LỜI MỞ ĐẦU

   Ngày nay cùng với sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ. Nghành công nghệ chế tạo máy đã và đang tạo được nhiều nhiều chủng loại máy móc hiện đại và các chi tiết có chất lượng cao.

   Trước sự đòi hỏi của sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước cũng như yêu cầu hiện đại hoá quân đội ngày càng cao thì cần phải có những người kỹ sư giỏi được trang bị các kiến trức cơ bản và sâu rộng về khoa học lỹ thuật nói chung và về công nghệ chế tạo máy nói riêng và vận dụng các kiến thức đó vào thực tiễn một cách khoa học, sáng tạo, linh hoạt nhất trên cơ sở tổng hợp các kiến thức đã học.

   Đồ án công nghệ chế tạo máy là một trong những môn học cơ bản của học viên Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự trong quá trình đào tạo kỹ sư. Nhằm làm cho học viên làm quen với công việc cụ  thể của người kỹ sư cơ khí, đồng thời hệ thống tốt các kiíen thức đã học.

   Do những yêu cầu trên, được sự phân công của giáo viên. Tôi được giao nhận nhiệm vụ đồ án “Lập quy trình công nghệ gia công trục thứ cấp”. Được sự hướng dẫn tận tình của giáo viên, sự giúp đỡ của đòng chí đồng đội cùng sự nỗ lực của bản thân, đồ án đã được hoàn thành. Tuy nhiên, do hạn chế về kiến thức, về thời gian cũng như sự thiếu kinh nghiệm thực tế nên đồ án vẫn còn thiếu sót. Tôi rất mong dược sự chỉ bảo của thầy giáo, sự góp ý của các bạn để bản thân dược hiểu biết nhiều hơn.

                                                                    …..,ngày…tháng…năm20…

                                                                            Học viên thực hiện

                                                                             ………………

Chương I. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

Trong nội dung chương này chúng ta sẽ xem xét điều kiện làm việc của Trục thứ cấp, từ đó đưa ra những kết luận về tính công nghệ của kết cấu.
1.1. Kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của chi tiếc.

Chi tiết gia công trục thứ cấp  là một loại trục  răng được sử dụng rộng rãi trong tất cả các loại máy móc. Chức năng chính của chi tiết là truyền chuyển động quay và mômen xoắn.

Trục thứ cấp - trục trên đó có bánh răng liền trục. Trong bản vẽ chi tiết ta thấy trục gồm 2 phần lớn: Phần bánh răng và phần trục, trong phần trục có đoạn trục trơn - then hoa và ren.

Chi tiết là dạng bánh răng liền trục  có mayơ về một phía. Kích thước lớn nhất của chi tiết là đường kính đỉnh răng F243mm, gia công đạt cấp độ nhám cấp 7(Ra =1,25ỗm), bánh răng được vê tròn và vát mép về phía mayơ để tạo điều  kiện ăn khớp dễ dàng khi chi tiết  ăn khớp với một bánh răng khác.

Trục gắn liền với bánh răng có đoạn trục trơn, then hoa va ren .Đoạn  trục trơn  gia công đạt cấp độ nhám cao cấp 8 (Ra= 0,63ỗm), độ đồng tâm và đồng trụ cao (0,02ỗm), then hoa va ren gia công đạt cấp độ nhám cấp 5 (Rz=20)

Trục thứ cấp được chế tạo bằng vật liệu thép  40Cr .

Sau khi nhiệt luyện độ cứng đạt HRC   45…52 .

Do chi tiết chịu mômen xoắn nên yêu cầu sau gia công thớ kim loại trên bánh răng cần phải có thớ ngang, trên trục là dọc. Để tạo được tổ chức thớ như vậy ta thấy chỉ có nguyên công chồn là thích hợp nhất.

1.2. Phân tích tính công nghệ của chi tiết :

Trục thứ cấp (bản vẽ chi tiết) được chế tạo từ thép hợp kim 40Cr có nguyên công nhiệt luyện nên có thể bị công vênh . Bánh răng là chi tiết có tính công nghệ kém vì các phương pháp gia công mặt răng có năng xuất thấp . chi

tiết trên không có mặt bên nào trùng mặt bên của mayơ , nên kết cấu của chi tiết có phần không hợp lý .

Các ý kiến thay đổi 1 số kết cấu :

- Tăng bền rộng của banh răng từ 56mm lên 62mm.

- Khoang cách tâm của 3 lỗ tròn cách đều nhau trên bánh răng cách tâm bánh răng40mm.
1.3. Xác định dạng sản xuất :

Trục thứ cấp có qui mô sản xuất loạt vừa , sản lượng hàng năm trung bình.

Chương II.  XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Trong chương nay chúng ta sẽ phân tích chi tiết và càc phương pháp gia công để xác định phương pháp chế tạo phôi .

Để gia công được chi tiết cần phải qua gia công cơ sau đó nhiệt luyện. Phôi cho gia công cơ chi tiết có thể là phôi đúc hoặc phôi  rèn.

Trong sản xuất công nghiệp phôi đúc được sử dụng phổ biến (chiếm 85% - 90%) vì phôi đúc có hình dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn dập khó đạt được. Phôi đúc trục thứ cấp có ưu điểm là trọng lượng phôi và lưọng dư gia công nhỏ tuy nhiên phương pháp đúc còn có nhiều nhược điểm , đó là:

- Thành phần kim loại khó đòng đều , thép kết tinh không đều : Tinh thể phía trong thô hơn tinh thể phía ngoài có thể dẫn đén ảnh hởng sức bền của chi tiếc.

- Dễ xảy ra các khuyết tật đúc như rỗ ngót , rỗ khí , rạng nứt ngầm …

- Sức bền khéo ,nén kém .

Đồng thời do yêu cầu tổ chức thớ kim loại của chi tiết sau gia công thì phôi đúc không đáp ứng được mà chỉ có phôi rèn mới cho ra tổ chức thớ kim loại sau gia công. Do vậy để tạo phôi cho gia công cơ ta chọn phôi rèn.

Khi rèn thì chỉ hình thành được các bề mặt trụ, chồn để tạo lỗ ổ mặt đầu của bánh răng , then hoa , ren thì  phải qua gia công cơ. Như vậy phôi cho gia công cơ là vật rèn dạng trụ bậc có lỗ ở mặt đầu .

Phôi ban đầu  để rèn chọn là phôi thanh vì các ưu điểm sau:

- Tạo ra được tổ chức thớ kim loại theo yêu cầu.

- Đơn giản trong quá trình gia công.

- Đảm bảo năng suất, kinh tế cao.

Phôi cho gia công cơ là vật rèn dạng trục bậc có lỗ ở mặt đầu có hình dáng gần giống với chi tiếtgia công .

Trước khi gia công phải tiến hành ủ và thường hoá dể khử nội lực , trước khi mài phải tôi hoặc ram để đảm bảo tính năng của trục răng.

3.1. Thứ tự các nguyên công:

Để tạo ra sản phẩm chi tiết trục chữ , ta phải tiến hành gia công theo thứ tự các nguyên công sau:

·     Nguyên công 1: Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm.

·     Nguyên công 2: Tiện thô các bề mặt trụ, tiện mặt bên, tiện rãnh ngoài .

·     Nguyên công 3: Tiện rãnh trong ở đầu bánh răng.

·     Nguyên công 4 : Khoan 3 lỗ cách đều trên vành bành răng. 

·     Nguyên công 5: Tiện tinh các bề mặt trụ, vát mép tiện, ren.

·     Nguyên công 6: Phay răn .

·     Nguyên công 7: Vê đầu răng.

·     Nguyên công 8 : Cà răng.

·     Nguyên công 9 : Phay rãnh then hoa.

·     Nguyên công 10 : Nhiệt luyện.

·     Nguyên công 11 : Mài răng.

·     Nguyên công 12: Mài thô mặt trụ .

·     Nguyên công 13 : Mài tinh mặt trụ .

3.2. Sơ đồ các nguyên công :

Theo cách phân chia như trên có 12 nguyên công nhưng nguyên công nhiệt luyện không có sơ đồ nguyên công nên ta không vẽ.

Các sơ đồ nguyên công được thể hiệnlần lượt như sau:

Nguyên công 1: Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm.

a. Chọn chuẩu thô :

 Bề mặt trụ và bề mặt ghề đầu trục .

b. Gá :

Hai khối V ngắn và ghờ chư V .

c. Chọn máy :

Tra bảng  ta chọn máy phay và khoan tâm bán tự động ký hiệu MP - 76M có thông số chính như sau:

·       Đường kính chi tiết gia công: 25¸80 [mm].

·       Chiều dài chi tiết gia công: 500¸1000 [mm].

·       Giới hạn số vòng quay của dao: 1255 [v/ph].

·       Công suất của động cơ phay khoan: 5,5 Kw.

d. Chọn dụng cụ :

Chọn dao : Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng (bảng 4-94 ,tài liệu 1) . Với các thông số kỹ thuật :

·       Dao để phay đầu trụ lớn :D =315 mm , d =60 mm , B= 66mm , z = 30

·       Dao để phay đầu trụ nhỏ : D=100mm , d= 32mm , B = 39 mm , z = 10

Chọn dụng cụ khoan lỗ tâm : Tra bảng IX-52 sổ tay CNCTM tập 2,3,4 ta chọn mũi khoan tâm kiểu II có các thông số cơ bản như sau:

D₀=6 mm; L=60 mm; d=2 mm; l=3 mm.

e. Các bước trong nguyên công: 

- Phay mặt đầu.

- Khoan lỗ tâm.

Nguyên công2: Tiện thô các bề mặt trụ , tiện rãnh ngoài.

a. Chọn chuẩn:

Hai bề mặt côn của hai lỗ tâm.

b. Gá:

 Hai lỗ tâm và kẹp tốc khống chế 5 bậc tự do.

c. Chọn máy :

Máy tiện t620 có các thông số cơ bản sau :

-Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên thân máy :400[mm].

-Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm:1000[mm].

- Số cấp tốc độ trục chính :24

- Giới hạn vòng quay của trục chính :12,5¸2000[v/ph].

-C ông suất của động cơ :7[kW]

- Kích thước của máy :

       Dài :  2522  [mm].

       Rộng: 1166 [mm].

       Cao  :1225  [mm].

d. Chọn dao:

Theo bảng 4-6 trang 297 tài liệu [6]chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng chính 90⁰(trái) gắn hợp kim cứng có kích thước cơ bản là :

h x b xL = 25 x16 x140 [mm].

m = 8 ; a = 14; r = 1[mm].

e. Các bước trong nguyên công:

- Tiện thô trụ đạt.

- Tiện thô trụ đạt

- Tiện thô trụ đạt

- Tiện thô trụ đạt

- Tiện rãnh

Nguyên công 3: Tiện rãnh trong ở đầu bánh răng.

a. Chọn chuẩn:

 Bề mặt đầu của phần trụ lớn và 2 lỗ tâm .

b. Gá:

 Kẹp 3 chấu tự định tâm .

c. Chọn máy :

·       Máy tiện t620 có các thông số cơ bản sau :

·       Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên thân máy: 400[mm].

·       Số cấp tốc độ trục chính : 24

 - Giới hạn vòng quay của trục chính :12,5¸2000[v/ph].

- Công suất của động cơ : 7[kW]

- Kích thước của máy :

       Dài :  2522  [mm].

       Rộng: 1166 [mm].

       Cao  :1225  [mm].

d. Chọn dụng cụ cắt:

Dao tiện lỗ : theo bảng 4-14[1] chọn dao tiện lỗ lắp vào trục dao có góc nghiên chính ử=95⁰ gắn mảnh hợp kim cứng, kiểu 2 với các thông số cơ bản: h=16, b=12, L=170, P= 80, n=6 , l=12 .

Dao tiện rãnh vuông có bề rộng 2mm.

Dao tiện rãnh cong với bán kính r =3 mm .

Dao tiện vát mép .

e. Các bước trong nguyên công:

- Tiện lỗ không thông với đường kính f=100mm , l = 26mm.

- Tiện lỗ mở rộng với đường kính f=104 mm , l =10mm .

- Tiện rãnh có bán kính cong r= 3mm.

- Tiện rãnh vuông rộng 2mm , sâu 2mm.

- Tiện vát mép .

Nguyên công 4 : Khoan 3 lỗ cách đều trên bánh răng .

a. Chọn chuẩn :

 Bề mặt côn của 2 lỗ tâm .

b. Gá:

 Đồ gá chuyên ding .

c. Chọn máy :

Chọn máy khoan đứng kiểu máy kiểu máy của việt nam K125.Các thông số của máy cơ bản như sau:(theo bảng 9-21 tài liệu [7] trang 45).

- Đường kính lớn nhất khoan được: 25[mm].

- Khoảng cách từ đường tâm trục chính tới trụ :250[mm].

- Kích thước bề mặt làm việc bàn máy:375 x500[mm].

- Độ côn trục chính :moóc N^o3.

- Số cấp tốc độ trục chính: 9

- Phạm vi tốc đọ trục chính: 97¸1360[v/ph].

- Công suất động cơ chính: 2,8[kW].

- Kích thước phủ bì của máy: 

         Dài: 2300[mm].

        R: 825[mm].

         Cao:1980[mm].

d. Chọn dao:

Chọn dao là mĩu khoan ruột già bằng thép gió loại đuôi côn, kiểu II,có các thông số cơ bản như sau: (theo bảng 4-42 tài liệu [6] trang 292).

Nguyên công 5: Tiện tinh các bề mặt trụ, vát mép, tiện ren.

Các bước chọn chuẩn, gá, chọn máy, tương tự như nguyên công2

a. Chọn dụng cụ cắt:

Dao tiện ngoài : Theo bảng 4-6 trang 297 tài liệu [6]chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng chính 90⁰(trái) gắn hợp kim cứng có kích thước cơ bản là : h x b xL = 25 x16 x140 [mm].m = 8 ; a = 14; r = 1[mm].

·       Dao vát mép: Theo bảng 4-6 sổ tay CNCTM tập 1 chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính là 90⁰ (trái) gắn hợp kim cứng có kích thước cơ bản là: hxbxL = 16x12x120 [mm], n=4 mm, l=12 mm, R=0,5 mm.

·       Dao tiện ren: Theo bảng 4-12 sổ tay CNCTM tập 1 chọn dao tiện ren gắn hợp kim cứng có kích thước cơ bản là: hxbxL = 20x12x120 [mm], n=3 mm, l=6 mm, bước ren 0,8¸3 mm.

b. Trình tự gia công :

- Tiện tinh mặt trụ đạt f = 33mm , l = 42mm .

- Tiện tinh mặt trụ đạt f = 45mm .

- Tiện tinh mặt trụ đạt f =  50 mm .

- Tiện ren M33 .

- Tiện vát mép 2x45⁰ .

Nguyên công 6: phay lăng răng .

a. Chọn chuẩn :

 Hai bề mặt côn của hai lỗ tâm .

b. Gá :

Bề mặt côn của 2 lỗ tâm  .

c. Chọn máy:

Tra bảng 9-38 sổ tay CNCTM tập 3 chọn máy phay đứng vạn năng 6H82 có các thông số cơ bản như sau:

- Số cấp tốc độ trục chính: 18.

- Phạm vi tốc độ trục chính: 30¸1500 [v/ph].

- Công suất động cơ chính: 7 Kw.

- Công suất động cơ chạy dao: 1,7 Kw.

- Kích thước làm việc bàn máy: 320x1250 [mm].

d. Chọn dụng cụ cắt:

Theo bảng 4-106 [1] ta chọn dao phay lăn răng có các thông số cơ bản sau : loại dao phay lion khối loại 1 - cấp chính xác AA,  m= 3, d_ao = 112, d = 40, d ₁= 70, L * = 122 , số rãnh thoát dao phôi Zo = 14 .

e. Trình tự gia công :

- Phay răng .

Nguyên công 7: Vê đầu răng .

a. Chọn chuẩn :

Hai bề mặt bên và mặt đầu bánh răng .

b. Gá :

 Hai lỗ tâm và khẹp tốc khống chế 5 bật tự do .

c. Chọn máy :

  Tra bảng 9-38 sổ tay CNCTM tập 3 chọn máy phay đứng vạn năng 6H82 có các thông số cơ bản như sau:

- Số cấp tốc độ trục chính: 18.

- Phạm vi tốc độ trục chính: 30¸1500 [v/ph].

- Công suất động cơ chính: 7 Kw.

- Công suất động cơ chạy dao: 1,7 Kw.

- Kích thước làm việc bàn máy: 320x1250 [mm].

d. Chọn dụng cụ cắt :

 Cắt liên tục bằng dao phay chuyên dùng .

e. Trình tự gia công :

Vê đầu răng .

Nguyên công 8: Phay rãnh then hoa .

a. Chọn chuẩn:

Bề mặt côn của 2 lỗ tâm .

b. Gá :

Hai lỗ tâm .

c. Chọn máy :

Tra bảng 9-38 sổ tay CNCTM tập 3 chọn máy phay đứng vạn năng 6H82 có các thông số cơ bản như sau:

- Số cấp tốc độ trục chính: 18.

- Phạm vi tốc độ trục chính: 30¸1500 [v/ph].

- Công suất động cơ chính: 7 Kw.

- Công suất động cơ chạy dao: 1,7 Kw.

- Kích thước làm việc bàn máy: 320x1250 [mm].

d. Dụng cụ cắt :

Theo bảng 4-106 [1] ta chọn dao phay lăn răng có các thông số cơ bản sau: loại dao phay lion khối loại 1 - cấp chính xác AA,  m= 4,5, d_ao = 125, d = 50, d ₁= 80, L * = 125 , số rãnh thoát dao phôi Zo = 14 .

e. Trình tự gia công :

Phay rãnh then hoa .

Nguyên công 9: Cà răng .

a. Chuẩn định vị :

Bề mặt bánh răng đã gia công.

b. Gá :

 Hai lỗ tâm.

 c. Chọn máy :

 Theo bảng 9-70 [3] chọn máy cà răng bán tự động của Nga kí hiệu 5702B (máy nằm ngang) có các thông số kỹ thuật sau :

Kích thước  lớn nhất của của bánh răng được gia công : Đường kính 320mm, chiều dài răng 100 mm .

Mô đun bánh răng gia công 1,5-6 .

Góc quay lớn nhất của đầu cà 35 ^o .

Tốc độ quay của đầu mang dụng cụ  63-500 (vg/ph) .

Công suất động cơ truyền động 3 (kw) .

d. Dụng cụ cắt :

 Theo bảng 4-115 [1] ta chọn dao cà loại 2 có các thông số cơ bản sau :Chọn loại dao có góc nghiên b = 15^o, d_ao = 172,33mm, d_bo = 154,036 mm , d₀ = 164,609 mm ,  m_o = 3 , Zo = 53 .

e. Trình tự gia công:

Cà răng .

Nguyên công 10: nhiệt luyện .

Nguyên công 11: Mài răng bao hình

Sơ đồ mài răng bằng hai đá mài dạng dĩa có trục quay vuông góc với trụ bánh răng gia công:

- Đá mài .

- Bánh răng gia công

- Chuyên động tịnh tiến lắc lư của bánh răng gia công.

- Chuyển động quay lắc lư của bánh răng gia công.

- Chuyển động tịnh tiến dọc trục bánh răng.

a. Chọn chuẩn :

 Hai mặt côn của 2 đầu lỗ tâm.

 b. Gá :

 Hai lỗ tâm và kẹp tố khống chế 5 bậc tự do.

c. Chọn máy :

 Tra bảng 9-49 sổ tay CNCTM tập 3 chọn máy mài tròn ngoài 3140 có các thông số cơ bản như sau:

- Đường kính lớn nhất của chi tiết được gia công: 280 mm.

- Chiều dài lớn nhất của chi tiết gia công được: 900 mm.

- Công suất động cơ chính: 4Kw.

d. Chọn dụng cụ cắt:

Tra bảng 4-169 sổ tay CNCTM tập 1, chọn  đá mài loại 1T hình đĩa có các thông số cơ bản sau : D = 300 mm, d = 50mm, H = 20 mm, vật liệu mài  2A, độ hạt 40.

e. Trình tự gia công :

Mài bánh răng .

Nguyên công 12: Mài thô mặt trụ .

a. Chọn chuẩn :

 Hai bề mặt côn của 2 lỗ tâm .

b. Gá :

Hai lỗ tâm và kẹp tốc khống chế 5 bậc tự do .

c. Chọn máy :

 Tra bảng 9 - 49 sổ tay CNCTM tập 3 chọn máy mài tròn ngoài 3140 có các thông số cơ bản như sau:

- Đường kính lớn nhất của chi tiết được gia công: 280 mm.

- Chiều dài lớn nhất của chi tiết gia công được: 900 mm.

- Công suất động cơ chính: 4Kw.

d. Chọn dụng cụ cắt:

 Tra bảng 4-169 sổ tay CNCTM tập 2,3,4 chọn đá mài kiểu prôphin thẳng, chất kết dính keramit, có các thông số chính như sau:

D=80 mm, d=40 mm, H=60 mm.

Vật liệu mài 4A; độ hạt: 20.

e. Trình tự gia công :

Mài thô mặt trụ có: f = 45,0 mm .

Nguyên công 13 : Mài tinh  mặt trụ .

a. Chọn chuẩn :

 Hai bề mặt côn của 2 lỗ tâm .

b.Gá :

Hai lỗ tâm và kẹp tốc khống chế 5 bậc tự do.

c. Chọn máy :

Chọn máy mài tròn ngoài 3140 .Các thông số cơ bản như sau:(theo bảng 9-50 tài liệu [8] trang 94):

- Kích trước lớn nhất của phôi mài :

Đường kính 200 [mm].

Chiều dài 700 [mm].

- Đường kính mài lớn nhất khi:

Mài ngoài 60 [mm].

- Chiều dài mài lớn nhất khi:

Mài ngoài 700 [mm].

- Số vòng quay của trục chính mang phôi ,điều chỉnh vô cấp 50-500[v/ph]

-Kích thước lớn nhất của đá mài.

 Đường kính ngoài 600 [mm].

 Chiều cao 100 [mm].

- Tốc độ quay của trục chính khi mang đá mài khi mài.

Ngoài 1590 [v/ph].

- Công suất động cơ truyền dẫn 10 [kW].

d. Chọn dao:

Chọn thông số đá mài.(theo bảng 4-170 tài liệu [6] trang 425)

- Loại đá : ẽẽ ; D=175¸350 [mm]; H=3,2¸200 [mm]; d=32¸203 [mm].

                  Vật liệu mài : 9A ; độ hạt: 50-M28.

                  Đá có chất kết dính kêramit.

e. Trình tự gia công :

Mài thô mặt trụ có: f = 45 mm .

 3.3. Tra lượng dư cho các nguyên  công:

3.3.1: Tính lượng dư cho nguyên công tiện mặt trụ :

Tính lượng dư để gia công bề mặt trụ ngoài  của trục răng . Phôi rèn dập trên búa máy độ chính xác  cấp 2 . Các bước công nghệ : Tiện thô, tiện tinh, mài thô, mài tinh. Tiên và mài  đều được chống tâm hai đầu (hình bên).

1. Định lượng dư để gia công mặt trụ ngoài  . Thể hiện trong bảng. Do chống tâm hai đầu nên sai số chế tạo  =0 .

2. Tính sai lệch trung gian của phôi :

 =  .

 Trong đó :

r_k- Độ lệch của khuôn dập, phụ thuộc vào khối lượng của phôi. Lấy: r_k  = 1mm
     r_c- độ cong của phô thô:

r_c = D_c.L 1= 1. 130 = 0,13 mm (D_c- độ cong đơn vị , D_c =1mm , L- chiều dàitừ mặt đầu của phôi tới tâm của đoạn cần gia công)

r_t- sai lệch do lấy tâm làm chuẩn:

=1,25mm.
(r_t= 3mm- dung sai của phôi) .

Như vậy, ta có :

r_p =  = 1,256mm = 1256mm.

3. Tính sai lệch còn lại sau các nguyên công:

·                   Sau tiện thô : r₁ =0,06 . r_p  = 0,06.1256 = 75mm .

·                   Sau tiện tinh : r₂ = 0,05. r_p  = 0,05 . 1256 = 63m m .

·                   Sau mài thô : r₃ = 0,04 . r_p = 0,04 . 1256 = 50m m . 

4. Tính lượng dư nhỏ nhất.

                   2Z_bmin =2(R_za+T_a+ủ_a)

(R_za , T_a  - tra ở bảng 3-84[1]  và bảng 3-71[1])

·                       Tiện thô:  2Z_bmin = 2(200 + 250 +1256) =  2.1706 ỡm.

·                        Tiện tinh: 2Z_bmin =2(50 + 50+ 75)          =  2.175 ỡm.

·                        Mài thô:   2Z_bmin =2(25 + 25 + 60)         =  2.110 ỡm.

·                        Mài tinh:  2Z_bmin =2(5 + 15 + 50)           =  2.70 ỡm.

Bảng tính lượng dư gia công.

Kiểm tra kết quả tính toán :

Lượng dư tổng cộng: 2Z_0max -2Z_0min = 7110 - 4030 =3080(ỡm)

                                   ≈  ọ_ct - ọ_phoi = 3000 - 16       = 2984 (ỡm).

Vậy kết quả tính toán đúng. 

3.3.2 Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại :

Căn cứ vào phương pháp chế tạo phôi và các kích thước của phôi tra sổ tay CNCTM tâp 2 ta có bảng lượng dư cho các nguyên công như sau:

Chương IV. TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT

1. Tính chế độ cắt cho nguyên công điển hình.

Nguyên công khoan 3 lỗ ễ40.

1.1.Chiều sâu cắt t.

   Với đường kính ễ8 ta khoan một lần nên t = 0,5x4 = 2 [mm].

1.2.Lượng chạy dao S.

   Theo bảng 5-25 trang 21 sổ tay CNCTM tập II -2001 ta có:

   S= 0,08 [mm].

1.3.Tốc độ cắt V.

   Công thức :   

   Trong đó: C_v và các số mũi cho khoan tra bảng 5-28 sổ tay CNCTM  

                   tập II:  C_v = 7,0 ; q = 0,4 ; y = 0,7 ; m = 0,2 .

                   T - là chu kỳ bền của máy tra bảng 5-30 sổ tay CNCTM tập II

                   T = 8.

   Hệ số hiệu chỉnh cho tốc độ cắt tính đến điều kiện thực tế:

                           K_V = K_MV.K_UV.K_LV

     Trong đó : K_MV - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công .

                     K_UV  - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt.

                     K_LV - Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan.

     Tra các bảng 5-3, 5-6, 5-31 ta được:

    K_MV = 1,3 ; K_UV = 0,6 ; K_LV = 0,6

   Vậy    K_V =1,3 x 0,6 x 0,6 = 0,468

              V =  [m/ph]

1.4. Tính Momen mở máy.

   Công thức xác định khi khoan lỗ đặc:

                     M_x = 10 C_M D^q S^y K_P

              P₀  =  10 C_P t^x D^q S^y K_P

   Theo bảng 5-32 trang 25 sổ tay CNCTM tập II -2001ta có :

    C_M = 0,012  ; q = 2,2 ;   y = 0,8 .

    C_P  = 42       ; q =1,2  ;   y  = 0,75 .

   Hệ số K_P tra trong bảng 5-9 : K_P = 2,75.

   Thay vào công thức ta được :

              M_x = 10 . 0,012.4^2,2.0.08^0,8.2,75 = 0,924 [Nm]

              P₀  = =  10.42.2.4.0,08^0,75.2,75         = 1390 [N]

1.5. Tính công suất cắt N_c.

  Công suất cắt được xác định theo công thức :

              N_c =

   Với n = [v/ph]

   Chọn số vòng quay của máy theo dãy số là n = 1750 [v/ph]

   Vậy vận tốc cắt thực tế là :

           V_tt  [m/ph]

   Công suất cắt của máy:

            N_c=  [kW]

   Theo bảng 5-88 công suất cắt yêu cầu N = 0,8 [kW].

   Hiệu suất của động cơ là: ỗ= 0,8 ta thấy :

            N_c < N.ỗ =0,8.0,8 =0,64 [kW]

   Như vậy, máy đảm bảo công suất cắt.

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

Quá trình tra chế độ cắt được tiến hành như sau:

- Đầu tiên ta chọn chế độ cắt phù hợp với các yêu cấu 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 hiệu 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 cần thiết cho chế độ cắt đã cho.

- So sánh công suất cắt cần thiết với công suất của máy nếu thấy nhỏ hơn thì thoả mãn con nếu không thì chọn lại .

- Tính thời gian máy .

Theo trình tự như vậy ,ta tiến hành tra chế độ cắt lần lượt cho các nguyên công .Kết quả sau tính toán được thoả mãn dưới dạng bảng:

Bảng tra chế độ cắt

Chương V. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Nội dung của chương là thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan 3 lỗ f4 trên vành bánh răng .

1. Chọn máy :
Chọn máy khoan đứng kiểu máy kiểu máy của việt nam K125.Các thông số của máy cơ bản như sau:(theo bảng 9-21 tài liệu [7] trang 45).

- Đường kính lớn nhất khoan được: 25[mm].

- Khoảng cách từ đường tâm trục chính tới trụ :250[mm].

- Kích thước bề mặt làm việc bàn máy:375 x500[mm].

- Độ côn trục chính :moóc N^o3.

- Số cấp tốc độ trục chính:9

- Phạm vi tốc đọ trục chính:97¸1360[v/ph].

- Công suất động cơ chính:2,8[kW].

- Kích thước phủ bì của máy: 

         Dài: 2300[mm].

         Rộng: 825[mm].

         Cao:1980[mm].

2. Tính lực kẹp cần thiết và cơ cấ kẹp .

2.1 Tính lực kẹp :

Chi tiết được định vị bằng mặt đầu và phần mặt trụ .

Mô mên xoắn của chi tiết có xu hướng làm cho chi tiết xoay xung quanh trục của nó . Muốn cho chi tiết không bi xoay thì mô men ma sát do lực hướng trục và lực kẹp gây ra phải thắng mô men cắt .

Phương trìng cân bằng lực có dạng :

.

 .
ở đây :

M = 0,924 [Nm] - mô men cắt .

d = 4 mm - Đường kính dao khoan .

R= 100mm - Khoảng cách từ tâm mỏ kẹp đến tâm chi tiết .

R­₁= 60mm - Khảng cách từ tâm mỏ kẹp thứ nhất tới tâm của chi tiết .

R₂ = 140mm - Khoảng cách từ tâm mỏ kẹp thứ hai tới tâm của tâm chi tiết .

R­₃= 40mm - Khoảng cách từ tâm mũi khoan tới tâm của chi tiết .

P₀ = 1390 [N] -Lực dọc trục .

f = 0,2 - Hệ số ma sát .

W- Lực kẹp .

K- Là hệ số điều chỉnh chung để đảm bảo an toàn :

                      K = K₀K₁K₂K₃K₄K₅K₆

K₀ - Hệ số an toàn trong mọi trường hợp K₀ = 1,7.

K₁ - Hệ số phụ thuộc và lượng dư không đều K₁ =1,2.

K₂ - Hệ số phụ thuộc vào độ mòn dao làm tăng lực cắt K₂ = 1,5.

K₃ - Hệ số phụ thuộc vào lực cắt tăng vì cắt không liên tục K₃ = 1,2.

K₄ - Hệ số phụ thuộc vào nguồn sinh lực không ổn định K₄ = 1,3.

K₅ - Hệ số phụ thuộc vào sự thuận tiện vị trí tay quay của cơ cấu kẹp                                                                 chặt K₅ = 1.

K₆ - Hệ số phụ thuộc vào momen làm lật phôi quay điểm tựa K₆=1,5.

Như vậy :        K=7,16            

Thay số tính được W = 1388,4 [N] .

2.2. Tính cơ cấu kẹp :

Lực Q đựoc xác định nhờ phương trình mô men đối với điểm O .

Q = W + F

F- lực ma sát (tồn tại khi có Wvà đòn kẹp đi xuống ) giữa đòn kẹp và ống .

F= 2.n.f .

f- hệ số ma sát .

N =                                                                                                                                                                       

Vì W = Q – F

Nên W = Q(1- 3. ) ; .

q- Lực dẩy của lò xo .

Để đạt được tới lực Q cần thiết mô men vặn đai ốc kéo sẽ là :

Với : Q =  .

D_tb - Đường kính trung bình của ren .

a- góc nâng của ren . tga=  ;

t- Bước ren .

tgj - Hệ số ma sát trên mặt ren .

f_T- Hệ số ma sát ở mặt đầu đai ốc .

Theo đồ thị hình 8-15 [2] , với cơ cấu đồn kẹp ta sử dụng có L = 0,3 H . Nên với lực kẹp W = 1388,4 [N] ta chọn lực xiết của dai ốc là Q = 1600 [N] .

2.2.1. Chọn bu lông kẹp chặt :

Để bu lông đẻ bền thì dười tác dung của lực dọc trục ứng suất xuất hiện trong chung thoả mãn : 

 s < | s  | =16000[N/ cm²] .

Ta có s = Q/F < | s  | = 0,456(cm) .

Vậy ta chọn vít và bu lông đều có đường kính d = 8mm .

2.2.2. Chọn cơ cấu phân độ:

Để khoan được 3 lỗ tâm cách đều trên vành bánh răng thi trong cơ cấu đồ gá cần phải có thêm cơ cấu phân độ . Cơ cấu phân độ liên kết với phần gá đặc chi tiết nhờ đai ốc và bu lông .  Bề mặt tiếp xúc của 2 phần có khoét lỗ tròn cách nhau 120⁰ . Trong đó có viên bi đường kinh 10mm và lò xo nén .

2.3. Nguyên lý làm việc của đồ gá :

Định vị chi tiết bằng hai bề mặt phẳng vuông góc nhau .

Kẹp chặt bằng đồn kẹp hình thước thợ

Có cơ cấu phân độ để gia công 3 lỗ cách đều trên vành bánh răng .

Đầu tiên khoan 1 lỗ , sau đó nới đai ốc đáy , xoay đầu phân độ 1 góc 120⁰ , xiết chặt đai ốc đáy rồi khoan lỗ thứ hai . Tương tự cho lỗ thứ ba . 

KẾT LUẬN

Trong đồ án này tôi đã hoàn thành một số nội dung chủ yếu sau:

Đã phân tích được kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết trục chữ V.

Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất trục chữ V theo hình thức loạt vừa.

Thiết kế một đồ gá cụ thể.

Tuy nhiên do khả năng, thời gian và kiến thức thực tế còn nhiều hạn chế nên trong đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong muốn nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy giáo và các bạn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3. Tác giả: PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc.

PGS.TS  Lê Văn Tiến.

PGS.TS Ninh Đức Tốn.

TS Trần Xuân Việt.

2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2,3,4.

3.Hướng dẫn bài tập công nghệ phôi.

4.Sổ tay vẽ kỹ thuật cơ khí.

5 . Sổ tay dung sai .

6.Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM (HVKTQS).

7. Giáo trình công nghệ chế tạo máy.  Tác giả : GS - TS Trần Văn Địch .