Lời nói đầu
Hiện nay nước ta đang trong công cuộc thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Hoà chung với sự phát triển của nhiều ngành khác, ngành cơ khí là một trong những ngành đóng góp rất lớn trong công cuộc thúc đẩy phát triển công nghiệp hoá đất nước. Để nghiên cứu, phát triển và đáp dụng tốt công nghệ hiện đại vào thực trạng đất nước ta một cách có hiệu quả là mục tiêu hàng đầu của ngành cơ khí. Để đáp ứng được sự đòi hỏi đó, đội ngũ cán bộ kỹ thuật ngành cơ khí được đào tạo ra phải nắm vững kiến thức cơ bản tương đối rộng đồng thời phải vận dụng tốt những kiến thức đó vào thực tế để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng.
Trong hệ thống kiến thức đào tạo cán bộ kỹ thuật của ngành cơ khí môn học “công nghệ chế tạo máy” có vị trí rất quan trọng, nó cung cấp một lượng kiến thức tương đối lớn về các chi tiết, trang thiết bị cơ khí, các loại máy móc, dao cụ phục vụ cho ngành cơ khí. Mục tiêu của ngành là tạo điều kiện cho người học nắm vững, vận dụng hiệu quả các phuơng pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo các sản phẩm cơ khí nhằm đạt được chỉ tiêu yêu cầu kỹ thuật, nâng cao tính công nghệ trong quá trình thiết kế các cơ cấu cơ khí để nâng cao hiệu quả sử dụng của chúng.
Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường em được giao đề tài “thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng” là chi tiết điển hình của chi tiết dạng đĩa. Được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy ...........em đã hoàn thành xong đồ án môn học. Vì thời gian và kiến thức có hạn nên đồ án của em không tránh khỏi nhiều thiếu sót. Em mong các thầy cho em những ý kiến góp ý để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016
Sinh viên thực hiện:
.
Tài liệu tham khảo
[I] gs.ts Trần Văn Địch.
thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy.
Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật.
Hà Nội – 2005.
[II] pgs.ts Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn,
PGS.TS Trần Xuân Việt.
Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I.
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 2003.
[III] pgs.ts Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn,
PGS.TS Trần Xuân Việt.
Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II.
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 2003.
[IV] pgs.ts Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn,
PGS.TS Trần Xuân Việt.
Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III.
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 2003.
[V] Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Hồ Viết Bình.
CHế Độ CắT GIA CÔNG CƠ KHí.
NHà XUấT BảN Đà NẵNG.
[VI] GS.TS Trần Văn Địch-PGS.TS Nguyễn Trọng Bình-PGS.TS Nguyễn Thế Đạt-PGS.TS Nguyễn Viết Tiếp-PGS.TS Trần Xuân Việt.
Công nghệ chế tạo máy.
Mục lục
Trang
Lời nói đầu. 2
Tài liệu tham khảo. 3
Phần I: Phân tích chi tiết gia công. 5
Phần II: Xác định dạng sản xuất. 8
Phần III: Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi. 11
Phần IV: Thiết kế quy trình công nghệ. 13
Phần V: Tính và tra lượng dư. 21
Phần VI: Tính và tra chế độ cắt. 25
Phần I
Phân tích chi tiết gia công
1.1.Tính năng sử dụng và điều kiện làm việc của chi tiết.
Bánh răng là chi tiết được dùng phổ biến trong các máy móc. Nó được dùng để truyền chuyển động quay bằng sự tiếp xúc lần lượt giữa các răng.
Khi làm việc tải trọng phân bố không đều trên chiều dài răng do khi ăn khớp các răng tiếp xúc không đều làm tải trọng phân bố không đều trên chiều rộng vành răng.
Khi bộ truyền làm việc bánh răng còn chịu tải trọng động do khi ăn khớp điểm tiếp xúc di chuyển trên cạnh răng nên khoảng cách từ điểm tiếp xúc đến trục quay của bánh răng thay đổi do đó độ cứng tiếp xúc của các răng thay đổi. Do độ cứng tiếp xúc thay đổi, do sai số bước răng trên vòng cơ sở và sai số profin răng nên khi bánh dẫn quay đều, bánh bị dẫn quay không đều làm tỷ số truyền thay đổi gây tải trọng động khi ăn khớp.
Khi bánh răng làm việc thường có va đập. Bánh răng làm việc thường xẩy ra các dạng hỏng: mòn răng, tróc rỗ bề mặt, gẫy răng…
Để đảm bảo điều kiện làm việc của bánh răng, nâng cao khả năng làm vịêc, tránh được các dạng hỏng thì bánh răng cần có độ bền cao, đồng thời bề mặt răng cần có độ cứng, độ chịu mài mòn cao, độ bóng bề mặt răng.
Vật liệu chế tạo chi tiết là thép 17NiCrMo6. Ta có thành phần hoá học của thép 17NiCrMo6 như sau:
|
Mác thép |
C(%) |
Ni(%) |
Cr(%) |
Mo(%) |
|
17NiCrMo6 |
0,17 |
~1 |
~1 |
6 |
1.2.Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công.
Chi tiết gia công cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Dung sai độ đảo giữa mặt trụ trong với mặt đầu mayơ và vòng chia là 0.032 (mm).
- Độ nhám mặt trụ trong là Ra = 0,8 (m).
- Độ nhám bề mặt răng là Ra = 0,8 (m).
- Độ nhám mặt đầu mayơ là Ra = 0,8 (m).
- Độ nhám bề mặt ngoài của răng là Ra = 6 (m).
- Độ nhám bề mặt ren và rãnh chứa dầu bôi trơn là Ra = 6 (m).
- Yêu cầu sau khi nhiệt luyện bề mặt răng đạt độ cứng HRC = 55-60, độ cứng lõi HB = 260-300, chiều sâu lớp tôi cứng = 1,9 - 2,2 mm.
1.3.Phương pháp gia công lần cuối các bề mặt quan trọng.
Chi tiết gia công là bánh răng thuộc chi tiết dạng đĩa.(B < 0.25D).
- Bề mặt lỗ f230 yêu cầu gia công đạt cấp chính xác cấp 7, độ nhám Ra = 0,8 do đó sử dụng phương pháp gia công tinh lần cuối là phương pháp tiện tinh lỗ.
- Bề mặt răng yêu cầu Ra = 0,8 do đó sử dụng phương pháp gia công lần cuối là phay lăn răng.
- Mặt đầu mayơ yêu cầu độ nhám Ra = 0,8 thì chọn phương pháp gia công tinh lần cuối là phương pháp mài.
- Các mặt đầu yêu cầu độ nhám Ra = 6 thì chọn phương pháp gia công tinh lần cuối là phương pháp tiện tinh.
1.4.Biện pháp công nghệ để đạt được các yêu cầu quan trọng.
-Để đảm bảo độ đảo giữa vòng chia của bánh răng với đường tâm lỗ f230 là 0,032(mm), đảm bảo độ vuông góc giữa đường tâm lỗ với mặt đầu, đảm bảo độ đồng tâm giữa đường tâm lỗ với các mặt ngoài thì tốt nhất là sử dụng mặt lỗ làm chuẩn tinh khi gia công.
1.5.Phân tích và đánh giá tính công nghệ trong kết cấu.
- Mục đích tính công nghệ trong kết cấu: Phân tích tính công nghệ trong kết cấu nhằm tìm hiểu kỹ lưỡng tính công nghệ của chi tiết, nghiên cứu khả năng chế tạo chi tiết bằng các phương pháp gia công cơ khí khác nhau từ đó đề ra các phương án sửa đổi về mặt kết cấu.
- Theo yêu cầu thiết kế ta thấy rằng các bề mặt trên bánh răng đều có thể gia công được trên các máy vạn năng thông thường mà vẫn có thể đạt được các yêu cầu kỹ thuật.
- Tuy nhiên bánh răng có cả may ơ ở hai phía nên khó khăn cho việc nâng cao nâng suất bằng cách gia công nhiều chi tiết trong một lần gá (phải dùng căn đệm khi gia công nhiều chi tiết trong một lần gá), mặt khác kết cấu của lỗ khoan f5 chưa hợp lí không thuận lợi cho quá trình gia công nên cần phải thay đổi lại kết cấu.
Phần II
Xác định dạng sản xuất
2.1. ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất
- Dạng sản xuất là một khái niệm tổng hợp giúp cho ta xác định hợp lý đường lối và biện pháp công nghệ, để chế tạo ra các sản phẩm đạt được các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật.
- Dạng sản xuất là thông số rất quan trọng nó cho phép người kỹ sư xây dựng được quy trình công nghệ một cách hợp lý, điều độ được sản xuất, kiểm soát được quá trình sản xuất và kiểm soát được chất lượng sản phẩm. Do đó việc xác định được dạng sản xuất là một trong những vấn đề đầu tiên của việc lập quy trình công nghệ gia công chi tiết bất kỳ.
- Các yếu tố đặc trưng cho dạng sản xuất bao gồm:
+ Sản lượng sản phẩm.
+ Tính ổn định của quá trình sản xuất.
+ Chu kỳ lặp lại của quá trình sản xuất.
+ Mức độ chuyên môn hoá trong sản xuất.
2.2. Xác định dạng sản xuất
Dạng sản xuất được xác định dựa vào sản lượng hàng năm của chi tiết gia công Ni và khối lượng chi tiết M.
Sản lượng hàng năm của chi tiết gia công được tính theo công thức:
(chiếc/năm)
Trong đó:N- sản lượng cơ khí hàng năm của chi tiết thứ i.
Ni-sản lượng hàng năm của chi tiết cần chế tạo theo kế hoạch.
m- số chi tiết trong một sản phẩm.
a, b - phần trăm chi tiết hư hỏng trong quá trình bảo quản, vận chuyển và gia công.
a = 3¸6%
b = 5¸7%
Lấy a = b = 5%
Vậy .(chi tiết/năm).
Khối lượng chi tiết được tính theo công thức:
M = V.g (kg).
Trong đó: V- thể tích của chi tiết.
g - Khối lượng riêng của vật liệu chi tiết .
với thép: g = 7,852.10-6 (kg/mm3).
* Xác định khối lượng của chi tiết.
Thể tích chi tiết:
V1= (mm3 ).
V2= (mm3 ).
V3= (mm3 ).
V4= (mm3 ).
V5= (mm3 ).
V= V1+V2+V3+V4-V5
V = 28616228,44mm3.
Vậy khối kượng chi tiết M = gxV = 28616228,44x7,852.10-6 = 224,7 (kg).
Từ M và N ta tra bảng 2[I] xác định được dạng sản xuất là hàng khối.
2.3. Đặc điểm của dạng sản xuất hàng khối.
Dạng sản xuất hàng khối là dạng sản xuất có các đặc điểm sau:
- Chủng loại sản phẩm ít, sản lượng gia công trong loạt rất lớn, sản phẩm ổn định, trình độ chuyên môn hoá trong sản xuất cao.
- Trang thiết bị công nghệ chuyên dùng.
- Máy gia công thường được bố trí theo thứ tự nguyên công của quá trình công nghệ.
- Trình độ thợ đứng máy không cần cao (vì có thợ điều chỉnh máy riêng).
- Tài liệu công nghệ được thiết kế tỷ mỷ rồi ghi thành văn kiện công nghệ được gọi là quy trình công nghệ…
Phần III
Chọn phôI và phương pháp chế tạo phôi
3.1. Mục đích của việc chọn phôi.
- Xác định phôi và phương pháp tạo phôi là một vấn đề rất quan trọng. Nó là bài toán tổng hợp với mục đích cuối cùng là đảm bảo hiệu quả kinh tế và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công cho cả quá trình chế tạo. Vì vậy việc xác định phôi hợp lý là một quá trình quan trọng đối với mục tiêu kinh tế của quá trình sản xuất.
- Người làm công nghệ phải xác định kích thước của phôi được tính toán theo lượng dư gia công, việc chọn phôi phải căn cứ vào các yếu tố vật liệu và cơ tính của vật liệu chi tiết.
- Chọn phôi tức là chọn phương pháp tạo phôi tối ưu nhất nhằm hạn chế lượng dư gia công và dung sai phôi cũng như các sai hỏng có thể xảy ra khi tạo phôi.
3.2. Cơ sở chọn phôi.
Khi chọn phôi cần dựa trên cở sở sau:
- Vật liệu và cơ tính của chi tiết gia công.
- Kích thước, hình dáng của chi tiết gia công.
- Số lượng chi tiết cần chế tạo.
- Điều kiện kỹ thuật cụ thể của cơ sở sản xuất.
3.3.Chọn phương pháp chế tạo phôi.
Căn cứ vào dạng sản xuất,vật liệu,hình dáng,kết cấu,khối lượng,điều kiện làm
của chi tiết gia công ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn kim loại.
* Ưu điểm:
+ Vật đúc có độ chính xác cao(cấp 7¸9),độ nhẵn bóng bề mặt cao(Rz=40 ¸ Ra=1,25).
+ Tổ chức vật đúc mịn chặt nên cơ tính tốt.
+ Khuôn có thể dùng được nhiều lần(vài trăm đến hàng vạn lần) tùy thuộc vào kim loại vật đúc.
+ Dễ cơ khí hóa và tự động hóa nên năng suất cao.
+ Tiết kiệm được vật liệu làm khuôn và điều kiện lao động tốt.
* Nhược điểm:
+ Khó chế tạo được các vật đúc có hình dạng phức tạp và thành mỏng do kim loại nguội nhanh nên làm giảm khả năng điền đầy khuôn.
+ Khối lượng vật đúc hạn chế(tối đa tới 7 tấn).
+ Bề mặt chi tiết thường bị biến cứng cho nên sau khi đúc thường phải ủ để chuẩn bị cho gia công cơ tiếp theo.
+ Giá thành khuôn đắt nên chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt, hàng khối.
+ Khuôn lõi bằng kim loại nên không có tính lún ngăn cản sự co của kim loại làm cho vật đúc dễ nứt.
Sơ đồ tạo phôi.
Phần IV
Thiết kế Quy trình công nghệ
4.1.Chọn chuẩn định vị.
4.1.1.Yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn.
Vấn đề chuẩn định vị khi gia công là một vấn đề rất quan trọng. Chọn chuẩn hợp lí sẽ mang lại hiệu quả to lớn về mặt kinh tế và kĩ thuật. Để chọn chuẩn hợp lí cần dựa vào các yêu cầu và lời khuyên chung khi chọn chuẩn sau:
- Yêu cầu:
+ Đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định đồng đều trong suốt quá trình gia công.
+ Năng suất cao, giá thành hạ.
- Lời khuyên:
+ 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 lí nhất, tuyệt đối tránh thiếu hoặc siêu định vị.
+ Chọn chuẩn sao cho lực cắt lực kẹp không làm biến dạng cong vênh chi tiết, đồ gá và lực kẹp phải nhỏ để giảm sức lao động cho công nhân.
+ Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, gọn nhẹ, dễ sử dụng, phù hợp với từng loại hình sản xuất nhất định.
4.1.2. Yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn tinh.
- Yêu cầu:
+ Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau.
+ Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công.
- Lời khuyên:
+ Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính.
+ Chọn chuẩn sao cho chuẩn định vị trựng với gốc kớch thước.
+ Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất.
+ Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gỏ đơn giản và thuận tiện khi sử dụng.
+ Chọn chuẩn sao cho chi tiết gia cụng khụng bị biến dạng do lực cắt, lực kẹp, mặt chuẩn phải đủ diện tớch định vị.
Căn cứ vào lời khuyên khi chọn chuẩn, căn cứ vào kết cấu cụ thể của chi tiết gia công, căn cứ vào yêu cầu kĩ thuật, có các phương án chọn chuẩn tinh sau:
*Phương án 1:Chuẩn tinh là hệ gồm mặt đầu may ơ khống chế 3 bậc tự do và mặt lỗ khống chế 2 bậc tự do.
- Sơ đồ định vị:
- Ưu điểm:
+Đồ gá đơn giản.
+ Gá đặt nhanh.
+ Không gian gia công rộng.
+ Là chuẩn tinh thống nhất qua nhiều nguyên công.
+ Đảm bảo độ đồng tâm giữa vòng chia bánh răng và lỗ.
+ Đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu bánh răng và đường tâm lỗ.
- Nhược điểm:
+ Sai số đồ gá lớn khi dùng mâm cặp.
+ Độ cứng vững không cao bằng phương án 3.
+ Trong một lần gá không thể gia công đồng thời hai bề mặt đầu của chi tiết.
*Phương án 2:Chuẩn tinh là mặt trụ ngoài và mặt đầu may ơ, mặt đầu khống chế 3 bậc tự do, mặt ngoài khống chế 2 bậc tự do.
- Sơ đồ định vị:
- Ưu điểm:
+ Đồ gá đơn giản.
+ Thời gian gá đặt nhanh.
- Nhược điểm:
+ Do phải dùng mâm cặp do đó chịu sai số đồ gá lớn.
+ Độ cứng vững không cao bằng phương án 3.
+ Phải gia công tinh mặt ngoài mayơ để làm chuẩn tinh.
+ Trong một lần gá không thể gia công đồng thời hai bề mặt đầu của chi tiết.
*Phương án 3:Chuẩn tinh là mặt trụ ngoài kết hợp với mặt đầu vành răng.
- Sơ đồ định vị:
- Ưu điểm:
+ Đồ gá đơn giản.
+ Thời gian gá đặt nhanh.
+ Độ cứng vững cao.
- Nhược điểm:
+ Do phải dùng mâm cặp do đó chịu sai số đồ gá lớn.
+ Trong một lần gá không thể gia công đồng thời hai bề mặt đầu của chi tiết.
Qua phân tích các phương án trên ta chọn phương án1và phương án 3 làm chuẩn tinh là hợp lý nhất vì chi tiết yêu cầu cao về độ đồng tâm giữa mặt lỗ với vòng cơ sở của bánh răng và độ đảo giữa mặt đầu với đường tâm lỗ.
4.1.3. Yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn thô.
- Yêu cầu:
+ Đảm bảo được độ chính xác về vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công .
+ Phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công.
- Lời khuyên:
+ Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì nên chọn mặt đó làm chuẩn thô .
+ Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan so với mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô .
+ Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều gia công thì nên chọn phôi của bề mặt nào mà yêu cầu có lượng dư nhỏ và đồng đều nhất làm chuẩn thô .
+ Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn làm chuẩn thô thì nên chọn bề mặt mào bằng phẳng trơn tru nhất làm chuẩn thô .
+ ứng với mỗi bậc tự do cần thiết của chi tiết gia công thì chỉ được chọn và sử dụng chuẩn thô không quá một lần.
Căn cứ vào yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn thô, căn cứ vào yêu cầu kĩ thuật và hình dạng của chi tiết gia công . Mặt khác ta căn cứ vào chọn chuẩn tinh để chọn chuẩn thô ta có phương án chọn chuẩn thô như sau:
*Phương án 1:Chuẩn thô là mặt lỗ kết hợp với mặt đầu may ơ.
- Sơ đồ định vị:
- Ưu điểm:
+ Gá đặt nhanh.
+ Không gian gia công rộng.
- Nhược điểm:
+ Độ cứng vững không cao.
+ Có sai số đồ gá khi dùng mâm cặp .
*Phương án 2:Chuẩn thô là mặt trụ ngoài kết hợp với mặt đầu vành răng.
- Sơ đồ định vị:
- Ưu điểm:
+ Gá đặt nhanh.
+ Không gian gia công rộng.
+ Độ cứng vững cao.
- Nhược điểm:
+ Có sai số đồ gá khi dùng mâm cặp .
*Phương án 3:Chuẩn thô là mặt trụ ngoài kết hợp với mặt đầu may ơ.
- Sơ đồ định vị:
- Ưu điểm:
+ Gá đặt nhanh.
+ Không gian gia công rộng.
- Nhược điểm:
+ Độ cứng vững không cao.
+ Có sai số đồ gá khi dùng mâm cặp .
Kết luận: từ những phân tích ở trên ta thấy phương án 2 có nhiều ưu điểm hơn so với phương án 1và phương án 3. Do đó ta chọn chuẩn thô theo phương án 2.
4.2. Trình tự gia công.
Trình tự gia công phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: đặc tính kỹ thuật của sản phẩm; tính năng sử dụng của sản phẩm; loại phôi; điều kiện sản xuất cụ thể,… Tuy nhiên việc thiết kế quy trình công nghệ gia công các bề mặt của chi tiết cũng phải tuân theo các nguyên tắc cơ bản (bố trí các nguyên công theo trình tư: gia công thô; gia công bán tinh; gia công tinh; gia công siêu tinh (nếu cần).
* Nguyên công 1: Thường hóa.
* Nguyên công 2: Tiện thô đầu, tiện thô Æ230.
* Nguyên công 3: Tiện thô đầu, tiện thô Æ830,847.
* Nguyên công 4: Tiện tinh mặt đầu, tiện tinh bề mặt trụ trong Æ230, vát mép, tiện hai rãnh R5.
* Nguyên công 5: Tiện tinh mặt đầu, tiện tinh bề mặt trụ ngoài Æ830,847, vát mép.
* Nguyên công 6: Khoan, vát mép, ta rô ren 2 lỗ M20x30.
* Nguyên công 7: Gia công lỗ dầu 1.
* Nguyên công 8: Gia công lỗ dầu 2.
* Nguyên công 9: Phay răng.
* Nguyên công 10: Thấm các bon.
* Nguyên công 11: Mài mặt đầu may ơ.
* Nguyên công 12: Tổng kiểm tra.
Phần V
Tính và tra lượng dư
* Khái niệm lượng dư gia công.
+ Lượng dư gia công cơ khí là lớp kim loại được cắt gọt thành phoi trong quá trình gia công cơ khí.
+ Lượng dư gia công trung gian là lớp kim loại được cắt gọt thành phoi ở mỗi bước hoặc mỗi nguyên công công nghệ (Zi).
+ Lượng dư gia công tổng cộng là toàn bộ lớp kim loại được cắt gọt thành phoi trong quá trình gia công qua tất cả các bước hoặc nguyên công công nghệ (Z0).
+ Lượng dư đối xứng là lớp kim loại được cắt gọt khi gia công các bề mặt tròn xoay ngoài hoặc trong.
5.1.Mục đích và ý nghĩa.
Tính lượng dư cho một bề mặt nào đó là xác định lượng kim loại được cắt đi trong suốt quá trình gia công bề mặt đó.
Việc xác định lượng dư có ý nghĩa quan trọng trong việc tính toán, thiết kế quy trình công nghệ. Giải quyết vấn đề này có ảnh hưởng lớn đến vấn đề kinh tế kỹ thuật.
Nếu lượng dư quá lớn dẫn đến tốn kém nguyên vật liệu, tốn thời gian gia công, làm giảm hiệu quả kinh tế. Ngược lại nếu lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để cắt đi những sai lệch của phôi do đó sẽ không đảm bảo được chất lượng bề mặt gia công hoặc có thể xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết làm dao bị mòn nhanh.
5.2 Các phương pháp tính lượng dư gia công.
Lượng dư gia công thường được tính theo hai phương pháp: phương pháp thống kê kinh nghiệm và phương pháp thống kê phân tích.
5.2.1. Phương pháp thống kê kinh nghiệm.
Phương pháp này được sử dụng rất phổ biến trong thực tế sản xuất.
ở phương pháp này lượng dư gia công được xác định bằng tổng giá trị lượng dư các bước gia công theo kinh nghiệm. Giá trị lượng dư theo kinh nghiệm được tổng hợp thành bảng trong sổ tay Công nghệ chế tạo máy.
Nhược điểm của phương pháp này là không xét đến những điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn hơn giá trị cần thiết gây tốn kém vật liệu, chi phí gia công và làm giảm hiệu quả kinh tế.
5.2.2.Phương pháp tính toán phân tích.
Phương pháp tính toán phân tích do Giáo Sư KôVan đề xuất, phương án này dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để biến phôi hay bán thành phẩm thành một sản phẩm hoàn chỉnh.
Phương pháp này tính lượng dư cho hai trường hợp:
+ Tự động đạt kích thước là phương pháp mà trong đó dụng cụ cắt được chỉnh sẵn trên máy, phôi được xác định vị trí nhờ các đồ định vị của đồ gá.
+ Đạt kích thước trên từng chi tiết gia công, khi đó phôi được rà gá trên máy.
Sử dụng phương pháp tính toán phân tích sẽ giảm được tiêu tốn kim loại, bằng cách xác định lượng dư gia công và kích thước gia công cho từng bước (nguyên công) công nghệ tạo khả năng nâng cao trình độ công nghệ trong sản xuất.
5.3. Tra lượng dư gia công cho các bề mặt.
a) Tra lượng dư cho bề mặt trụ ngoài Æ830.847.
- Lượng dư tổng cộng.
2Z0 = 6,0 (mm). (Bảng 3-110[II]).
- Lượng dư cho bước tiện tinh.
2Zb2 = 1,5 (mm). (Bảng 3-120[II]).
- Lượng dư cho bước tiện thô.
2Zb1 = 6,0 - 1,5 = 4,5 (mm) .
b) Tra lượng dư cho bề mặt lỗ Æ230.
- Lượng dư tổng cộng.
2Z0 = 4,4 (mm). (Bảng 3-110[II]).
- Lượng dư cho bước tiện tinh.
2Zb2 = 0,4(mm). (Bảng 3-140[II]).
- Lượng dư cho bước tiện thô.
2Zb1 = 4,4 - 0,4 = 4,0 (mm).
c) Tra lượng dư cho bề mặt đầu.
* Lượng dư cho mặt đầu vành răng A.
- Lượng dư tổng cộng.
Z0 = 3,0 (mm), (Bảng 3-110[II]).
- Lượng dư cho bước tiện tinh.
Zb2 = 1,4 (mm). (Bảng 3-125[II]).
- Lượng dư cho bước tiện thô.
Zb1 = 3,0 - 1,4 = 1,6 (mm).
* Lượng dư cho mặt đầu may ơ B.
- Lượng dư tổng cộng.
Z0 = 3,0 (mm). (Bảng 3-110[II]).
- Lượng dư cho bước tiện tinh.
Zb2 = 1,2 (mm). (Bảng 3-125[II]).
- Lượng dư cho mài mặt đầu.
Zb3 = 0,5 (mm) (Bảng 3-126[II]).
- Lượng dư cho bước tiện thô.
Zb1 = 3,0 - 0,5- 1,2 = 1,3 (mm).
* Lượng dư cho mặt đầu vành răng C.
- Lượng dư tổng cộng.
Z0 = 3,0 (mm), (Bảng 3-110[II]).
- Lượng dư cho bước tiện tinh.
Zb2 = 1,4 (mm). (Bảng 3-125[II]).
- Lượng dư cho bước tiện thô.
Zb1 = 3,0 - 1,4 = 1,6 (mm).
TÀI LIỆU THAM KHẢO THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT BÁNH RĂNG TRUNG GIAN
1] : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
[2] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 3 tập)
[3] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[4] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[5] : Sổ tay nhiệt luyện
[6] : Công nghệ chế tạo máy tập 1
[7] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 7 tập)
[8] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy toàn tập (trường ĐHBK
