MỤC LỤC

MỤC LỤC ………………………………………………………………….….1

LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………………………..2

Chương I. NGUYÊN Lý làm việc, nguyên lý thiết kế dao phay lăn răng....3

1.1. Nguyên lý làm việc...................4

1.2.Nguyên lý thiết kế...................8

1.2.1.Đường cong hớt lưng của dao phay...................8

1.2.2. Các kích thước kết cấu của dao phay...................9

1.2.3. Thiết kế răng dao phay lăn răng............................14

1.3.Prôphin trong thiết diện pháp tuyến của trục vít được chọn đúng bằng prôphin dạng sinh của bánh răng  gia công ............ 21

CHƯƠNG II: THiết kế dao phay lăn răng……………….………….22

2.1.các thông sô của dao phay lăn lăng . ..................22

2.2.Điều kiện kỹ thuật :.......................25

CHƯƠNG III.  Tính lượng dư gia công.............28

1.Tính lượng dư gia công............... 28

1.1. Định vị và kẹp chặt ...............28

1.2.  Tính toán lượng dư. ...................29

2. Lực cắt khi tiện....................30

2.1. Chế độ cắt khi tiện đường kính ngoài.......................30

2.2. Lực cắt...................31

2.4. Lực chạy dao......................32

3. Trình tự các nguyên công..................32

3.1. Nguyên công 1: Cắt phôi. ..................32

3.2. Nguyên công 2: Tiện khỏa mặt đầu A- Khoan- Khoét- Doa.................34

3.3. Nguyên công 3: Tiện mặt đầu B- Tiện hốc- Vát mép....................36

3.4. Nguyên công 4: Chuốt lỗ trụ........................37

3.5. Nguyên công 5: Tiện thô trụ ngoài-tiện thô gờ........................39

3.6. Nguyên công 6: Chuốt rãnh then...........................41

3.7. Nguyên công 7: Tiện tinh trụ ngoài, Gờ, Vát mép 1,5x450........................42

3.8. Nguyên công 8 : Tiện ren trục vít cơ bản.........................45

3.9. Nguyên công 9: phay rãnh thoát phoi ....................47

3.10. Nguyên công 10: Phay phần vít nhọn....................48

3.11. Nguyên công 11: Tiện hớt lưng....................49

3.12. Nguyên công 12:  Đóng nhãn.....................50

3.13. Nguyên công 13: Kiểm tra trung gian..................50

3.14. Nguyên công 14: Mài lỗ và mặt đầu A.......................54

3.15. Nguyên công 15: mài mặt đầu còn lại................................55

3.16. Nguyên công 16:  Khử từ...........................57

3.17. Nguyên công 17: Mài đường kính ngoài và hai gờ...................... 57

3.18. Nguyên công 18: Mài sắc mặt trước............................58

3.19. Nguyên công 19: mài hớt lưng..........................58

3.20. Nguyên công 20: Mài Profin răng........................60

3.21. Nguyên công 21.  Tổng kiểm tra-cắt thử-viết nhãn-bao gói....................61

Chương IV: Thiết kế đồ gá.....………………………………………….63

4.1.Những vấn đề cơ bản khi thiết kế đồ gá......................63

4.2. Thiết kế các đồ gá nguyên công:....................... 64

4.2.1. Phân tích điều kiện chọn phưong án thiết kế: .....................64

4.2.2. Thiết kế các loại đồ gá:.......................65

4.2.Đồ gá kiểm tra.................................70

KẾT LUẬN………………………………………….73

TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................74

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất n­ớc, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi các kỹ s­, các cán bộ kỹ thuật phải có một kiến thức t­ơng đối rộng. Biết vận dụng sáng tạo những kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề th­ờng gặp trong thực tế.

Trong ngành chế tạo máy, bánh răng là một chi tiết máy rất phức tạp vì yêu cầu thiết kế và chế tạo các loại bánh răng trụ, côn thẳng, côn xoắn…đ­ợc dùng nhiều trong truyền động của các máy móc phục vụ trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống, từ các máy thô sơ đến hiện đại nh­: ô tô, máy kéo, máy bay…các máy công cụ trong các ngành đo kỹ thuật và rất nhiều ngành khác nữa.

Dụng cụ cắt răng là một yếu tố quan trọng để gia công bánh răng và là nhân tố quan trọng có ảnh h­ởng quyết định đến độ chính xác của chi tiết. Thiết kế và chế tạo dụng cụ cắt răng có chất l­ợng tốt, giá thành hạ là yêu cầu cần thiết của ngành chế tạo máy ở n­ớc ta. Thiết kế dụng cụ cắt là khâu quan trọng và đầu tiên cung cấp cho công nghệ chế tạo những dụng cụ cắt răng có chất l­ợng tốt.

Môn học nguyên lý và dụng cụ cắt là một trong những môn chính của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy. Trong quá trình học tập và rèn luyện tại tr­ờng thời gian làm đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về môn học, trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản và khả năng vận dụng sáng tạo những kiến thức để làm đồ án. Đề tài em đ­ợc giao là “Thiết kế quy trình công nghệ gia công dao phay lăn răng trục vít” do thầy: PGS. ……..........……. h­óng dẫn và với những nỗ lực của bản thân đến nay em đã hoàn thành đồ án của mình. Mặc dù vậy đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đ­ợc sự chỉ bảo thêm của thầy giáo h­ớng dẫn và các thầy cô trong bộ môn.

Em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG I

DAO PHAY LĂN RĂNG

1.1. Nguyên lý làm việc.

Dao phay lăn răng được dùng rất phổ biến trong công nghiệp, là một loại dụng cụ cắt được tiêu chuẩn hoá(GOCT 9324-60). Chủ yếu dùng để gia công các chi tiết có prôphin định hình như: bánh răng, bánh vít, ren, trục then hoa .. .

Quá trình hình thành prôphin răng bánh răng bằng dao phay lăn răng tương tự như qúa trình ăn khớp của bánh răng gia công với trục vít(trục vít được coi như bánh răng nghiêng và có số răng bằng số đầu mối của trục vít). Để tạo ra mặt trước của răng và các lưỡi cắt, trục vít được chế tạo có các rãnh dọc (thường là rãnh xoắn). Để tạo ra góc sau, các mặt sau của răng được hớt lưng.

Theo nguyên lý ăn khớp, muốn cặp bánh răng nghiêng ăn khớp đúng thì các răng của chúng phải ăn khớp chính xác với cùng một thanh răng không gian(Hình 1).

Muốn ăn khớp đúng, cả hai bánh răng phải có bước răng và góc prôphin trong tiết diện pháp tuyến với hướng răng bằng nhau. Đối với dao phay lăn răng (trục vít, bánh răng nghiêng) trong tiết diện thẳng góc với hướng xoắn vít của răng trên một trụ chia trung bình(đường tâm tích) phải có bước răng t_U, góc prôphin a_U, và môđun m_U bằng bước răng t₁, góc prôphin và môđun m₁ của bánh răng gia công trong tiết diện pháp tuyến theo mặt trụ chia(vòng tròn tâm tích) của bánh răng.

Các dao phay nằm bên trái điểm K₁ không tham gia tạo hình(hình 3), các răng đó tham ra cắt sơ bộ rãnh phôi để giảm tải trọng ở các răng tạo hình ban đầu.

1.2.Nguyên lý thiết kế

Dao phay lăn răng trong phạm vi thiết kế là loại dao phay hớt lưng có prôphin mài. Dùng để gia công các chi tiết có bề mặt định hình như: bánh răng, bánh vít, ren, trục then hoa ...

1.2.1. Đường cong hớt lưng của dao phay.

Đường cong hớt lưng răng có thể là: Đường xoắn acsimet, đường xoắn lôgarit, đường thẳng và các loại đường khác. xong thực tế hay dùng đường xoắn acsimet số gia của véctơ bán kính tỷ lện thuận với số gia góc độc cực. Bởi vậy có thể gia công cam bằng cơ khí trên bất kỳ các máy có chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến ứng với số gia nói trên. ngoài ra cam này còn có tính chất vạn năng.

*     Phương trình đường xoắn acsimet

                           r=bq.

Trong đó:

          r- bán kính độc cực.

q- góc độc cực.

b- hệ số không đổi.

  Từ phương trình trên ta có độ nâng của đường xoắn là không đổi sau một vòng quay.

*     Đường cong hớt lưng

         Lực nâng của đường xoắn:

                   a=kz

Trong đó:

k- lượng nâng của đường xoắn ứng với một bước răng( trị số hớt lưng)

z- số răng của dao phay.

Suy ra: 

                     tga=kz/(2pf).

         Đặt f=R ta tìm được công thức liên hệ giữa góc sau trên đỉnh răng a_b, bán kính , số răng và trị số hớt lưng dao phay:

tga_b=kz/(2pR).

Từ đó ta có trị số hớt lưng:

K= pDtga/z.

D - đường kính dao phay.

a-  góc giữa tiếp tuyến và đường xoắn acsimet.

1.2.2. Các kích thước kết cấu của dao phay

a) Đường kính dao phay  : D_e

    D_e ảnh hưởng đến năng suất và độ chính xác gia công.  D_e lớn năng suất cắt và độ chính xác gia công cao. Bởi vì khi D_e tăng thì góc xoắn vít giảm, tăng số răng, cải thiện điều kiện cắt và điều kiện thoát phoi, tăng độ cứng vững, làm nguội lưỡi cắt tốt hơn.

Tuy nhiên, khi D_e tăng thì sẽ tiêu hao nguyên vật liệu, góc tiếp xúc giữa dao và chi tiết tăng lên, tăng mô men xoắn. Ngoài ra D_e còn bị khống chế bởi kích thước các bộ phận kẹp dao trên máy và không gian cho phép của máy. Vì vậy lựa chọn D_e của dao phay có thể dựa vào góc nâng của răng tđể giảm nhám bề mặt của răng, nâng cao độ chính xác.

Khi lựa chọn D_e cần chú ý đến chiều sâu rãnh H_K, đường kính lỗ d và kích thước p ở thân dao để thoả mãn:

    D_e ³2H_K+2p+d

  Hoặc:        D_e ³2(t^’₁+H_K+p-d/2)

Chiều dày  p thoả mãn dao phải chọn đủ bền, thông thường p ³(0,25á0,3)d.

b) Đường kính lỗ gá: d

Đường kính lỗ gá d được chọn đảm bảo độ cứng vững kẹp chặt, d chọn càng lớn càng tốt. Được xác định như sau:

                 d=(0,25á0,45)D_e.

Kích thước của d phải được chọn phù hợp với tiêu chuẩn đường kính lỗ của dụng cụ cắt.

c) Chiều dài dao phay:  L

Chiều dài dao phay phải đảm bảo chiều dài tạo hình đúng các răng bánh răng, đồng thời đảm bảo cắt sơ bộ một lượng dư cần thiết tránh hiện tượng quá tải ở các răng tạo hình đầu tiên(Hình 4).

            L_min=L₁+2S_U=h₁cotga_U+2S_U.

Bởi vì các răng dao phay vào cắt trước khi bắt đầu tạo hình nên chiều dài phay phải chọn lớn hơn hình chiếu đường tạo hình trên trục dao phay. Ngoài ra khi làm việc dao phay mòn không đều, để tăng thời gian sử dụng dao phay được dịch chuyển theo trục gá. Cho nên khi chọn chiều dài dao phay cần tính đến lượng dự trữ cho khả năng dịch dao phay dọc trục.

Chiều dài toàn bộ dao phay bao gồm cả chiều dài hai vòng gờ.

          l_d= ( 6á10) mm

Vòng gờ dùng để kiểm tra độ đảo tâm dao phay khi chế tạo cũng như khi sử dụng.

          D_gờ=1,5d

Hoặc chiều dài L được chọn theo đường kính ngoài dao phay.

Hình 4: Kích thước kết cấu dao phay lăn răng.

                L=( 0,84á1,25) D_eU.

d) Số răng dao phay Z_U và dạng rãnh răng

Khi chọn Z_U cần đảm bảo không gian rãnh giữa các răng để thoát phoi và đá mài khi mài hớt lưng răng.

Số răng dao phay ảnh hưởng đến độ chính xác cà nhám bề mặt của bánh răng gia công. Tăng số răng nhám bề mặt giảm ( độ bóng tăng lên) bởi vì tăng số lưỡi tạo hình, nhưng việc mài prophin răng khó khăn hơn.

Thông thường số răng dao phay được chọn Z_U=8á16, phụ thuộc vào đường kính và chiều cao răng dao phay. Góc trước ở đỉnh răng dao phay thường bằng không( 0⁰) g_đ= 0⁰. Cho nên khi tạo rãnh thoát phoi mặt trước dao phay là mặt acsimet thẳng ( đường sinh thẳng vuông góc với trục dao chuyển động vít tạo thành). Mặt vít này( mặt trước ) vuông góc với đường vít hình trụ tính toán trung bình của mặt răng. Nghĩa là trên hình trụ trung bình tính toán góc nghiêng của rãnh wbằng góc xoắn vít tcủa răng.

                    S_K=pd_tbcotgw.

       S_K- bước của rãnh xoắn.

 Từ đó ta có:

                   tgw=pd_tbt/S_K

                   sint=t_U/(pd_tbt)

                   tgv.sint=t_U/S_K=t₁/S_K.

Do vvà tcó giá trị nhỏ hơn 60⁰ nên có thể viết:

                  tgv= ( tgvằsint).

Chiều sâu của rãnh được xác định theo công thức:

                 H=h+(K+K₁)/2+r.

Trong đó:

               H - chiều sâu rãnh.

                  h=2,5 m ( chiều cao răng ).

     m - mô đun.

     K, K₁ - lượng hớt lưng.

    r - bán kính vít tròn đáy răng.

Góc prôphin rãnh răng trong tiết diện mặt đầu (q) lấy bằng 20 á30⁰(q=20 á30 ⁰). Rãnh răng dao phay có thể là rãnh thẳng song song với trục dao( g_đ=0 ) đi qua trục dao sẽ để việc chế tạo được dễ dàng.

Hình 5: Chiều sâu rãnh răng.

Tuy vậy đối với dao phay rãnh thẳng trong qúa trình cắt các góc trước ở hai bên trái và phải prôphin tăng lên một lượng và giảm đi một lượng t(Hình 6).

Thông thường với những dao phay có t= 3⁰á5⁰ có thể làm rãnh thẳng.

Hình 6: Dạng rãnh răng.

e)     Đường kính trung bình tính toán  : d_tbt

Đường kính trung bình tính toán d_tbt của dao phay lăn răng là đường kính quy ước cần thiết trong việc tính toán dao phay. Khi mài D_eU giảm và do đó d_tbt thực tế cũng giảm và khi đó ttăng lên, dẫn đến vcũng thay đổi theo.

Độ giảm sai số tvà vso với tính toán đường kính trung bình của dao phay khi thiết kế phải chọn trong tiết diện cách mặt trước một khoảng 0,1 á1,25 bước vòng.

1.2.3. Thiết kế răng dao phay lăn răng

a) Mặt vít cơ bản

Bề mặt khối thủy của dao phay lăn răng là bề mặt vít của trục vít khởi thủy ( trục vít cơ bản ) . Để tạo thành dao phay lăn răng trên trục vít cơ bản có các rãnh dọc để thoát phoi và tạo thành mựt trước và các mặt sau hớt lưng để tạo thành góc sau dương. Lưỡi cắt là giao tuyến của mặt trước và mặt sau. Về nguyên lý bánh răng thân khai chỉ ăn khớp đúng với trục vít thân khai. Để tìm prôphin lưỡi cắt cần phải xác định phương trình của mặt trước( mặt 2- Hình 7), phương trình của mặt vít cơ bản(mặt 1). Giao tuyến của hai bề mặt đó là prôphin cần tìm. Nhưng mặt sau dao phay phải tạo thành góc sau dương nên mặt sau không thể là mặt của trục vít cơ bản mà là mặt xoắn vít acsimet. Để đảm bảo cho prôphin lưỡi cắt khi mài sắc lại ( khi thay đổi vị trí của mặt trước) không thay đổi hoặc thay đổi không đáng kể thì mặt sau phải được hớt lưng hướng trục. Nhưng đến nay việc hớt lưng hướng trục dao phay lăn răng rất khó thực hiện. Vì vậy nếu thiết kế dao phay lăn răng trên cơ sở trục vít khởi thuỷ là trục vít thân khai trong thực tế vẫn không đảm bảo được prôphin lưỡi cắt chính xác, mà việc chế tạo rất khó khăn. Do đó dao phay lăn răng thường được thiết kế thao các phương pháp gần đúng, đảm bảo độ chính xác của prôphin lưỡi cắt yêu cầu kỹ thuật cho phép.

Các phương pháp thiết kế gần đúng dao phay lăn răng dựa trên cơ sở thay thế trục vít cơ bản thân khai chính xác bằng các trục vít gần đúng và đảm bảo chế tạo thuận tiện.

b) Dao phay lăn răng có prôphin thẳng trong tiết diện chiều trục

Để đảm bảo thuận tiện trong quá trình chế tạo, trục vít cơ bản thân khai chính xác được thay bằng trục vít acsimet.

Hình 7: Xác định Prôphin lưỡi cắt.

Nếu trục vít cơ bản là trục vít thân khai thì giao tuyến của nó với tiết diện qua trục là đường cong (Hình 8b). Tọa độ x_k, y_k của điểm K trên đường đó trong hệ trục vuông góc Oxy có trục Ox trùng với trục của trục vít và trục Oy đi qua giao điểm của đường cong đó với mặt trụ cơ sở bán kính r₀ được xác định theo công thức:

                      X_k=±pinva_k

                      Y_k=r₀/cosa_k

Thông số của mặt xoắn vít:

       P=t₀/(2p)=m_U/(2cost)

Dấu ‘+’ ứng với mặt xoắn bên phải, dấu ‘-‘ ứng với mặt xoắn bên trái.

Hình 8: Prôphin răng dao phay khi thiết kế theo phương pháp gần đúng.

Khi thay trục vít cơ bản thân khai bằng trục vít acsimet. Giao tuyến của trục vít acsimet với mặt phẳng qua trục là đường thẳng (đường sinh của trục vít). Đường sinh này được chọn đi qua hai điểm B và C của prrophin răng dao phay (hình 8b). Hai điểm này trong qúa trình cắt sẽ gia công hai điểm B^’  và C^’ ngoài cùng của đọan prôphin thân khai của bánh răng (hình 9).

Để giảm sai số prôphin răng dao khi màu sắc lại dao phay ( mài sắc theo mặt trước) hai điểm B và C được chọn như sau:

Hình 9: Prôphin răng dao khi thay trục vít thân khai bằng trục vít Acsimét.

Điểm B  trên đầu lăn răng dao phay được chọn trong tiết diện tính toán.

Điểm C ở chân răng được chọn trong tiết diện cáh mặt trước ( chưa mài sắc lại) một đọan bằng 0,5 bước vòng.

Tiết diện tính toán cách mặt trước một đọan bằng 0,1 á0,25 bước vòng (thông thường bằng 0,15 bước vòng). Vì vậy điểm C được chọn trong tiết diện cách tiết diện tính toán một đọan 0,35 bước vòng.

Như vậy, khoảng cách tử mặt trụ trung bình tính toán của dao phay lăn răng đến điểm B, h’’_p bằng chiều cao làm việc theo chân răng của bánh răng h’’_p1.

                              h’’_p=h’’_p1.                       (3)

Khoản cách từ mặt trụ trung bình tính toán của dao phay đến điểm Ch’_p bằng tổng chiều cao đọan làm việc của đầu răng h’’_p1 và một lượng hớt lưng bằng 0,35K.

                              h’_p= h’_p1+0,35K                       (4)

Đối với bánh răng không vát đỉnh răng thì h’_p= h’’_p1m. Nếu bánh răng có vát đỉnh răng thì h’_p1 sẽ giảm đi một lượng bằng chiều cao vát h_c ( h_cmax=0,45 m)

Do đó toạ độ các điểm tính toán B và C của prôphin răng dao phay được xác định theo các công thức sau:

                               x_B=pinva_B

                               y_B=r_tbt+h’’_p

                               x_c=pinva_C

                                    y_C=r_tbt-( h’_p1+0,35K)           (5)

            Trong đó :           r_tbt=d_tbt/2

                                Cosa_b=d_0/(r_tbt +h_p’’)

                                Cosa_c=d_o/2[r_tbt-(h_p1+0,35k)]

Đường kính của mặt trụ cơ sở  của trục vít thân khai do được tính theo công thức :

                                   d₀ =m/cosrtgr₀                         (7)

         r :  góc nâng của  đường vít trên mặt trụ trung bình tính

         r₀:  góc nâng của đường vít trên mặt trụ cơ sở

         r và r₀ có quan hệ như sau :

                                    Cosr­₀=cosr.cosa_d     

           a_d: là góc prophin tại điểm có bán kính bằng bán kính của mặt trụ trung bình tính toán r_tbt.

Từ b.1 và hình 9, góc prophin trục vít Acsimet thay thế đi qua các điểm B và C(góca_v ) được tính theo công thức :

                                    a_v=(x_B-x_C)/(y_B—y_C)                     (8)

 thay các giá trị từ công thức (5) .góc a_v được tính như sau:

                                 tga_v =p(inva_b-inva_c)/(h_p’’+h_p1’+0,35k      (9)

thay giá trị p vào ta được :

  tga_v   =inva_B-inva_C)/2cosr((h_p’’+h_p1’)/m_u+(0,35k/m_u)).     (10)

đối với dao phay lăn răng không vát đỉnh răng và hệ số chiều cao răng f=1 tức là:                                h_p1’=h_p’=h_p’’=m

góc prophin trục vít acsimet thay thế được xác định như sau:

                        tga_v=(inva­_b-inva_c)/2cosr(2+0,35/m_u)             (11)

Góc prophin của trục vít ácsimet thay thế (theo công thức 11) khác với prophin của trục vít thân khai .Điều này cần được chú ý để đảm bảo độ chính xác khi thiết kế ,tính toán chính xác dao phay lăn răng .

            Mặt khác khi thay thế bằng trục vít acsimet chiều dày cần thiết của dao su phải được đảm bảo (hình 9).Do đó đường thẳng thay thế prophin thực tế không phải là đường 3 đi qua các điểm tính toán B và C mà phải song song với nó và tiếp xúc với prophin chính xác ở điểm E nằm trên mặt trụ trung bình tính toán của dao phay -đường thẳng 4.Khi thay thế prophin 3 bằng prophin 4 htì chiều dày ở thân và đầu răng dao sẽ tăng lên khác với kích thước 2.Prophin răng bánh răng  được cắt bằng dao phay này sẽ không được prophin yêu cầu1 mà là prophin 5 có hiện tượng  cắt lẹm ở chân răng,đầu răng và có độ cong lớn .Bánh răng có prophin như vậy có lợi cho quá trình ăn khớp .

     Góc prophin của trục acsimet cơ bản là góc gần đúng vì thế có thể được xác định theo công thức đơn giản hơn  ,đảm bảo độ chính xác thực tế:

                  Cotga_v=Cotga_d.Cosr                  (12)

Bởi vì mặt sau răng dao phay là mặt xoắn acsimet khác với bề mặt của trục vít cơ bản,nên góc prophin răng daophay trong tiết diện qua trục đối với dao phay xoắn phải có thể được tính theo công thức :

·      Góc prôphin của lưới cắt bên phải:

Cotga_uf=Cotga_v –kz_u/s_k              (13)

·      Góc prôphin của lưới cắt bên trái:

Cotga_ut=Cotga_v +kz_u/s_k                       (14)

Đối với dao phay xoắn trái ,số hạng thứ hai của công thức trên có dấu ngược  lại:

c. Dao phay lăn răng có prophin thẳng trong tiết diện pháp tuyến.

Thiết kế prôphin dao phay lăn theo phương pháp này tức là trục vít thân khai cơ bản được thay bằng trục vít có prôphin răng thẳng    ở tiết diện pháp tuyến với rãnh răng - truc lớn côn Vôliut .Tiết diện pháp tuyến NN thẳng góc với đường vít nằm trên mặt trủtung bình của dao phay và đi qua điểm giữa rãnh răng(hình 10).

  Dao phay được thiết kế theo phương pháp này ,prôphin của trục vít thay thế được xác định theo hai cách .

1.3.1 -Prôphin trong thiết diện pháp tuyến của trục vít được chọn đúng bằng prôphin dạng sinh của bánh răng  gia công .

Góc prôphin răng dao phay a_u được chọn bằng góc prôphin của dạng sinh bánh răng gia công a_d..

Hình 10: Kích thước kết cấu và Prôphin của dao phay lăn răng cắt bánh răng trụ

Góc prôphin của dao phay  không lớn (r<3⁰) sự khác nhau giữa góc prôphin của răng dao và trục vít thân khai ít, do đó có thể chọn a_u=a_d..Khi góc r lớn prôphin  răng dao  ,trường hợp này để giảm sai số góc prôphin của dao phải được hiệu chỉnh có nghĩa là a_u#a_d..

                    a_u =a_d.±Da.

Phương pháp thiết kế dao phay lăn răng có prôphin thẳng ở tiết diện chiều trục có một số ưu điểm hớn so với phương pháp prôphin thẳng ở tiết diện thẳng pháp tuyến .Dao phay thiết kế theo prôphin thẳng ở tiết diện chiều trục có ít sai số nhất ,dễ chế tạo ,dễ kiểm tra hơn.

CHƯƠNG II

THIẾT KẾ DAO PHAY LĂN RĂNG

·     Cấp chính xác :   B

·     Môđun            : m=10

2.1.các thông sô của dao phay lăn lăng .

1.Bước răng theo phương pháp pháp tuyến : t_n.

            t_n=P.m.n

            t_n=31,4.  Với n=1(Một đầu mối ).

2.Chiều  dày răng ở tiết diện với pháp tuyến : S_n.

S_n=t_n/2=15,708(mm).

3.Chiều cao đầu răng: h₁.

            h₁=1,25m.f

            h₁=12,5 (mm).Với f=1(Ăn khớp tiêu chuẩn )

4.Chiều cao chân răng: h₂.

            h₂=1,25m.f.

            h₂=12,5 (mm).Với f=1.

5.Chiều cao răng: h.

            h=h₁+h₂=25 (mm).

6.Trị số góc prôphin theo mặt trước: a_1.

a₁=a-_.Da.

a-Góc ăn khớp : a=20⁰.

  Da=1’.

        a₁=a-Da=20⁰-1’=19⁰59’.

7.Bán kính về đầu răng: r₁.

            r₁=3 (mm).

8.Bán kính lượn chân răng: r₂.

            r₂=2 (mm).

9.Số răng dao: Z.

            z=360⁰/j.

z= 12.

10.Lượng hớt lưng: K.

            K=P.D­_e,tga_đ/z               

     K=10

11.Lượng hớt lưng lần đầu với dao có mài prôphin : K₁.

            K₁=(1,2á1,5)K=12á15(mm).

    chọn K₁=14 (mm).

12.Đường kính trung bình tính toán đối với dao có mài prôphin: D_e

            D_t=D_e-2,5.m.f-0,2k.

             D  =197.3(mm)

13 Góc xoắn của rãnh vít : w.

Sinw=m/D_t=10/197.3=đw=2⁰54’.

14.Bước xoắn của rãnh vít: T

            T=P.D_t.cotgw

              =12213 (mm).

15.Bước răng của răng vít dọc trục: t.

t=t_n/cosw=31.4/Cos2⁰54’=31,416 (mm).

16.Chiều sâu rãnh thoát phoi: H.

            H=h+(k+k₁)/2+(1á2)mm =

     = 38(mm)

17.Góc của rẵnh thoát phoi: j.

j=18 khi Z=12 răng .

18.Bán kính đoạn cong đầu rãnh: r_k.

            r_k=P(D_e-2H)/10.Z=2 (mm).

19.Đường kính lỗ: d.

            d =D_e-2H-0,8m-7(mm).

               =60 (mm).

20.Đường kính lỗ khoét rộng: d₁.

            d₁=1,05d=1,05.60 =63.(mm).

21.Đường kính của gờ : D₁.

            D₁ = D_e-2.H-( 1á2)(mm).

     =120 (mm).

22.Chiều dài của gờ : l_s

             l_s=(3,5á5) mm.

             l_s=5 (mm).

23.Chiều dài phần làm việc của dao: L₁.

            L₁=h.(cotga₁+m).

  Đối với dao phay khi mòn được dịch chỉnh theo phương dọc trục :

            L₁=h.(cotga₁+m) + 8(mm).

            L₁=205(mm).

24.Chiều dài toàn bộ dao: L.

            L=215(mm).

2.2.Điều kiện kỹ thuật :

1-Vật liệu thép P.18.Độ cứng HRC=62 á65.

2-Sai lệch giới hạn bước răng theo phương pháp tuyến ±0,015

3-Sai số tích luỹ giới hạn trên độ dài 3 bước răng ±0,025.

4-Độ đảo hướng kính theo đường kính ngoài trong giới hạn một                    đường vít 0,050.

5-Sai lệch giới hạn góc prôphin  0,025.

6-Giới hạn sai lệch hướng kính của mặt trước ở điểm bất kỳ  trên chiều cao của prôphin răng 0,080.

7-Sai số tích luỹ lớn nhất của bước vòng rãnh xoắn 0,040

8-Hiệu số khoảng cách từ đỉnh răng phân bố dọc rãnh thoát phoi đến trục dao phay 0,020.

9-Độ đảo hướng kính của gờ 0,020.

10-Độ đảo mặt đầu của gờ 0,020.

11-Sai lệch của góc cắt -15’ đến +25’.

12-Sai lệch chiều dài răng 0,400

13-Sai lệch chiều dày răng±0,025.

14-Sai lệch bước vòng răng của một vòng răng 0,040.

Nhãn hiệu : m=10  ;  w= 2⁰54’ ; a₀=20⁰.ĐHLTV

Bảng kết quả:

CHƯƠNG III

TÍNH LƯỢNG DƯ

1.Tính lượng dư gia công

Nguyên công: tiện thô mặt trụ ngoài f226^{+ 0,3}.

-            Phôi: Cắt từ phụi thanh bằng mỏy cưa vũng.Khoan, khoột, doa.

-            Vậl liệu: thép gió P18.

1.1. Định vị và kẹp chặt

·             Định vị

-            Mâm cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 4 bậc tự do.

-            Mặt đầu hạn chế 1 bậc tự do.

·             Kẹp chặt

Bằng mâm  cặp 3 chấu dùng để định vị trên.

1.2.  Tính toán lượng dư

Tra bảng 10 “STCNCTM” ta có:

                     R_Za=150 mm; Ta=250 mm.

Sau gia công:

                     R_Za=50 mm  ; Ta=50 mm.

a) Sai lệch không gian được tính như sau

-            Chi tiết dạng trục, phôi thanh:

Trong đó r_c – sai số do cong, lệch.

                r_cm – sai số do lệch tâm.

                r_c=DK.L.

Theo bảng 15:   DK=1, L=218.

Suy ra   r_c=1,65=65 mm=0,065 mm.

Theo bảng 3-20 ( Sách STCNCTM tập 1): r_cm= 1mm

Như vậy sai lệch không gian tổng cộng:

                            =1000 mm

Sai lệch không gian còn lại:

-            Sau tiện thô:    r₁=0,6xr=0,6x100=600 mm.

-            Sau tiện tinh:   r=0.

b) Lượng dư nhỏ nhất được xác định như sau

(theo sách “HDTKDACNCTM “)

  Khi cặp bằng mâm cặp 3 chấu: e_b=0.

            à2Z_min=2(Rza_i-1­­+Ta_i-1­­+r_i-1)

  Tiện thô:     2Z_min=2(150+250+1000)=2800 mm.

  Tịên tinh:    2Z_min=2(50+50+600)= 1400 mm.

  Đường kính phôi nhỏ nhất sau khi tiện thô là:

226,7+1,4=228,1 mm.

  Đường kính phôi nhỏ nhất trước khi tiện thô là:

227,1 +2,8=229,9 mm.

  Kích thước giới hạn dung sai khi tiện: 600 mm.

  Dung sai phôi:      2000  mm.

  (Sách sổ tay CNCTM-2000) – vật liệu thép – phôi rèn.

  Đường kính lớn nhất của chi tiết sau tiện thô là:

                   228,1+0,6=228,7 mm.

  Đường kính lớn nhất của phôi là:

                  229,9+2=232,9 mm.

à2Z_max=232,9-228,7=4,2mm.

Ta có:   2Z_max-2Z_min=4,200-2,800=1,4 mm=1400 mm.

Mà    d_phôi-d_{tiện thô}=2000-600=1400 mm à thoả mãn.

Bảng tính lượng dư mặt trụ ngoài:

2. Lực cắt khi tiện

2.1. Chế độ cắt khi tiện đường kính ngoài

D=230 (phôi) đến d=227 (chi tiết). t=1,5 (mm).

-            Tiện thô một lần: Z_b=1,5 mm.

-            Dao T15 K6.

-            Lượng chạy dao: t=1,5 mm, S=1,04 mm.

Tốc độ cắt: (Theo sổ tay CNCTM)

                      (m/ph)

T=120 phút (tuổi bền dao T15K6). Sử dụng 1 dao.

    M=0,25; c_v=187 (khi có dung dịch trơn nguội)

                     X_v=0,18; y_v=0,45.

K_v=K_uv. K_mv K_ov K_nv.

   K_v: hệ số điều chỉnh vận tốc.

          K_uv: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt: K_uv=1,54

  K_ov- hệ số phụ thuộc vào dạng gia công: K_ov=1,48.

  K_mv- hệ số tính đến cơ lý vật liệu gia công. K_mv=0,75.

  K_nv- hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi: K_nv=0,8.

Thay số ta có:

K_v=1,54.0,75.1,48.0,8=1,368.

(m/ph).

à n = (1000.V)/(3,14.D) = (1000.70,6)/(3,14.227) = 99 (V/ph).

2.2. Lực cắt.

           P_z = C_pz.t^xpz.S^ypz.V^npz.K_pz.

(Theo sổ tay CNCTM).

                             C_pz = 300 , x_pz  = 1 , y_pz = 0,75 , n_pz = -0,15 .

                             K_pz = K_mp. K_jp. K_gp. K_lp.K_rp.

     Trong đó:

                              K_mp - Hệ số kể đến cơ lý của vật liệu.

          K_mp  = K_jp = K_gp = K_lp = K_rp = 1.

(Theo sổ tay CNCTM).

                             Þ K_pz = 1.

P_z = 300.1,5¹.1,04^0,75.47,25^-0,15.1 = 260 (Kg).

   2.3. Lực hướng kính:   

P_y = C_py.t^xpy. S^ypy.V^npy.K_py.

C_py = 243, x_py = 0,6 , y_py = 0,75 , n_py = - 0,3 , K_py = 1.

(Sổ tay CNCTM).

P_y = 243.1,5^0,6. 1,04^0,75. 47,25^-0,3. 1 = 100 Kg.

  2.4. Lực chạy dao.

P_x = C_px . t^xpx. S^ypx. V^npx. K_px.

C_px = 339 ,  x_px = 1 , y_px = 0,5 , n_px = - 0,4 , K_px = 1.

P_x = 339. 1,5¹. 1,04^0,5.47,25^-0,4. 1 = 94,6  (Kg).

Þ Công suất hiệu dụng: (Công suất cắt).

N =  (Kw).

                             P_z = 260.

V = 47,25.    Þ    N =  » 2,1 (Kw).

3. Trình tự các nguyên công

3.1. Nguyên công 1: Cắt phôi.

Kích thước phôi.

L=218­­^{± 0,5} (mm).

D=230^{± 0,5} (mm).

Cắt phôi trên máy cưa vòng

1. Gá phôi.

Định vị, kẹp chặt vào đường kính ngoài của phôi nhờ hai khối V và chặn 1 bậc bằng cữ chặn.

Kẹp chặt bằng xi lanh thuỷ lực.

2. Chọn máy

Sử dụng máy cưa vòng.

3.  Dao

Lưỡi cắt P18 bề dày B =1 mm.

4. Chế độ cắt

Tra bảng X-50 (Sổ tay CNCTM).

Với s_b³60 Kg/cm², V=21 m/ph.

Bảng thông số:

3.2. Nguyên công 2: Tiện khỏa mặt đầu A- Khoan- Khoét- Doa

1. Định vị và kẹp chặtục uịu

-            Chọn mặt trụ ngoài làm chuẩn thô định vị 4 bậc tự do, mặt đầu 1 bậc.

-            Kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm.

2. Máy: Máy tiện 1K62.

3. Dao cắt và chế độ cắt

a) Tiện thô mặt đầu: Dao T1K6 20x30x200.

-            Chế độ cắt: t=1,4 (mm); S=0,97 (mm/V); V_b=126 (m/ph.)                  ( Bảng 5-64 Sách sổ tay CNCTM tập 2).

-            Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền: K₁=0,8.

-            Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ nghiêng: K₂=0,92.

Do đó           V=V_b.K₁.K₂=126.0,8.0,92=92,736 (m/ph)

Suy ra                    n= (v/ph).

Chọn             n = 120 v/ph (tốc độ trong máy 1K62).

Vậy               V_t =  (m/ph)

b) Tiện thô đường kính ngoài lần 1

-            Dao T15K6 20x30x200.

-            Chế độ cắt:  t=1,5 (mm); S=0,9 (mm/V); V_b=130 (m/ph).

Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao: K=0,8.

                     V=130.0,8=104 (m/ph).

                     à n= (V/ph).

Chọn n=150 (V/ph). Þ   V_t= (m/ph).

c) Tiện thô đường kính ngoài lần 2

d) Tiện thô mặt đầu còn lại

e) Khoan lỗ f.58

-            Dao MK f58 GOCT 887-43 (TCVN-3011-79). Bảng 5-87 Sổ tay CNCTM tập 2.

-            Chế độ cắt: t=1,5 (mm); S=0,66( mm/V); V=32 (m/ph).

                     n= (V/ph).

Chọn n=180 (V/ph)   Þ V_t= (m/ph).

Bảng thông số:

3.3. Nguyên công 3: Tiện mặt đầu B- Tiện hốc- Vát mép

1) Định vị và kẹp chặt

-            Dùng hai mũi tâm để định vị và kẹp chặt 5 bậc tự do.

-            Kẹp chặt bằng mũi tâm động.

2) Máy: Máy tiện 1K62.

3) Dao: T15K6 20x30x200 -TCVN.

4) Chế độ cắt

-            t=0,75 (mm); S=0,57 (mm/V); V_b=127 (m/ph) (Sách sổ tay CNCTM).

-            Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền: K=0,8.

Do đó :       V=V_b.K=127.0,8=101,6 (m/ph)

Suy ra :        n= (v/ph).

Chọn :          n=150 v/ph (tốc độ trong máy 1K62).

Vậy :             V_t= (m/ph)

3.4. Nguyên công 4: Chuốt lỗ trụ

1)    Định vị và kẹp chặt

-            Định vị và kẹp chặt trên mâm kẹp cặp 3chấu.

-            Mặt trụ ngoài hạn chế 4 bậc tự do.

-            Mặt đầu hạn chế 1 bậc tự do.

2) Máy: Máy 7510.

3) Chọn dao: P18,a = 3⁰, g = 10⁰ -TCVN

4) Chế độ cắt

a) Chuốt lỗ f59,2

-            Chiều sâu cắt:       t=0,6 mm.

-            Lượng chạy dao:   S=0,5 mm/V.

-            Tốc độ cắt:           V_b=131 m/ph.

Hệ số kể đến tuổi bền của dao: K=0,8.

V=V_b.K=131.0,8=104,8 m/ph.

n= V/ph.

Chọn n=580 V/ph.

Suy ra: V_t= m/ph.

3.5. Nguyên công 5: Tiện thô trụ ngoài-Tiện thô gờ.

1. Định vị và kẹp chặt

-            Định vị và kẹp chặt bằng mâm 3 chấu 4 bậc tự do.

-            Mặt đầu hạn chế 1 bậc tự do.

-            Kẹp chặt bằng chính mâm cặp 3 chấu.

2. Máy: Máy 1K62.

3. Chọn dao: T15K6 -TCVN

Chế độ cắt: S=0,5 (mm/V); t=0,6( mm); V_b=125 (m/ph).

Hệ số tính đến tuổi bền dao:      K=0,8.

V=V_b.K=125.0,8=100 (m/ph).

n= (V/ph).

Chọn:            n=150 (V/ph).

Suy ra:                   V_t= (m/ph).

a) Tiện thô gờ 1-

-            Dao: T15K6-TCVN.

-            Chế độ cắt (Sổ tay CNCTM): t=14(mm); V_b=123(m/ph).

Hệ số tính đến tuổi bền dụng cụ cắt: K=0,8.

V=V_b.K=123.0,8=98,4 (m/ph).

n= (V/ph).

Chọn:            n=200 (V/ph).

Suy ra:                   V_t= m/ph.

b) Vát mép gờ 1: Dao vát mép: 20.30.150-45⁰.

n=315 (V/ph).

c) Tiện tinh đầu 2.

d) Tiện thô gờ 2.

e) Vát mép gờ 2.

3.6. Nguyên công 6: Chuốt rãnh then

1. Định vị và kẹp chặt

-            Dùng đồ gá chuốt định vị 5 bậc tự do, mặt đầu định vị 1 bậc tự do.

-            Kẹp chặt nhờ lực kẹp bulông-đaiốc.

2. Máy chuốt trong 7505

3. Dao: Dao chuốt thép gió.

4. Chế độ cắt

-            Bước tiến dao:      S_Z=0,06 (mm).

-            Vận tốc cắt:                   V= 8 (m/ph).

-            Lực cắt trên 1mm chiều dài lưỡi cắt: P=35,5 (Kg/m).

3.7. Nguyên công 7:  Tiện tinh trụ ngoài, Gờ, Vát mép 1,5x450.

Sửa nguội

-            Sửa ba via đầu rãnh: dùng dũa tay.

-            Vát mép ở hai đầu rãnh then: dũa tay gia công theo kích thước 1.45⁰.

Lắp trục tâm

-            Loại trục được sử dụng là:

§ Có lỗ tâm hai đầu.

§ Có vai trục.

§ Có đường tâm.

§ Có then.

-            Dùng bulông đai ốc kẹp chặt, có lắp then coi như chi tiết gia công và trục tạo thành một khối.

3. Tiện mặt đầu vai gờ

-            Dao: T15K6 20.30.200.45⁰ –TCVN-1976

-            Chế độ cắt: S=0,2 (mm/V); t=0,8 (mm); V_b=131 (m/ph).

Hệ số tính đến tuổi bền dụng cụ: K=0,8.

V=V_b.K=131.0,8=104,8 (m/ph).

 (V/ph).

Chọn :           n=300 (V/ph).

Suy ra :                  V_t= (m/ph).

·             Tiện tinh gờ còn lại

·             Tiện tinh mặt đầu vai gờ còn lại

3.8. Nguyên công 8: Tiện tinh vai gờ, tiện tinh ĐK ngoài

1. Định vị và  kẹp chặt:

-Chi tiết được lắp trên trục tâm.

-Định vị bằng hai mũi tâm.

-Sử dụng tốc kẹp để truyền mô men xoắn.

2: Máy: Máy tiện 1k62.

3: Chọn dao và chế độ cắt cho các  bước.

3.1.Tiện tinh gờ vai.

-Dao tiện xén phải và trái T15K6 20 x 30 x 2000. 90⁰ TCVN...

-Chế độ cắt: (Sổ tay CNCTM).

+Chiều sâu cắt:      t = 0,5(mm)

+lượng chạy dao:    S = 0,26 (mm/v).

+Tốc độ cắt : V_b = 131(m/phút).

 Hệ số kể đến tuổi bền của dụng cụ cắt : K = 0,8

                     V = V_b . K = 131 . 0,8 = 104,8 (m/ph)

N =  =   (v/ph)

Chọn:  n = 300 (v/ph)

® V_t =  =  (m/ph)

3.2. Tiện tinh đường kính ngoài:

-Dao T15 K620 x 30 x 200 - TCVN

-Chế độ cắt (sổ tay CNCTM)

-Chiều sâu cắt:               t = 0,25(mm)

-Lượng chạy dao :          S = 0,2(mm/v)

-Tốc độ cắt:                              V_b = 131 (m/ph)

Hệ số tính đến tuổi bền dao: K = 0,8

V = V_b . K = 131 . 0,8 = 104,8 (m/ph)

n =  =   (V/ph).

Chọn  n = 200 (V/ph).

Vt =  = =141,3 (V/ph).

3.3. TIỆN MẶT ĐẦU VAI GỜ.

- DAO T15K6   20X30X200.45° (SỔ TAY CNCTM).

- CHẾ ĐỘ CẮT.

T =0,8 (MM) , S = 0,2 (MM/V) , VB = 131 (M/PH) .

HỆ SỐ TÍNH ĐẾN TUỔI BỀN CỦA DỤNG CỤ: K = 0,8.

V = V_B . K = 131. 0,8 = 104,8 (M/PH).

                   N =  =  = 278(V/PH).

CHỌN  N = 300 (V/PH).

V_T =  =  = 113,04 (M/PH).

3.8. Nguyên công 8 : Tiện ren trục vít cơ bản

1.Định vị và kẹp chặt:

-Giá chi tiết trên trục gá, định vị kẹp chặt bằng hai mũi tâm.

-Dùng tốc kẹp để truyền lực.

2.Máy: Máy tiện chuyên dùng 1B811

3.Dao:

-Dao tiện ren định hình có góc trước = 0, vật liệu thép gió P18.

-Gá mặt trước của dao vuông góc với hướng đường vít để tạo mặt vít.

4.Chế độ cắt:

-Chiều sâu cắt:

t_th = 0,27(mm) , t_t = 0,17(mm)

-Lượng chạy dao:

S = 9,425 (mm/v)

-Tốc độ cắt:

V = 3,26(m/ph)

-Số vòng quay của phôi: n_f = 16 (v/ph

-Tính chọn cặp bánh răng thay thế

Tiện răng môđun thực hiện tỷ số truyền 1:4

i =  =  »  .

* Kiểm nghiệm điều kiện ăn khớp

3.9. Nguyên công 9: Phay rãnh thoát phoi

1. Định vị và kẹp chặt

-Gá chi tiết lên trục gá

-Gá trục gá lên mũi tâm của đầu phân độ YG 135, nối trục chính của đầu phân độ với trục gá bằng cặp tốc.

2. Máy

-Máy phay vạn năng 6H82.

-Đầu phân độ vạn năng YG135

3. Dao

-Dao phay hai góc P18 có các thông số sau:

D₀ = 90(mm)

B = 20 (mm)

Góc rãnh thoát phoi: 18^o  (q = 18⁰)

Bán kính góc lượn chân răng:    r_K  = 2

4. Xác định vị trí của dao phay:

-Xác định lượng dịch chuyển ngang e và lượng dịch chuyển đứng H của dao phay so với chi tiết.

D - Đường kính phôi D = 225(mm)

h-Chiều cao răng theo mặt trước: h = 25(mm)

Thay các trị số vào các công thức trên ta được:

e = 4,887; H = 25,447

Trục gá dao phải điều chỉnh làm với trục chi tiết một góc w. Để tránh cắt lẹm khi phay rãnh bàn máy theo góc w₁ với w₁ được xác định như sau:

tgw₁ = tgw . cosq = 0,0508.

®w₁ = 2⁰56’

5. Chế độ cắt;

t = 13(mm). S = 0,5 (mm/răng).

n = 250(v/ph), V_t = 43(m/ph)

3.10. Nguyên công 10:   Phay phần vít nhọn

Máy : 6H82

Dao : P18

Đồ gá : Trục gá, mũi tâm, tốc

3.11. Nguyên công 11: Tiện hớt lưng.

1. Định vị và kẹp:

-Gá chi tiết trên trục gá, định vị trên hai mũi tâm.

-Truyền mômen xoắn bằng tốc kẹp.

2. Máy: Máy tiện hớt lưng K96.

3. Dao: Dao tiện định hình gió P18.

4. Chế độ cắt:

4.1.Hớt lưng thô:

-Chiều sâu cắt; t = 0,05(mm) - Đối với hớt lưng đỉnh.

                         t = 0,03 (mm) - Đối với hơt lưng mặt trên.

-Lượng chạy dao: S = 9,425(mm/vòng)

-Số vòng quy trục chính chọn theo máy: n = 16 (vòng/ph)

4.2. Hớt lưng đỉnh:

-Chiều sâu cắt; t = 0,02(mm) - Đối với hớt lưng đỉnh.

                         t = 0,01 (mm) - đối với hơt lưng mặt trên.

-Lượng chạy dao: S = 9,425(mm/vòng)

-Số vòng quy trục chính chọn theo máy: n = 16 (vòng/ph)

 (Sơ đồ gia công trang bên)

3.12. Nguyên công 12:  Đóng nhãn

-Máy : ÏA413

-Dao : Bộ nhãn, m = 10    ; a = 200 ; t = 3019'

           -D = 225 ; d = 60 ;     P18   ; Z = 12

3.13. Nguyên công 13: Kiểm tra trung gian

*Trước khi nhiệt luyện: Tháo trục tâm và kiểm tra chi tiết.

® Cần kiểm tra các thông số sau:

1.          Kiểm tra kích thước đường kính ngoài.

2.          Kiểm tra độ đảo đường kính ngoài.

3.          Kiểm tra độ đảo mặt đầu.

4.          Kiểm tra độ  đảo bờ vai.

5.          Kiểm tra sai số bước vòng.

6.          Kiểm tra sai số bước xoắn của rãnh thoát phoi.

7.          Kiểm tra sai lệch.

Nguyên công 14: Nhiệt luyện

*Tiến hành nhiệt luyện nhằm mục đích:

1-Nâng cao độ cứng vững, độ bền, khả năng chịu nhiệt của dao nhằm thoả mãn yêu cầu sử dụng.

2-Tạo điều kiện cho các nguyên công sau khi thực hiện có kết quả hơn.

*Nhiệt luyện dao phay lăn răng gồm 2 quá trình:

1.Tôi:

-Do tính dẫn nhiệt của thép gío P18 không cao nên phải tiến hành tôi bậc, nâng nhiệt độ của chi tiết nên từ từ để tránh nứt, cong vênh...

+Bản chất: Nung chi tiết lên nhiệt độ chuyển biến pha (qua hai lò nung sơ bộ để nâng nhiệt của chi tiết nên từ từ). Sau đó làm nguội nhanh trong miền chuyển péclit. Cũng có thể làm nguội nhanh chi tiết gần nhiệt độ chuyển biến từ Otenit sang Mactenxit, giữ khoảng nhiệt độ này trong một thời gian ngắn làm cân bằng nhiệt độ trong toàn chi tiết. Sau đó làm nguội ngoài không khi đa số tổ chức kim loại trong toàn chi tiết được chuyển thành mactenxit đây là tổ chức kim loại mà ta yêu cầu.

Quá trình chuyển biến khi tôi: thép giò sau khi ủ lò tổ chức kim loại là Ferít + Cacbon kép (Fe₂W2C) (trong đó cac bít chiếm 25%)

Khi tôi phải nung chi tiết lên 1300⁰C để phần lớn các bit Vonfram hoà tan trong Otenit làm giàu Cacbon thêm các nguyên tố hợp kim. Để Matenxit có nồng độ cao, bão hoà nó bằng một lượng lớn Vonfram khi đó phải nung chi tiết đến nhiệt độ 1200⁰C ¸1290⁰C, không cho phép nung quá nhiệt độ này vì khi đó xảy ra nhiệt quá nung. Thành phần Vonfram trong Otenit cao làm cho nó bị phân hoá ỏ nhiệt độ 560⁰C¸600⁰C đây là nhiệt độ ram của dao cắt gọt.

*Trình tự nung:

-Nung sơ bộ chi tiết trong buồng đạt 500⁰C¸600⁰C giữ nhiệt độ này trong 1 giờ trong môi có bảo vệ khi trơ..

-Nung tiếp đến nhiệt độ 800⁰C¸850⁰C giữ khoảng nhiệt độ này trong khoảng thời gian 25 phút, ở giai đoạn này xẩy ra chuyển biến peclít thành Otenit.

-Nung phôi trong lò muối điện cực đến nhiệt độ 1240⁰C ¸ 1280⁰C giữ ở nhiệt độ này từ 3-5 phút, ở nhiệt độ này phần lớn w hoà tan vào Otenit nhằm giải thoát cácbon cần phải cho chất khử vào lò (FeSi, Na₂B₄­­O₇ H₂O tính theo lượng muối hoặc 1¸2% Bonắc) Khi đạt đến nhiệt độ tôi nhúng chi tiết vào bể chứa KNO₃ và NaOH nóng chảy ở nhiệt độ 500⁰C (70% KNO₃ + 30% NaOH) giữ nhiệt độ này 5 phút, tránh biến dạng sau đó làm nguội trong không khí.

-Tổ chức thép sau khi tôi gồm:

-Mactenxit: 55%.

-ostenit: 30%.

-Cacbit dư: 15%.

Độ cứng sau khi tôi: HRC = 62¸65

Biểu đồ tôi thép gió:(Trình bày trong bản vẽ).

2. Ram:

-Sau khi tôi còn một lượng lớn Cacbít (15% trong chi tiết), do cacbít không hoà tan hết vào Ostenit khi nung. Việc tồn tại cacbit nhiều như vậy làm cho độ cứng của dao chưa đạt đến độ cứng cực đại và tạo ứng suất dư trong chi tiết.

*Ram nhằm mục đích:

-Phân hóa Ostenit dư thành Mactenxit, nâng cao độ cứng.

-Khử ứng suất dư tồn taị do nhiệt khi nung.

-Tạo ra cacbit nhỏ mịn khi ram.

*Ram 3 lần:

Khi nung đến  560⁰C (trong lò nung diêm tiêu hoặc lò nung điện, có không khí tuần hoàn). Giữ đẳng nhiệt trong khoảng thời gian 1 giờ, khi đó xẩy ra sự thoát cacbit khỏi Ostenit dư. Tiếp đó làm nguội trong không khí đến nhiệt độ bình thường. Ostenit chuyển thànhm, ram tạo ra cacbít nhỏ, ram tạo ra cacbít nhỏ mịn nâng cao cơ tính.

Sau khi ram độ cứng đạt 64¸65 HRC.

-Ngoài ra có thể dùng phương pháp ram nhanh hai lần với chế độ: Giữ nhiệt ở 580⁰C trong 30 phút hoặc giữ nhiệt độ 600⁰C trong 10¸15 phút. Phương pháp ram hai lần đạt kết quả như ram ba lần.

  Biểu đồ ram thép gió P18

3.14. Nguyên công 14: Mài lỗ và mặt đầu A

1. Định vị và kẹp chặt:

-Định tâm lỗ bằng mặt trụ đỉnh răng trong ống kẹp đàn hồi có xẻ rãnh được kẹp chặt bằng ren.

2. Máy : máy mài trong 3A227. (Theo bảng 9-52-Stay CNCTM tập 3)

3. Chọn đá và chế độ cắt:

a) Mài mặt đầu:

-Đá mài YK đá chậu hình côn, vật liệu Al₂O₃ (corund ) bảng 4-170 – Sổ tay CNTCM tập 1)

b) Mài lỗ Æ59,9 ( Bảng 4-170 Sổ tay CNCTM tập 1)

-Đá  '25M3Á

-Chế độ cắt:

+ Chiều sâu cắt:     t = 0,07 (mm) (Mài thô)

                               t = 0,03(mm) (Mài tinh)

 + Lưọng chạy dao:   S_d = 0,03(mm/v)

+Tốc độ chi tiết:        n_ct = 1600 (v/ph)

+Tốc độ cắt: n_đ = 12600(v/ph) Þ V_đ =  = 13,19 (m/s)

-Tốc độ chi tiết: V = 13,2 (m/ph) = 0,22 (m/s)

3.15. Nguyên công 15: Mài mặt đầu còn lại

1. Định vị và kẹp chặt:

-Chi tiết được gá trên bàn từ.

-Mặt đầu định vị 3 bậc tự do.

-Mặt bên định vị 2 bậc tự do.

-Lực hút của bàn từ kẹp chặt chi tiết.

2. Máy:

-Chọn loại máy 371M1.

3. Chế độ cắt:

t=0,3 (mm) (mài thô)

V=33(m/ph) (mài thô)

T=0,1(mm) (mài tinh)

V=48(m/ph) (mài tinh)

- Tốc độ chi tiết      n_ct = 1250 (v/ph) (mài thô).

n_ct = 1250 (v/ph) (mài tinh)

- Tốc độ đá            n_đ = 12600 (v/ph) (mài thô).

N_đ = 12600 (v/ph) (mài tinh)

3.16. Nguyên công 16:  Khử từ

3.17. Nguyên công 17: Mài đường kính ngoài và hai gờ.

1. Định vị và kẹp chặt:

-Chi tiết  được lắp trên trục gá và kẹp chặt bằng ren

-Gá trục gá lên hai mũi tâm.

2. Máy: máy mài MB10

3. Dao: đá mài í16CM2K 300 x 40 x 127 (Bảng 4-170 – Sổ tay CNCTM).

4. Chế độ cắt:

-Chiều sâu t = 0,06 mm (mài thô)

                 t = 0,04 mm (mài tinh)

-lượng chạy dao:     S_d = 0,04 (mm/v).

-Tốc độ chi tiết:      n_đ = 400 (v/ph).

-Tốc độ của đá:      n_đ = 18800 (v/ph).

3.18. Nguyên công 18: Mài sắc mặt trước

1. Định vị và kẹp chặt

-Gá chi tiết trên trục gá, định vị bằng hai mũi tâm.

-Sử dụng thước sin để tạo chuyển động vít giữa đá và chi tiết.

2. Máy: Máy mài sắc 3A662.

3. Dao: Đá mài í16CM1K -200x1532 (Bảng 4-170-Sổ tay CNCTM)

4. Chế độ cắt:

-Chiều sâu cắt:       t = 0,02(mm)

-Vận tốc cắt:                    V = 30(m)

-lượng chạy dao:     S = 0,02(mm/v)

-Tốc độ đá:             n_đ = 5600(v/ph)

3.19. Nguyên công 19: Mài hớt lưng

1. Định vị và kẹp chặt;

-Chi tiết được gá trên trục gá.

-Trục gá được định vị trên hai mũi tâm.

2. Máy: Máy mài K96

3. Dao:

-Đá mài í16CM2K  -250-76-20

4. Chế độ cắt:

-Dùng tốc kẹp để truyền Momen xoắn.

-Chiều sâu cắt:

t=0,1(mm) (hớt lưng thô)

t=0,05(mm )(hớt lưng tinh)

-Lượng chạy dao:

S = 9,425 (mm/v)

-Tốc độ đá;

n_đ = 14400 (v/ph)

       -Vận tốc cắt:  V = 35(m/ph)

3.20. Nguyên công 20: Mài Profin răng

1. Định vị và kẹp chặt;

-Chi tiết được gá trên trục gá.

-Trục gá được định vị trên hai mũi tâm.

2. Máy: Máy mài K96

3. Dao:

-Đá mài í16CM2K  250-76-20

4. Chế độ cắt:

-Dùng tốc kẹp để truyền Momen xoắn.

-Chiều sâu cắt:

t=0,1(mm) (hớt lưng thô)

t=0,05(mm )(hớt lưng tinh)

-Lượng chạy dao:

S = 15,7 (mm/v)

-Tốc độ đá;

n_đ = 2800 (v/ph)

       -Vận tốc cắt:       V = 2(m/ph)

3.21. Nguyên công 21.  Tổng kiểm tra-cắt thử-viết nhãn-bao gói

Kiểm tra các điều kiện kỹ thuật của dao. Có 3 phương pháp để kiểm tra.Cả ba phương pháp đều kiểm tra các thông số sau:

-Sau lệch chiều dài răng: DS.

-Độ lệch khỏi đường kính mặt trước.

-Độ đảo hướng kính của gờ.

-Độ đảo mặt đầu của gờ.

1.Phương pháp 1:

Ngoài 4 thông số trên cần kiểm tra thêm:

-Sai số ăn khớp.

-Sai số rãnh thoát phoi.

-Độ đảo hướng kính của vòng đỉnh: Da.

-Sai số tích luỹ bước vòng.

2. Phương pháp 2:

Ngoài 4 thông số trên cần kiểm tra thêm:

-Sai số prôfin răng Dj.

-Sai số tích luỹ giới hạn trên chiều dài 3 bước.

3. Phương pháp 3:

Ngoài 4 thông số trên cần kiểm tra thêm:

-Sai số prôfin răng Dj.

-Sai số tích luỹ giới hạn trên chiều dài 3 bước.

-Sai số tích luỹ bước vòng của rãnh.

-Độ đảo hướng kính của vòng đỉnh Da.

Cắt thử

Để đảm bảo độ tin cậy và độ chính xác của sản phẩm chế tạo ra., sau khi hoàn thành công việc thiết kế và gia công , trước khi xuất xưởng ta cần phải tiến hành cắt thử.

Vật liệu cắt thử là thép 45. Bánh răng có Z =36    ;  m = 10 ;  a = 20⁰.

Cắt trên máy 5K32

-Cho dao cắt thử để kiểm xem khi ăn khớp cưỡng bức có ảnh hưởng gì không. Đồng thời xem bánh răng gia công có đạt chất lượng yêu cầu không.

-Viết nhãn hiệu cho  dao.

ĐHLTV-m=10, w = 2⁰54’, a =20, P18,

-Trước khi bao gói chú ý bôi mỡ chống gỉ – nhập kho.

CHƯƠNG VI

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

4.1.Những vấn đề cơ bản khi thiết kế đồ gá

Trong quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí người ta phải sử dụng nhiều loại công cụ lao động với kết cấu và tính năng kỹ thuật ngày càng hoàn thiện hơn nhằm nâng cao năng xuất lao động, chất lượng, hạ giá thành sản phẩm. Các loại dụng cụ lao động thường sử dụng trong quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí bao gồm các loại máy, các loại dụng cụ, trang bị công nghệ (gồm các loại đồ gá và dụng cụ phụ).

Đối với khâu gia công chi tiết cơ khí thì trang bị công nghệ là toàn bộ các phụ tùng kèm theo máy công cụ nhằm mở rộng khả năng công nghệ của máy, tạo điều kiện cho máy thực hiện quá trình gia công chi tiết cơ khí với hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao.

Nói chung, đồ gá là trang bị công nghệ cần thiết trong quá trình gia công, kiểm tra và lắp ráp sản phẩm cơ khí. Trong các loại đồ gá được sử dụng thì đồ gá gia công chiếm tới 80¸90%.

Đồ gá gia công là trang bị công nghệ nhằm xác định vị trí chính xác giữa phôi gia công với dụng cụ gia công và giữ vị trí đó ổn định trong khi gia công. Đồ gá gia công tạo điều kiện mở rộng khả năng làm việc của máy công cụ, giảm thời gian phụ vì gá đặt phôi nhanh, gọn, giảm thời gian máy vì thế gá đặt nhiều phôi để gia công, đồng thời góp phần hạ giá thành sản phẩm, giảm chi phí về lương cho thợ vì không cần thợ bậc cao, đảm bảo tính chủ động của nguyên công đối với chất lượng gia công. (không phụ thuộc vào trình độ chuyên môn của thợ). Giảm nhẹ sức lao động khi gá đặt phôi gia công (đảm bảo thao tác an toàn và có năng xuất cao).

4.2. Thiết kế các đồ gá nguyên công

4.2.1. Phân tích điều kiện chọn phưong án thiết kế

Điều kiện sản xuất của chi tiết dao phay lăn răng là sản xuất loạt nhỏ hoặc là đơn chiếc. Vì vậy, ta cần chọn phương án thiết kế đồ gá hợp lý làm sao chi phí đầu tư vốn ít nhất nhưng chất lượng sản phẩm vẫn đạt, hiệu quả kinh tế cao.

Phương án thiết kế quy trình công nghệ dựa trên cơ sở thiết bị phần lớn là vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng. Vì vậy, ta cần phải nghiên cứu tỉ mỉ , hợp lý quy trình công nghệ. Các đồ gá thiết kế sao cho đơn giản nhưng vẫn đạt độ chính xác, tìm cách tận dụng các đồ gá vạn năng có sẵn.

4.2.2. Chọn đồ gá vạn năng có sẵn

Tận dụng những đồ gá vạn năng như mâm cặp ba chấu tự định tâm, bích kẹp, bulông, etokẹp, bàn từ... sử dụng để gia công chi tiết ở các nguyên công sau:

-Nguyên công 1: cắt phôi.

-Nguyên công 4,5,6,7: khoan lỗ, tiện thô - tinh.

-Nguyên công 8: chuốt rãnh then.

-Nguyêncông 14: Phay rãnh thiếu.

*Các đồ gá chuyên dùng cần thiết.

+Theo nguyên tắc chọn chuần là:

-Chọn đường kính ngoài làm chuẩn thô để gia công lỗ gá. sau đó, lấy lỗ gá làm chuẩn thống nhất cho các nguyên công sau này.

+Ở các nguyên công trước nhiệt luyện:

-Chi tiết được định vị và kẹp chặt theo đường kính ngoài bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm để gia công lỗ chuẩn. Sau đó, dùng lỗ chuẩn lồng trục gá để gia công các nguyên công tiếp theo. Ta chỉ cần thiết kế 1 trục gá để gia công cho các nguyên công.

-Nguyên công 10: Tiện tinh vai gờ, đường kính ngoài.

-Nguyên công 11: Tiện ren vít.

-Nguyên công 12: Phay rãnh thoát phoi.

- Nguyên công 13: Tiện hớt lưng.

+ Các nguyên công sau nhiệt luyện:

Định vị đường kính ngoài để mài lỗ gá, đường kính ngoài lúc này chính là những đỉnh răng đã hớt lưng, không thể kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu. Ta cần thiết kế thêm một ống kẹp đàn hồi có xẻ rãnh. Thiết kế một trục gá để thực hiện các nguyên công sau:

- Nguyên công 19: mài tròn gờ vai.

- Nguyên công 20: mài sắc mặt trước.

- Nguyên công 21: mài hớt lưng.

Như vậy, trong cả quy trình công nghệ chế tạo dao phay lăn răng, ta đã tận dụng được khả năng thiết bị, đồ gá, trong công nghệ sẵn có để sản xuất, ta chỉ cần thiết kế thêm ba đồ gá chuyên dùng đó là:

  - Trục gá tiện, phay.

  - Ống kẹp đàn hồi, mài lỗ, mặt đầu.

  - Trục gá mài.

4.2.3. Thiết kế các loại đồ gá

A. Thiết kế đồ gá mài lỗ, mặt đầu.

Đồ gá mài dùng để định vị, kẹp chặt chi tiết gia công, đảm bảo độ đồng tâm của mặt ngoài và lỗ gia công (khoảng 0,02¸0,05mm). Ta sử dụng ống kẹp đàn hồi (Sanga) vừa đơn giản về kết cấu, vừa dễ dàng tháo lắp, sử dụng.

*Khi thiết kế đồ gá ta phải chú ý đến yêu cầu kỹ thuật cũng như yêu cầu sử dụng, đó là:

- Đồ gá gia công chi tiết phải phù hợp với dạng sản xuất.

- Đảm bảo độ chính xác gia công và yêu cầu kỹ thuật.

- Tiện lợi khi lắp ráp, sử dụng, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.

- Tiện lợi khi lắp ráp, sử dụng, đảm bảo gá lắp, kẹp chặt và tháo dỡ chi tiết nhanh.

- Đảm bảo tính kinh tế của sản phẩm.

·   Đặc điểm kỹ thuật của đồ gá mài lỗ và mặt đầu:

-       Độ không vuông góc giữa lỗ và mặt đầu.

-       Độ không đồng tâm giữa lỗ và mặt trụ ngoài.

·   Lý do thiết kế đồ gá mài lỗ và mặt đầu:

-       Bề mặt lỗ của dao phay lăn răng là bề mặt định vị vô cùng quan trọng. Nó được dùng để định vị thực hiện các nguyên công sau nhiệt luyện.

-       Bề mặt lỗ gia công sau nhiệt luyện sẽ là chuẩn tinh thống nhất cho các nguyên công về sau.

-       Chi tiết được kẹp chặt trong ống kẹp đàn hồi.

-       Định vị bằng đường kính ngoài.

 B. Trình tự tính toán thiết kế

1. Tính lực mài

a. Khi mài lỗ :  F60^+0,013.

-       Công suất cắt được tính theo công thức:

N₁=C_N.V_ct^r.t^x.S^y.d^q.

Tra bảng (X-39) ( Sổ tay CNCTM 1,2,3,4) ta có các giá trị sau:

C_N=0,35; r=0,35; x=0,4; y=0,4; q=0,3.

Theo số liệu ở phần tính toán chế độ cắt ta có:

d=60( mm); t=0,07(mm); S=0,03 (mm/V); n_ct=1600 (V/p).

àV_ct=p.D.n/1000=3,14.60.1600/1000=301,44 (m/ph).

Vậy: N₁=0,36.301,44 ^0,35.0,07^0,4.0,03^0,4.60^0,3=4,56 (Kw).

-       Lực cắt khi mài:

Pz₁=102.N₁/V_ct=102.4,56/13,2=3,53( Kg).

Trong đó: V_ct=13,2 m/s=p.D_đ.n_đ/(1000.60).

-       Lực hướng kính (hướng vào bề mặt gia công): Py₁

Py₁=(1,5¸2)Pz₁=(5,3¸7,1) (Kg).

a)     Khi mài mặt đầu: Đá chậu, công suất cắt tính theo (X-75)- Sổ tay CNCTM tập 1,2,3,4)

-       Ta có: N₂=C_N.V_ct^r.t^x.B^z.

Theo bảng (X-93)- Sổ tay CNCTM tập 1,2,3,4):

C_N=1,31;    X=0,25;   r=0,3;   Z=0,03.

Theo phần chế độ cắt:

B=6,5  ;  t=0,3 (mm);  n_ct=1250 (V/p).

à V_ct==p.D.n/1000=3,14.40.1250/1000=157 (m/ph).

Vậy: N₁=1,31.157^0,3.0,3^0,25.0,03^0,4.6,5^0,03=1,61 (Kw).

-       Lực cắt khi mài:

Pz₂=102.N₂/V_đ=102.1,61/52,7=3,1 (Kg).

-       Lực hướng kính (hướng vào bề mặt gia công): Py₂

Py₁=(1,5¸2)Pz₂=(4,65¸6,2) Kg.

1.1                        . Tính lực kẹp đai ốc

-       Lực kẹp cần thiết để nén panh kẹp được tính theo công thức (XII-53) [Sổ tay CNCTM tập 1,2,3,4]:

P=(P_K+P_U)tg(a/2+j).

Trong đó:

§  P_K: Tổng lực kẹp phân bố trên bề mặt định vị của phôi.

§  P_U: Lực cần thiết để ép các cánh panh.

§  j: Góc ma mát giữa panh hẹp và bạc kẹp. j=arctgf₁; Với f₁ là hệ số ma sát của mặt côn, lấy f₁=0,15. Do đó j=8⁰36’.

§  a: Góc côn của panh kẹp, a=30⁰.

1.2                        . Xác định các thành phần lực kẹp

a)     Xác định lực P_K

(P_K là lực kẹp cần thiết để kẹp chi tiết khi gia công không bị xoay và dịch chuyển dọc trục).

-       Khi mài lỗ chi tiết chịu các lực: Pz₁,Py₁,P_K (hình vẽ)

Ta có phương trình mô men:

Pz₁.R₁£ (Pk₁-Py₁)m.R₂               (1)

Trong đó:

m: Hệ số ma sát giữa panh kẹp và chi tiết, m=0,1.

Pk₁: Tổng lực kẹp phân bố trên toàn bộ bề mặt định vị.

Pz₁, Py₁: Lực cắt thành phần.

Từ (1) ta có:

Pk₁ =Pz₁ R₁ /(mR₂ )+Py₁          (2)

Thay số ta có: Pk₁=3,53.13,5/(0,1.35)=13,62 Kg.

-       Khi mài mặt đầu, chi tiết chịu các lực Pz₁, Py₁, Pk₂.

§  Xu thế xoay chi tiết:

Ta có phương trình: Pz₂.R₃£ Pk₂.m.R₂    (3)

Hay Pk₂³Pz₂.R₃/(m.R₂)                                     (4)

Pk₂=3,1.17/(0,1.35)=15,1 Kg.

§  Chi tiết đồng thời cũng có xu thế di chuyển dọc trục:

Ta có phương trình sau:     Py₂£ Pk₂.m            (5)

Hay Pk₂d³Py₂/m=6,2/0,1=62 Kg            (4)

So sánh các lực kẹp Pk₁, Pk₂,Pk₂d ta chọn:

              P_K>Pk₂d=62 Kg.

b)    Xác định lực P_U

Theo công thức (XII-5) [[Sổ tay CNCTM tập 1,2,3,4] ta có:

P_u=D.D³.S/l³     (kg).

Trong đó:

D: Đường kính ngoài của bề mặt panh kẹp (mm).

S: Chiều dày thành cánh các panh kẹp (mm).

l: chiều dài canh panh kẹp từ mặt ngoài (gốc biên dạng đến giữa mặt côn).

D: Độ hở giữa panh kẹp và phôi. D=0,2.

Vậy ta có:

P_U=o,2.3,5.140³/85³=31,2 Kg.

c)     Tính lực kẹp do hai đai ốc sinh ra

-       Lực cần thiết để nén panh kẹp:

P=(P_K+P_U)tg(a/2+j)=(62+31,2).tg(15⁰+8⁰36’)=402 (Kg).

-       Lực kẹp do đai ốc sinh ra:

W=Q.l³/{tg(b₁+j).l₂+tgj₁.l₁}

2. Đồ gá kiểm tra

1. Công dụng của đồ gá

Đồ gá kiểm tra dùng để đo và kiểm tra các thông số sau:

-Sai số bước vòng Dt_v.

-Sai số góc trước và độ thẳng của mặt trước.

Đồ gá này đo kiểm được các dao phay lăn răng có m = 10mm và De= (200¸250).

2. Cấu tạo của đồ gá

Đồ gá gồm các bộ phận:

-Trục gá có độ côn: 1:100 chi tiết được kiểm tra sẽ lắp trên trục gá.

-Ụ trước và ụ sau có thể dịch chuyển dọc trên bàn trượt của thân đồ gá.Các ụ có thể được cố định trên đồ gá bằng đai ốc kẹp.

-Phần mang đầu đo được di trượt trên bàn trượt ngang vuông góc với đường tâm của ụ trước và ụ sau nhờ tay quay. Trên tay quay có du xích khắc vòng chia 0,01mm/vạch.trên bàn ngang có cữ để xác định vị trí chính xác của đầu đo và dao khi kiểm tra bước vòng.

Cả bàn trượt ngang có thể dịch chuyển dọc thân đồ gá nhờ tay quy. Biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến qua bộ truyền bánh răng và thanh răng.

-Thân đồ gá mang đường trượt dọc để lắp ụ trước, ụ sau và bàn trượt ngang.

3. Phương pháp kiểm tra

a. Kiểm tra sai số bước vòng Dt_v và Dt_v2: (kiểm tra sai số lớn nhất sau một vòng quay và sai số tích luỹ của bước vòng).

Chi tiết được gá trên  trục gá lắp trên hai đầu chống tâm. Mặt trước của dao được đưa về vị trí nằm ngang, ngang với tâm trục gá nhờ cữ (cữ so với chiều cao bằng chiều cao tâm trục gá).

Việc đo sai số bước vòng theo kiểu đo so sánh: Đầu tiên đưa đầu đo vào tiếp xúc với mặt trước của răng dao ở vị trí 1/2 chiều cao. Sau đó, cố định cữ của bàn dao ngang và dọc.

Điều chỉnh cữ đầu đo cố định ở vị trí tiếp xúc với điểm giữa của răng dao tiếp theo (cố gắng cùng nằm trên đường tròn với đầu đo). Đưa đồng hồ về vị trí số 0. Đưa bàn dao ngang ra khỏi vị trí đo. Sau khi dao quay đi một răng, đưa vào vào vị trí đo (chạm vào cữ cố định giữa bàn dao ngang và bàn dao dọc).Đồng hồ so cho giá trị sai lệch của bước vòng răng của răng thứ nhất so với các răng sau.Sau khi đo khắp một lượt, ta được bảng sai số. Qua tính toán, ta tính được sai số tuyệt đối của bước vòng, gnhĩa là sai lệch sovới bước lý thuyết, sai số tích luỹ của bước vòng và sai số tích luỹ lớn nhất của bước vòng (hình vẽ).

Do răng dao phay nằm trên mặt xoắn vít nên trong quá trình đo đầu đo sẽ dịch chuyển đến một bên của lưới cắt và ranhx.Để đo sẽ dịch chuyển đến một bên của lưới cắt và rãnh.Để đo được chính xác, lúc đó ta đánh dấu chỉ số của đồng hồ so với dịch chuyển dọc trục dao cả bàn theo trục dao phay tới phía đối diện của prôphin. Bằng cách xoay dao phay ta đặt lại đồng hồ so về vị trí sai số như trước khi xê dịch.

b. Kiểm tra độ hướng tâm và độ thẳng của mặt trước:

Gá dao và trục gá như trên, nhưng không cần cữ định vị và cữ tỳ cố định.

Cũng cùng căn mẫu như trên đưa mặt trước răng dao về vị trí nằm ngang (điểm trên lưới cắt đỉnh ngang với cữ).Đưa dồng hồ so về vị trí “0”. Quay tay quay để bàn ngang chuyển động ngang, đầu do di trượt xuất phần làm việc của răng (h), biết được nhờ đọc trên su xích.

Đọc giá trị sai số trên đồng hồ so ta sẽ biết độ không phẳng trên toàn bộ phần làm việc của răng.

Tiến hành kiểm tra các mặt trước của răngta sẽ xác định được độ không phẳngcủa mặt trước và xác định được sai lệch góc trước theo cách tính sau:

                      Dg = arcsin(Dr/h).

  Trong đó:

    Dr : Độ không phẳng của mặt trước(Đọc giá trị  ở đồng hồ so).

              H : Chiều dài phần làm việc của răng dao(Khi đo nhìn theo du xích).

Sơ đồ kiểm tra góc trước.

C. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá.

    Đồ gá được chế tạo phải đảm bảo các yêu cầu sau:

     - Độ không song song giữa đường nối hai mũi tâm với mặt trượt dọc không quá 0,01/100mm.

     - Độ không vuông góc giữa đường nối tâm của hai mũi tâm với bàn trượt ngang không quá 0,01/100mm.

     - Độ không vuông góc giữa hướng trượt ngang và hướng trượt dọc không quá 0,01/100mm.

KẾT LUẬN

   Sau một thời gian làm việc tập trung, khẩn tr­ơng d­ới sự h­ớng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo: PGS. ……..……. đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ đ­ợc giao.

   Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của ng­ời kỹ s­ cơ khí trong t­ơng lai, ph­ơng pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân tôi củng cố thêm các kiến thức đã đ­ợc học cũng nh­ học hỏi đ­ợc nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.

   Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo: PGS. ……..……. cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình h­ớng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.                                                                                

   Em xin chân thành cảm ơn !

                                                                                     ….ngày….tháng…năm 20…

                                                                                     Sinh viên thực hiện

                                                                                   …………….

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 [1]. PGS.TS. Trịnh Chất - Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí - Tập 1, tập 2, NXBGD, Hà Nội, 2002.

 [2]. PGS.TS. Trần Hữu Đà, Cơ sở chất lượng của quá trỡnh cắt, Nam Định, 2005.

 [3]. PGS.TS. Trần Văn Địch, Th.S Lưu Văn Nhang, Th.S Nguyễn Thanh Mai, Sổ tay gia công cơ, NXBKHKT, Hà Nội, 2002.

 [4]. GS.TS. Đặng Thế Huy, Sức bền vật liệu, Nam Định, 2004.

 [5]. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc, Th.S Lưu Văn Nhang, Hướng dẫn thiết kế đồ án cụng nghệ chế tạo mỏy, NXBKHKT, Hà Nội, 2004.

 [6]. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc, PGS.PTS. Lê Văn Tiến, PGS.PTS. Ninh Đức Tốn, PTS Trần Xuân Việt, Sổ tay cụng nghệ chế tạo mỏy - tập 1,2,3,

 [7]. TS Trần Thọ, Bài giảng máy nâng chuyển, Nam Định, 2006.

 [8]. PGS.TS Ninh Đức Tốn, Dung sai lắp ghộp, NXBGD,

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"