MỤC LỤC
Lời nói đầu.
Phần I: Phân tích chi tiết gia công.
1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của dao phay lăn răng.
1.1. Phân tích chức năng của dao phay lăn răng.
1.2. Điều kiện làm việc của dao phay lăn răng.
2. Phân tích đặc điểm kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của dao phay lăn răng.
2.1. Phân tích đặc điểm kết cấu của dao phay lăn răng.
2.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật từ đó chọn ra phương pháp gia công tinh lần cuối.
2.3. Biện pháp công nghệ để đạt được các yêu cầu kỹ thuật quan trọng.
2.4. Tính công nghệ trong kết cấu dao phay lăn răng.
3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.
3.1. Phân tích ưu, nhược điểm của các loại vật liệu được dùng trong công nghệ chế tạo dao phay lăn răng.
3.2. Phân tích sự phù hợp của vật liệu chọn làm dao phay lăn răng.
3.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.
Phần II: Thiết kế quy trình công nghệ.
1. Phân tích đường lối công nghệ và chọn chuẩn định vị khi gia công.
1.1. Phân tích đường lối công nghệ.
1.2. Chọn chuẩn.
2. Lập tiến trình công nghệ chế tạo chi tiết.
3. Thiết kế sơ đồ nguyên công.
3.1. Lập sơ đồ nguyên công.
3.2. Tính toán các chế độ công nghệ cho một vài nguyên công điển hình.
Phần III: Thiết kế trang bị công nghệ.
1. Tính toán bộ bánh răng thay thế của quá trình tiện hớt lưng dao phay lăn răng.
1.1. Nguyên lý hoạt động của quá trình tiện hớt lưng dao phay lăn răng.
1.2. Tính toán bộ bánh răng thay thế của nguyên công tiện hớt lưng dao phay lăn răng.
2. Thiết kế cơ cấu cam trong quá trình tiện hớt lưng dao phay lăn răng.
2.1. Tìm hiểu chung về cơ cấu cam.
2.1. Phân loại cơ cấu cam.
2.3. Thiết kế cơ cấu cam trong quá trình tiện hớt lưng dao phay lăn răng.
Kết luận.
Tài liệu tham khảo.
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án tốt nghiệp là một trong những nội dung cơ bản nhất của quá trình đào tạo mà mỗi sinh viên đại học kỹ thuật cần phải thực hiện.
Đồ án tốt nghiệp nhằm tổng kết lại một cách tổng hợp toàn bộ những kiến thức đã trang bị trong toàn khóa học, đồng thời giúp sinh viên ý thức được công việc kỹ thuật của người cán bộ.
Đồ án nói chung và đồ án tốt nghiệp nói riêng nói chung đã giúp cho sinh viên trưởng thành hơn trong lĩnh vực này, khi mà đất nước đang đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Vì vậy trong quá trình vận dụng phải tiếp cận và học hỏi các phương tiện kỹ thuật hiện dại để áp dụng vào sản xuất đưa ra các sản phẩm tiên tiến đáp ứng nhu cầu hiện đại của đất nước. Ngoài ra trong quá trình sản xuất cũng không ngừng nghiên cứu, cải thiện công nghệ hiện đại, tăng năng xuất và hạ giá thành sản phẩm.
Sau quá trình học tập tại trường, em được giao nhận đề tài “Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết dao phay lăn răng m4 ”. Sau bốn tháng làm đồ án, được sự quan tâm hướng dẫn nhiệt tình của thầy: …..………, cùng với sự quan tâm của các thầy cô giáo trong hội đồng công nghệ chế tạo máy, đã tạo điều kiện giúp đỡ và đóng góp ý kiến quý báu cùng với sự cố gắng của bản thân đến nay bản đồ án đã được hoàn thành.
Tuy nhiên do kiến thức của bản thân còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, em kính mong nhận được sự đóng góp quý báu của các thầy cô giáo và bạn bè đồng nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, Ngày … tháng … năm 20….
Sinh viên thực hiện
……………..
PHẦN I
PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:
1.1. Chức năng của dao phay lăn răng:
Dao phay lăn răng là một dụng cụ dùng để gia công các loại bánh răng trụ răng thẳng, răng nghiêng , bánh vít, trục then hoa …
Dao phay lăn răng là dụng cụ dùng để gia công bánh răng ăn khớp ngoài răng thẳng, răng nghiêng, bánh vít … Bằng phương pháp bao hình.
Dạng prôfin dao phụ thuộc vào dạng prôfin của bánh răng gia công, có thể là thân khai, xiclôit … Quá trình hình thành prôfin của răng bánh răng bằng dao phay lăn răng tương tự như sự ăn khớp bánh răng gia công với trục vít.
1.2. Điều kiện làm việc của dao phay lăn răng:
1.2.1.Lắp ghộp của dao trờn mỏy phay:
Khi gia công bánh răng ta phải gá dao nghiêng đi góc đúng bằng góc nâng của răng dao đối với gia công bánh răng thẳng hoặc nghiêng đi một góc bằng tổng góc nâng của dao và góc nghiêng của răng đối với gia công bánh răng nghiêng.
1.2.2. Điều kiện làm việc của dao phay lăn răng:
- Dao phay lăn răng dùng để gia công tinh và gia công thô các bánh răng
hình trụ răng thẳng, răng nghiêng. Khi gia công thô thì dùng dao phay lăn
có hai hoặc nhiều mối ren. Khi gia công tinh dùng dao phay lăn có một
mối ren.
- Khi gia công dao có chuyển động quay tròn trên trục của nó, đồng thời có
chuyển động thẳng (chuyển động chạy dao s0) theo hướng trục bánh răng gia công.
So sánh 2 phương pháp phay bằng dao phay đĩa mô đun và phay bằng dao phay lăn răng:
a) Phương pháp phay bằng dao phay đĩa mô đun:
- Phương pháp chép hình có ưu điểm thiết bị rẻ tiền nhưng số dao nhiều hơn do phải dùng theo bộ, độ chính xác gia công không cao.
- Phương pháp bao hình độ chính xác gia công cao hơn, số lượng dao dùng ít hơn, chỉ cần dùng 1 dao trên một loại mô đun phay được các bánh răng có số răng khác nhau nhưng giá thành dao đắt hơn.
b) Phương pháp phay bằng dao phay lăn răng:
- Phương pháp phay lăn răng làm việc theo nguyên lý bao hình, nhắc lại sự ăn khớp của bộ truyền trục vít và bánh răng. Mặt trước của răng dao phay lăn răng là đường xoắn vít, mặt sau của răng dao được hớt lưng theo đường cong logarit hoặc đường cong Acsimet, nhằm mục đích tạo ra góc sau và đảm bảo các góc và biên dạng của răng dao ít bị thay đổi sau mỗi lần mài lại. Thông thường thì người ta hớt lưng răng dao theo đường cong Acsimet và nó được hớt lưng hai lần nhằm tăng độ bền cho lưỡi cắt. Hai lưỡi cắt bên cũng được hớt lưng để làm giảm ma sát và tạo ra lưỡi cắt cho lưỡi cắt bên.
- Phay lăn răng thẳng: Khi gia công, chuyển động bao hình được thực hiện dựa trên nguyên lý ăn khớp giữa dao và phôi, đó là các chuyển động quay của dao và phôi, đồng thời dao phay lăn còn có chuyển động tịnh tiến dọc trục của phôi nhằm cắt hết chiều dày của bánh răng.
2. Phân tích đặc điểm kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của dao phay lăn răng:
2.1. Phân tích đặc điểm kết cấu của dao phay lăn răng:
Loại dao phay lăn răng tinh một đầu mối dựng để cắt những bánh răng trụ dạng thân khai được chia làm 3 loại và 5 cấp chính xác.
a) Dao phay lăn răng một đầu mối loại 1:
- Dao phay liền khối có môđun 3-7 cấp chính xác tương ứng là cấp AA (cấp 7 dựng để gia công các bánh răng yêu cầu độ chính xác cấp 7).
b) Dao phay lăn răng một đầu mối loại 2:
- Dao phay liền khối có môđun 1 -:- 10 mm cấp chính xác tương ứng là A, B, C, D và AA.
- Dao phay liền khối có môđun 11 -:- 14 mm cấp chính xác tương ứng là AA, A, B, C và D.
- Dao phay liền khối có môđun 16 -:- 20 mm cấp chính xác tương ứng là AA và A.
- Dao phay lăn răng môđun 1 -:- 10 mm được chế tạo theo hai kiểu:
+ Kiểu 1: Chiều dài tiêu chuẩn.
+ Kiểu 2: Chiều dài tăng thêm.
Loại dao này so với loại dao lắp ghép ở trên có đường kính ngoài nhỏ hơn và số lượng rãnh thoát phoi lớn hơn, điều đó cho phép khi cùng một chế độ cắt thì nó cho năng xuất cao hơn. Độ chính xác của dao không mài prôfin thấp hơn độ chính xác của dao được mài prôfin khoảng 1 cấp và thường lấy cấp chính xác B. Trong thực tế người ta sử dụng chúng để phay bán tinh hoặc là trước khi mài trục then hoa.
Các thông số hình học của dao phay lăn cắt bánh vít phụ thuộc vào các thông số của trục vít. Số đầu mối của dao bằng xố đầu mối của trục vít, chiều dầy của răng dao cần phải lớn hơn chiều dầy của răng trục vít một lượng bằng khe hở giữa hai răng khi truyền dẫn trục vít, còn đường kính ngoài cũng lớn hơn một lượng bằng hai lần khe hở hướng kính khi truyền dẫn.
Khi phay người ta tiến hành theo hai nguyên công: Thô và tinh, dao phay thô có đầu dao to, còn dao phay tinh có chiều dày răng lớn.
- Chiều dài dao phay L và chiều dài phần làm việc l sau khi tính toán được chọn theo tiêu chuẩn.
- Chiều dài làm việc l của dao phay được xác định khi khảo sát quá trình ăn khớp (quá trình làm việc) của dao phay lăn răng với bánh răng gia công.
- Khi gia công (khi ăn khớp) các lưỡi cắt của dao phay nằm trong rãnh bánh răng và tiếp xúc với prôfin lý thuyết của bánh răng.
- Các điểm tiếp xúc của hai prôfin (dao và bánh răng) phải nằm trên đường tạo hình (đường ăn khớp) đi qua cực tạo hình (ăn khớp) p (p - là điểm tiếp xúc của hai tâm tích dao và chi tiết). đối với vặp prôfin thân khai đường tạo hình (đường ăn khớp) phải tiếp tuyến với vòng tròn cơ sở bán kính r0.
- Vị trí giới hạn của điểm tạo hình (giới hạn gia công) được xác định bởi giao điểm của đường tạo hình với vòng đỉnh răng K1.
2.2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật từ đó chọn ra phương pháp gia công tinh lần cuối:
- Yêu cầu kỹ thuật quan trọng nhất của chi tiết dao phay lăn răng là độ đồng tâm giữa các bậc trục so với bề mặt lỗ. Ngoài ra còn phải đảm bảo được bản thân các kích thước cũng như đảm bảo về vị trí tương quan và hình dáng hình học của chi tiết.
- Để đảm bảo độ đồng tâm giữa các bậc trục ta có các biện pháp công nghệ sau:
+ Gia công đồng thời các bậc trục trên cùng một sơ đồ gá đặt.
Ưu điểm: Tính linh hoạt cao, Độ đồng tâm cao.
Nhược điểm: Phải gia công thêm chuẩn tinh phụ.
+ Gia công các bậc trục trên hai sơ đồ gá đặt khác nhau.
Ưu điểm: Dùng chuẩn tinh chính lên sơ đồ gá đặt cứng vững, bề mặt làm việc được dùng trong quá trình lắp giáp và làm việc sau này.
Nhược điểm: Độ đồng tâm không cao lắm.
+ Mài trên máy mài tròn trong: Phương pháp này đạt cấp chính xác cấp 7 cấp độ bóng đạt cấp 7 – 9 (Ra = 1,25 – 0,32).
Ưu điểm: Độ chính xác cao, chất lượng bề mặt tốt phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn hàng khối.
Nhược điểm: Phức tạp, khoảng gian gia công hẹp, khó thao tác.
Kết luận: Từ những phân tích trên em chọn phương nháp gia công tinh lần cuối là mài tinh trên máy mài tròn trong.
Các phương pháp gia công lần cuối đã chọn là căn cứ vào cấp chính xác và cấp độ bóng bề mặt, yêu cầu kỹ thuật cũng như khả năng công nghệ của chi tiết.
2.3. Biện pháp công nghệ để đạt được các yêu cầu kỹ thuật quan trọng:
Để đảm bảo được độ chính xác gia công, đồng thời để đạt được hiệu quả kinh tế cao thì việc lựa chọn biện pháp công nghệ phù hợp là vô cùng quan trọng. Cần căn cứ vào kết cấu, yêu cầu kỹ thuật, điều kiện làm việc của chi tiết sau này và căn cứ vào trang bị công nghệ mà chọn ra các biện pháp công nghệ cho phù hợp. Đối với những chi tiết là dao phay lăn răng ứng vói dạng sản xuất loạt vừa có các biện pháp công nghệ thực hiện các nguyên công như sau:
- Khỏa mặt đầu trên máy tiện vạn năng 1K62
- Tiện thô, tiện tinh các bề mặt trên máy tiện vạn năng 1K62
- Tiện thô, tiện tinh bề mặt ren trên máy tiện vạn năng 1K62
- Phay các rãnh thoát phoi trên máy phay đứng
3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi:
3.1. Phân tích ưu, nhược điểm của các loại vật liệu được dùng trong công nghệ chế tạo dao phay lăn răng:
Việc chọn vật liệu làm dao là vấn đề quan trọng nó quyết định đến chất lượng giá thành của dụng cụ cắt. Để chọn vật liệu làm dao cho phù hợp ta dựa vào một số đặc điểm :
- Loại công dụng, kích thước và điều kiện làm việc của dụng cụ.
- Công nghệ chế tạo dụng cụ.
- Giá thành vật liệu.
Để chế tạo dao phay lăn răng ta có thể sử dụng các loại vật liệu như: Thép cacbon dụng cụ Y12A, thép hợp kim dụng cụ 9XC, thép gió P9, P18.
Như vậy, qua phân tích đặc tính của cỏc loại vật liệu và đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của dao phay lăn răng. Em thấy dao phay lăn răng, làm việc với tốc độ cắt thấp lực cắt rất lớn. Do đó, em chọn vật liệu làm dao là thép gió P18.
3.2. Phân tích sự phù hợp của vật liệu chọn làm dao phay lăn răng:
3.2.1. Đặc điểm thành phần của vật liệu:
Như đó phân tích ở trên em chọn vật liệu để chế tạo dao phay lăn răng m4 là thép gió P18.
Dựa vào bảng thành phần của thép gió P18 cho ở bảng trên ta nhận thấy trong thép P18 có rất nhiều các thành phần chất hoá học điều đó làm cho thép bền vững hơn so với các loại thép gió khác, ở đây thành phần của Vonfam chiếm tỉ lệ nhiều nhất (17 -:- 18)% chất này không những tạo độ cứng vững cho dao mà còn là nguyên tố tạo ra khả năng chịu nhiệt rất tốt cho dao, đây là yếu tố quan trọng nhất quyết định tới tuổi thọ của dao phay lăn răng vì trong quá trình làm việc thì dao phải chịu nhiệt độ cắt rất lớn.
3.2.2. Yêu cầu về tính năng của vật liệu để chế tạo dao phay lăn răng:
2.2. Yêu cầu về tính năng của vật liệu để chế tạo dao phay lăn răng:
Muốn hớt đi một lượng kim loại dư thừa ra khỏi bề mặt cần gia công để đạt được hình dáng, kích thước và các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, trên các máy gia công kim loại bằng cắt gọt ta phải dùng các dụng cụ thường gọi là dụng cụ cắt.
Dụng cụ cắt gồm hai phần: Phần cắt và phần thân
Phần cắt: Đây là phần làm nhiệm vụ ăn sâu vào vật liệu được cắt có tác dụng như một lưỡi dao nên nó phải được làm từ vật liệu riêng biệt có những tính năng cần thiết để đảm bảo cắt được và giữ được tính năng trong thời gian dài (như độ cứng, độ chịu mài mòn...).
- Tính chịu nóng: ở vùng cắt, nơi tiếp xúc giữa dụng cụ và chi tiết gia công, do kim loại bị biến dạng, ma sát ... nên nhiệt độ rất cao 700 -:- 8000C, có khi đạt đến hàng nghỡn độ (khi mài). Ở nhiệt độ này vật liệu làm dụng cụ có thể bị thay đổi cấu trúc do chuyển biến pha làm cho các tính năng cắt giảm xuống. Vì vậy vật liệu làm phần cắt dụng cụ cần có tính chịu nóng cao tức là vẫn giữ được tính cắt cao trong một thời gian dài.
- Tớnh chịu mài mũn:
+ Chi tiết làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao, ma sát lớn (mặt trước tiếp xúc với phoi mặt sau tiếp xúc với phôi) thỡ sự mũn dao là điều thường xảy ra. Thông thường vật liệu càng cứng thỡ tớnh chống mũn càng cao.
- Tính công nghệ:
+ Tính thấm tôi tốt.
+ Khả năng chịu gia công áp lực ở trạng thái nóng.
+ Khả năng chịu gia công áp lực ở trạng thái ủ.
+ Tính mài sau khi tôi tốt.
3.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi:
3.3.1. Xác định dạng sản xuất:
3.3.1.1. 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 hợp lý. Từ đó tạo ra các sản phẩm đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, đó là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết.
3.3.1.2. Tính sản lượng cơ khí hàng năm:
Trọng lượng của sản phẩm gia công: Q < 4 Kg. Theo bảng 1.1 sách công nghệ chế tạo máy (Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật) thì em xác định được đây là dạng sản xuất loạt vừa.
3.3.2. Phân tích các phương pháp chế tạo phôi:
Trong công nghệ chế tạo máy, đặc biệt là trong chuyên ngành chế tạo dụng cắt thì người ta thường sử dụng một trong các loại phôi sau: Phôi cán, phôi rèn, phôi dập, phôi đúc, phôi hàn. Tuỳ theo chất lượng và điều kiện làm việc của từng loại dụng cụ cắt, đặc điểm của quá trình sản xuất, tính kinh tế của từng loại thép và giá thành của từng dụng cụ mà ta chọn vật liệu cho hợp lý. Sau đây là ưu, nhược điểm của từng phương pháp chế tạo phôi.
Như vậy, qua việc so sánh các phương án trên để quá trình gia công có ít nguyên công mà vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và tiết kiệm vật liệu đồng thời với dao phay lăn răng có dạng tròn xoay đường kính ngoài
D = 92 (mm) vật liệu thép gió P18, sản lượng hàng năm 2352 (CT/năm) dạng sản xuất hàng loạt vừa em chọn phôi cán nóng dạng thanh tròn có đường kính ngoài gần với đường kính ngoài của dao.
PHẦN II
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT
1. Phân tích đường lối công nghệ và chọn chuẩn định vị khi gia công:
1.1. Phân tích đường lối công nghệ:
Mục tiêu chuẩn bị (thiết kế) công nghệ cho sản xuất cơ khí là đảm bảo cho quá trình sản xuất diễn ra tin cậy, ổn định theo quy mô và điều kiện sản xuất, để đạt hiệu quả sản xuất tốt (chất lượng sản phẩm tốt, năng suất lao động cao, chi phí sả xuất ít), đảm bảo cho sản phẩm cơ khí được chế tạo có đủ sức cạnh tranh trên thị trường.
Yếu tố kỹ thuật, thời gian và không gian của dây chuyền công nghệ:
+ Yếu tố kỹ thuật bao gồm: Phương pháp, thiết bị, trang bị, dụng cụ, chế độ công nghệ, giải pháp cơ khí hoá - tự động hoá, kỹ thuật an toàn và vệ sinh công nghiệp…
+ Yếu tố thời gian bao gồm: Các giải pháp công nghệ, khoa học lao động… Để đảm bảo chu kỳ sản xuất ngắn nhất.
+ Yếu tố không gian bao gồm các giải pháp quy hoạch mặt bằng sản xuất để có chi phí nhà xưởng và chi phí vận chuyển trong sản xuất là ít nhất.
- Nội dung thiết kế công nghệ chế tạo chi tiết cơ khí: Trước khi tiến hành công việc thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết cơ khí phải nghiên cứu các tài liệu có liên quan, mà quan trọng nhất là bản vẽ sản phẩm, bản vẽ thết kế của từng chi tiết có trong sản phẩm, bản liệt kê các loại chi tiết và số lượng của chúng có trong sản phẩm, các số liệu kinh tế và kỹ thuật về năng lực sản xuất hiện tại và khả năng phát triển sản xuất, đổi mới về công nghệ của nhà mỏy.
- Những nội dung thiết kế chính: Công việc thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết cơ khí bao gồm những nội dung vận dụng lý luận của các đặc tính như: Đặc tính công nghệ trong kết cáu cơ khí, tính lượng dư gia công, chuẩn công nghệ, định mức thời gian gia công …
- Các phương pháp thiết kế công nghệ cơ khí: Số lượng các nguyên công của một quy trình công nghệ là do phương pháp công nghệ quyết định. Trong thực tế có hai phương pháp thiết kế thường được áp dụng để tạo lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết cơ khí.
- Thiết kế công nghệ có máy tính trợ giúp.
- Chuẩn bị công nghệ sửa chữa và phục hồi chi tiết cơ khí.
- Trong dạng sản xuất hàng loạt vừa, quy trình công nghệ được xây dựng dựa trên nguyên tắc phân tán hoặc tập chung nguyên công.
1.2. Chọn chuẩn:
Căn cứ vào lời khuyên chọn chuẩn tinh thống nhất và ưu nhược điểm của các hệ chuẩn em chọn:
- Hệ chuẩn 1: Dùng để gia công tinh hai lỗ Ф32 và Ф34 (Hệ chuẩn là bề mặt Ф90 kết hợp với mặt đầu khống chế 5 bậc tự do).
- Hệ chuẩn 2: Dùng để gia công tinh răng (Hệ chuẩn là bề mặt lỗ Ф32 kết hợp với mặt đầu khống chế 5 bậc tự do).
2. Lập tiến trình công nghệ chế tạo chi tiết:
Để xác định trình tự các nguyên công cần phải tuân theo các nguyên tắc sau:
- Nghiên cứu để chọn chuẩn thô và cách thực hiện.
- Căn cứ vào độ chính xác và độ bóng bề mặt chọn phương pháp gia công lần cuối cho các bề mặt quan trọng.
- Đảm bảo tính thống nhất làm chuẩn tinh.
Dựa vào các đặc điểm công nghệ của dao phay lăn răng môđun m4 với dạng sản xuất loạt vừa, trang thiết bị tự chọn ta lập được các phương án công nghệ như.
3. Thiết kế nguyên công:
3.1. Lập sơ đồ cho các nguyên công:
3.1.1. Nguyên công I: Cắt phôi.
3.1.1.1. Sơ đồ định vị:
- Chọn chuẩn: Chi tiết được định vị ở bề mặt trụ với 4 bậc tự do bằng khối V dài và một bậc tự do ở mặt đầu bởi chốt tỳ.
3.1.1.2. Chọn máy:
Tra bảng 9-8[2] trong cuốn giáo trình máy cắt kim loại em chọn máy cưa 8B66 có các thông số cơ bản sau:
+ Đường kính lớn nhất của chi tiết tròn được cắt là: 250mm
+ Chiều dài lớn nhất của phôi: 350mm
3.1.1.4. Tra chế độ cắt:
Tra bảng 5-57 trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 có các thông số về chế độ cắt như sau:
+ Lượng chạy dao cho một răng cưa S = 0,06mm
+ Tốc độ cắt: Vc = 25(m/phỳt)
+ Công suất cắt: Ne = 3,36 Kw
+ Lượng chạy dao răng: Sz = 0,05mm.
3.1.3. Nguyên công III: Khỏa mặt đầu II, tiện thô đường kính Ф91+0,5 tiện thô, tiện tinh đường kính lỗ Ф32-0,5, Ф34-0,5, vát mép 2x45o.
3.1.3.1. Sơ đồ định vị:
- Chọn chuẩn: Chi tiết được định vị ở bề mặt trụ ngoài kết hợp với mặt đầu khống chế 5 bậc tự do.
Bước 1: Khỏa mặt đầu II
Bước 2: Tiện thô đường kính Ф91+0,5
Bước 3: Tiện thô đường kính lỗ Ф32
Bước 4: Tiện tinh đường kính lỗ Ф32-0.5
Bước 5: Tiện tinh đường kính lỗ Ф34-0,5
Bước 6: Vát mép lỗ 2x45o.
3.1.3.2. Chọn máy:
Tra bảng 9-3[2] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy toàn tập em chọn máy tiện 1K62 có các thông số kỹ thuật như đã nêu ở nguyên công II.
3.1.3.4. Tra chế độ cắt:
3.1.3.4.1.Bước 1: Khỏa mặt đầu II.
Tính toán tương tự như bước khỏa mặt đầu I ta có chế độ cắt cho bước khỏa mặt đầu II là:
t = 1,5mm, Sr = 0,8(mm/vòng) n = 450(vòng/phút), To = 0,35(phút).
3.1.3.4.3. Bước 3: Tiện thô bề mặt lỗ Ф32.
- Chiều sâu cắt: t = 1mm
- Lượng chạy dao: Tra bảng [5.11] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có S = 0,8(mm/vòng).
Như vậy chế độ cắt cho bước tiện thô lỗ Ф30 là: t = 1mm, S= 0,8 (mm/vòng), n= 520(vòng/phút), To = 0,55(phút).
3.1.3.4.4. Bước 4: Tiện tinh bề mặt lỗ Ф32-0,5.
Tra bảng [5-62] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có chế độ cắt cho bước tiện tinh bề mặt Ф32-0,5 là:
t = 0,5mm, S = 0,25(mm/vòng),n = 600(vòng/phút), T =0,32(phút).
3.1.5. Nguyên công V: Tiện thô bề mặt gờ tỳ II, vát mép 1x45o.
3.1.5.1. Sơ đồ định vị:
- Chọn chuẩn: Chi tiết được định vị trên bề mặt lỗ kết hợp với mặt đầu khống chế 5 bậc tự do.
Bước 1: Tiện thô bề mặt gờ tỳ II đạt kích thước Ф51,5+0.3
Bước 2: Vát mép bề mặt gờ tỳ II đạt kích thước 1x45o
3.1.5.2. Chọn máy:
Tra bảng 9-3[2] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy toàn tập em chọn máy tiện 1K62 có các đặc tính kỹ thuật như đã nêu ở nguyên công II.
3.1.5.3. Chọn dụng cụ cắt:
Tra bảng 4-6[2] em chọn dao tiện ngoài có gắn mảnh thép hợp kim, có các thông số cơ sau:
- Đối với dao dùng để tiện gờ tỳ: Chọn dao tiện thẳng T15K6 có các thông số là L= 170mm, b= 20mm, h= 32mm.
- Đối với dao dùng để vát mép: Chọn dao đầu cong T15K6 có góc nghiêng 45o có các thông số là L= 170mm, b= 20mm, h= 32mm.
3.1.5.4. Tính và tra chế độ cắt:
3.1.5.4.1. Bước 1: Tiện thô bề mặt gờ tỳ II:
Tính toán tượng tự như bước 2 của nguyên công IV ta có chế độ cắt cho bước tiện thô bề mặt gờ tỳ II là:
t = 1mm, S = 0,25(mm/vòng), n = 250(vòng/phút), To = 0,26(phút).
3.1.5.4.2. Bước 2: Vát mép 1x45o.
Tra bảng [5-11] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta được chế độ cắt cho bước vát mép là:
t = 1mm, S = 0,5(mm/vòng), n = 580 (vòng/phút), To = 0,09(phút).
3.1.7. Nguyên công VII: cắt rãnh then b = 8.
3.1.7.1. Sơ đồ định vị:
Chọn chuẩn: Chi tiết được định vị trên bề mặt ngoài Ф90 kết hợp với mặt đầu khống chế 5 bậc tự do.
3.1.7.2. Chọn máy:
Tra bảng 9-3[2] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy toàn tập em chọn máy cắt dâp CNC loại DW-432 có các thông số kỹ thuật sau:
- Phạm vi dịch chuyển bàn máy lớn nhất: 1000mm
- Đường kính dây: 0,1 -:- 0,3mm
- Cỡ sản phẩm lớn nhất: 500x400x200mm
- Tốc độ cắt tối đa: 150mm2/s
3.1.7.4. Tính và tra chế độ cắt:
Tra bảng [5-11] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta được chế độ cắt cho nguyên công là:
- Chiều sâu cắt: t = 2mm
- Lượng chạy dao: S = 0,2(mm/vũng)
- Tốc độ cắt: V = 250(m/phỳt)
- Thêi gian gia c«ng T0 = 5,62(phút).
3.1.10. Nguyên công X: Tiện hớt lưng lần I.
3.1.10.1. Sơ đồ định vị:
- Chọn chuẩn: Chi tiết được định vị trên bề mặt lỗ Ф32 kết hợp với mặt đầu khống chế 5 bậc tự do.
3.1.10.2. Chọn máy:
Tra bảng 9-3[2] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 em chọn máy tiện hớt lưng DH250.
3.1.10.3. Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao tiÖn hít lng m4 thÐp giã P18.
3.1.10.4. Tính và tra chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt: t =2,5mm
- Lượng chạy dao: S = 12,56(mm/vũng)
- Tốc độ quay trục chính: n = 16(Vũng/phỳt)
- Vận tốc cắt V = 5,42(m/phỳt).
3.1.12. Nguyên công XII: Phay vòng mảnh răng hai đầu.
3.1.12.1. Sơ đồ định vị:
- Chọn chuẩn: Chi tiết được định vị trên bề mặt lỗ Ф32 kết hợp với mặt đầu khống chế 5 bậc tự do.
3.1.12.2. Chọn máy:
Tra bảng 19[1] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 em chọn máy phay 6H10 có các thông số cơ bản sau:
- Khoảng cách từ trục hoặc mặt đầu dao tới bàn máy: 50 -:- 350(mm).
- Kích thước bàn máy: 20 x 800(mm)
- Số cấp chạy dao: 12
3.1.12.3. Chọn dụng cụ cắt:
Tra bảng 4-6[2] em chọn dao phay ngón thép gió P18 có các thông số cơ bản là: Đường kính D = 32mm, số răng Z = 6 răng.
3.1.12.4. Chọn chề độ cắt:
Tra bảng [5-146] và [5-147] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta được chế độ cắt cho nguyên công là:
- Chiều sâu cắt : t = 2mm
- Lượng chạy dao: S = 30(mm/ vòng).
- Tốc độ cắt : Vb = 24(m/phút)
3.1.13. Nguyên công XIII: Kiểm tra trung gian.
Mục đích của nguyên công kiểm tra trung gian là để loại bỏ các chi tiết phế phẩm.
Bước 1: Kiểm tra kích thước chiều dài toàn bộ của chi tiết
Bước 2: Kiểm tra kích thước đường kính ngoài Ф90
Bước 3: Kiểm tra độ đảo đường kính ngoài
Bước 4: Kiểm tra kích thước lỗ gá, rãnh then
Bước 5: Kiểm tra độ đảo mặt đầu
Bước 6: Kiểm tra độ đảo gờ vai
Bước 7: Kiểm tra sai số bước,vòng
3.1.16. Nguyên công XVI: Mài mặt đầu II.
3.1.16.1. Sơ đồ định vị:
Chọn chuẩn: Chi tiết được định vị bởi bề mặt trụ đỉnh răng kết hợp với mặt đầu khống chế 5 bậc tự do.
3.1.16.2. Chọn máy:
Tra bảng 19[1] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 em chọn máy mài trong 3A227.
3.1.16.3. Chọn dụng cụ cắt:
- Đối với dao dùng để mài mặt đầu: Tra bảng [4-170] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 em chọn đá mài hình chậu cônYK30x40x13.
3.1.16.4. Tra chế độ cắt:
Tương tự như ở bước 1 của nguyên công XIII tra bảng [5-146] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta được chế độ cắt cho nguyên công là:
- Chiều sâu cắt : t = 0,25mm
- Lượng chạy dao: S = 0,03(mm/ htkép)
- Vận tốc cắt của đá mài: Vđm = 35(m/s)
- Tốc độ phôi: Vf = 3(m/phỳt)
- Tốc độ quay của chi tiết: nct = 1200(vũng/phỳt)
- Tốc độ quay của đá: nđ = 1800(vũng/phỳt).
3.1.19. Nguyên công XIX: Mài mặt trước.
3.1.19.1. Sơ đồ nguyên công:
Chọn chuẩn: Chi tiết được định vị bởi bề mặt lỗ Ф32 kết hợp với mặt đầu khống chế 5 bậc tự do.
+ Sử dụng đầu phân độ để mài hết số rãnh.
+ Sử dụng tốc kẹp để truyền mô men vào dao
+ Sử dụng thước sin để tạo chuyển động vít giữa đá và chi tiết.
3.1.19.2. Chọn máy:
Tra bảng [4-146] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 em chọn máy mài sắc SWFW250.
3.1.19.4. Chọn chế độ cắt:
Tra bảng [5-55] trong cuốn sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có:
- Chiều sâu cắt: t = 0,02 (mm/ htkép)
- Lượng chạy dao: Sn = 0,02(mm /htk)
- Vận tốc cắt của đá mài: Vđm =30 (m/phút)
- Tốc độ cắt của đá: nd = 2000(vòng/phút)
3.1.22. Nguyên công XXII: Vệ sinh, đóng gói.
- Cho dao cắt thử để xem quá trình ăn khớp cưỡng bức có ảnh hưởng gì, xem bánh răng được gia công bằng dao đó có đạt chất lượng không.
- Nhãn hiệu dao: HVKTQS – 4 – 3020’ – 4960 – P18.B
- Trước khi bao gói đem sơn đen và bôi lớp mỡ chống rỉ.
PHẦN III
THIẾT KẾ TRANG BỊ CÔNG NGHỆ
1. Tính toán bộ bánh răng thay thế của quá trình tiện hớt lưng dao phay lăn răng :
1.1. Nguyên lý hoạt động của quá trình tiện hớt lưng dao phay lăn răng:
- Chuyển động quay tròn của trục chính mang phôi (dao phay) bắt nguồn từ động cơ điện ĐC truyền qua khâu điều chỉnh tốc độ iv.
- Chuyển động tịnh tiến của dao tiện hướng tâm của phôi được thực hiện nhờ chuyển động quay tròn của cam. Để dao tiện chuyển động theo bề mặt Acsimet thì chuyển động quay của phôi và chuyển động quay của cam phải có tương quan động học với nhau sao cho khi phôi quay được một góc bằng 3600/Z thì cam quay được 1 vòng (đối với cam một đầu mối) để tạo cho dao tiện một hành trình tịnh tiến vào ra. Xích động học này có khâu điều chỉnh là itt2.
1.2. Tính toán bộ bánh răng thay thế của nguyên công tiện hớt lưng dao phay lăn răng.
1.2.1. Chuyển động chạy dao dọc:
Vì A = 13 là số mà ta không thể tìm được số n hoặc m nào là bội của 4 hoặc 5 để n´13(hoặc m´13) ≤ 120 nên ta phải dùng phương pháp phân số liên tục.
1.2.2. Chuyển động chạy dao ngang.
Điều kiện không trạm trục được thoả mãn vậy ta có phương án bộ bánh răng thay thế là: 50/30x20/20.
2. Thiết kế cơ cấu cam trong quá trình tiện hớt lưng dao phay lăn răng.
2.1. Tìm hiểu chung về cơ cấu cam:
Cơ cấu cam là một cơ cầu trong đó khâu bị dẫn nối với khâu dẫn bằng khớp cao và chuyển động qua lại theo quy luật do hình dạng của mặt tiếp xúc trên khâu dẫn quyết định.
Trong cơ cấu cam khâu dẫn gọi là cam, khâu bị dẫn gọi là cần.
2.2. Phân loại cơ cấu cam:
2.2.1. Cơ cấu cam phẳng:
Trong cơ cấu cam phẳng, cam có thể quay (gọi là cam quay hay cam đĩa) hoặc tịnh tiến (gọi là cam tịnh tiến). Cần cũng có thể tịnh tiến qua lại (gọi là cần đẩy) hoặc lắc qua lại (gọi là cần lắc). Cũng có trường hợp, chuyển động của cần là chuyển động song phẳng.
2.2.2. Cơ cấu cam không gian:
Trong cơ cấu cam không gian các khâu chuyển động trong những mặt phẳng không song song. Ví dụ: cơ cấu cam rãnh trụ tròn cân lắc, cơ cấu cam ống hình trụ và hình nón, cần đẩy…
2.3.6. Yªu cÇu kü thuËt cña cam.
Trong phần này ta thiết kế cam dùng cho máy tiện 1E811 dùng để tiện hớt lưng dao phay lăn răng. Theo sổ tay CNCTM tập 3 ta thấy trục gá của cam là f35-0,1 từ đó ta tra được đường kính của lỗ để lắp dao lên trục gá là f350,25
Yêu cầu về các điều kiện kỹ thuật khác được thể hiện trên hình vẽ.
Độ không đối xứng của then đối với đường tâm cho phép là 0,05mm.
KẾT LUẬN
Qua thời gian liên tục thực hiện của đề tài bằng kiến thức tích lũy sau những năm học tại trường cùng với sự chỉ bảo tận tình của thầy: …………, và các thầy trong khoa cơ khí đến nay em đã hoàn thành công việc được giao. Qua quá trình thực hiện bản đồ án này em đã rút ra được một số vấn đề sau:
- Việc nghiên cứu khoa học công nghệ đòi hỏi phải hết sức nghiêm túc, tính kiên trì, tỷ mỉ, tư duy sang tạo và độ chính xác cao.
- Thấy được công việc của ngành và công việc của người kỹ sư chế tạo máy và qua đó thấy rõ hơn trách nhiệm của bản thân sau này.
- Việc thực hiện đề tài tốt nghiệp là hoàn toàn khả thi, nếu được sự trợ giúp của các công nghệ mới thì việc sản xuất sẽ gặp nhiều thuận lợi hơn.
- Ngành cơ khí nếu được đầu tư hơn nữa của nhà nước thì chúng ta hoàn toàn có thể sản xuất được nhiều mặt hàng cơ khí phức tạp hơn và có sự cạnh tranh trên thị trường thế giới.
- Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới thầy: …………, và tất cả các thầy cô trong khoa cơ khí của trường Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự đã tạo điều kiện giúp đỡ em để em hoàn thành đề tài đúng thời hạn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1) Nguyên lý gia công vật liệu cơ khí – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2001.
Chủ biên: Nguyễn Duy – Bành Tiến Long – Trần Thế Lục.
2) Bộ môn gia công vật liệu và dụng cụ công nghiệp – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2001.
Tác giả: Nguyễn Duy – Bành Tiến Long – Trần Thế Lục.
3) Hướng dẫn thiết kế dụng cụ cắt kim loại Tập I, Tập II – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 1978.
Chủ biên: Lê Đậu Xin.
4) Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập I, Tập II, Tập III – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2003.
Chủ biên: Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Tần Xuân Việt.
5) Sổ tay Atlas đồ gá – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2003.
Chủ biên: Trần Văn Địch.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"