Giá đỡ

Chương I: Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết  Gối đỡ trục là một chi tiết thông dụng trong các kết cấu máy. Thân ổ đỡ để đỡ các trục đỡ và trục truyền thông qua các ổ đỡ bi, vì vậy gối đỡ ổ thường làm việc theo cặp( hai cai thành một bộ) Các bề mặt công tác chính cần gia công bao gồm: - Bề mặt Φ 100 dùng để lắp với thành ngoài ổ bi theo chế độ lắp lỏng - Bề mặt Φ 72 dùng để lắp lót chính tránh chảy dầu hoặc mỡ bôi trơn ổ - Bề mặt Φ 56 để thoát trục - 4 lỗ M8 x 1,25 dùng để bắt lắp đậy của gối đỡ - Lỗ M6 x 1 dùng để tiếp dầu hoặc mỡ bôi trơn ổ bi. Lỗ này thường được nút kín khi làm việc - Các lỗ Φ 17 dùng để bắt chặt thân ổ đỡ vào thân máy bằng bu lông. - Bề mặt Φ 86 tạo gờ chặn vành ngoài của ổ bi. Trong quá trình làm việc tải trọng tác dụng lên ổ và gối đỡ thường có giá trị ổn định, chế độ nhiệt không cao. Vì gối đỡ thường làm việc theo bộ, nên trong quá trình chế tạo cần đảm bảo kha năng trao đổi và lắp lẫn cho nó. https://www.mediafire.com/?721v7tg5f7nkc2d

Chương I: Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

 Gối đỡ trục là một chi tiết thông dụng trong các kết cấu máy Thân ổ đỡ để đỡcác trục đỡ và trục truyền thông qua các ổ đỡ bi, vì vậy gối đỡ ổ thường làm việctheo cặp( hai cai thành một bộ)

 Các bề mặt công tác chính cần gia công bao gồm:

- Bề mặt Φ 100 dùng để lắp với thành ngoài ổ bi theo chế độ lắp lỏng

- Bề mặt Φ 72 dùng để lắp lót chính tránh chảy dầu hoặc mỡ bôi trơn ổ

- Bề mặt Φ 56 để thoát trục

- 4 lỗ M8 x 1,25 dùng để bắt lắp đậy của gối đỡ

- Lỗ M6 x 1 dùng để tiếp dầu hoặc mỡ bôi trơn ổ bi Lỗ này thường được nút kínkhi làm việc

- Các lỗ Φ 17 dùng để bắt chặt thân ổ đỡ vào thân máy bằng bu lông

- Bề mặt Φ 86 tạo gờ chặn vành ngoài của ổ bi

 Trong quá trình làm việc tải trọng tác dụng lên ổ và gối đỡ thường có giá trị ổnđịnh, chế độ nhiệt không cao Vì gối đỡ thường làm việc theo bộ, nên trong quátrình chế tạo cần đảm bảo kha năng trao đổi và lắp lẫn cho nó

Bản vẽ chi tiết:

Chương II: Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

- Do hình dáng chi tiết tương đối phức tạp, tải trọng tác động đều và không lớn nênphương án chọn phôi là gang đúc trong làng khuôn kín là hợp lý

- Kết cấu như bản vẽ cho phép chi tiết có độ cứng vững cao, các bề mặt gia công

có thể thực hiện bằng các phương pháp gia công năng suất cao

- Lỗ ren M6 x 1 nếu không ảnh hưởng tới chức năng làm việc của chi tiết và cấutrúc của cụm lắp thì nên chọn theo phương vuông góc với mặt đáy để gia côngthuận lợi hơn

- Khi gia công lỗ Φ 100 để gia công dễ dàng và lắp ráp ổ bi chính xác thì cần thiết

kế them rãnh thoát dao ( mặt Φ104)

- Vì ổ đỡ được thiết kế với nắp chặn cho phép tiếp nhận tải trọng dọc trục khi làmviệc và che kín phần ổ được bôi trơn, vì vậy nếu chỉ thiết kế 4 lỗ bắt vít M8 x 1,25

có lẽ chưa hợp lý Nên thay bẳng 6 lỗ M8 x 1,25 cách đều nhau

- Khoảng cách giữa hai tâm lỗ Φ 17 nếu theo chức năng thì chỉ cần gia công với dung sai 194±0,1 Tuy nhiên khi gia công, người ta thường dùng hai lỗ này làm chuẩn tinh thống nhất, vì vậy dung sai của nó nên chọn 194±0,05 cho phù hợp vơi chức năng công nghệ khi gia công

Chương III: Xác định dạng sản xuất

1 α β

Trong đó – N: là số chi tiết được sản xuất trong 1 năm

N1: số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm (6000 chiếc)

m: số chi tiết trong 1 sản phẩm

α: phế phẩm trong xưởng đúc ( α = 3 ÷ 6%)

β: số chi tiết được chế tạo them để dự trữ ( β = 5 ÷ 7%)

= 6600 chiếc/năm

2 Xác định trọng lượng chi tiết

- Khối lượng chi tiết được xác định: Q = V × γ

Trong đó – Q: trọng lượng của chi tiết

γ: khối lượng riêng của vật liệu (γ = 6,8 ÷ 7,4 kg/dm3

V = V1 + V2: thể tích của chi tiết

1 Xác định phương pháp chế tạo phôi

- Do kết cấu của chi tiết không phức tạp nhưng vật liệu của chi tiết là gang xám

15-32 nên ta sử dụng phương pháp đúc

- Do các bề mặt không gia công không cần chính xác và ứng với dạng sản xuấthàng vừa lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại Làm khuôn bằngmáy Sau khi đúc phôi được làm sạch và cắt bavia

2 Bản vẽ lồng phôi

Chương V: Trình tự gia công chi tiết

1 Chọn phương pháp gia công

Xuất phát từ yêu cầu cơ bản của chi tiết ta thấy:

 Để đạt độ chính xác của các lỗ Φ100, Φ72, độ song song của chúng với mặt đáy

và khoảng cách từ tâm các lỗ này tới mặt đáy thì khi gia công lỗ nên sử dụng mặtđáy làm chuẩn tinh

 Các bề mặt khác như mặt bên, lỗ ren M6 x 1, M8 x 1,25 đều có thể sử dụng mặtđáy làm chuẩn

 Để đạt độ vuông góc của tâm lỗ Φ100 và Φ72 với mặt đầu của gối đỡ có haiphương án



Phương án1: Chọn một trong hai mặt đầu đã gia công làm chuẩn khống chế 3bậc tự do để gia công lỗ

lỗ với mặt đáy và độ chính xác của kích thước 80 không cao

Khi sử dụng phương án 2, ta phải mất thêm thời gian và chi phí để gia công tinhhai lỗ Φ17 Tuy nhiên theo phương án này ta dễ dàng đạt được dộ song song củatâm lỗ Φ100 và Φ72 với mặt đáy, độ chính xác của kích thước 80 cũng cao hơn

Độ không vuông góc của tâm lỗ với mặt đầu cũng không quá lớn vì khi gia cônghai mặt đầu, ta cũng sử dụng mặt đáy và hai lỗ Φ17 làm chuẩn thống nhất

 Đối với gối đỡ, yêu cầu về độ song song của tâm lỗ Φ100, Φ72 với mặt đáythường cao hơn so với yêu cầu về độ vuông góc của cúng với mặt đầu Do đó tachọn phương án sử dụng mặt đáy và hai lỗ Φ17 vuông góc với nó đã được gia côngtinh từ trước làm chuẩn thống nhất để gia công tất cả các bề mặt còn lại hợp lý.Việc chọn chuẩn như vậy cho phép đạt được các ưu điểm sau:

 Để đạt độ song song của tâm lỗ Φ100 và Φ72 với mặt đáy, độ vuông góc củachúng với mặt đầu và độ chính xác của kích thước 80

 Đồ gá có kết cấu đơn giản, tin cậy, sử dụng thống nhất cho hầu hết tất cả cácnguyên công

 Mặt đáy có diện tích đủ lớn đảm bảo gá đặt ổn định khi gia công bẳng cácphương pháp nâng cao

2 Trình tự nguyên công

 Như đã phân tích ở trên giai đoạn đầu tiên của quá trình gia công thân gối đỡ làgia công các mặt đáy cùng hai lỗ Ф17 để làm chuẩn tinh thống nhất khi gia côngcác bề mặt còn lại

Khi gia công mặt đáy, tùy thuộc vào kết cấu của hộp khuôn và mặt phân khuôn mà

ta chọn mặt phân khuôn cho hợp lý

 Nếu mặt phân khuôn được bố trí như trên hình vẽ (đường bb) thì mặt 1, 2, 3 và

4 thường bị lệch khuôn, mép đúc hoặc đậu ngót nên độ bằng phẳng kém Mặt 5, 6

là mặt bên của hộp khuôn có chất lượng tốt hơn Vì vậy nên chọn các mặt này làmchuẩn thô để gia công mặt 2 và khoan khoét lỗ định vị Ф17

42

 Nếu mặt phân khuôn là đường a-a thì mặt 1 lại có độ phẳng cao hơn các mặt 2,

5, 6 Vì vậy có thể sử dụng nó làm chuẩn thô để gia công mặt 2 Tuy nhiên kết cấuhộp khuôn với mặt khuôn theo phương pháp này sẽ khó rút khuôn hơn so vớiphương án trên

 Có thể dùng lỗ đúc sẵn Ф56 để làm chuẩn thô khi gia công mặt 2 và các lỗ Ф17.Phương án này cho phép đạt kích thước giữa đường tâm so với mặt đáy tuy nhiênkích thước giữa bề mặt 1 và 2 rất khó có thể đạt được, hơn nữa việc chế tạo đồ gá

để định vị lỗ Ф56 cũng rật phức tạp khi lắp đặt sẽ mất nhiều thời gian

 Như vậy giai đoạn gia công tạo chuẩn gồm các nguyên công sau:

 Phay mặt 2:

Chuẩn định vị là mặt bên số 5 hoặc 6 khống chế ba bậc tự do Mặt 1 khống chế haibậc tự do và mặt cạnh số 3 hạn chế một bậc tự do.

 Phay mặt 1:

Chuẩn là mặt phẳng 2 vừa gia công khống chế 3 bậc tự do, mặt 5 hoặc 6 khốngchế 2 bậc tự do và mặt cạnh số 3 hạn chế 1 bậc tự do

 Khoan khoét 2 lỗ Ф17:

Chuẩn là mặt phẳng 1 khống chế ba bậc tự do, mặt bên 5 hoặc 6 khống chế 2 bậc

tự do; mặt cạnh 3 khống chế 1 bậc tự do Cũng có thể dùng khối V tự lựa tiếp xúcvới phần trụ ngoài của gối đỡ để khống chế bậc tự do cuối cùng Phương án nàycho phép đạt độ đồng đều của thành lỗ khi gia công, nhưng đồ gá khá phức tạp

 Như vậy tiến trình công nghệ gia công chi tiết sẽ bao gồm các nguyên công sauđây:

- NC1: Đúc phôi trong khuân kim loại sử dung hai nửa khuôn trên và nửa khuôndưới

- NC2: Phay mặt đáy

- NC3: Phay mặt đối diện với mặt đáy

- NC4: Khoan, khoét lỗ Φ 17

- NC5: Phay hai mặt đầu

- NC6: Tiện thô, tiện định hình và tiện tinh các lỗ Φ56, Φ72, Φ86, Φ100

- NC7: Khoan, khoét và taro 4 lỗ ren M8

- NC8: khoan, khoét và taro lỗ rem M6 nghiêng 450

Chương VI: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

1. Nguyên công 1:Đúc phôi và làm sạch

2. Nguyên công 2:Phay mặt đáy

- Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt trên của đế(mặt đầu) 3 bậc tự do, mặt đối

diện với mặt đáy 2 bậc tự do và mặt bên 1 bậc tự do

- Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt bằng bu long và đai ốc

- Chọn máy: máy phay nằm ngang 6H82 với công suất máy Nm = 7kW

- Chọn dao: dao phay mặt đầu răng chắp có gắn mảnh hợp kim cứng Với cácthông số sau D = 80, Z = 8 răng

- Lượng dư gia công: phay một lần đạt kích thước với Zb = 2,5 mm

 Chế độ cắt: phay thô

- Chiều sâu cắt t = 2,5 mm.

- Lượng chạy dao răng Sz = 0,2 mm/răng ( Bảng 5 - 141 sổ tay CNCTM2)

- Lượng chạy dao vòng Sv = 0,2 x 8 = 1,6 mm/vòng

- Tốc độ cắt Vb = 229 m/ph (Bảng 5 – 143 ST CNCTM 2)

- Hệ số hiệu chỉnh Ws = 1,12

-Tốc độ cắt tính toán là: Vt = Vb Ws = 1,12 229 = 257 m/ph

- Số vòng quay trục chính theo tính toán là:

π

= 1000

640.80.14,3

= 160,7 m/ph

- Công suất cắt N0 = 2,2 kw.(Bảng 5 – 145 STCNCTM2)

+ Thỏa mãn N0 < Nm ή = 7 0.8 = 5,6 kw

3. Nguyên công 3: Phay mặt phẳng đối diện với mặt đáy

- Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do bằng hai phiến tỳ, định vị vào mặt đầu 2 bậc tự do bằng 2 chốt tỳ và mặt đầu một bậc tự do băng chốt tỳ

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp từ trên xuống, phương của lực kẹp trùng với phương của kích thước cần thực hiện

- Chọn máy: Ta chọn máy phay đứng vạn năng 6H12 Công suất cắt của máy Nm =

7 kw

- Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp có gắn mảnh hợp kim cứng với các thông số sau:

+ Đường kính dao D = 80mm

= 3 , 14 80

209 1000

= 832 vg/ph

Ta chọn số vòng quay trục chính theo máy là: nm = 950 vg/ph

 Lượng chạy dao phút: Sph = 950 1.04 = 988 mm/ph

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt = 1000

D nt

π

= 1000

950.80.14,3

= 238,64 m/ph

- Công suất cắt N0 = 2,5 kw (Bảng 5 – 145 STCNCTM2)

+ Thỏa mãn N0 < Nm ή= 7 0,8 = 5,6 kw

4. Nguyên công 4: Khoan hai lỗ Ø 17

- Định vị: chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do ở mặt đối diện với mặt đáy bởi 2 phiến tỳ, mặt đầu 2 bậc tự do bởi 2 chốt tỳ và mặt bên 1 bậc tự do bằng chốt tỳ

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu vít – đai ốc

- Chọn máy: Ta chọn máy khoan K125 với công suất máy Nm = 2,8 kw

- Chọn dao: Chọn mũi khoan, khoét thép gió để đảm bảo độ cứng vững

= 3 , 14 16

5 , 31 1000

= 921 vg/ph

Ta chọn số vòng quay theo máy là: nm = 950 vg/ph.

 Tốc độ cắt thực tế là:

Vtt = 1000

D nt

π

= 1000

950 16 14 , 3

- Lượng chạy dao S0 = 0,75 mm/vòng (Bảng 5 – 104 STCNCTM2)

5. Nguyên công 5: Phay hai mặt đầu

- Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do bằng hai phiến tỳ, định vị vào 2 lỗ 3 bậc tự do còn lại bằng 1 chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do và 1 chốt trám khống chế 1 bậc tự do

- Kẹp chặt: Chi tiết được kep chặt bằng đòn kẹp lien động từ trên xuống vuông góc với bề mặt đáy

- Chọn máy: chọn máy phay nằm vạn năng 6H82 Công suất máy Nm = 7kw

- Chọn dao: Ta chọn dao phay mặt đầu răng chắp có gắn mảnh hợp kim cứng với đường kính dao D = 200, số răng Z = 16 răng

- Lượng dư gia công: phay một lần đạt kích thước Zb = 2,5 mm

= 3 , 14 200

158 1000

= 251,59 vg/ph

Ta chọn số vòng quay theo máy là: nm = 235 vg/ph

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt = 1000

D nt

π

= 1000

235 200 14 , 3

= 147,58 m/ph

- Theo bảng 5 – 130 Sổ Tay CNCTM2 ta có:

N0 = 5,2 kw < Nm η = 7 0,8 =5.6 kw (thỏa mãn

6 Nguyên công 6: Tiện thô lỗ Ø100,Ø86,Ø56,Ø104

- Định vị: Chi tiết được định vị vào ở mặt đáy 3 bậc tự do, định vị vào 2 lỗ Φ17

3 bậc tự do bằng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh Lực kẹp vuông góc với mặt đáy

- Chọn máy: Máy tiện vạn năng với các thông số sau

+ Kích thước mã của chi tiết được gia công trên thân máy là: 320 mm

+ Khoảng cách giữa 2 đầu tâm là 75 mm

 Chế độ cắt bước 1: Tiện thô các bề mặt



Tiện lỗ Φ56

- Chiều sâu cắt: t = 1,0 mm

- Lượng chạy dao s = 0,58 mm/vòng ( Bảng 5 – 60 Sổ Tay CNCTM2)

- Tốc độ cắt V được tính theo công thức: V = Vb Kv

+ Tốc độ cắt Vb = 39 m/ph ( Bảng 5 – 63 Sổ Tay CNCTM2)

Kv = Kmv.Kuv.Ktv.Ktc

Kmv =

v n

Kuv = 0,83 ( Bảng 5 – 6 Sổ Tay CNCTM2)

Ktv = 1 (Bảng 5 – 31 Sổ Tay CNCTM2)

Ktc = 1,4 ( Bảng 5 – 8 Sổ Tay CNCTM2)

35 , 38 1000

- Chọn máy: Máy tiện vạn năng với các thông số sau

+ Kích thước mã của chi tiết được gia công trên thân máy là: 320 mm

+ Khoảng cách giữa 2 đầu tâm là 75 mm

- Lượng chạy dao: s = 0,09 mm/vòng (Bảng 5 – 72 Sổ Tay CNCTM2)

= 421 vg/ph

Ta chọn theo máy: nm = 900 vg/ph

- Theo bảng 5 – 71 Sổ Tay CNCTM ta có Nm = 0,01 kw (thỏa mãn)

8 Nguyên công VIII: Khoan, Taro 4 lỗ M8

- Định vị: Chi tiết được định vị 3 bậc tự do ở mặt đáy, định vị vào 2 lỗ Φ17 - 3 bậc

tự do bằng 1 chốt trám và 1 chốt trụ ngắn

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt băng bu long và đai ốc

- Chọn máy: Máy khoan 2E52 với công suất máy Nm = 2,2 kw

- Chọn dao: Mũi khoan thép gió, taro ren

=

6 14 , 3

40 1000

= 1523 vg/ph

Ta chọn số vòng quay theo máy là: nm =1100 vg/ph

 Tốc độ cắt thực tế là:

Vtt = 1000

D nt

π

= 1000

1100

6 14 , 3

= 20,7 m/vg

Theo bảng 5 – 92 STCNCTM ta có: Nyc = 1 kw < Nm = 2,2 kw.(thỏa mãn)

 Chế độ cắt bước 2: Taro 4 lỗ ren M8 x 1,25

- Chiều sâu ren: l = 25 mm

- Bước ren: p = 1,25mm

- Kích thước ren M8

 Theo bảng 5 – 188 Sổ Tay CNCTM2 ta có:

+ Vận tốc cắt V = 12 m/ph

9 Nguyên công IX: Khoan lỗ Φ5, khoét lỗ Φ12, taro lỗ M6 x 1

- Định vị: Chi tiết được định vị mặt đáy 3 bậc tự do, định vị 2 lỗ Φ17 - 3 bậc tự do bằng 1 chốt trám và 1 chốt trụ ngắn

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp từ trên xuống, phương của lực kẹptrùng hợp với phương của kích thước thực hiện 1 góc 450

- Chọn máy: chọn máy phay nằm vạn năng 6H82 Công suất máy Nm = 7kw

- Chọn dao: Ta chọn dao phay mặt đầu răng chắp có gắn mảnh hợp kim cứng với đường kính dao D = 200, số răng Z = 16 răng

- Lượng dư gia công: phay một lần đạt kích thước Zb = 2,5 mm

 Chế độ cắt: phay thô

- Chiều sâu cắt: t = 2,5 mm

- Lượng chạy dao răng Sz = 0,26 mm/răng ( Bảng 5 – 125 STCNCTM2)

 Lượng chạy dao vòng: Sv = Sz Z = 0,26 16 = 4,16 mm/vg

= 3 , 14 200

158 1000

π

= 1000

235.200.14,3

= 147,58 m/ph

- Theo bảng 5 – 130 Sổ Tay CNCTM2 ta có:

N0 = 5,2 kw < Nm η = 7 0,8 =5.6 kw (thỏa mãn

10 Nguyên công X: Khoan lỗ Φ5, khoét lỗ Φ12, taro lỗ M6 x 1

- Định vị: Chi tiết được định vị mặt đáy 3 bậc tự do, định vị 2 lỗ Φ17 - 3 bậc tự do bằng 1 chốt trám và 1 chốt trụ ngắn

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp từ trên xuống, phương của lực kẹptrùng hợp với phương của kích thước thực hiện 1 góc 450

- Chọn máy: Chọn máy khoan K125 với công suất cắt Nm 2,8 kw

- Chọn dao: Mũi khoan,khoét thép gió, taro ren

=

5 14 , 3

40 1000

π

= 1000

950 5 14 , 3

= 14,91 m/vgTheo bảng 5 – 92 STCNCTM ta có: Nyc = 1 kw < Nm = 2,2 kw.(thỏa mãn)

=

12 14 , 3

33 1000

π

= 1000

500 12 14 , 3

= 18,84 m/vg

Theo bảng 5 – 92 STCNCTM ta có: Nyc = 1 kw < Nm = 2,2 kw.(thỏa mãn)

 Chế độ cắt bước 3: Taro ren M6 x 1

- Chiều sâu ren: l = 30 mm

- Bước ren: p = 1 mm

- Kích thước ren M6

 Theo bảng 5 – 188 Sổ Tay CNCTM2 ta có:

+ Vận tốc cắt V = 10 m/ph

11 Nguyên công XI: Kiểm tra

Kiểm tra độ song song giữa tâm lỗ Φ100 với mặt đáy trên 100 mm chiều dài

Chương VII: Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các

bề mặt còn lại

1 Tính lượng dư khi gia công lỗ Φ100

- Độ chính xác phôi cấp 1 khối lượng phôi 9,5kg , vật liệu GX 15 – 32 Quy trìnhcông nghệ gồm 2 bước: tiện thô, tiện tinh Chi tiết được định vị 3 bậc bằng phiến tỳtại mặt đáy, 2 bậc tự do bằng chốt trụ ngắn tai lỗ Φ17 và 1 bậc tự do bằng chốtchám tại mặt bên

- Theo bảng 3.2[1] ta có Rza và Ta của phôi là 200 và 300 µm

- Sai lệch không gian tổng cộng được tính theo công thức sau:

ρph =

2 2

Δk = 0,8 µm độ cong vênh đơn vị giới hạn trên 1mm chiều dài

d = 100 mm đương kính lỗ gia công

 ρcv = ( ) (2 )2

100 8 , 0 77

8 ,

= 100 µm

ρlk =

2 2

2

1 ρ

ρ +

độ lệch khuôn

ρ1: sai số của mặt đáy so với tâm lỗ Φ100

ρ2: sai số của 2 lỗ định vị Φ17 so với tâm lỗ Φ100