ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC TRUYỀN TRƯỜNG QUÂN SỰ
MỤC LỤC
Lời nói đầu................................................................................................ 2
Mục lục...................................................................................................... 3
Chương I: Phân tích chi tiết gia công và chọn phôi................................ 4
1.1.Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật................................................. 4
1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm................... 4
1.3. Phân tích vật liệu và chọn phôi..................................................... 5
Chương II: Thiết kế quá trình công nghệ................................................ 8
2.1. Xác định đường lối công nghệ........................................................ 8
2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ. ....................................................... 8
2.3. Thiết kế nguyên công..................................................................... 10
2.4. Xác định lượng dư gia công. ......................................................... 16
2.5. Xác định chế độ cắt....................................................................... 17
Chương III: Tính toán thiết kế đồ gá....................................................... 18
3.1. Chọn máy...................................................................................... 19
3.2. Xác định phương pháp định vị và kẹp chặt................................... 19
3.3. Tính toán lực kẹp cầm thiết........................................................... 19
3.4. Chọn các phần tử của cơ cấu kẹp chặt........................................... 21
3.5. Tính toán sai số cho phép của đồ gá............................................. 23
3.6. Nguyên lý làm việc của đồ gá........................................................ 24
Kết luận ........ 25
Tài liệu tham khảo.................................................................................. 26
PHẦN I
PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI
1.1. Phân tích kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
Chi tiết"Trục"là chi tiết dạng trục bậc, trục đặc. Quá trình làm việc chi tiết chịu uốn, xoắn, va đập, ma sát, mài mòn...Tải trọng tác dụng có thể là tải trọng tĩnh hoặc tải trọng động. Hình thức gia tải có thể là từ từ hoặc tăng đột ngột. Môi trường làm việc như là khí quyển, dầu bôi trơn hoặc các môi trường khác. Do đó chi tiết bị phá huỷ có thể do bền hoặc do mỏi.
Chi tiết có kích thước khuôn khổ:
- Chiều dài: 262mm.
- Đường kính đoạn lớn nhất: f75 mm.
Chi tiết thuộc loại nhỏ, trọng lượng trung bình.
Các đoạn trục f55, f52 , f75, có các rãnh then, mặt trụ f52 dùng để lắp ghép, mặt này yêu cầu độ nhám tương đối cao Ra=0,63 (IT6, nhám cấp 8). Ngoài ra trên trục cần chú ý đoạn trục f55, Ra=0,63 (IT6, nhám cấp 8).
Trên trục có 4 rãnh thoát dao rộng 3mm. Hai đầu của trục yêu cầu có ren M41.
Các bề mặt làm việc chủ yếu: f52, f55, f75, ren M41, và các bề mặt cạnh các rãnh then.
Dung sai độ thẳng của trục 0,02mm, dung sai độ đồng tâm là 0,02mm với đường kính lớn nhất f75, Cấp chính xác IT7.
Vật liệu chế tạo trục là thép 40Cr.
1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm.
Trang thiết bị sản xuất tuỳ chọn.
Chi tiết chiều dài lớn nhất là 262 mm lớn hơn 3,5 lần đường kính lớn nhất, như vậy đây là trục dài có độ cứng vững tương đối cao, chi tiết có yêu cầu độ đồng tâm cao (0,02 mm), nên để nâng cao độ chính xác và giảm thời gian gá đặt, ta sử dụng chuẩn tinh thống nhất là 2 lỗ tâm gia công trên 2 đầu trục.
Các đoạn trục f52, f55 yêu cầu độ nhám cấp 8 (Ra=0,63), khi gia công phải dùng các nguyên công mài. Các rãnh thoát dao có độ sâu 1,5 mm, rộng 3 mm để đảm bảo cho quá trình gia công, các mặt đầu có vát 2x45 0, các kích thước của rãnh then là b = 8 mm, sâu 4 mm
Chi tiết yêu cầu độ cứng HRC48…52, do đó cần phải nhiệt luyện. Sau khi gia công xong trục cần vê tròn cạnh sắc.
1.3. Phân tích vật liệu và chọn phôi:
1.3.1. Phân tích vật liệu:
Do đặc điểm làm việc của chi tiết trong điều kiện chịu tải trọng va đập trung bình nên chi tiết phải đảm bảo độ bền và độ dai. Do đó có thể sử dụng loại thép hoá tốt (thuộc thép kết cấu/thép hợp kim ). Để lựa chọn vật liệu ta xem xét đặc điểm một vài nhóm thép hoá tốt có thể dùng làm vật liệu chế tạo chi tiết:
*Nhóm thép các bon (thuộc thép hoá tốt):
- Rẻ.
- Tính công nghệ tốt.
- Độ thấm tôi thấp do đó độ cứng không đồng đều.
- Cơ tính không cao.
- Ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng không lớn: trục truyền, trục khuỷu động cơ.
- Điển hình : C45.
*Nhóm thép hợp kim Crôm:
- Cơ tính tổng hợp cao.
- Tính chống ram tốt do đó giảm ứng suất dư bên trong.
- Độ bền, giá thành, độ thấm tôi cao hơn một chút so vối nhóm thép các bon
- Tính công nghệ kém hơn nhóm thép các bon.
- Ứng dụng chế tạo chi tiết có tốc độ, áp suất riêng và chịu tải trọng trung bình: trục, bánh răng, hộp giảm tốc ...
- Điển hình : 40Cr (tốt nhất trong nhóm này).
*Nhóm thép hợp kim Crôm – Măng gan và Crôm – Măng gan – Silic:
- Tương đối rẻ (đắt hơn nhóm thép Crôm một chút).
- Cơ tính khá cao.
- Tính công nghệ tốt.
- Ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng tương đối cao: các trục, các kết cấu chịu lực ...
- Điển hình : 30CrMnSi.
Thành phần hoá học của một số loại thép trên như sau:
|
Mác thép |
C (%) |
Si (%) |
Mn (%) |
Cr (%) |
Ni (%) |
S(%) |
|
40 Cr |
0.37 - 0.44 |
0.17 – 0.37 |
0.50 - 0.80 |
0.80 -1.10 |
£ 0.25 |
£ 0.004 |
|
C 45 |
0.42 - 0.49 |
0.17 - 0.37 |
0.50 - 0.80 |
£ 0.25 |
£ 0.25 |
£ 0.004 |
|
30CrMnSi |
0.28 - 0.35 |
0.90 – 1.20 |
0.80 - 1.10 |
0.80 - 1.10 |
£ 0.25 |
£ 0.035 |
*Kết luận:
Với trục lớn, yêu cầu tải trọng làm việc lớn nên chọn thép 40Cr để đảm bảo được các chỉ tiêu cơ tính, khả năng công nghệ tốt, giá thành.
1.3.2. Chọn phôi:
Để chế tạo chi tiết “Trục” có dạng trục bậc bằng thép 40Cr có thể sử dụng các loại phôi chủ yếu sau: phôi rèn tự do, phôi dập, phôi cán, phôi đúc.
Sau đây ta xem xét đặc điểm từng loại phôi.
a/ Phôi dập:
* Ưu điểm: năng suất cao, sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, phôi có hình dạng gần giống chi tiết - lượng dư gia công ít, hệ số sử dụng kim loại cao, thao tác đơn giản, thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá.
* Nhược điểm: chi phí đầu tư khuôn và máy lớn.
b/ Phôi rèn tự do:
* Ưu điểm: phương pháp đơn giản, sản phẩm có cơ tính tốt (hơn đúc), hệ số sử dụng kim loại trung bình, ưu điểm chính trong sản xuất nhỏ là giá thành hạ do không phải chế tạo khuôn dập.
* Nhược điểm: lao động nặng nhọc, chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào thể lực và trình độ công nhân, độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt thấp, năng suất thấp.
c/ Phôi thép cán nóng:
* Ưu điểm: không cần phải chi phí gia công chế tạo phôi, phù hợp chi tiết dạng trục bậc có các bậc chính chênh nhau không lớn lắm, đảm bảo độ chính xác kích thước và độ đồng đều về tổ chức, cơ tính tốt, đảm bảo năng suất, phôi cán không đòi hỏi nhiều thiết bị và công nghệ.
* Nhược điểm: hệ số sử dụng kim loại thấp.
d/ Phôi đúc:
* Ưu điểm: tạo ra phôi có hình dáng giống chi tiết trọng, lượng phôi và lượng dư gia công nhỏ, có thể đúc được các chi tiết tương đối phức tạp.
* Nhược điểm: thành phần kim loại đúc khó đồng đều với thép kết tinh không đều, tinh thể phía trong thô hơn tinh thể phía ngoài nên ảnh hưởng tới sức bền, hao phí kim loại ở bộ phận dẫn, đậu ngót.
Việc chọn phôi là nhằm mục đích: đạt chất lượng tốt và giá thành rẻ nhất.
Nhận xét:
- Chi tiết có nhiều bậc chênh nhau nhỏ, dài nên cần đảm bảo cơ tính cho quá trình gia công, cơ tính của sản phẩm đúc không cao, trục có kích thước lớn nên hao phí tương đối vật liệu, do đó không nên sử dụng phôi đúc.
- Dạng sản xuất của chi tiết là loạt vừa nên không sử dụng phôi rèn tự do.
- Do các bậc chính của trục chênh nhau ít, vật liệu là thép 40Cr, số lượng chi tiết cần chế tạo không lớn lắm, nếu chế tạo phôi bằng khuôn dập thì hệ số sử dụng vật liệu cũng không cao lắm (do các bậc chênh nhau nhỏ) hơn nữa chi phí chế tạo khuôn dập và yêu cầu về máy, các nguyên công đi kèm lớn nên trong trường hợp này chế tạo phôi bằng khuôn dập không kinh tế. Hướng phù hợp hơn là chọn: Phôi cán nóng. Chế tạo phôi theo cách này sẽ khắc phục cơ bản những bất lợi khi chế tạo bằng khuôn dập. Tuy nhiên hệ số sử dụng vật liệu trong trường hợp này sẽ thấp hơn một chút, nhưng nó sẽ được bù lại ở chỗ chi phí cho sản xuất nhỏ và năng suất tương đối cao.
Vậy ta chọn phương án phôi được chế tạo từ thép thanh cán nóng.
Chương II
THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.1. Xác định đường lối công nghệ :
Ta biết rằng số lượng các nguyên công phụ thuộc vào phương pháp thiết kế các nguyên công. Trong thực tế có 2 phương pháp thiết kế các nguyên công phụ thuộc vào trình độ phát triển sản xuất của ngành chế tạo máy, đó là phương pháp tập trung nguyên công và phân tán nguyên công.
Trong đồ án ta sử dụng phương pháp tập trung nguyên công kết hợp phương pháp phân tán nguyên công (bố trí nhiều bước công nghệ trong một nguyên công kết hợp bố trí ít bước công nghệ trong một nguyên công). Bởi vì áp dụng phương pháp này tạo điều kiện tăng năng suất lao động, rút ngắn chu kỳ sản xuất, giảm chi phí điều hành và lập kế hoạch sản xuất cũng như phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế ở nước ta. Tuy nhiên áp dụng phương pháp này cần chú ý tính toán phân chia số máy, số người, cũng như khả năng làm việc của máy và tay nghề của công nhân một cách hợp lý.
2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ:
Thiết kế quy trình công nghệ là phải lập thứ tự các nguyên công sao cho chu kỳ gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công, đảm bảo hiệu quả nhất. Trong đó mỗi nguyên công được thưc hiện theo một nguyên lý ứng với một phương pháp gia công thích hợp với kết cấu của chi tiết. Khi xác định các phương pháp gia công cho các bề mặt căn cứ vào các đặc điểm sau:
- Khả năng tạo hình của các phương pháp gia công.
- Vị trí các bề mặt trên chi tiết gia công, tránh va đập khi cắt.
- Kích thước bề mặt gia công, kích thước tổng thể của chi tiết gia công và phạm vi gá đặt phôi trên máy thực hiện phương pháp gia công.
- Độ phức tạp của kết cấu và yêu cầu kĩ thuật.
- Độ chính xác có thể đạt được của phương pháp gia công.
- Điều kiện sản xuất thực tế ở đơn vị.
Phương pháp gia công các bề mặt như sau :
* Gia công các bề mặt trụ f52, f55:
Yêu cầu kỹ thuật: Ra=0,63; IT8.
Do các bề mặt này yêu cầu độ chính xác và độ nhám cao, nên phải trải qua các bước gia công: Tiện thô-> Tiện tinh-> Nhiệt luyện-> Mài thô-> Mài tinh.
* Gia công bề mặt trụ f75:
Yêu cầu kỹ thuật: Độ nhám không cao lắm; IT8
Các bề mặt này cần qua các bước gia công: Tiện thô-> Tiện tinh-> Nhiệt luyện.
* Gia công các rãnh:
Các rãnh được gia công bằng các dao tiện định hình.
* Gia công ren M41:
Các bước gia công: Tiện thô->Tiện tinh-> Tiện ren->Nhiệt luyện.
Thứ tự các nguyên công:
Nguyên công 1: Phay mặt đầu, khoan lỗ tâm
Nguyên công 2: Tiện thô các mặt trụ f75, f55, f52, f41.
Nguyên công 3: Tiện các rãnh
Nguyên công 4: Tiện tinh các mặt trụ f75, f55, f52, vát mép và tiện ren M41.
Nguyên công 5: Phay các rãnh then.
Nguyên công 6: Nhiệt luyện.
Nguyên công 7: Kiểm tra, nắn thẳng, sửa lỗ tâm.
Nguyên công 8: Mài thô các mặt trụ f75, f55, f52.
Nguyên công 9: Mài tinh các mặt trụ f55, f52.
2.3. Thiết kế các nguyên công:
2.3.1. Nguyên công 1: Khoả mặt đầu, khoan lỗ tâm
- Chọn chuẩn thô: Bề mặt trụ
- Gá: Hai khối V ngắn
- Chọn máy: Tra Bảng 25-[11], ta chọn máy phay và khoan tâm bán tự động kí hiệu MP-76M có các thông số chính sau:
+ Đường kính chi tiết gia công: 25¸80 mm.
+ Chiều dài chi tiết gia công: 500¸1000 mm.
+ Giới hạn vòng quay của dao: 1255 vg/ph.
+ Công suất của động cơ phay - khoan: 5,5 kW.
- Chọn dụng cụ:
+ Dao phay:Theo bảng 4-92-STCTM-T1, trang 373, chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió có các thông số: D=80 mm, d=32 mm, L=45 mm, z=10 răng.
+ Dụng cụ khoan lỗ tâm:
Tra bảng IX-52, trang 234 chọn mũi khoan tâm kiểu I có các thông số cơ bản sau: Do=3,35 mm, L=60 mm, d=1,6 mm, l=3 mm.
- Trình tự các bước trong nguyên công:
+ Phay mặt đầu
+ Khoan lỗ tâm
2.3.2. Nguyên công 2: Tiện thô các mặt trụ f75, f55, f52, f41.
- Chọn chuẩn: Mặt côn hai lỗ tâm
- Định vị: Định vị bởi 2 mặt côn của 2 lỗ tâm định vị 5 bậc tự do.
- Chọn máy: Máy tiện ren vít vạn năng 16K20 (Bảng P6.1-HDTKCTM, trang 158).
+ Công suất động cơ chính: 10KW.
+Sơ cấp tốc độ của trục chính: 22.
+Giớ hạn vòng quay của trục chính: 12,5¸1600 vg/ph.
- Chọn dụng cụ:
+ Dao tiện gia công các mặt trụ:
- Chọn dao tiện phải đầu cong (Bảng 4.4-STCTM-T1, trang 295).
- Kích thước dao: H * B =40*25.
- Thông số hình học phần cắt: j*j1*L*n*l*r =450*450*200*12*25*2.
- Tuổi bền của dao: T = 60 ph.
· Vật liệu phần cắt T15K10, vật liệu phần thân dao C45.
- Số lượng và trình tự các bước trong nguyên công: (Gá 2 lần).
Lần gá 1:
+ Tiện thô mặt trụ f75 .
+ Tiện thô mặt trụ f52.
+ Tiện thô mặt trụ f41.
Số lần gá: 2.
+ Tiện thô mặt trụ f55 .
+ Tiện thô mặt trụ f41.
2.3.3. Nguyên công 3: Tiện các rãnh.
- Chọn chuẩn: Mặt côn hai lỗ tâm.
- Định vị: Định vị bởi 2 mặt côn của 2 lỗ tâm định vị 5 bậc tự do.
- Chọn máy: Máy tiện ren vít vạn năng 16K20 (Bảng P6.1-HDTK, trang 158).
Công suất động cơ chính 10 KW.
- Chọn dụng cụ: Dao tiện rãnh rộng 3 mm:
- Chọn dao tiện cắt đứt (Bảng 4.10-STCTM-T1, trang 299) .
- Kích thước dao : H * B = 32*20 .
- Thông số hình học phần cắt: j*j1*L*l*a*r = 900*00*170*60*6*0.2
- Tuổi bền của dao: T = 60 ph.
- Tuổi bền của dao: T = 60 ph.
· Vật liệu phần cắt P18, vật liệu phần thân dao C45.
2.3.4. Nguyên công 4: Tiện tinh các bề mặt trụ, tiện ren, vát mép.
- Chọn chuẩn: Mặt côn hai lỗ tâm
- Định vị: Định vị bởi 2 mặt côn của 2 lỗ tâm định vị 5 bậc tự do.
- Chọn máy: Máy tiện ren vít vạn năng T616 (Bảng 9.3-STCTM-T3. trang 16).
Công suất động cơ chính 4 KW.
- Chọn dụng cụ:
+ Dao tiện mặt ngoài.
- Chọn dao tiện phải đầu cong (Bảng 4.4-STCTM-T1, trang 295).
- Vật liệu phần cắt T15K10, vật liệu phần thân dao C45.
- Kích thước dao: H * B = 25 *16.
- Thông số hình học phần cắt : j*j1*L*n*l*r =450*450 *140*8*16 *1.
+ Dao tiện vát mép:
· Chọn dao tiện phải đầu thẳng (Bảng 4.5-STCTM-T1, trang 296).
· Vật liệu phần cắt T15K10, vật liệu phần thân dao C45.
· Kích thước dao : H * B = 25 *16.
- Thông số hình học phần cắt: j*j1*L*n*l*r = 450*100*140*8*50*1.
+ Dao tiện ren
- Chọn dao tiện ren có gắn mảnh hợp kim cứng (Bảng 4.12-TCTM-T1, trang 301).
- Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 .
- Kích thước dao : H * B = 25 *16.
- Thông số hình học phần cắt của dao: h*b*L*n*l = 25*15140*4*8.
- Bước ren: 1,25¸5.
- Số lượng và trình tự các bước gia công:
Lần gá 1:
+ Tiện tinh các đoạn trục f41, f52, f75.
+ Vát mép ngõng trục f41.
+ Vát mép các rãnh thoát dao.
+ Tiện ren M41.
Lần gá 2:
+ Tiện tinh các đoạn trục f41, f55.
+ Vát mép ngõng trục f41.
+ Vát mép các rãnh thoát dao.
+ Tiện ren M41.
2.3.5.Nguyên công 5: Phay rãnh then.
- Gá: Đồ gá chuyên dùng để phay rãnh then trên trục.
- Định vị: Chi tiết được định vị bằng hai khối chữ V ngắn – Hạn chế 4 bậc tự do. Dùng mặt bên của khối chữ V tì vào mặt bên của một bậc trục để hạn chế bậc từ do dọc trục.
- Máy: Theo bảng 9-38-STCTM-T3,trang 73 ta chọn máy để phay rãnh then là máy 6H12 với các thông số sau:
+ Số cấp tốc độ chính: 18.
+ Phạm vi tốcđộ ytục chính: 30¸1500 vg/ph.
+ Công suất động cơ chính: 7 KW.
+ Công suất động cơ chạy dao: 1,7KW.
+ Kích thước làm việc của bàn máy: 320´1250 mm.
+ Số cấp bước tiến của bàn máy: 18.
+ Hiệu suất: 0,75
- Dao phay: Theo Bảng 4-73-STCTM-T1, trang 362 chọn dao phay chuôi trụ có thông số sau:
Để phay các rãnh then có b=8mm (trên mặt trụ f52): D=8mm, L=55mm, l=11mm.
2.3.6. Nguyên công 6: Nhiệt luyện.
2.3.7. Nguyên công 7: Kiểm tra, nắn thẳng, sửa lỗ tâm.
2.3.8. Nguyên công 8: Mài thô mặt trụ f75, f55, f52.
- Đồ gá: Chống tâm hai đầu .
- Máy: Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5-HDTKCTM-trang 165).
Thông số công nghệ của máy
+ Kích thước lớn nhất của đá mài: 250x20x76 mm.
+ Tốc độ quay của trục chính của ụ mài: 2450 vg/ph.
+ Tốc độ quay trục chính của phôi: 150 vg/ph.
+ Kích thước bao của bàn máy: 1600x1670 mm.
+ Công suất động cơ chính: 1.5 KW.
- Dụng cụ:
v Dụng cụ đo : Pan me, đồng hồ so ...
v Dụng cụ cắt :
- Đá mài :
· Chọn đá mài éé (Bảng 4.169-STCTM-T1,trang 457).
- Vật liệu mài: Cô ranh đông điện trắng Ct (Oxit nhôm trắng).
- Độ hạt: Chọn nhóm hạt mài, độ hạt 50-M28 (Bảng 4.170-STCTM-T1, trang 459).
- Chất kết dính: Kêramit (Chất kết dính vô cơ- gốm).
- Độ cứng đá mài: Mềm trung bình M2- CM2 (MV), cấp độ MV1.
- Tổ chức của đá mài: Số hiệu cấu trúc (5), tỷ lệ thể tích vật liệu mài : (50%-60%).
- Cấp độ chính xác của đá mài : Cấp € ( Mài được các cấp).
- Hình dạng đá mài : D* H *d =80*40*32.
- Số lượng và trình tự các bước công nghệ: Gá 2 lần.
Lần 1:
+ Mài mặt trụ f52.
+ Mài mặt trụ f75.
Lần 2:
+ Mài mặt trụ f55.
2.3.9. Nguyên công 9: Mài tinh mặt trụ f55, f52.
- Đồ gá: Chống tâm hai đầu .
- Máy: 3B110 (các thông số như ở trên).
- Đá mài: Theo Bảng 4-169, 4-170-STCTM-T1,trang 157, 159 ta chọn đá mài kiểu prôphin chất kết dính kêramit với:
+ D=80 mm, d=40 mm, H=50 mm.
+ Vật liệu mài 4A.
+ Độ hạt 50-M28.
- Trình tự các bước công nghệ:
+ Mài mặt trụ f55.
+ Mài mặt trụ f52.
2.4.Tra lượng dư cho các nguyên công
Căn cứ vào phương pháp chế tạo phôi tra lượng dư theo sổ tay CNCTM cho các nguyên công như sau:
|
Nguyên công |
Bước |
Nội dung |
Lượng dư (mm) |
Ghi chú |
|
I |
1 |
Phay mặt đầu |
4 |
|
|
2 |
Khoan lỗ tâm |
|
|
|
|
II
|
1 |
Tiện thô trục f75 |
2a = 3,3 |
|
|
2 |
Tiện thô trục f55 |
2a = 3 |
|
|
|
3 |
Tiện thô trục f52 |
2a = 6 |
|
|
|
4 |
Tiện thô trục f41 |
2a = 9 |
|
|
|
III |
1 |
Tiện các rãnh rộng 3 mm |
2a = 5 |
|
|
|
2 |
Tiện rãnh rộng 3 mm ở đoạn trục f41 |
2a = 3 |
|
|
IV |
1 |
Tiện tinh mặt trụ f75 |
2a = 1,2 |
|
|
2 |
Tiện tinh mặt trụ f55 |
2a = 1,2 |
|
|
|
3 |
Tiện tinh mặt trụ f52 |
2a = 1,2 |
|
|
|
4 |
Tiện vát mép ngõng trục f41 |
2x450 |
|
|
|
5 |
Tiện vát các rãnh |
1,5x450 |
|
|
|
6 |
Tiện ren M41 |
|
|
|
|
V |
1 |
Phay rãnh then trên mặt f52 |
|
|
|
VIII
|
1 |
Mài thô mặt trụ f75 |
2a = 0,5 |
|
|
2 |
Mài thô mặt trụ f55 |
2a = 0,5 |
|
|
|
3 |
Mài thô mặt trụ f52 |
2a = 0,5 |
|
|
|
IX |
1 |
Mài tinh mặt trụ f55 |
2a = 0,3 |
|
|
2 |
Mài tinh mặt trụ f52 |
2a = 0,3 |
|
3.4.Tra chế độ cắt cho các nguyên công:
Quá trình tra chế độ cắt như sau :
- Đầu tiên ta tiến hành chọn chế đọ cắt phù hợp với các yêu cầu về độ nhám bề mặt, yêu cầu về nâng cao năng suất...
- Tra lượng chạy dao.
- Tra tốc độ cắt: khi tra được tốc độ cắt đã tính đến các hệ số điều chỉnh ta tính ra số vòng quay tính toán, sau đó chọn số vòng quay theo máy.
- Từ các thông số trên ta tra công suất cắt cần thiết cho chế độ cắt đã cho.
- So sánh công suất cắt cần thiết với công suất cắt của máy, nếu thấy nhỏ hơn thì thoả mãn, nếu không thì chọn lại.
- Tính thời gian máy.
Từ bảng 5-125, bảng 5-126, bảng 5-129, STCTM -T2, bảng 5 -107,108,110, STCTM-T2.
a.Tra chế độ cắt cho nguyên công I:
|
Lần gá |
Bước |
Thứ tự gia công |
Dụng cụ cắt |
t(mm) |
s(mm/s) |
n(v/p) |
No(KW) |
To(ph) |
|
1 |
1 |
Phay mặt đầu |
P18 |
2 |
0,06 |
318 |
4,6 |
0,3 |
|
2 |
Khoan lỗ tâm |
Mũi khoan lõm kiểu 1 |
---- |
0,025 |
318 |
2,2 |
0,06 |
b.Tra chế độ cắt cho nguyên công II:
|
Lần gá |
Bước |
Thứ tự gia công |
Dụng cụ cắt |
t(mm) |
s(mm/s) |
n(v/p) |
No(KW) |
To(phút) |
|
1 |
1 |
Tiện thô q75 |
T15K10 |
1,75 |
0,6 |
630 |
1,8 |
0,70 |
|
2 |
Tiện thô q52 |
T15K10 |
3,5 |
0,4 |
630 |
3,1 |
1,06 |
|
|
3 |
Tiện thô q41 |
T15K10 |
4,5 |
0,4 |
630 |
3,4 |
1,06 |
|
|
2 |
1 |
Tiện thô q55 |
T15K10 |
2,5 |
0,5 |
630 |
2,3 |
0,84 |
|
2 |
Tiện thô q41 |
T15K10 |
4,5 |
0,4 |
630 |
3,4 |
1,06 |
c.Tra chế độ cắt cho nguyên công III:
|
Lần gá |
Bước |
Thứ tự gia công |
Dụng cụ cắt |
t(mm) |
s(mm/s) |
n(v/p) |
No(KW) |
To(phút) |
|
1 |
1 |
Tiện rãnh rộng 3 mm |
T15K10 |
2,5 |
0,4 |
500 |
3,3 |
1,28 |
|
2 |
Tiện rãnh 3 mm ở q41 |
T15K10 |
1,75 |
0,4 |
500 |
2,3 |
1,28 |
d.Tra chế độ cắt cho nguyên công IV:
|
Lần gá |
Bước |
Thứ tự gia công |
Dụng cụ cắt |
t(mm) |
s(mm/s) |
n(v/p) |
No(KW) |
To(phút) |
|
1 |
1 |
Tiện tinh q75 |
T15K10 |
0,6 |
0,25 |
1250 |
1,6 |
0,85 |
|
2 |
Tiện tinh q52 |
T15K10 |
0,6 |
0,25 |
1250 |
1,6 |
0,85 |
|
|
3 |
Tiện vát mép q41 |
T15K10 |
1,5 |
0.25 |
1250 |
1,6 |
0,85 |
|
|
4 |
Tiện vát mép các rãnh |
T15K10 |
1,5 |
0,25 |
1250 |
1,6 |
0,85 |
|
|
5 |
Tiện ren M41 |
T15K10 |
|
0,4 |
800 |
1,6 |
0,83 |
|
|
2 |
1 |
Tiện tinh q55 |
T15K10 |
0,6 |
0,25 |
1250 |
1,6 |
0,85 |
|
2 |
Tiện vát mép q41 |
T15K10 |
1,5 |
0.25 |
1250 |
1,6 |
0,85 |
|
|
3 |
Tiện vát mép các rãnh |
T15K10 |
1,5 |
0.25 |
1250 |
1,6 |
0,85 |
|
|
4 |
Tiện ren M41 |
T15K10 |
|
0,4 |
1250 |
1,6 |
0,83 |
đ.Tra chế độ cắt cho nguyên công V:
|
Lần gá |
Bước |
Thứ tự gia công |
Dụng cụ cắt |
t(mm) |
s(mm/s) |
n(v/p) |
No(KW) |
To(phút) |
|
1 |
1 |
Phay rãnh then trên q52 |
Dao phay ngón P18 |
4
|
0,25 |
750 |
4,3 |
1,59 |
e.Tra chế độ cắt cho nguyên công VIII:
|
Lần gá |
Bước |
Thứ tự gia công |
Dụng cụ cắt |
t(mm) |
s(mm/s) |
n(v/p) |
No(KW) |
To(phút) |
|
1 |
1 |
Mài thô q75 |
Đá mài kiểu PP |
0,25 |
0,050 |
1112 |
4,0 |
0,047 |
|
2 |
Mài thô q55 |
Đá mài kiểu PP |
0,25 |
0,050 |
1112 |
3,2 |
0,047 |
|
|
3 |
Mài thô q52 |
Đá mài kiểu PP |
0,25 |
0,050 |
1112 |
3,2 |
0,047 |
f.Tra chế độ cắt cho nguyên công IX:
|
Lần gá |
Bước |
Thứ tự gia công |
Dụng cụ cắt |
t(mm) |
s(mm/s) |
n(v/p) |
No(KW) |
To(phút) |
|
1 |
1 |
Mài tinh q55 |
Đá mài kiểu PP |
0,15 |
0,03 |
1112 |
3,2 |
0,047 |
|
2 |
Mài tinh q52 |
Đá mài kiểu PP |
0,15 |
0,03 |
1112 |
3,2 |
0,047 |
PHẦN III
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Trong nội dung này chúng ta sẽ thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh then. Nội dung bao gồm:Thiết kế đồ gá, nguyên lí làm việc của đồ gá. Đồ gá phay đợc dùng trên máy phay để xác định vị trí tơng đối giữa phôi và dao phay, đồng thời để kẹp chặt chi tiết để phay rãnh then.
3.1.Xác định máy
Trong chơng III chúng ta đã xác định máy cho nguyên công phay rãnh then là máy phay 6H12 với số hiệu chính nh sau:
- Máy: Theo sổ tay CNCTM ta chọn máy cho phay rãnh then là máy 6H12 với các thông số sau:
+ Số cấp tốc độ chính: 18
+ Công suất động cơ chính: 7 KW
+ Công suất động cơ chạy dao:1,7 KW
+ Kích thớc làm việc của bàn máy:320´1250 [mm]
+ Số cấp bớc tiến của bàn máy: 18
+ Hiệu suất: 0,75
3.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt
Định vị chi tiết lên đồ gá nhờ hai khối chữ V ngắn hạn chế bốn bậc tự do. Khối V ngắn ở đầu trục chữ V tì vào gờ trục bậc định vị thêm bậc tự do tịnh tiến theo phơng dọc trục.
Kẹp chặt nhờ mỏ kẹp
Sơ đồ kết cấu của đồ gá được trình bày ở bản vẽ đồ gá.
3.3.Tính lực kẹp cần thiết
Trong sơ đồ trên ta chọn L1=2.L2.
Ta dễ dàng thấy rằng: N1.L1 =W.(L1+L2)
Suy ra: =
Ta phải tính phản lực N1 tại bề mặt định vị của khối V.
Sơ đồ phản lực tại gối tựa được thể hiện như sau:
Phơng trình cân bằng lực tác dụng lên chi tiết khi phay như sau:
2N1=(2N’1+2N’2).cos 45o (1)
Sơ đồ tính lực cắt khi phay như sau:
Theo STCTM-T2, lực cắt tiếp tuyến được xác định theo công thức:
Pz=.z.KMP
Trong đó:
Pz-Lực cắt tiếp tuyến.
Cp, x, y, u, q, w là các hệ số. Tra Bảng 5-41-[11]-T2, ta có:
Cp=12,5; x=0,85; y=0,75; u=1,0; q=0,73; w=-0,13
t - Chiều sâu cắt, t =4 mm
