MỤC LỤC
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
1. Phân tích chi tiết gia công
1.1. Nhiệm vụ.
1.2. Yêu cầu kỹ thuật.
2. Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết.
2.1. Chọn chuẩn.
2.2. Lập thứ tự các nguyên công.
3. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.
4. Tính chế độ cắt.
4.1. Bước khoét thô.
4.2. Bước khoét tinh.
4.3. Bước doa thô.
4.4. Bước doa tinh.
5. Tính chế độ cắt cho các nguyên công còn lại.
5.1. Nguyên công 2: Tiện mặt đầu B, vát mép vành răng
5.2. Nguyên công 4: Tiện tinh mặt đầu B, tiện tinh trụ ngoài, vát mép lỗ và đầu răng
5.3. Nguyên công 5: Tiện thô, tiện tinh mặt đầu C, vát mép lỗ và đầu răng
5.4. Nguyên công 7: Phay lăn răng.
6. Tính thời gian gia công cơ bản cho các nguyên công.
6.1. Khoét thô lỗ.
6.2. Khoét tinh lỗ.
6.3. Doa thô lỗ.
6.4. Bước doa tinh lỗ..
7. Thông số một số máy.
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, do yêu cầu của nền kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi người kỹ sư cơ khí phải có kiến thức sâu rộng, phải biết vận dụng kiến thức đã học giải quyết những vấn đề thực tế thường gặp phải trong quá trình sản xuất. Ngoài ra đồ án môn học này còn tạo diều kiện cho sinh viên nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và quy mô cụ thể.
Một chi tiết máy có thể có nhiều quy trình công nghệ khác nhau, việc thiết kế quy trình công nghệ được chọn trong môn học này sao cho hợp lý nhất đồng thời đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành, thời gian. Cũng chính vì vậy mà em đã được giao đề tài tốt nghiệp với yêu cầu “Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng”.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng vì thiếu kiến thức, kinh nghiệm nên trong quá trình tiến hành làm đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, sai phạm. Kính mong quý thầy, cô chỉ bảo để cho em có thêm kinh nghiệm và kiến thức làm hành trang vào đời.
Em xin chân thành cám ơn!
….., ngày….tháng…năm 20…
Sinh viên thiết kế
……………..
1. Phân tích chi tiết gia công
Bánh răng có đường kính đỉnh D = 325 mm theo tài liệu tính toán thiết kế chi tiết máy của TS.Trần Thọ bánh răng được khoét lõm và tạo lỗ để giảm khối lượng , dễ dàng vận chuyển tăng khả năng đồng đều về cơ tính khi nhiệt luyện .
Chi tiết được chế tạo từ thép 45. Thuộc họ bánh răng trụ răng thẳng dạng đĩa có một rãnh then . Do đó khi nhiệt luyện có thể bị cong vênh và gây sai số
1.1. Nhiệm vụ.
Chi tiết bánh răng làm việc chủ yếu theo mặt ngoài nhờ có răng mà chi tiết truyền mômen xoắn từ trục mà chi tiết lắp lên. Bánh răng là chi tiết dạng đĩa, chi tiết này có bề mặt gia công là bề mặt ngoài (chu vi đĩa), mặt đầu và mặt lỗ, chi tiết làm việc chủ yếu là mặt ngoài.
1.2. Yêu cầu kỹ thuật.
- Bề mặt chu vi của chi tiết f 325-0,1, đạt độ nhám Ra = 1,25
- Bề mặt lỗ f 35+0,025 đạt độ nhám Ra = 1,25 gia công lần cuối là doa tinh
- Gia công then ta dùng phương pháp chuốt then để đảm bảo năng suất và chất lượng.
- Độ nhám bề mặt đầu chi tiết đạt Rz = 20
- Độ nhám bề mặt của mặt trụ đỉnh Ra = 2, 5
- Chiều rộng vành răng bw = 60 mm
- Độ không song song giữa mặt ngoài và mặt lỗ ≤ 0,05 (mm).
- Độ không vuông góc giữa mặt ngoài và mặt lỗ ≤ 0,05 (mm).
- Độ cứng sau nhiệt luyện đạt HB180 - 350
- Để đảm bảo độ đồng tâm giữa lỗ và mặt ngoài, độ vuông góc giữa lỗ và mặt đầu ® Chọn chuẩn tinh là bề mặt lỗ.
* Xác định dạng sản xuất:
Dựa vào sản lượng và khối lượng chi tiết gia công ta biết được quy trình công nghệ gia công chi tiết ở dạng sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ hay hàng khối, loạt lớn...
Theo đề tài sản lượng kế hoạch là: 1000 (ct/năm).
Suy ra: G = V. g = 4,89 . 7 ,852 =38,4 (Kg)
Tra bảng (2-6)_TKĐACNCTM - Nguyễn đắc lộc ® được sản xuất là loạt lớn
* Chọn phôi : Phôi đúc được chế tạo bằng cách rót kim loại lỏng vào khuôn có hình dạng kích thứơc xác định . Sau khi khi kim loại kết tinh ta thu được chi tiết có hình dạng kích thước theo yêu cầu .
Để tạo phôi trong gia công cắt gọt thường sử dụng các phương pháp sau :
+ Đúc trong khuôn cát: Có thể đúc được hầu hết các kim loại có kích thước từ nhỏ tới lớn.
Tạo hình được các chi tiết có hình dạng phức tạp mà các phương pháp khác không thực hiện được .
Đầu tư cho sản xuất thấp. Dễ cơ khi hoá tự động hoá , cho năng xuất cao và giấ thành thấp.
+ Đúc áp lực : Cho độ bóng cao , độ chính xác cao (độ chính xác tới 0,01 mm cấp chính xác đạt cấp 5 – 7)
Đúc được những vật đúc phức tạp do kim loại dưới tác dụng của lực ép điền đầy khuôn tốt.
Do khuôn kim loại dẫn nhiệt cao và nguội nhanh, hạt nhỏ mịn cơ tính cao.
2. Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết.
2.1. Chọn chuẩn.
+ Chuẩn tinh là hệ lỗ và mặt đầu.
Yêu cầu:
Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công.
Đảm bảo độ chính xác tương quan giữa các bề mặt lỗ và đường chia của răng
Nguyên tắc chọn chuẩn:
*Yêu cầu của việc chọn chuẩn tinh :
Chuẩn tinh phải đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau .
Chuẩn tinh phải đảm bảo phân bố lượng dư cho các bề mặt gia công với nhau
* Những lời khuyên khi chọn chuẩ tinh:
Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính như vậy sẽ làm chi tiết có vị trí tương tự như lúc làm việc.
Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá đặt.
Thực hiện các nguyên tắc này sẽ giảm được đáng kể số lượng và chủng loại đồ gá.
Căn cứ vào các yêu cầu chọn chuẩn tinh đồng thời dựa vào kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của bánh răng ta chọn lỗ làm chuẩn tinh.
*Chọn chuẩn thô:
Mục đích chọn chuẩn thô là để gia công chuẩn tinh.
Chọn chuẩn thô phải xuất phát từ chuẩn tinh ta dự định sử dụng trong quá trình gia công chi tiết
Chuẩn thô là tập hợp các đường điểm , bề mặt chư gia công lần nào hoặc đã gia công nhưng chất lượng các bề mặt gia công còn rất thấp thường được dùng trong nguyên công đầu tiên .
Chọn chuẩn thô phải đảm bảo hai yêu cầu sau:
- Phân bố lượng dư đồng đều cho các bề mặt gia công.
- Đảm bảo độ chính xác tương quan giữa các bề mặt.
* Xuất phát từ yêu cầu đó ta có 5 nguyên tắc chọn chuẩn:
Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt nào đó không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô.
Theo một phương kích thước nào đó, chuẩn thô không chỉ được dùng một lần trong quá trình gia công, nếu không thì dẫn đến sai số về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau.
Với chi tiết gia công ta thấy các bề mặt chi tiết đều tham gia gia công cơ, nên ta chọn bề mặt nào đó có độ chính xác tương quan về vị trí các bề mặt khác cao nhất và bằng phẳng nhất làm chuẩn thô. Cụ thể chọn bề mặt đầu và trụ ngoài.
2.2. Lập thứ tự các nguyên công.
Nguyên công 1: Nhiệt luyện (Thường hoá để tăng cơ tính cắt gọt)
Nguyên công 2: Tiện mặt đầuB , vát mép vành răng , gia công lỗ
Nguyên công 3: Tiện thô mặt đầu B, tiện thô trụ ngoài .
Nguyên công 4: Tiện tinh mặt đầu B, tiện tinh trụ ngoài, vát mép lỗ và đầu răng
Nguyên công 9 : Nhiệt luyện bề mặt răng
Nguyên công 10 : Tổng kiểm tra - bao gói
Nguyên công 9 : Chuốt then
Khi cắt thô :
- Chiều sâu cắt t = 2,3 mm
- Lượng tiên dao s = 1 mm
- Vận tốc cắt v = 4,3 m / p
- Lực cắt p = 327 ( N)
Khi cắt tinh :
- Chiều sâu cắt t = 1 mm
- Vận tốc cắt v = 5,9 m /p
- Lực cắt p = 22,7 ( N) (tra sổ tay chế tạo máy)
Nguyên công 10 : Tổng kiểm tra - bao gói
Tuỳ theo điều kiện sử dụng và nhiệm vụ chính của bánh răng khi làm việc, người ta có thể kiểm tra bánh răng theo các yêu cầu sau đây:
+ Độ chính xác động học:
Độ chính xác động học được kiểm tra khi bánh răng có yêu cầu truyền động chính xác như các bánh răng trong máy đo, máy gia công chính xác, đầu phân độ. Độ chính xác động học bao gồm các chi tiết sau:
- Sai số động học;
- Sai số tích luỹ bước vòng;
- Độ đảo vòng chia;
- Sai lệch chiều dài khoảng pháp tuyến chung;
- Sai lệch khoảng cách tâm khi bánh răng quay một vòng;
+ Độ ổn định khi làm việc:
Độ ổn định khi làm việc được kiểm tra khi bánh răng làm việc ở tốc độ cao và nó bao gồm các chỉ tiêu:
- Sai số chu kì;
- Sai lệch bước cơ sở;
- Sai số bước vòng;
- Sai số Prôfin;
- Sai lệch khoảng cách tâm khi quay 1 răng;
+ Độ chính xác tiếp xúc:
Độ chính ác tiếp xúc được kiểm tra khi bánh răng làm việc với tải trọng lớn. Nó bao gồm các chỉ tiêu sau:
- Diện tích tiếp xúc;
- Sai lệch phương của răng;
+ Khe hở mặt bên.
Khe hở mặt bên được kiểm tra khi bánh răng làm việc cả 2 chiều.
Như vậy, chúng ta thấy có rất nhiều chỉ tiêu của bánh răng cần phải kiểm tra. Sau đây chúng ta đi kiểm tra các chỉ tiêu cơ bản của bánh răng:
- Kiểm tra độ đảo vòng chia;
Để kiểm tra thông số này, người ta dùng đồng hồ so và con lăn hình côn. Con lăn có góc côn 400, đường kính ở đỉnh thường lấy bằng 1,5 môđun của bánh răng. Con lăn được thả cho tiếp xúc 2 mặt răng, lúc đó đồng hồ chỉ một giá trị. Nếu ta lần lượt cho con lăn tiếp xúc tất cả các rãnh răng, ta sẽ thấy đồng hồ chỉ 1 giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất ( hiệu của chúng chính là độ đảo vòng chia ).
- Kiểm tra sai số bước vòng;
Khi kiểm tra, dụng cụ có 2 chân tì lên đầu hai răng , các đầu đo 1 và đầu đo 2 tiếp xúc với các mặt răng (cùng phía) gần đường kính chia. Đồng hồ so chỉ các giá trị khác nhau khi ta kiểm tra các bước khác nhau. Sai số bước vòng là hiệu giữa 2 bước nào đó trên một đường tròn của bánh răng.
- Kiểm tra sai lệch Profin;
Trong thực tế, người ta dùng
các dưỡng để xác định sai số Prôfin răng. Các dưỡng có
biên dạng như biên dạng răng
cần kiểm tra ( giống như răng
ăn khớp ngoài của bánh răng cần kiểm tra ).
- Kiểm tra sai lệch khoảng pháp tuyến chung;
Chiều dài khoảng pháp tuyến chung L là khoảng cách giữa 2 điểm a – b trên hai mặt Prôfin răng khác nhau.
Sai lệch khoảng pháp tuyến chung cho phép đánh giá sai số động học của bánh răng.
- Kiểm tra vết tiếp xúc;
Vết tiếp xúc có thể kiểm tra sau khi các bánh răng ăn khớp với nhau đã lắp vào vị trí hoặc trên máy chạy rà. Để xác định vết tiếp xúc, ta lấy sơn trát lên Prôfin răng, sau đó cho chúng quay ăn khớp và xác định được diện tích tiếp xúc (phần có sơn bao phủ).
Bao gói sản phẩm: Chi tiết sau khi được kiểm tra chất lượng sẽ được bảo quản trước và sau khi xuất xưởng.
Sản phẩm được sơn chống gỉ và bao gói bằng bìa catton, đóng thành hộp
6. Tính thời gian gia công cơ bản cho các nguyên công.
Ta có:
Tct = T0 + TP + TPV + Ttn
Trong đó:
Tct _ Thời gian từng chiếc (Thời gian nguyên công).
T0_ Thời gian cơ bản (Thời gian cần thiêt để biến đổi hinh dạng kích thước, tính chất cơ lý của chi tiết).
Tp _ Thời gian phụ cơ bản (Thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy mài dao, điều chỉnh máy...) Tp = 0,1 T0.
TPV_ Thời gian phục vụ chỗ làm việc (Thời gian phục vụ kỹ thuật mài dao, điều chỉnh máy...) TPV = 0,11T0.
Ttn_ Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân, Ttn = 0,05T0.
® Tct = T0 + 0,1T0 + 0,11T0 + 0,05T0 = 1,26T0
Nguyên công 2: Khoét, doa lỗ f35+0,025
6.1. Khoét thô lỗ.
Theo công thức: T0 = L+L1 +L2 / s.n (ph).
KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm việc tập trung, khẩn trương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ mơn, đặc biệt là thầy giáo: ………..…… đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.
Qua quá trình làm đồ án đã giúp tơi làm quen với những cơng 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 đồ án đã giúp bản thn tơi củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.
Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo: ………..……, cùng các thầy trong bộ mơn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.
Em xin chn thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sổ tay Công nghệ Chế Tạo máy -Tập I
2. Sổ tay Công nghệ Chế Tạo máy -Tập II
3. Sổ tay Công nghệ Chế Tạo máy -Tập III
4. Dung sai và lắp ghép (PGS.TS Ninh Đức Tôn)
5. Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy (TS. Trần Thọ)
6. Sổ tay và át lát đồ gá (PGS.TS Trần Văn Địch)
7. Công Nghệ chế tạo bánh răng (PGS.TS Trần Văn Địch)
8. Công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2
9. Cơ sở chất lượng của quá trình cắt (PGS.TS Trần Hữu Đà)
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"