc bố trí theo quy trình công nghệ

- Ph-ơng pháp gá đặt : chủ yếu dùng ph-ơng pháp tự độngđặt kích th-ớc

- Ph-ơng pháp đạt độ chíng xác gia công: chủ yếu là ph-ơng pháp chỉnh sẵn dao

- Định mức kỹ thuật : đ-ợc định mức rất tỉ mỉ , chính xác

- Văn kiện công nghệ : rất tỷ mỉ , th-ờng sử dụng phiếu nguyên công

Song để phù hợp với điều kiện sản xuất hiện trong n-ớc, ta có thể sử dụng các máy vạn năng với những đồ gá thích hợp

1 Trình tự gia công :

Sau khi xác định dạng sản xuất, xác định chuẩn, chọn ph-ơng pháp gia công, ta

cần tiến hành lập một quy trình gia công thích hợp Điều kiện kỹ thuật, chỉ tiêu kinh

tế, giá thành sản phẩm là mục đích đầu tiên khi đ-a ra các ph-ơng án khác nhau, so sánh và lựa chọn trong các ph-ơng pháp đó để đ-a ra một ph-ơng án tối -u nhất mà vẫn đảm bảo đ-ợc yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm

Dựa vào đặc điểm công nghệ của dao phay đĩa Modun m = 4,5 với dạng sản xuất là loạt lớn, trang thiết bị tự chọn, ta lập các ph-ơng án công nghệ nh- sau:

1 Ph-ơng án 1:

TT

Tên nguyên công Máy Dao Đồ gá

4 Chuốt lỗ trụ 7510 Dao chuốt lỗ trụ P18 đầu chuôi có đệm

9 Phay rãnh chứa phoi 6H82 Dao phay góc P18 Trục gá mũi tâm,

đầu phân độ

18 Tổng kiểm tra

Hình 16

4 Ngyuên công IV: Chuốt lỗ trụ 26,9

Máy 7510

Dao: dao chuốt lỗ trụ P18

Đồ gá: Đầu chuốt có đệm cầu tự lựa

Hình 21

9 Nguyên công IX: Phay rãnh chứa phoi

Máy: 6H82

Dao: dao phay góc P18

Đồ gá: trục gá, mũi tâm,đầu phân độ, cữ so dao

Hình 22

10 Nguyên công X: Phay rãnh thoát dao

Máy: 6H82

Đồ gá: trục gá, mũi tâm, đầu phân độ

Dao: dao phay góc P18

B-ớc 1: Phay rãnh mặt A

B-ớc 2: Phay rãnh mặt B

- Độ đảo đ-ờng kính ngoài

- Độ không vuông góc giữa mặt đầu và mặy lỗ