MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG                                 

1.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công   

1.1.1. Chức năng của chi tiết.

1.1.2. Điều kiện làm việc của chi tiết gia công.

1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật và định ra phương pháp gia công tinh lần cuối

1.2.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật.

1.2.2. Định ra phương pháp gia công lần cuối.

1.3. Các biện pháp công nghệ để đạt được yêu cầu quan trọng

1.4. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết gia công

1.5. Kết luận

CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

2.1. Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.

2.2. Xác định dạng sản xuất.

CHƯƠNG 3. CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

3.1. Cơ sở việc lựa chọn phôi.

3.2. Phương pháp chế tạo phôi

3.3. Vẽ phác khuôn dập

CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

4.1. Phân tích việc lựa chọn chuẩn định vị.

4.1.1. Vấn đề chuẩn định vị khi gia công

4.1.2. Chọn chuẩn tinh

4.1.3. Chọn chuẩn thô

4.2. Thiết kế quy trình công nghệ

4.2.1. Lập trình tự công nghệ

4.2.2. Thiết kế nguyên công

4.2.2.1. Nguyên công I: Tôi cải thiện

4.2.2.2. Nguyên công II: Phay mặt đầu và khoan tâm

4.2.2.3. Nguyên công III: Tiện thô mặt trụ Ф80

4.2.2.4. Nguyên công IV: Tiện thô mặt trụ Ф70

4.2.2.5. Nguyên công V: Tiện thô mặt trụ Ф85

4.2.2.6. Nguyên công VI: Tiện thô mặt trụ Ф152; Ф85; Ф70

4.2.2.7. Nguyên công VII: Tiện tinh mặt trụ Ф85; Ф80; Ф70 và vát mép 2x45⁰

4.2.2.8. Nguyên công VIII: Tiện tinh mặt trụ Ф152; Ф85; Ф70 và vát mép 2x45⁰

4.2.2.9. Nguyên công IX: Phay răng Z=17

4.2.2.10. Nguyên công X: Phay rãnh then kín

4.2.2.11. Nguyên công XI: Nhiệt luyện đạt HRC 48…52

4.2.2.12. Nguyên công XII: Sữa mài lỗ tâm     

4.2.2.13. Nguyên công XIII: Mài thô cổ trục Ф80; Ф70

4.2.2.14. Nguyên công XIV: Mài tinh cổ trục Ф70 thứ nhất

4.2.2.15. Nguyên công XV: Mài tinh cổ trục Ф70 thứ hai

4.2.2.16. Nguyên công XVI: Làm sạch răng

4.2.2.17. Nguyên công XVII: Tổng kiểm tra

4.2.2.18. Nguyên công XVIII: Đóng gói và nhập kho

CHƯƠNG 5. TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT

5.1. Tính lượng dư cho một bề mặt

5.2. Tra lượng dư cho các bề mặt

CHƯƠNG 6. TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT

6.1. Tính chế độ cắt.

6.1.1. Phay thô

6.1.2. Phay tinh

6.1.3. Tính thời gian gia công cơ bản

6.1.3. Tính thời gian gia công cơ bản

6.2. Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

6.2.1. Chế độ cắt cho các nguyên công II

6.2.2. Chế độ cắt cho nguyên công III

6.2.3. Chế độ cắt cho nguyên công IV

6.2.4. Chế độ cắt cho nguyên công V

6.2.5. Chế độ cắt cho nguyên công VI

6.2.6. Chế độ cắt cho nguyên công VII

6.2.7. Chế độ cắt cho nguyên công VIII

6.2.8. Chế độ cắt cho nguyên công IX

6.2.9. Chế độ cắt cho nguyên công XII

6.2.10. Chế độ cắt cho nguyên công XIII

6.2.11. Chế độ cắt cho nguyên công XIV

6.2.12. Chế độ cắt cho nguyên công XV

CHƯƠNG 7. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

7.1. Vai trò và yêu cầu của đồ gá

7.1.1. Vai trò

7.1.2. Yêu cầu

7.2. Nhiệm vụ thiết kế

7.3. Tính toán đồ gá

7.3.1. Tính lực kẹp W

7.3.2. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá

7.3.3. Tính và chọn đường kính bulong

7.4. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

BẢNG TRA

LỜI NÓI ĐẦU

   Hiện nay, ngành cơ khí nói chung và ngành cơ khí chế tạo máy nói riêng đóng vai trò hết sức quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của ngành công nghệ chế tạo máy là định ra quy trình công nghệ chế tạo các sản phẩm cơ khí phục vụ cho mọi lĩnh vực của đời sống xã hội. Do đó, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đã và đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và Nhà nước ta.

   Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và các trang thiết bị hiện đại. Trong đó, việc trước tiên là phải đào tạo ra một đội ngũ kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật có trình cao, có thể vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.

   Như vậy, để tránh tụt hậu về kiến thức thì yêu cầu người kỹ sư và các cán bộ kỹ thuật viên phải nắm vững kiến thức, trao rồi kiến thức, học hỏi kinh nghiệm, và phải biết vận dụng những kiến thức đó sao cho hợp lý nhất.

   Đối vối một sinh viên cơ khí như em thì cần phải cố gắng học tập tốt, nhất là những môn chuyên ngành. Khóa luận tốt nghiệp là một điều kiện rất tốt để em có thể đọc thêm, hiểu thêm và tổng hợp các kiến thức đã học ở trường và vận dụng chúng vào trong khóa luận của mình cũng như là hành trang sau này ra làm thực tế ở bên ngoài. Và đề tài khóa luận em được giao là: “Thiết  kế quy trình công nghệ gia công chi tiết bánh răng liền trục của máy uốn dầm thép”.

   Sau thời gian làm khóa luận tốt nghiệp, được sự hưỡng dẫn tận tình của thầy giáo: TS……………, các thầy trong khoa Cơ điện & Công trình và sự đóng góp ý kiến của các bạn cùng lớp đã giúp em hoàn thành được khóa luận của mình.

   Tuy nhiên trong quá trình làm kháo luận, do sự tổng hợp ý kiến chưa đầy đủ, kinh nghệm thực tế còn thiếu nhiều nên khóa luận của em không tránh khỏi những thiếu xót. Vậy em rất mong được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn để bài khóa luận của em được hoàn thiện hơn.

CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công

Các chi tiết dạng trục là loại chi tiết được dùng rất phổ biến trong ngành chế tạo máy. Chúng có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngoài. Mặt này thường dùng làm mặt lắp ghép.

Chi tiết dạng trục thường được dùng để truyền mô men xoắn giữa hai trục song song hoặc vuông góc hoặc tạo với nhau một góc. Nhờ truyền động cơ khí giữa các cặp bánh răng, bánh vít, trục vít ăn khớp hay nhờ truyền động đai ma sát... 

Cụ thể chi tiết là bánh răng liền trục của máy uốn dầm thép dùng trong hộp tốc độ.

1.1.1. Chức năng của chi tiết.

Chi tiết bánh răng liền trục của máy uốn dầm thép là một thành phần cơ bản nằm trong kết cấu của hộp tốc độ, có chức năng nhận và truyền chuyển động:

- Chức năng nhận chuyển động:

Là bộ phận nhận chuyển động từ động cơ thông qua bộ truyền bánh răng côn được lắp trên cổ trục F80 cố định theo phương tiếp tuyến bằng mối ghép then bằng b = 20mm.

- Chức năng truyền chuyển động:

Là bộ phận truyền động từ phần răng có mô đun m = 8 và số răng Z = 17 cho trục bị động thông qua bánh răng bị động của bộ truyền.

1.1.2. Điều kiện làm việc của chi tiết gia công.

- Đây là chi tiết dạng trục có L_max = 545mm, D_max =152mm và D_min = 70mm. Đây là trục có tỷ số L/D<10mm do đó được xếp vào loại truc ngắn.

- Với chức năng chủ yếu nói trên, chi tiết bánh răng liền trục của máy uốn dập thép được làm việc trong các điều kiện sau:

+ Tại ở phần răng Z = 17, mô đun m = 3 do đặc điểm của bộ truyền. Nên phần sườn răng luôn chịu ứng suất tiếp xúc (gây mòn răng) và chịu ứng suất uốn (gây gãy răng).

+ Ở hai cổ trục F85 không tham gia lắp ghép. Đây là phần vai trục giúp kết cấu của chi tiết bánh răng liền trục trở nên cứng vững hơn mà không cồng kềnh.

Vật liệu để chế tạo chi tiết bánh răng liền trục của máy uốn dầm thép là thép 40X. Loại thép này có thành phần hoá học như bảng 1.1.

1.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật và định ra phương pháp gia công tinh lần cuối

1.2.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật.

Khi chế tạo chi tiết dạng trục cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:

- Với bề mặt trục có rãnh then (L = 70mm) gia công đạt độ nhẵn R_a ≈ 1.25µm (Vì để lắp bánh răng và được truyền mô men xoắn nhờ mối ghép bằng then). Độ không song song giữa các bề mặt then và tâm là 0,05 mm/100 mm chiều dài, sai lệch đối xứng của rãnh then theo chiều dài không quá 0,08mm.

- Bề mặt Ф70 (L = 42mm) dùng để lắp ghép ổ lăn nên cần độ chính xác cao, độ bền, độ cứng cao cần gia công đạt độ nhẵn bóng R_a ≈ 0.63µm. Để đảm bảo điều kiện lắp ghép dung sai độ đồng tâm giữa 2 cổ trục là 0.03mm, đảm bảo độ tròn sai lệch không quá 0.08mm.

1.2.2. Định ra phương pháp gia công lần cuối.

Dựa vào điều kiện làm việc và yêu cầu về độ chính xác của từng bề mặt ta chọn phương pháp gia công lần cuối như sau:

- Bề mặt Ф85, Ф152, Ra ≈ 2.5µm dùng phương pháp gia công tiện bán tinh.

- Bề mặt Ф70, R_a ≈ 0.63µm dùng phương pháp gia công là mài tinh.

- Bề mặt Ф80, R_a ≈ 1.25µm dùng phương pháp gia công là tiện tinh.

- Bề mặt răng, R_a ≈ 1.25µm dùng phương pháp gia công là phay tinh.

1.3. Các biện pháp công nghệ để đạt được yêu cầu quan trọng

- Đối với các chi tiết dạng trục răng yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục là rất quan trọng (độ không đồng tâm giữa các đoạn trục và vòng tròn đỉnh răng £ 0,03). Để đảm bảo yêu cầu này khi gia công trục cần phải dùng chuẩn tinh thống nhất. Chuẩn thống nhất là hai lỗ tâm côn ở hai đầu của trục. Dùng hai lỗ tâm côn làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hết các bề mặt trục.

- Độ không song song giữa 2 cạnh rãnh then so với đường tâm chi tiết £ 0,05. Để đảm bảo yêu cầu này ta dùng sơ đồ gá đặt chi tiết trên hai khối V ngắn với chuẩn tinh la mặt trụ ngoài kết hợp với vai trục.

1.4. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết gia công

Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết gia công có ý nghĩa rất quan trọng :

- Ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

- Ảnh hưởng đến khối lượng gia công và năng suất lao động.

- Ảnh hưởng đến tiêu hao nguyên vật liệu.

- Cuối cùng là ảnh hưởng đến giá thành sản phẩm.

1.5. Kết luận

Qua phân tích như trên ta thấy kết cấu chi tiết bánh răng liền trục của máy uốn dầm thép như vậy là hợp lý có thể áp dụng gia công hoàn toàn bằng phương pháp cơ thông thường với trang thiết bị và điều kiện sẵn có của phân xưởng nhà máy cơ khí.

CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

2.1. Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.

Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đường lối biện pháp công nghệ và đề ra phương án tổ chức sản xuất để tạo ra sản phẩm đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.

Trong điều kiện hiện nay, việc xác định dạng sản xuất chủ yếu dựa vào sản lượng và khối lượng của chi tiết gia công.

Các yếu tố đặc trưng của dạng sản xuất là:

- Sản lượng

- Tính ổn định của sản phẩm

- Tính lặp lại của quá trình sản xuất

- Mức độ chuyên môn hoá trong sản xuất

2.2. Xác định dạng sản xuất.

Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải xác định được sản lượng cơ khí và khối lượng của chi tiếtn gia công.

* Sản lượng cơ khí:

Sản lượng cơ khí được xác định theo công thức:

N₁ = N.m₁ (1 + a/100 + b/100) (chi tiết/ năm)

Suy ra: N_ck = 1000(1 + 4/100 + 6/100) = 1100 (chi tiết/năm)

* Trọng lượng của chi tiết:

Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

Q = g.V (kg)

Vậy V = V₁ + V_{2 thực} + V₃ + V_{4 thực} + V₅ + V₆ = 3,21 (dm³)

Q = V.g = 3,21.7,852 = 25,2 (kg)

* Nhận xét: Dựa vào bảng 2 - trang 13 - Thiết kế DACNCTM ta có dạng sản xuất hàng loạt lớn. Với dạng sản xuất hàng loạt lớn có đặc điểm là sản lượng nhiều, sản phẩm tương đối ổn định, trình độ chuyên môn hoá cao, trang thiết bị chuyên dùng.

CHƯƠNG 3. CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

3.1. Cơ sở việc lựa chọn phôi.

Phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điều kiên, dạng sản xuất cụ thể của từng Nhà máy xí nghiệp. Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo xác định lượng dư, kích thước và dung sai của phôi.

Việc tạo phôi phù hợp với việc chế tạo chi tiết trước hết phải căn cứ vào các yêu cầu sau:

- Vật liệu và cơ tính mà chi tiết gia công đòi hỏi

- Hình dáng kết cấu và kích thước của chi tiết gia công

- Dạng sản xuất cụ thể 

- Khả năng đạt độ chính xác gia công, chọn phôi hợp lý 

- Điều kiện cụ thể của cơ sở sản xuất

3.2. Phương pháp chế tạo phôi

Phương pháp dập:

Vật dập có độ bóng, độ chính xác cao có cơ tính đồng đều, có khả năng chế tạo các chi tiết có hình dáng phức tạp tốn ít vật liệu, đạt năng suất lao động cao, dễ cơ khí hoá phù hợp với sản xuất loạt lớn, hàng khối.

Theo trạng thái nhiệt độ phôi người ta phân ra: Dập nóng và dập nguội.

* Dập nguội:

- Ưu điểm: Vật dập có độ bóng bề mặt tốt, độ chính xác kích thước cao.

- Nhược điểm: Sự biến dạng kim loại khó khăn, khả năng điền đầy kém, đòi hỏi phải có thiết bị công suất lớn, thiết bị và khuôn dập chóng mòn và có thể xuất hiện ứng suất dư trong kim loại.

* Dập nóng:

+ Dập nóng trên máy ép:

- Ưu điểm: Phương pháp này phôi đạt độ bóng cao cơ tính tốt. Máy làm việc êm, độ cứng vững tốt, dẫn hướng êm chính xác.

- Nhược điểm: Giá thành máy ép cao kích thước phôi ban đầu yêu cầu chính xác, khó đánh sạch lớp ô xi hoá nên yêu cầu thiết bị nung phức tạp. Do hành trình đầu búa nhất định nên tính chất vạn năng kém cần phải có thiết bị phụ để tạo phôi.

+  Dập nóng trên máy búa:

- Ưu điểm: Phương pháp này cho phôi có hình dạng phức tạp độ chính xác cao, cơ tính của phôi tốt phù hợp với sản xuất hàng loạt và hàng khối, tiết kiệm kim loại, giảm thời gian gia công cơ do đó giá thành hạ

- Nhược điểm: Do lực tác dụng là lực va đập nên viếc chế tạo khuôn khó khăn làm tăng giá thành sản phẩm. Máy búa không linh hoạt bằng máy ép nên khó tự động hoá và cơ khí hoá. Tuy vậy phương pháp dập nóng trên máy búa có ưu điểm hơn nó đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế của chi tiết.

* Kết luận: Qua phân tích các phương án ở trên ta nhận thấy phương án tạo phôi bằng dập nóng trên máy rèn ngang là ưu việt hơn cả nên ta chọn phương án này để chế tạo phôi bánh răng liền trục của máy uốn dầm thép trong quá trình sản xuất.

3.3. Vẽ phác khuôn dập

CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

4.1. Phân tích việc lựa chọn chuẩn định vị.

4.1.1. Vấn đề chuẩn định vị khi gia công

a) Những yêu cầu chung khi chọn chuẩn:

Đối với các chi tiết dạng trục yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục là rất quan trọng, để đảm bảo được yêu cầu này khi gia công trục cần phải dùng chuẩn tinh thống nhất. Việc phân tích lựa chuẩn định vị có ý nghĩa quan trọng, nó quyết định đến chất lượng chi tiết gia công. Do vậy việc chọn chuẩn phải thoả mãn hai yêu cầu sau:

- Phân bố lượng dư trên toàn chi tiết trong suốt quá trình gia công đảm bảo độ đồng tâm giữa các cổ trục.

- Năng suất cao, hạ giá thành sản phẩm.

b) Những lời khuyên chung khi chọn chuẩn:

Để đảm bảo yêu cầu khi chọn chuẩn, cần lưu ý những lời khuyên chung khi chọn chuẩn sau đây:

- Khi chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm để khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất. Trong một số trường hợp tuyệt đối tránh thiếu định vị hay siêu định vị .

- Chọn chuẩn sao cho không bị lực cắt, lực kẹp làm biến dạng chi tiết gia công quá nhiều. Đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm nhẹ sức lao động cho công nhân, đảm bảo lực kẹp an toàn.

4.1.2. Chọn chuẩn tinh

a) Những yêu cầu khi chọn chuẩn tinh:

- Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt cần gia công, chủ yếu nhằm đảm bảo độ chính xác kích thước.

- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau.

b) Các lời khuyên khi chọn chuẩn tinh:

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Chọn chuẩn tinh chính làm cho việc định vị trong quá trình gia công lắp ghép của chi tiết có tính thống nhất. Do vậy độ chính xác của các kích thước sẽ dễ dàng đạt được khi gia công, Ngoài ra còn giảm bớt được thời gian gia công và loại bỏ được chuẩn tinh phụ.

Kết luận: Dựa vào các nguyên tắc và những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh ta thấy phương án 1 là tối ưu hơn cả. Vậy ta chọn phương án 1 (chuẩn tinh là hai lỗ tâm) làm chuẩn tinh thống nhất trong cả quá trình gia công chi tiết xét trên.

4.1.3. Chọn chuẩn thô

a) Những yêu cầu khi chọn chuẩn thô:

Khi chọn chuẩn thô cần đảm bảo những yêu cầu sau:

- Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công

- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công và bề mặt không gia công.

b) Những lời khuyên khi chọn chuẩn thô:

- Theo một phương kích thước nhất định nếu chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì chọn bề mặt đó làm chuẩn thô. Vì như vậy sẽ làm cho sự thay đổi vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công và bề mặt không gia công là nhỏ nhất.

- Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều bề mặt không gia công thì ta nên chọn bề mặt không gia công nào có mối quan hệ chính xác nhất với các bề mặt có gia công để làm chuẩn thô.

 Kết luận: Do dạng sản suất hàng loạt lớn, để đảm bảo năng suất và độ vuông góc giữa mặt đầu trục và đường tâm hai lỗ tâm ta chọn phương án 2 làm chuẩn thô cho nguyên công gia công cơ đầu tiên: khỏa mặt đầu và khoan tâm đồng thời trên máy chuyên dùng.

4.2. Thiết kế quy trình công nghệ

4.2.1. Lập trình tự công nghệ

Ta có trình tự các nguyên công gia công chi tiết bánh răng liền trục của máy uốn dầm thép như sau:

- Nguyên công I: Tôi cải thiện

- Nguyên công II: Phay mặt đầu và khoan tâm

- Nguyên công III: Tiện thô mặt trụ Ф80 (làm cổ đỡ luy nét)

- Nguyên công IV: Tiện thô mặt trụ Ф70

- Nguyên công V: Tiện thô mặt trụ Ф85

- Nguyên công VI: Tiện thô mặt trụ Ф152; Ф85; Ф70

- Nguyên công VII: Tiện tinh mặt trụ Ф85; Ф80; Ф70 và vát mép 2x45⁰ Ф70

- Nguyên công VIII: Tiện tinh mặt trụ Ф152; Ф85; Ф70 và vát mép 2x45⁰ Ф70

- Nguyên công IX: Phay răng Z = 17

- Nguyên công X: Phay rãnh then kín

- Nguyên công XI: Nhiệt luyện

- Nguyên công XII: Mài sửa lỗ tâm

- Nguyên công XIII: Mài thô mặt cổ trục Ф80; Ф70

- Nguyên công XIV: Mài tinh mặt cổ trục Ф70 thứ nhất

- Nguyên công XV: Mài tinh mặt cổ trục Ф70 thứ hai

- Nguyên cồng XVI: Làm sạch răng

- Nguyên công XVII: Tổng kiểm tra

- Nguyên công XVIII: Đóng gói và nhập kho

4.2.2. Thiết kế nguyên công

4.2.2.1. Nguyên công I: Tôi cải thiện

Qua sơ đồ trên ta thấy: quy trình tôi cải thiện đối với chi tiết bánh răng liền trục của máy uốn dầm thép chia làm 2 bước.

- Bước 1: Tôi

Nung chi tiết đến nhiệt độ khoảng 850⁰C tại lò và giữ ở nhiệt độ đấy từ 20 đến 80 phút. Sau đó cho chi tiết nguội nhanh bằng dầu để làm biến cứng bề mặt chi tiết.

- Bước 2: Ram

Sau khi nung chi tiết ở bước tôi thì chuyển sang bước ram bằng cách cho chi tiết vào lò ram ở nhiệt độ khoảng 350⁰C và giữ chi tiết ở nhiệt độ trên từ 20 đến 80 phút. Cho chi tiết ra bên ngoài không khí để quá trình làm nguội chi tiết kéo dài đến khi chi tiết nguội hẳn. Mục đích để bề mặt chi tiết từ trạng thái cứng thành mềm hơn.

4.2.2.2. Nguyên công II: Phay mặt đầu và khoan tâm

a) Sơ đồ gá đặt:

b) Định vị:

Chi tiết được định vị hạn chế 5BTD gồm: Trên hai khối V hạn chế 4BTD và vai trục hạn chế 1BTD.

c) Chọn máy và dao gia công:

* Chọn máy: Máy phay - khoan tổ hợp MP-71M. Máy có các đặc tính kỹ thuật như sau:

+ Đường kính phôi gia công: 50 ¸ 150 (mm)

+ Chiều dài gia công : 300 ¸ 1000 (mm)

+ Số vòng quay trục chính mang dao phay: 125; 179; 479; 712 (vg/ph)

+ Lượng chạy dao của dao phay điều chỉnh vô cấp: 20  ¸ 400 (mm)

d) Chọn đồ gá và dụng cụ đo:

* Chọn đồ gá:

Đồ gá phay chuyên dùng.

* Dụng cụ đo:

Thước cặp cơ 800 (mm) hàm kẹp 150 (mm) có vít điều chỉnh.

e) Các bước công nghệ:

- Bước 1: Phay hai mặt đầu.

+ Phay hai mặt đầu đạt kích thước chiều dài chi tiết: l = 545±0,2 (mm).

+ Độ vuông góc hai mặt đầu và đường tâm trục không lớn hơn 0.02 (mm).

- Bước 2: Khoan hai lỗ tâm

+ Độ không đồng tâm của hai lỗ tâm không > 0.01 (mm)

4.2.2.3. Nguyên công III: Tiện thô mặt trụ Ф80

a) Sơ đồ gá đặt:

b) Định vị:

Chi tiết được định vị hạn chế 5BTD trên hai mũi tâm.

c) Chọn máy và dao gia công:

* Chọn máy: Chọn máy tiện 1A62. Máy có các đặc tính kỹ thuật như sau:

+ Chiều cao tâm máy: 200 (mm)

+ Đường kính lớn nhất gia công:

+ Trên máy: 400 (mm)

+ Trên bàn dao: 210 (mm)

+ Khoảng cách giữa hai mũi tâm: 750; 1000; 1500 (mm)

+ Tiết diện lớn nhất của dao: 25 x 25

d) Chọn đồ gá và dụng cụ đo:

* Chọn đồ gá:

+ Đồ gá là mâm cặp máy tiện vạn năng.

+ Truyền mô men xoắn bằng tốc cong.

* Dụng cụ đo:

Thước panme đo ngoài cơ khí 75 ÷ 100/0.01(mm)

e) Các bước công nghệ:

Tiện thô mặt trụ ngoài từ kích thước phôi Ф86,6 đạt kích thước Ф80^+0.25

4.2.2.6. Nguyên công VI: Tiện thô mặt trụ Ф152; Ф85; Ф70

a) Sơ đồ gá đặt:

b) Định vị:

Chi tiết được định vị hạn chế 5BTD trên hai mũi tâm.

c) Chọn máy và dao gia công:

* Chọn máy:

Chọn máy tiện 1A62.

* Chọn dao gia công:

Chọn dao tiện ngoài gắn mảnh HKC thân cong.

d) Chọn đồ gá và dụng cụ đo:

* Chọn đồ gá:

+ Đồ gá là mâm cặp máy tiện vạn năng.

+ Truyền mô men xoắn bằng tốc cong.

+ Tăng cứng vững cho chi tiết bằng luy nét

* Dụng cụ đo:

Thước panme đo ngoài cơ khí 75 ÷ 100/0.01(mm)

e) Các bước công nghệ:

+ Tiện thô mặt trụ ngoài từ kích thước phôi Ф158,6 đạt kích thước Ф152^+0.25 với kích thước chiều dài cần đạt: l = 75±0,1 (mm)

+ Tiện thô mặt trụ ngoài từ kích thước phôi Ф91,6 đạt kích thước Ф85^+0.25 với kích thước chiều dài cần đạt: l = 73,5±0,1 (mm)

+ Tiện thô mặt trụ ngoài từ kích thước phôi Ф76,6 đạt kích thước Ф70^+0.25 với kích thước chiều dài cần đạt: l = 42±0,1 (mm)

4.2.2.7. Nguyên công VII: Tiện tinh mặt trụ Ф85; Ф80; Ф70 và vát mép 2x45⁰

a) Sơ đồ gá đặt:

b) Định vị:

Chi tiết được định vị hạn chế 5BTD trên hai mũi tâm.

c) Chọn máy và dao gia công:

* Chọn máy:

Chọn máy tiện 1A62.

* Chọn dao gia công:

- Chọn dao tiện ngoài gắn mảnh HKC thân cong.

- Chọn dao vát mép là dao tiện ngoài gắn mảnh HKC thân thẳng. Dao có các thông số như sau:

H = 20 (mm) ;  B = 12 (mm);  L = 120 (mm); m = 6 (mm); c = 6 (mm); r = 1 (mm); j = 45⁰

4.2.2.9. Nguyên công IX: Phay răng Z=17

a) Sơ đồ gá đặt:

b) Định vị:

Chi tiết được định vị hạn chế 5BTD bằng mâm cặp 3 chấu trên bàn máy, kết hợp mũi tâm xoay.

c) Chọn máy và dao gia công:

* Chọn máy: Chọn máy phay lăn răng 5K32. Máy có các đặc tính kỹ thuật như sau:

+ Đường kính lớn nhất của bánh răng trụ răng thẳng, răng nghiêng có thể gia công: D= 800 (mm)

+ Mô đun lớn nhất của bánh răng trụ răng thẳng, răng nghiêng được cắt bằng dao phay lăn răng: m=10 (mm)

+ Chiều rộng lớn nhất của bắng răng trụ răng thẳng, răng nghiêng có thể gia công: B= 300 (mm)

d) Chọn đồ gá và dụng cụ đo:

* Chọn đồ gá:

Đồ gá là mâm cặp máy phay lăn răng kết hợp với mũi chống tâm.

* Dụng cụ đo:

+ Thước panme đo ngoài cơ khí 75 ÷ 100/0.01(mm)

4.2.2.11. Nguyên công XI: Nhiệt luyện đạt HRC 48…52

Nhiệt luyện bằng phương pháp tôi cao tần. Sơ đồ nhiệt luyện được thể hiện như hình dưới.

- Nung với tốc độ > 1000_­­­^°C/phút Û (300 ¸ 600^°C/s)

+ Năng lượng nung : điện, khí hoá thường dùng là nung bằng dòng cao tần cho mác ten xít luyện kim, nhỏ hạt. Tăng độ cứng 2 ¸ 6 HRC so với khí khi nung trong lò.

 + Nung bằng dòng cao tần, năng xuất cao giảm khối lượng lao động, sạch, giảm giá thành, tiên tiến hơn:

Tôi cao tần:

 Tần số tôi 250H­­­_z ¸ 800H_z

4.2.2.12. Nguyên công XII: Sữa mài lỗ tâm     

a) Sơ đồ gá đặt:

b) Định vị:

Chi tiết được định vị hạn chế 5BTD trên hai mũi tâm. Mũi tâm trên đồng thời là đá mài và đồng thời định vị 2 bậc tự do.

c) Chọn máy và dao gia công:

* Chọn máy: Chọn máy 3225P. Máy có các đặc tính kỹ thuật như sau:

+ Đường kính lớn nhất và nhỏ nhất của lỗ được mài: 6 ¸ 25 (mm)

+ Chiều dài lón nhất của lỗ được mài: 50 (mm)

+ Dịch chuyển dọc lớn nhất của bàn máy: 250 (mm)

* Chọn dao gia công:

Chọn đá mài EW12.5x1024A25-HCT16KA35EW loại 5. Đá có các thông số như sau:

+ Đường kính đầu mài: 12,5 (mm)

+ Chiều cao: 10 (mm)

+ Điện trắng : 24Acô run

+ Độ hạt : 25H

e) Các bước công nghệ:

Mài

4.2.2.13. Nguyên công XIII: Mài thô cổ trục Ф80; Ф70

a) Sơ đồ gá đặt:

b) Định vị:

Chi tiết được định vị hạn chế 5BTD trên hai mũi tâm.

c) Chọn máy và dao gia công:

* Chọn máy: Chọn máy mài tròn ngoài 3M153A. Máy có các đặc tính kỹ thuật như sau:

+ Đường kính lớn nhất phôi mài: 140 (mm)

+ Chiều dài mài lón nhất khi mài ngoài: 450 (mm)

+ Chiều cao từ tâm tói bàn máy: 90 (mm)

* Chọn dao gia công:

Chọn đá mài tròn ngoài có ký hiệu ÕÕ. Đá có các thông số như sau:

+ Đường kính đá mài: 500 (mm)

+ Bề dày đá mài: H= 40 (mm)

+ Đường kính lỗ đá: d= 130 (mm)

+ Vật liệu mặt: 4A

+ Độ hạt: M28

d) Chọn đồ gá và dụng cụ đo:

* Chọn đồ gá:

+ Đồ gá là mâm cặp máy tiện vạn năng.

+ Truyền mô men xoắn bằng tốc cong.

* Dụng cụ đo:

Thước panme điện tử đo ngoài 50 ÷ 75/0.01(mm)

e) Các bước công nghệ:

+ Mài thô mặt trụ ngoài từ kích thước phôi Ф70^+0.05 đạt kích thước Ф70^+0.03 với kích thước chiều dài cần đạt: l = 42 (mm)

+ Mài thô mặt trụ ngoài từ kích thước phôi Ф80^+0.05 đạt kích thước  với kích thước chiều dài cần đạt: l = 294 (mm)

4.2.2.15. Nguyên công XV: Mài tinh cổ trục Ф70 thứ hai

a) Sơ đồ gá đặt:

Tương tự như ở nguyên công 14.

4.2.2.16. Nguyên công XVI: Làm sạch răng

a) Sơ đồ gá đặt:

Làm sạch răng bằng phương pháp chạy rà bánh răng. Sơ đồ làm sạch răng thể hiện như hình dưới.

b) Chọn máy và đồ gá:

- Chọn máy: Máy khoan đứng 2H150

- Đồ gá: Bánh mẫu 1 được lắp trển trục chính máy khoan, chi tiết gá trên hai mũi tâm đồ gá định vị 5 bậc tự do. Thông số bánh răng mẫu được thể hiện như bảng dưới.

c) Nguyên lý làm việc:

Phương pháp chạy rà (làm sạch răng) bánh răng được thực hiện khi báng răng gia công ăn khóp với một hoặc ba bánh răng mẫu đã tôi cứng nên có độ cưng và độ chính xác cao hơn. Trong quá trình chạy rà nhờ áp lực của bánh răng mãu tác dụng lên bánh răng gia công, cùng với bột mài nhão. Mà bề mặt của nó được là phẳng.

4.2.2.17. Nguyên công XVII: Tổng kiểm tra

a) Kiểm tra độ đồng tâm giữa các cổ trục với bề mặt răng không quá 0.03 (mm):

+ Dụng cụ đo: Đồng hồ so độ chính xác đến 0.01(mm)

+ Đồ gá: đồ gá kiểm tra chuyên dùng.

+ Kiểm tra: Chi tiết được định vị trên 2 mũi tâm (một mũi tâm cố định và mũi tâm di động). Theo sơ đồ trên kim đồng hồ so chỉ vào các bề mặt cần kiểm tra, sau đó quay chi tiết 1 vòng. Khi đấy sẽ nhận được sai lệch chỉ số trên các đồng hồ so trong yêu cầu chính là chi tiết cần đạt.

c) Kiểm tra sai lệch khoảng pháp tuyến chung:

Khoảng pháp tuyến chung là khoảng cách giữa các mặt răng khác phía của bánh răng trụ theo pháp tuyến chung của các mặt này.

4.2.2.18. Nguyên công XVIII: Đóng gói và nhập kho

CHƯƠNG 5. TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT

   Trong quá trình chế tạo phôi, để đạt độ chính xác cao và hợp lý phần lớn phụ thuộc vào việc xác định lượng dư gia công. Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai có ý nghĩa rất lớn trong việc hạ giá thành sản phẩm, nâng cao năng suất. Nếu lượng dư quá lớn thì tốn nguyên vật liệu, chi phí cho máy, dao cụ tăng dẫn đến việc tăng giá thành.

5.1. Tính lượng dư cho một bề mặt

Ở đây em tính lượng dư gia công và kích thước giới hạn trung gian cho bề mặt trụ Ф152m8.

Với vật liệu phôi được làm từ thép 40X, chế tạo theo phương pháp dập nóng trên máy rèn ngang có độ chính xác cao.

Quy trình công nghệ gia công mặt trụ Ф152m8 được thực hiện qua các bước: tiện thô, tiện tinh. Khi thực hiện bước tiện thô và tiện tinh đều thực hiện gá trên hai mũi tâm khống chế 5 BTD.

Lượng dư giới hạn lớn  nhất là:

- Tiện tinh:

d₃ = 152,083(mm)

- Tiện thô:

d₂ = 152,815 (mm)

- Phôi:

d₁ =159,089(mm)

Hiệu các kích thước giới hạn nhỏ nhất:

Hiệu các kích thước giới hạn lớn nhất:

-  Tiện tinh:

2Z_bmax=152,815 - 152,083 =0,732(mm) = 732(mm)

2Z_bmin=0,372(mm) =372 (mm)

-  Tiện thô:

2Z_bmax = 159,089-152,815 =6,274 (mm)= 6274(mm)

2Z_bmin =3,674 (mm)= 3674(mm)

Kiểm tra kết quả tính toán:

2Z_bmax - 2Z_bmin7006-4046= 2960 (mm)

Từ các tính toán trên ta có bảng tính lượng dư gia công mặt trụ 152 như bảng.

5.2. Tra lượng dư cho các bề mặt

Căn cứ vào bảng Tra lượng dư gia công cơ các vật dập nóng trên máy rèn ngang với chi tiết:

+ Trọng lượng chi tiết: G = 25,2 (kg)

+ Chiều dài lớn nhất chi tiết: l = 545 (mm)

+ Đường kính lớn nhất của chi tiết: d = 152 (mm)

Tra được lượng dư cho các bề mặt như sau:

a) Bề mặt trụ Ф70 (mm):

- Lượng dư gia công phôi: 2Z_b = 6,6 (mm) => Z_b = 3,3 (mm)

- Lượng dư mài sau khi tiện tinh: 2Z = 0,6 (mm) => Z = 0,3 (mm). Tra (bảng 3-122, trang 267 - STCNCTMT1)

- Lượng dư tiện tinh sau khi tiện thô:  2Z = 1,4 (mm) => Z = 0,7 (mm) (bảng 3-120, trang 265 - STCNCTMT1)

- Lượng dư tiện thô: 3,3 - (0,3+0,7) = 2,3 (mm).

d) Bề mặt răng mô đun M8 :

Lượng dư cho phay lăn răng: 2Z = 1,5 (mm) (bảng 3-143, trang 283 - STCNCTMT1).

e) Bề mặt trụ Ф80 (mm):

- Lượng dư gia công phôi: 2Z_b = 6,6 (mm) => Z_b = 3,3 (mm)

- Lượng dư mài sau khi tiện tinh: 2Z = 0,6 (mm) => Z = 0,3 (mm). Tra (bảng 3-122, trang 267 - STCNCTMT1)

- Lượng dư tiện tinh sau khi tiện thô:  2Z = 1,4 (mm) => Z = 0,7 (mm) (bảng 3-120, trang 265 - STCNCTMT1)

- Lượng dư tiện thô: 3,3 - (0,3+0,7) = 2,3 (mm).

g) Rãnh then kín 20x70:

- Lượng dư gia công phôi: Z_b = h = 11 (mm)

- Lượng dư phay tinh sau khi phay thô: Z = 1 (mm) (bảng 3-142, trang 282 - STCNCTMT1)

- Lượng dư tiện thô: 11 - 1 = 10 (mm).

CHƯƠNG 6. TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT

   Chế độ cắt của quá trình gia công cắt gọt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vật liệu gia công, kết cấu dụng cụ cắt, vật liệu và thông số của dụng cụ cắt, phương pháp gá, dung dịch trơn nguội và tình trạng của hệ thống công nghệ.

Việc xác định chế độ cắt hợp lý là một trong những biện pháp nâng cao năng suất cắt và tăng chất lượng bề mặt gia công.

6.1. Tính chế độ cắt.

Ở đồ án này em chọn nguyên công phay rãnh the kín 20x70. Quy trình công nghệ trải qua hai bước là phay thô và phay tinh.

6.1.1. Phay thô

a. Chiều sâu cắt

Chiều sâu cắt lấy t = h = 10 (mm).

b. Lượng chạy dao

Lượng chạy dao khi phay thô rất khó xác định theo phương pháp tính toán, thường chọn theo bảng số (kinh nghiệm).

Khi phay thô thường tính theo S_z. Tra bảng 12-5, trang 127, (chế độ cắt gia công cơ khí - NXB Đà nẵng) : S_z = 0,08 ÷ 0,06 (mm/răng). Chọn S_z = 0,06 (mm/răng) hoặc S₀ = 0,3 (mm/vg)

d. Số vòng quay

Số vòng quay trong một phút của dao được: n = 6,3 (v/phút)

Vì là bước phay thô nên theo thuyết minh máy chọn n = 50 (v/phút). Lúc này ta lấy V = 3 (m/phút).

e. Lực cắt

Từ đó ta tính ra được: Pz = 604,68 (kG)

f. Mômen xoắn M_x

Mômen xoắn M_x trên trục chính của máy: M_x = 6,04 (Nm)

g. Công suất cắt gọt

Công suất cắt gọt được xác định theo công thức: N = 0,29 (kW)

Vậy thỏa mãn yêu cầu chọn máy với công suất máy là 3 (kW).

6.1.2. Phay tinh

a. Chiều sâu cắt

Chiều sâu cắt lấy t = h = 1 (mm).

b. Lượng chạy dao

Tra bảng 12-5, trang 127, (chế độ cắt gia công cơ khí - NXB Đà Nẵng) có: S_z = 0,08 ÷ 0,06 (mm/răng). Khi phay tinh giảm 20% S_z. Chọn S = 0,04 (mm/răng) hoặc S₀ = 0,2 (mm/vg)

c. Vận tốc cắt

Vậy tốc độ cắt là :

 V = 4,39 (m/phút)

d. Số vòng quay

Số vòng quay trong một phút của dao được: n = 69,9 (v/phút)

Vì là bước phay thô nên theo thuyết minh máy chọn n = 150 (v/phút). 

f. Mômen xoắn M_x

Mômen xoắn M_x trên trục chính của máy.: M_x = 0,62 (Nm)

g. Công suất cắt gọt

Công suất cắt gọt được xác định theo công thức: N = 0,1 (kW)

Vậy thỏa mãn yêu cầu chọn máy với công suất máy là 3 (kW).

6.1.3. Tính thời gian gia công cơ bản

Thời gian thực hiện được áp dụng theo công thức sau:

T = T₀ + T_p + T_pv + T_tc

Trong đó:

- T₀: là thời gian gia công cơ bản.

- T_tc: là thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công).

- T_p: là thời gian phụ (thời gian cần thiết để người công nhân gá đặt, tháo chi tiết….).

- T_pv: là thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: Thời gian phục vụ kỹ thuật, sửa đá, mài dao…

a. Phay thô

Vậy, thời gian thực hiện bước phay thô là:

T_b1 = T₀₁ + 10%T₀₁ + 8%T₀₁ + 3%T₀₁ +5%T₀₁ » 4,3 (phút).

b. Phay tinh

Vậy, thời gian thực hiện bước phay thô là:

T_b2 = T₀₂ + 10%T₀₂ + 8%T₀₂ + 3%T₀₂ +5%T₀₂ » 2,1(phút).

6.2. Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

6.2.1. Chế độ cắt cho các nguyên công II

a. Phay thô mặt đầu.

- Chiều sâu cắt: t = h = 2,5 (mm)

- Bước tiến: Tra bảng 5 - 125, trang 113, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: Sz = 0,12 ÷ 0,15 (mm/răng). Chọn Sz = 0,15 (mm/răng) hoặc S₀ = 0,9 (mm/vòng)

- Vận tốc cắt: Tra bảng 5 - 126, trang 114, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: V = 196 (m/phút).

b. Phay bán tinh mặt đầu đạt độ bóng Ra =2,5 (µm).

- Chiều sâu cắt: t = h = 1,5 (mm)

- Bước tiến: Tra bảng 5 - 125, trang 113, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: S₀ = 0,50 ÷ 0,45 (mm/răng). Chọn S₀ = 0,45 (mm/vòng).

- Vận tốc cắt: Tra bảng 5 - 126, trang 114, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: V = 220 (m/phút).

c. Khoan tâm

- Chiều sâu cắt: t =  = 2,5 (mm)

- Bước tiến: Tra bảng 5 - 87, trang 84, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: S₀ = 0,10 ÷ 0,12 (mm/vòng). Chọn S₀ = 0,12 (mm/vòng).

- Vận tốc cắt: Tra bảng 5 - 86, trang 83, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: V = 45 (m/phút).

6.2.2. Chế độ cắt cho nguyên công III

- Chiều sâu cắt: t = 2,3 (mm)

- Bước tiến: Tra bảng 5.11, trang 11, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: S_d = 0,6 ÷ 1,2 (mm/v). Lấy S_d = 1,2 (mm/v).

- Vận tốc cắt: Tra bảng 5.64, trang 56, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: v = 144 (m/phút).

6.2.5. Chế độ cắt cho nguyên công VI

a. Tiện thô mặt trụ j152

- Chiều sâu cắt: t = 2,55 (mm)

- Bước tiến: Tra bảng 5.11, trang 11, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: S_d = 0,8 ÷ 1,3 (mm/v). Lấy S_d = 1,3 (mm/v).

- Vận tốc cắt: Tra bảng 5.64, trang 56, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: v = 144 (m/phút).

b. Tiện thô mặt trụ j85

- Chiều sâu cắt: t = 2,6 (mm)

- Bước tiến: S_d = 1,2 (mm/v).

- Vận tốc cắt: v = 144 (m/phút).

- Số vòng quay: n = 500 (v/phút).

- Công suất cắt gọt: N = 2,4 (kW)

c. Tiện thô mặt trụ j70

- Chiều sâu cắt: t = 2,3 (mm)

- Bước tiến: S_d = 1,2 (mm/v).

- Vận tốc cắt: v = 144 (m/phút).

- Số vòng quay: n = 500 (v/phút).

- Công suất cắt gọt: N = 2,4 (kW)

6.2.7. Chế độ cắt cho nguyên công VIII

a. Tiện tinh mặt trụ j152

- Chiều sâu cắt: t = 0,75 (mm)

- Bước tiến: Tra bảng 5.14, trang 12, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: S_d = 0,20 (mm/v).

- Vận tốc cắt:

Tra bảng 5.64, trang 56, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: v = 182 (m/phút).

- Công suất cắt gọt:

Tra bảng 5.68, trang 60, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: N = 5,8 (kW)

b. Tiện tinh mặt trụ j85

- Chiều sâu cắt: t = 0,7 (mm)

- Bước tiến: S_d = 0,20 (mm/v).

- Vận tốc cắt: v = 182 (m/phút).

- Số vòng quay: n = 650 (v/phút).

- Công suất cắt gọt: N = 7,0 (kW)

b. Tiện tinh mặt trụ j70

- Chiều sâu cắt: t = 0,7 (mm)

- Bước tiến: S_d = 0,20 (mm/v).

- Vận tốc cắt: v = 182 (m/phút).

- Số vòng quay: n = 750 (v/phút).

- Công suất cắt gọt: N = 8,3 (kW)

6.2.9. Chế độ cắt cho nguyên công XII

- Chiều sâu mài: t = 0,02 (mm).

Tra bảng 5.207, trang 184, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được:

- Bước tiến: S_d = 0,7 ÷ 0,75 (mm). Chọn S_d = 0,75 (mm)

- Vận tốc cắt (vận tốc đá): v = 22 (mm/giây).

- Số vòng quay chi tiết: n_ct = 34 (mm/phút)

6.2.11. Chế độ cắt cho nguyên công XIV

- Chiều sâu cắt: t = 0,1 (mm)

- Bước tiến: Tra bảng 5.204, trang 182, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: S_ct = 1,32 (mm/phút)

- Vận tốc cắt của đá: V_d = 100 (m/s)

- Số vòng quay: Tra bảng 5.204, trang 182, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: n_ct = 125 ÷ 220 (mm/phút). Chọn n_ct = 150 (mm/phút)

- Công suất cắt: Tra bảng 5.205, trang 183, (Sổ tay CNCTM tập 2) ta tra được: N_c = 4,0 (mm/phút)

CHƯƠNG 7. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

7.1. Vai trò và yêu cầu của đồ gá

7.1.1. Vai trò

Đồ gá đóng vai trò rất quan trọng trong gia công cơ khí. Nó quyết định độ chính xác của chi tiết cũng như năng suất gia công.

7.1.2. Yêu cầu

Đồ gá khi thiết kế cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Đồ gá phải đảm bảo sao cho quá trình định vị và kẹp chặt được nhanh chóng.

- Đồ gá phải góp phần đảm bảo đồ chính xác gia công.

- Đảm bảo yêu cầu về an toàn kỹ thuật đặc biệt là điều kiện thao tác và thoát phôi khi sử dụng.

7.2. Nhiệm vụ thiết kế

Ở khóa luận này em được giao tính toán, thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh then kín 20x70, thuộc nguyên công X. Sơ đồ gá đặt nguyên công được thể hiện như hình dưới.

Qua hình trên thấy:

- Định vị: Chi tiết được định vị 5BTD bằng khối V ngắn gồm:

+ Hai cổ trục j85; j80 khống chế 4BTD: Tox; Toz; Qox; Qoz

 + Mặt cạnh cổ trục j85 bên phải khống chế 1BTD: Toy

- Kẹp chặt:

+ Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu mỏ kẹp thông qua bu lông, đai ốc.

+ Hướng kẹp: Hướng vuông góc xuống mặt định vị.

7.3. Tính toán đồ gá

Ở nguyên công tính toán này quy trình công nghệ gồm 2 bước: phay thô và sau đó phay tinh. Hai bước công nghệ này thực hiện trên một lần gá nên chỉ cần tính bước công nghệ phay thô, còn bước phay tinh tính tương tự.

7.3.1. Tính lực kẹp W

Ta có sơ đồ lực kẹp trên khối V như hình dưới.

- K: là hệ số an toàn và được xác định:

K = K₀.K₁K₂K_­3K_{4_}K₅K₆

Với:

+ K_o : là hệ số an toan chung, K₀ = 1,5

+ K₁: là hệ số tính đến sự tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, K₁ = 1,2

+ K₂ : là hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, K₂ = 1

+ K₃ : là hệ số tăng lực cất khi gia công gián đoạn, K₃ =1,1

+ K₄ : là hệ số tính đến sai số  của cơ cấukẹp chặt, K₄ = 1,2

+ K₅ : là hệ số tính đến sự thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, K₅ = 1

+ K₆ : là hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, K₆ = 1,5

=> K= 1,5.1,2.1.1,1.1,2.1.1,5 = 3,56

Như vậy, lực kẹp cần thiết là:

W = 298 (kg)

Do đó lực kẹp mỗi bên sẽ là: W₁ = W₂ = 149 (kg)

7.3.2. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá

Vậy sai số chế tạo đồ gá là: e_ct = 40,7(µm)

e_ct = 0,0407 (mm) < [δ] = 0,043 (mm)

Như vậy, đồ gá tính toán - thiết kế đảm bảo yêu cầu đặt ra.

7.3.3. Tính và chọn đường kính bulong

Thay số ta được: d ≥ = 10 (mm)

Để đảm bảo điều kiện bền khi kẹp chặt, cũng như phù hợp với kết cấu đồ gá và theo TCVN ta chọn đường kính bu lông là : d = 14 (mm), p =1,5, vật liệu thép CT3

7.4. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá

Từ giá trị sai số cho phép của đồ gá, ta đưa ra điều kiện kỹ thuật của đồ gá như sau:

- Chi tiết chốt định vị, khối V có bề mặt làm việc và bề mặt ắp khối V xuống đồ gá sau khi nhiệt luyện cần mài bề mặt đạt Ra = 0,63 ÷ 1,25 (µm)

- Sai lệch tâm 2 khối V không lớn hơn 0.05/100 (mm)

KẾT LUẬN

   Sau một thời gian gần 3 tháng làm khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết bánh răng liền trục của máy uốn dầm thép”, được sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy cô trong khoa Cơ Điện & Công Trình, đặc biệt là thầy giáo: TS…………… đến nay khóa luận tốt nghiệp của em đã hoàn thành đúng thời hạn và đảm bảo các nhiệm vụ được giao.

   Qua quá trình làm khóa luận đã giúp em làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời khóa luận đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học như: vẽ autocad, word, tra tài liệu chuyên ngành… cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu từ quý thầy cô và các bạn là hành trang để em sau khi ra trường đi làm thực tế.

   Do thời gian, tài liệu, kiến thức bản thân còn hạn chế nên nội dung khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình làm. Vậy em rất mong được sự góp ý kiến của các thầy giáo cùng các bạn để nội dung khóa luận của em được hoàn thiện hơn.

   Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy - Tập 1

Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tôn, Trần Xuân Việt,

Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật  - 2001

2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy - Tập 2

Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tôn, Trần Xuân Việt,

Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật  - 2001

3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy - Tập 3

Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tôn, Trần Xuân Việt,

Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật  - 2001

4. Công nghệ chế tạo máy

Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Văn Địch

Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật  - 1998

5. Sổ tay và Atlas đồ gá

Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội - 2000

6. Nguyên lý cắt kim loại.

GS.TS Trần Văn Địch

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"