MỤC LỤC
MỤC LỤC...........................1
LỜI NÓI ĐẦU....................2
MỤC LỤC........................ 3
PHẦN 1: BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT-BÁNH VÍT ...................4
1.1, Vị trí của bộ truyền trục vít-bánh vít ......................4
1.2, Đặc điểm kết cấu bộ truyền trục vít-bánh vít ....................5
1.2.1, Các thông số hình học ........................5
1.2.2, Các công thức tính bộ truyền trục vít-bánh vít ..................7
1.2.3, Độ chính xác chế tạo bộ truyền trục vít-bánh vít .....................12
1.2.4, Kết cấu bộ truyền .....................13
1.3, Vật liệu các chi tiết trong bộ truyền trục vít-bánh vít .......................14
1.4, Các dạng hỏng trong truyền động trục vít-bánh vít ...................16
PHẦN 2: KẾT CẤU TRỤC VÍT..................... 17
2.1, Phân loại trục vít .................17
2.2, Đặc điểm tạo hình trục vít ...................18
2.2.1, Gia công trục vít ...................18
2.2.2, Gia công bánh vít ................33
2.3, Thông số hình học của trục vít sẽ chế tạo ...............34
2.3.1, Đặc điểm chức năng làm việc của chi tiết ................35
2.3.2, Phân tích tính công nghệ của chi tiết .....................36
2.3.3, Vật liệu làm trục vít .................38
PHẦN 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRỤC VÍT ................39
3.1, Xác định dạng sản xuất .................39
3.2, Tạo phôi ...............40
3.3, Chọn chuẩn ..................42
3.4, Tính lượng dư gia công ........................46
3.5, Trình tự các nguyên công .........................50
3.6, Tính chế độ cắt cho một nguyên công ............................101
3.7, Tính thời gian gia công cơ bản cho các nguyên công ......................104
3.8, Thiết kế đồ gá ......................106
PHẦN 4: CHUYÊN ĐỀ MÁY PHAY CNC (PHAY TÊN) ..........................112
4.1, Điều khiển số và lịch sử phát triển ......................112
4.2, Đặc điểm máy phay NC, CNC .......................115
4.2.1, Khái niệm ................................115
4.2.2, Đặc điểm truyền dẫn ........................115
4.2.3, Bảng điều khiển máy phay CNC...........................115
4.2.4, Hệ tọa độ 117
4.2.5, Các điểm gốc và điểm chuẩn của máy.......................118
4.2.6, Các dạng điều khiển...........................119
4.2.7, Lập chương trình gia công .........................120
KẾT LUẬN……........................…133
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................134
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay trên con đường CNH-HĐH đất nước, ngành cơ khí chế tạo là nhân tố quan trọng đối với sự phát triển kinh tế, thúc đẩy quá trình sản xuất. Chủ chương của Đảng và nhà nước đó là tới năm 2020 nước ta cơ bản là một nước công nghiệp. Điều này chỉ có được khi các ngành công nghiệp trở thành mũi nhọn của đất nước, trong đó ngành cơ khí có vai trò then chốt. Là một sinh viên chuẩn bị tốt nghiệp, sắp trở thành một kỹ sư cơ khí vì vậy việc nắm vững kiến thức, biết phân tích, đánh giá, tổng hợp là một yêu cầu không thể thiếu vì vậy để rèn luyện khả năng phân tích và tính tự chủ trong công việc của sinh viên sau khi ra trường, thì mỗi sinh viên phải hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình.
Một máy dù lớn hay nhỏ cũng đều được lắp ghép từ nhiều chi tiết vì thế chất lượng của máy được quyết định bởi chất lượng của từng chi tiết. Công nghệ chế tạo máy chính là nghiên cứu để tìm ra quy trình công nghệ tối ưu nhất chế tạo chi tiết dựa trên cơ sở vật chất trang thiết bị hiện có hoặc đầu tư thiết bị mới. Chất lượng chi tiết luôn gắn liền với năng suất và hiệu quả kinh tế.
Trục vít là chi tiết rất quan trọng trong nhiều loại máy móc. Công nghệ gia công cũng có nhiều phương pháp tuy nhiên phải chọn phương pháp gia công tối ưu, đồ án của em xin trình bày quy trình công nghệ gia công trục vít. Ngoài ra trong quá trình học em được tiếp xúc với máy CNC vì vậy em có chuyên đề về gia công trên máy CNC với sự giúp đỡ của thầy PGS.TS …………. Với sự hướng dẫn tận tình của các thầy, cô khoa kỹ thuật công nghiệp đặc biệt là thầy : PGS.TS ……….. đã giúp đỡ em rất nhiều để em có thể hoàn thành đồ án này. Do kiến thức và thời gian còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi sai xót, em mong nhận được những đánh giá, nhận xét của các thầy cô để hoàn thành tốt đồ án của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!
PHẦN 1: BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT - BÁNH VÍT
1.1, Vị trí của bộ truyền trục vít-bánh vít
* Phạm vi sử dụng:
Tuyền động trục vít-bánh vít đắt và chế tạo phức tạp hơn bánh răng nên chỉ sử dụng khi cần truyền chuyển động giữa hai trục chéo nhau và tỉ số truyền lớn. Mặt khác do hiệu suất thấp và nguy hiểm về dính nên cũng hạn chế khả năng truyền công suất của bộ truyền này. Thường dùng để truyền công suất nhỏ và trung bình , tỉ số truyền trong khoảng , đôi khi đến (trong khí cụ hoặc cơ cấu phân độ: ).
1.2, Đặc điểm kết cấu bộ truyền trục vít-bánh vít
1.2.1, Các thông số hình học
a, Mô đun
Mô đun dọc của trục vít bằng môđun ngang của bánh vít:
; - bước dọc ren trục vít
Môđun m được tiêu chuẩn:
1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5…20
b, Hệ số đường kính q
Vì vành bánh vít lõm, khi cắt bánh vít không những phải dùng dao có cùng môđun với trục vít mà còn có kích thước và hình dạng giống như trục vít ăn khớp với bánh vít (trừ đường kính vòng đỉnh lớn hơn để tạo khe hở hướng tâm).
Như vậy, kích thước bánh vít không những phụ thuộc vào môđun mà còn phụ thuộc vào đường kính dao. Để hạn chế số lượng dao và sử dụng dao tiêu chuẩn, cần đưa vào hệ số đường kính q:
Các trị số q được tiêu chuẩn hóa (cho trong sổ tay)
c, Số mối ren trục vít (hoặc k) và số răng bánh vít
Số mối ren trục vít được tiêu chuẩn hóa, có các giá trị 1, 2 và 4. Khi tăng thì hiệu suất tăng song chế tạo phức tạp và kích thước bộ truyền tăng. Khi truyền công suất lớn nên dùng vì mất mát công suất nhiều và nóng. Khi chọn cần lưu ý sao cho không quá nhỏ (để tránh hiện tượng cắt chân răng), nhưng cũng không quá lớn (để tránh kích thước bộ truyền cồng kềnh và môđun giảm gây yếu bộ truyền):
với
Sơ đồ xác định góc nâng, bước ren và bước xoắn vít
d, Bước ren p và bước xoắn vít
e, Góc vít
Là góc hợp bởi tiếp tuyến của đường xoắn vít trong mặt trụ chia với mặt phẳng đáy (vuông góc với trục đường xoắn vít).
thường lấy:
f, Chiều dài đoạn cắt ren của trục vít và chiều rộng bánh vít
Chiều dài cắt ren được xác định theo điều kiện để bánh vít có số răng đồng thời ăn khớp nhiều nhất.
Chiều rộng bánh vít được lấy theo đường kính mặt trụ đỉnh ren trục vít (tra bảng)
g, Góc bánh vít ôm trục vít
Đó là góc ở tâm trục vít chắn cung giới hạn bởi 2 mặt mút bánh vít và đường kính bằng với m là môđun.
Các thông số hình học của bánh vít thường đo trong mặt phẳng chính (mặt phẳng trung bình) là mặt phẳng vuông góc với trục bánh vít và chứa đường tâm trục vít.
h, Dịch chỉnh trong bộ truyền trục vít-bánh vít
Do trục vít được cắt có hình dạng và kích thước giống dao phay lăn khi gia công bánh vít nên chỉ tiến hành dịch chỉnh đối với bánh vít.
Dịch chỉnh trong truyền động trục vít chủ yếu nhằm đạt khoảng cách trục cho trước. Dịch chỉnh không làm thay đổi kích thước của trục vít (trừ đường kính vòng lăn và chiều dài phần cắt ren).
Với bánh vít, dịch chỉnh làm thay đổi kích thước của nó trừ đường kính vòng chia và vòng lăn luôn trùng nhau:
1.2.2, Các công thức tính bộ truyền trục vít-bánh vít
a, Công thức tính trục vít hình trụ
Các ký hiệu dùng trong công thức:
- môđun
- hệ số đường kính (phụ thuộc vào điều kiện làm việc, tra bảng)
- đường kính mặt trụ chia của trục vít, mm
- đường kính vòng chia của bánh vít, mm
- số răng bánh vít
- hệ số dịch chỉnh
Bộ truyền trục vít trụ
- Khoảng cách trục của bộ truyền động trục vít-bánh vít được chế tạo không có độ dịch chỉnh.
Chú ý: Với tỉ số truyền lớn và với trục vít nhiều mối ren thì khoảng cách giữa các trục là khá lớn, để độ cứng trục vít đạt yêu cầu cần lấy trị số q lớn.
- Đối với bộ truyền trục vít được chế tạo có độ dịch:
- Đường kính mặt trục chia của trục vít:
- Đường kính vòng đỉnh ren trục vít:
- hệ số độ cao đầu răng
- Đường kính vòng đáy ren:
- hệ số khe hở hướng tâm
- Đường kính mặt trụ lăn của trục vít:
- Chiều dài phần cắt ren của trục vít:
Khi hoặc
Khi
Đối với các trục vít mài, trị số phải tăng lên: khi phải tăng lên 25mm, khi , tăng lên 35…40mm, khi , tăng lên 50mm, ngoài ra trong các trục vít chạy nhanh, để tránh mất cân bằng động, tỉ số phải là số nguyên.
- Bước trục vít:
- Góc nâng các vòng ren trục vít:
- Đường kính vòng chia bánh vít:
- Đường kính vòng đỉnh trung bình của bánh vít:
- Đường kính vòng đáy trung bình của bánh vít:
- Đường kính lớn nhất của bánh vít:
- Góc ôm quy ước giữa trục vít và vành răng bánh vít:
- Chiều rộng vành răng bánh vít:
hoặc
- Hệ số dịch dao:
Được chọn trong khoảng và được dùng để tìm ra khoảng cách trục chuẩn hoặc khoảng cách trục quy định.
- Tỉ số truyền của bộ truyền động trục vít:
Trong đó:
- các vận tốc góc của trục vít và bánh vít, rad/s
- các tần số quay, vòng/phút
- Vận tốc biên của trục vít:
- Vận tốc biên của bánh vít:
- Vận tốc trượt các vòng ren trục vít theo các răng bánh vít:
b, Công thức tính trục vít lõm
Bộ truyền trục vít lõm
- Môđun hướng trục, mm:
- Khoảng cách tâm, mm:
- Số đầu mối hoặc số răng: chọn theo kết cấu:
- Đường kính vòng tròn profin, mm: chọn theo kết cấu:
- Số răng của bánh răng:
- Chiều cao đầu vòng xoắn hoặc chiều cao đầu răng, mm:
- Chiều cao chân vòng xoắn hoặc chân răng, mm:
- Khe hở hướng kính:
- Đường kính vòng tròn tính toán, mm:
- Đường kính vòng đỉnh, mm:
- Đường kính vòng đáy, mm: chọn theo kết cấu
- Góc giữa tiếp tuyến với vòng tròn profin và bán kính vòng tròn tính toán:
1.2.3, Độ chính xác chế tạo bộ truyền trục vít-bánh vít
Giống như bộ truyền bánh răng, tiêu chuẩn qui định 12 cấp chính xác chế tạo, theo thứ tự giảm dần từ . Chọn cấp chính xác chế tạo được căn cứ theo vận tốc trượt , thường sử dụng cấp 7, 8, 9.
Tiêu chuẩn cũng qui định 6 dạng khe hở cạnh răng, giảm dần theo thứ tự A, B, C, D, E, H (H – khe hở bằng không).
Cấp độ chính xác được quy định tùy theo mức độ chính xác động, định mức độ êm, định mức tiếp xúc các răng và các vòng ren, tùy theo vận tốc, công suất truyền và các yếu tố khác. Trong từng trường hợp cụ thể, nó được ấn định bởi tính toán tương ứng. Có thể lấy gần đúng theo bảng sau:
Cấp độ chính xác của bộ truyền động (tiêu chuẩn SEV 3112-76)
Vận tốc biên của trục vít
Theo trụ chia, m/s > 6 3 < V <6 1 < V < 3 < 1
Cấp chính xác động của
bộ truyền động 6 7 8 9
Dạng ăn khớp
Dạng ăn khớp A B C D E H
Cấp độ chính xác động 5…12 5…12 3…9 3…8 1…6 1…6
Bộ truyền trục vít nhạy với sai số lắp ghép nên còn quy định chặt chẽ về dung sai khoảng cách trục và dung sai vị trí mặt phẳng trung bình của bánh vít so với trục vít.
1.2.4, Kết cấu bộ truyền
Kết cấu trục vít và kết cấu vành bánh vít
- Trục vít:
Trục vít thường được chế tạo liền trục, khi thiết kế cần chú ý đến việc thoát dụng cụ cắt khi gia công ren.
- Bánh vít:
Bánh vít được chế tạo riêng rồi lắp lên trục. Khi đường kính bánh vít dưới 120mm có thể chế tạo bánh vít liền khối.
Khi đường kính lớn, để tiết kiệm kim loại màu, thường chế tạo riêng vành bánh vít bằng vật liệu giảm ma sát rồi lắp với may ơ bánh vít bằng gang nhờ độ dôi hay bulông, trong sản xuất hang loạt thường dùng bánh vít bằng đồng thanh đúc trực tiếp lên may ơ.
1.3, Vật liệu các chi tiết trong bộ truyền trục vít-bánh vít
a, Vật liệu trục vít
Vì trong bộ truyền trục vít-bánh vít xuất hiện vận tốc trượt lớn, điều kiện hình thành màng dầu bôi trơn không tốt nên cần phối hợp vật liệu sao cho có hệ số ma sát thấp, bền mòn và ít dính.
Do tỉ số truyền lớn tần số chịu tải của trục vít lớn hơn nhiều so với bánh vít nên vật liệu trục vít phải có cơ tính tốt hơn bánh vít. Vì vậy thường trục vít ăn khớp với bánh vít làm bằng vật liệu giảm ma sát như đồng thanh, gang xám…
Vật liệu trục vít có thể làm từ thép các bon, thép hợp kim…
Khi tải trọng nhỏ và trung bình, dùng thép tôi cải thiện có độ cứng HB < 350 như thép 45, 50…cắt ren không mài.
Khi tải trọng lớn hoặc trung bình, dùng thép các bon trung bình như thép 40, 40X, 40XH…tôi bề mặt hay tôi thể tích đạt (50 – 55)HRC hoặc dùng thép ít các bon như: 15X, 20X, 12XH3, 18XΓΤ, 20XΦ…thấm than đạt độ rắn (58- 63) HRC. Sau khi tôi hoặc thấm cacbon, bề mặt ren trục vít được mài và đánh bóng.
b, Vật liệu bánh vít
Bánh vít được chế tạo từ vật liệu giảm ma sát và được chia thành ba nhóm:
Nhóm 1: Đồng thanh có giới hạn bền kéo gồm:
- Đồng thanh nhiều thiếc ( ) như БρΟΦ 10-1, БρΟHΦ có tính chống dính tốt nhưng đắt, chỉ dùng khi vận tốc trượt lớn ( ).
- Đồng thanh thiếc kẽm chì (ít thiếc): Hàm lượng ( ) như БρΟЦС 6-3-3, БρΟЦС 5-5-5 dùng khi
Nhóm 2: Đồng thanh không thiếc và đồng thau, có giới hạn bền kéo gồm:
Đồng thanh nhôm sắt БρΑҖ 9-4, đồng thanh nhôm sắt niken БρΑҖH 10-4-4, đồng thau ЛМЦС 58-2-2…có cơ tính tốt, rẻ hơn nhóm 1 song tính chống dính kém nên chỉ dùng khi vận tốc trượt (cần thiết có thể dùng khi ). Để tăng khả năng chống dính và giảm mòn, trục vít phải được mài và đánh bóng đồng thời có độ rắn mặt ren cao (HRC > 45).
PHẦN 2: KẾT CẤU TRỤC VÍT
2.1, Phân loại trục vít
a) Trục vít trụ b) Trục vít lõm
- Theo biên dạng ren trục vít, phân ra:
Trục vít Acsimet: có cạnh ren thẳng trong mặt cắt dọc chứa đường tâm trục vít. Giao tuyến của mặt ren với mặt cắt ngang (vuông góc với trục) là đường xoắn ốc Acsimet.
Trục vít Acsimet có thể gia công ren bằng phương pháp tiện, song muốn mài phải dùng đá định hình có biên dạng phức tạp nên thường sử dụng ở các bộ truyền yêu cầu có độ rắn mặt ren nhỏ hơn 350 HB và cắt ren không mài.
Trục vít convolut: có cạnh ren thẳng trong mặt cắt pháp tuyến, giao tuyến của mặt ren với mặt cắt ngang là đường thân khai kéo dài. Trục vít convolut dễ gia công bằng phương pháp phay và mài (do có cạnh ren thẳng trong mặt cắt pháp tuyến).
Trục vít thân khai: có cạnh ren thẳng trong mặt cắt tiếp xúc với mặt trụ cơ sở. Giao tuyến của mặt ren với mặt cắt ngang là đường thân khai. Trục vít thân khai khi mài ren có thể dùng phương pháp mài bằng đá định hình (phải sửa đá phức tạp) hoặc có thể mài bằng đá dẹt, khi này đòi hỏi phải có máy mài trục vít chuyên dùng.
- Theo đường sinh của trục vít, phân ra:
Trục vít trụ: có đường sinh thẳng, loại này được dùng phổ biến
Trục vít lõm (trục vít glôbôit): Đường sinh là một cung tròn
2.2, Đặc điểm tạo hình trục vít
2.2.1, Gia công trục vít
a, Tiện trục vít
Tiện có thể gia công được nhiều loại bề mặt khác nhau như các mặt tròn xoay trong và ngoài, các loại ren, các bề mặt côn, các mặt định hình v.v…
Khi tiện ren độ chính xác có thể đạt cấp 7, Ra = 2,5 1,25m.
Tiện trục vít: là phương pháp gia công trục vít thích hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ.
- Chuyển động cắt ren khi tiện
Phôi quay với tốc độ phù hợp với từng trường hợp cụ thể. Tốc độ cắt ren được tra cứu trong các cẩm nang về chế độ cắt.
Căn cứ vào V đã chọn, đường kính ngoài của ren, tính n số vòng quay cần thiết.
Lượng chạy dao dọc trục của dao tiện ren bằng đúng bước S của ren cần cắt.
Trên hộp chạy dao của máy tiện vạn năng có S phù hợp với các bước ren tiêu chuẩn. Điều chỉnh máy để có S trên máy bằng bước ren cần tiện.
Chiều sâu cắt khi tiện ren được chọn theo chiều cao của ren
Ren nhỏ, chiều cao ren không lớn, chất lượng không cần cao có thể cắt 1 lần.
Ren lớn, chiều cao ren lớn, yêu cầu chất lượng ren cao thì có thể cắt nhiều lần để hết chiều cao ren. Chiều sâu cắt giảm dần để đảm bảo chất lượng biên dạng ren.
a) Sơ đồ gá dao hai phía để cắt ren trục vít
b) Sơ đồ gá dao khi tiện trục vít
c) Sơ đồ gá dao một phía khi tiện ren trục vít
Dao được gá sao cho lưỡi cắt chính nằm trong mặt phẳng đi qua tâm của trục vít. Phương pháp này chỉ được dùng cho trục vít có góc nâng của đường xoắn nhỏ. Khi gia công tinh trục vít có góc nâng của đường xoắn nhỏ hơn nên cắt từng phía phải và trái của đường xoắn bằng các dao một phía. Bằng dao một phía có thể cắt tuần tự cả hai phía của đường xoắn (răng trục vít) nếu đổi đầu trục vít.
Khi góc nâng của đường xoắn vít lớn hơn nên cắt bằng dao hai phía.
Cắt răng bằng phương pháp này có năng suất thấp nhưng nó được sử dụng rộng rãi vì phương pháp đơn giản và dụng cụ rẻ tiền.
Khả năng công nghệ của phương pháp tiện
Dạng bề mặt gia công Độ chính xác kích thước Chiều cao nhấp nhô (m)
Rz Ra
Tiện ngoài
Thô 13-12 80 -
Bán tinh 11-9 40-20 -
Tinh 8-7 - 2,5
Tinh mỏng 7-6 - 1,25 – 0,63
Tiện trong
Thô 13-12 80-40 -
Bán tinh 11-10 40-20 -
Tinh 9-7 - 2,5-0,63
Tinh mỏng 6-5 - 0,32-0,08
Xén mặt đầu
Thô 12 40 -
Tinh 11 20 -
Tinh mỏng 8-7 - 2,5-1,25
Phương pháp tiện ren vít có hai cách tiến dao:
- Tiến dao hướng kính dao tiến vuông góc với đường tâm chi tiết, cắt dần từng lớp cắt tới khi đạt được chiều cao ren. Các lưỡi dao tham gia cắt đồng thời nên độ bóng mặt ren cao nhưng khó thoát phoi, lực cắt lớn do đó phải cắt với chế độ cắt thấp, năng suất thấp.
Phương pháp tiến dao khi tiện ren vít
- Tiến dao theo hướng nghiêng chỉ có 1 lưỡi dao và cung nối giữa hai lưỡi cắt làm việc nên dễ thoát phoi, lực cắt không lớn có thể làm việc với chế độ cắt lớn để đạt được năng suất cao nhưng độ bóng mặt ren thấp.
Thông thường khi cắt thô người ta sử dụng phương pháp tiến dao nghiêng, khi cắt tinh sử dụng phương pháp tiến dao hướng kính để tận dụng được ưu điểm của cả hai phương pháp trên.
Các góc của dao tiện ren vít
Để đảm bảo độ chính xác hình học của ren, dao tiện ren phải có góc trước . Góc sau ở hai cạnh bên. Khi đó góc mũi dao trên mặt trước bằng góc ren gia công. Khi gia công thô ren có thể lấy góc trước tùy theo vật liệu gia công và vật liệu dao. Với góc trước góc mũi dao được tính bằng công thức:
Trong đó:
- góc biên dạng ren gia công, độ
- góc sau ở đỉnh, độ
h- chiều cao toàn phần của ren dao tiện, mm
- chiều cao toàn phần của ren gia công, mm
Khi cắt, do ảnh hưởng của chuyển động chạy dao nên góc sau ở hai lưỡi cắt trên thay đổi ngược chiều nhau. Nếu xét ở tiết diện ngang XX, ta có:
Góc - là góc nâng của ren gia công ứng với điểm đang khảo sát trên lưỡi cắt. Nếu xét tại một điểm nằm trên đường kính trung bình của ren gia công, ta có:
Trong đó:
- bước ren, mm
- đường kính trung bình của ren gia công, mm
Chú ý: Khi cắt phải đảm bảo không được nhỏ hơn
Góc sau ở đỉnh dao tiện thường lấy bằng
Một số chú ý khi gá dao:
- Nếu trục dao không vuông góc với tâm chi tiết profin ren sẽ không đối xứng, người ta gọi hiện tượng đó là ren bị “đổ”.
- Nếu lưỡi cắt đã nằm trong mặt phẳng nằm ngang nhưng không đi qua tâm chi tiết (nghĩa là mũi dao cao hoặc thấp hơn tâm) thì profin ren sẽ sai lệch.
- Nếu mũi dao vẫn nằm trong mặt phẳng nằm ngang nhưng dao quay quanh trục dao một góc thì sẽ có một lưỡi cắt cao hơn tâm và 1 lưỡi thấp hơn tâm cũng sẽ dẫn đến sai lệch dạng ren, góc đỉnh ren và sai lệch bước ren.
- Gá dao tiện trục vít Acsimet hoàn toàn giống với gá dao tiện ren.
- Khi gia công trục vít đường thẳng do yêu cầu tạo hình dao phải được gá sao cho lưỡi cắt phải nằm trong trong mặt phẳng NN thẳng góc với đường xoắn vít (mặt chứa prôfin ren).
- Khi tiện trục vít thân khai lưỡi cắt phải nằm trong mặt phẳng tiếp xúc với trụ cơ sở của trục vít và mũi dao nằm trên đường tròn chân răng.
Lưu ý:
- Về mặt kết cấu chi tiết khi tiện ren phải có rãnh thoát dao hoặc có một đoạn không có ren.
- Để tránh căng thẳng cho công nhân ta phải thiết kế cơ cấu tự rút rao nhanh khi tiện hết chiều dài ren (đồ gá rút dao nhanh được trình bày ở nguyên công tiện ren).
- Để tăng năng suất khi tiện ren người ta thường áp dụng các biện pháp sau:
Tăng tốc độ cắt V: Khi tăng tốc độ cắt V phải đảm bảo rút dao nhanh, nhất là trường hợp chiều dài phần ren ngắn hoặc khi tiện ren trong. Muốn an toàn phải có cơ cấu lùi dao nhanh.
Dùng phương pháp tiện ren gió lốc
Cắt ren bằng dao răng lược. Dao tiện răng lược thực chất gồm nhiều dao tiện đơn ghép lại, khi chạy dao hết chiều dài ren là xong.
b, Phay trục vít (phay trục vít bằng dao phay đĩa)
Sơ đồ gá dao phay đĩa khi cắt răng trục vít
Phay là phương pháp gia công rất phổ biến có khả năng công nghệ rộng rãi, có thể gia công được mặt phẳng, mặt định hình và nhiều mặt khác giống như bào.
Trong sản xuất hàng loạt lớn và khối thì phay hầu như thay cho bào và một phần cho xọc.
Phay có thể đạt độ nhám cấp 5, cấp 6 và độ chính xác cấp 8, cấp 9.
Phay được thực hiện trên các loại máy phay như phay ngang, phay đứng, phay vạn năng và trên cả một số loại máy phay chuyên dùng như phay lăn răng, phay ren, phay chép hình…Máy phay cũng có loại có kết cấu đặc biệt như máy phay giường.
Dao phay có nhiều loại khác nhau như dao phay trụ, dao phay mặt đầu, dao phay đĩa (một, hai hoặc ba mặt ), dao phay ngón, dao phay lăn răng, dao phay định hình…Dao phay có độ cứng vững cao và có nhiều lưỡi cắt hơn dao tiện.
Khác với tiện và khoan, các lưỡi cắt của dao phay không tham gia cắt liên tục, phoi ngắn hơn, lưõi cắt bị nung nóng gián đoạn nên khả năng chịu tải tốt hơn.
Dao phay:
- Dao chế tạo liền như dao phay trụ, dao phay lăn răng…
- Dao được chế tạo rời phần thân với phần cắt. Trong trường hợp này các mảnh dao, còn gọi là mảnh cắt quay, được chế tạo theo tiêu chuẩn và được kẹp chặt vào đầu dao nhờ cơ cấu kẹp chặt bằng vít. Mỗi mảnh cắt quay có thể có nhiều lưỡi cắt. Khi lưỡi cắt mòn người ta xoay lại vị trí của mảnh cắt quay để cắt bằng lưỡi cắt mới khác. Khi tất cả các lưỡi cắt đều mòn thì thay mảnh cắt quay mới. Kết cấu dao kiểu này cho phép giảm thời gian gá dao, mài dao, điều chỉnh dao, đồng thời đảm bảo bộ phận cắt luôn có các góc theo tiêu chuẩn..
Các chuyển động của phay:
- Chuyển động cắt chính : dao quay tròn. Vận tốc cắt phụ thuộc vào vật liệu phôi, vật liệu dao, thông số hình học dao…và được chọn tối ưu theo sổ tay gia công.
- Chuyển động phụ:
Chuyển chạy dao ngang để đạt được chiều cao của ren. Có các cách ăn dao: ăn dao hướng kính và ăn dao hướng nghiêng, cách ăn dao thứ nhất cho chất lượng mặt ren cao hơn nhưng lực cắt lớn do vậy tùy vào dạng sản xuất để chọn cách ăn dao. Vì chiều cao ren đôi khi lớn nên quá trình chạy dao ngang có thể phải được thực hiện nhiều lần. Và lượng ăn dao nhỏ dần khi gần đạt được chiều cao ren yêu cầu để đảm bảo độ chính xác gia công.
Chuyển động chạy dao dọc: để cắt hết chiều dài của ren. Chuyển động dọc của dao được xác định trên cơ sở bước ren cần gia công, phôi quay một vòng thì dao quay và tiến được một khoảng bằng bước ren.
Phương pháp này có năng suất cao hơn phương pháp cắt răng bằng dao định hình. Dao phay đĩa phải được gá sao cho điểm A của dao phay nằm trong mặt phẳng nằm ngang đi qua tâm của trục vít, còn trục quay của dao phải nghiêng một góc bằng góc nâng của đường xoắn vít. Với cách gá như vậy trục vít được hình thành ở tiết diện vuông góc với rãnh răng.
Cắt răng trục vít bằng dao phay đĩa chủ yếu được dùng để gia công thô trục vít có cấp chính xác 9 và nhỏ hơn.
Trong sản xuất đơn chiếc và loại nhỏ thì phay cũng được sử dụng rộng rãi do phay có năng suất cao vì dao phay có nhiều lưỡi cắt cùng tham gia cắt và tốc độ cắt của phay lớn hơn so với bào và xọc.
c, Mài trục vít
Bản chất của mài là quá tình cắt gọt được thực hiện đồng thời bởi nhiều hạt mài có lưỡi cắt có hình dạng hình học không xác định được phân bố một cách ngẫu nhiên trên bề mặt đá mài. Góc trước thường < 0.
Mài thường dùng để gia công tinh nhưng cũng có thể dùng để gia công phá. Mài thường dùng để gia công vật liệu rất cứng hoặc vật liệu đã qua nhiệt luyện.
Có nhiều phương pháp mài như: mài tròn ngoài, mài tròn trong, mài vô tâm, mài nghiền, mài khôn…
Khả năng đạt độ chính xác gia công của mài: có thể gia công đạt chính xác cấp 9, độ nhẵn bóng bề mặt Ra=3,2 m (khi mài thô). Khi mài tinh đạt độ chính xác cấp 7, độ nhẵn bóng bề mặt Ra= 1,60,4 m. Nếu mài rất tinh thì có thể đạt độ chính xác cấp 6 và Ra = 0,2 0,1 m.
Chọn đá mài
Chọn đá mài chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu gia công và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công.
Nếu vật liệu gia công có độ cứng cao, hạt mài chóng mòn cần chọn đá mềm để các hạt mài đã mòn dễ tách khỏi bề mặt đá tạo điều kiện cho các hạt mài
mới tham gia vào quá tình cắt, giảm rung động trong khi mài, nâng cao năng suất cắt và đảm bảo độ nhẵn bề mặt gia công.
Nếu vật liệu gia công mềm, hạt mài lâu mòn cần chọn đá cứng để sử dụng hết khả năng cắt của đá mài, tăng tuổi bền của đá, giảm chi phí sửa đá và tiêu hao đá, nâng cao hiệu quả kinh tế, kỹ thuật của nguyên công.
Khi mài tinh yêu cầu độ nhẵn bề mặt cao nên chọn đá có kích thước hạt nhỏ, ngược lại mài thô để nâng cao năng suất nên chọn đá có kích thước hạt lớn.
Khả năng công nghệ của mài
Phương pháp gia công cơ Rz (m) Cấp độ bóng ()
Đánh bóng bằng bột mài 0,060,4 1113
Nghiền thô 2,510 69
Nghiền bán tinh 0,634 810
Nghiền tinh 0,041 1014
Mài siêu tinh 0,050,8 1014
Mài khôn 0,251 1012
Mài khôn rung 0,040,63 1114
Mài thô 1040 46
Mài bán tinh 410 68
Mài tinh 0,44 812
Vật liệu hạt mài:
Hạt mài thường dùng loại vật liệu thiên nhiên như: hạt kim cương, ôxít nhôm, cacborun, thạch anh…Tính chất của loại này không ổn định, quý hiếm, giá thành cao, nên hiện nay ít sử dụng.
Loại vật liệu nhân tạo như: kim cương nhân tạo, ôxít nhôm-điện, cacbitsilic, cacbit bo-silic…
Chất dính kết:
Có tác dụng liên kết hạt mài lại với nhau và định hình dạng đá mài, đồng thời quyết định độ bền, chịu va đập, chịu nhiệt của đá mài. Chất dính kết thường dùng để chế tạo đá mài là: chất dính kết vô cơ: keramit, silicat…, chất dính kết hữu cơ như: bakelit, vunganhit.
Thông số kỹ thuật của đá mài gồm:
Vật liệu hạt mài: ví dụ Coranh đông trắng
Độ hạt: độ hạt chỉ ra kích thước của hạt mài. Mài thô chọn hạt lớn, mài tinh chọn hạt mài nhỏ, đánh bóng dùng hạt mịn.
Cấu trúc đá mài: Đây là thông số xác định tỉ lệ về thể tích giữa thể tích hạt mài, thể tích chất dính kết, thể tích lỗ hổng trong đó. Có 12 cấp cấu trúc. Cấu trúc chặt từ cấp , cấu trúc trung bình , cấu trúc xốp cấp .
Mài thô dùng cấu trúc xốp để có không gian thoát phoi đủ lớn, để dung dịch trơn nguội dễ thẩm thấu vào vùng cắt (giảm nhiệt, giảm lực, giảm ma sát trong vùng cắt).
Ví dụ:
Đá mài có kí hiệu:
Nghĩa là:
- hình dạng hình học (đĩa, trụ)
400 - đường kính ngoài, mm
40 - chiều dầy đá, mm
203 - đường kính lỗ gá, mm
30 m/s - tốc độ lớn nhất cho phép
10 - độ hạt
G - kết dính gốm
6 - cấu trúc trung bình
- độ cứng của đá cứng vừa loại 1
Mài trục vít hình trụ được thực hiện bằng 3 phương pháp:
Mài bằng đá mài dạng đĩa. Trục của đá mài được gá nghiêng một góc của răng trục vít. Độ chính xác của trục vít có thể đạt cấp 8 hoặc cấp 9.
a) Sơ đồ mài trục vít bằng đá mài dạng đĩa
b) Sơ đồ mài trục vít bằng đá mài kiểu chốt
c) Sơ đồ mài trục vít bằng đá mài côn dạng chậu
( - góc nâng của răng trục vít; - góc giữa trục đá mài và tâm trục vít
- góc giữa các mặt phẳng tiếp xúc profin răng trục vít và mặt đầu của đá mài
- góc giữa mặt phẳng tiếp xúc với profin răng của trục vít và mặt phẳng vuông góc với đường tâm của trục vít.
Mài bằng đá mài côn dạng chậu. Trong trường hợp này profin của răng trục vít gần giống với đường xoắn Acsimet. Độ chính xác của phương pháp đạt cấp 8 hoặc 9.
Mài bằng đá mài kiểu chốt. Phương pháp này được dùng để mài trục vít có cấp chính xác 8 – 9 và mô đun lớn.
Lượng dư mài trục vít được chọn theo bảng dưới. Giá trị lượng dư lớn được dùng cho các trục vít có độ cứng vững thấp, các trục vít có bề mặt thô được tạo
hình bằng biến dạng dẻo, trục vít có khoảng cách giữa các ổ đỡ lớn và trục vít được nhiệt luyện nhiều lần.
Bảng lượng dư (mm) mài trục vít hình trụ (lượng dư một phía)
Môđun
mm Đường kính đỉnh (mm)
Đến 22 22-26 37-71 71-110 > 110
Đến 2 0,1-0,5 0,15-0,20 0,18-0,25 - -
2-4 0,15-0,20 0,20-0,25 0,25-0,3 0,28-0,35 -
4-6 - 0,22-0,3 0,25-0,32 0,30-0,40 0,32-0,45
6-8 - - 0,28-0,35 0,32-0,42 0,40-0,50
8-10 - - 0,30-0,40 0,35-0,48 0,42-0,60
d, Cán trục vít
Cán ren là phương pháp gia công ren bằng biến dạng dẻo ở nhiệt độ thường,
phương pháp này cho phép đạt năng suất cao và giảm tiêu hao kim loại. Phương pháp được thực hiện trên các máy cán với các trục cán dạng con lăn.
Cán ren bằng con lăn cho độ chính xác cao (cấp 6-7) và độ nhám bề mặt cấp 7-9, các con lăn cán làm việc với áp suất sinh ra nhỏ trong quá trình cán, do đó có thể cán ren trên các chi tiết rỗng hay có thành mỏng hoặc độ cứng cao.
Con lăn di động 2 tiến vào phôi 1 và con lăn cố định 4. Việc tạo ren chi tiết được thực hiện bằng hai con lăn trong một mức độ giống nhau. Vì thế mỗi con lăn di chuyểntheo hướng tâm chi tiết một đoạn gần bằng chiều cao chân ren. Khi tiến vào, các đường ren con lăn cán vào chi tiết và tạo thành ren trên đó. Các con lăn quay theo cùng một chiều với tốc độ vòng bằng nhau và làm cho phôi quay không trượt, phôi được tỳ vào chốt tỳ 3. Để tránh cho phôi không bị hất lên khỏi con lăn cán, tâm phôi phải cao hơn tâm con lăn. Để cho các đường ren của hai
con lăn trùng với ren được cán các con lăn phải đặt lệch nhau 0,5S. Khi cán ren phải được làm nguội ngay.
Trục vít có môđun m < 3mm được cán nguội trên máy có hai trục cán, còn trục vít có môđun m > 3 mm được cán nóng trên máy có 3 trục cán (nung nóng bằng dòng điện cao tần).
Sơ đồ cán trục vít
a) Cán bằng 3 trục cán; b) cán bằng 2 trục cán
1- phôi; 2-các trục cán di động; 3-thanh đỡ; 4-trục cán cố định
Các sai số của trục vít khi cán nguội nằm trong giới hạn sau:
Sai số bước, mm: 0,015
Sai số chiều dày của răng theo đường kính chia, mm: 0,02-0,03
Sai số chiều dày của răng so với đường tâm, mm: 0,1-0,25
Độ đảo của đường kính đáy, mm: 0,05
Cán nóng trục vít (môđun m = 3-8mm) được thực hiện trên máy cán chuyên dùng. Các sai số cho phép khi cán nóng:
Sai số bước, mm: 0,03-0,05
2.3.3, Vật liệu làm trục vít
Chọn vật liệu trục vít có thể dựa vào các yếu tố sau:
- Điều kiện làm việc, tải trọng
- Vận tốc trượt
- Dạng sản xuất
- Vật liệu bánh vít: vật liệu trục vít và bánh vít phải tạo ra một cặp giảm ma sát.
- Cơ sơ vật chất và kỹ thuật hiện có
- Hiệu quả kinh tế
Vì thế trục vít thường được chế tạo từ thép 45 vì thép 45 rẻ, dễ chế tạo, gia công nhưng loại thép này đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật về cơ, lý tính: bề mặt cứng nhưng bên trong vẫn đảm bảo độ dẻo, dai, thường dùng là phôi thanh tròn, phôi rèn.
Tuy nhiên vật liệu này còn hạn chế: chỉ dùng để chế tạo trục vít có công suất không lớn lắm, tỉ số truyền nhỏ.
PHẦN 3: QUY TRÌNH CỒNG NGHỆ GIA CÔNG TRỤC VÍT
3.1, Xác định dạng sản xuất
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:
Trong đó:
- số lượng chi tiết được sản xuất trong một năm
- số lượng sản phẩm chế tạo trong một năm
- số chi tiết trong một sản phẩm,
- số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ cho hỏng hóc và phế phẩm trong quá trình gia công cơ (5% - 7%).
- lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi (3% - 6%)
(chi tiết)
Trọng lượng của chi tiết:
Trong đó:
- trọng lượng riêng của vật liệu. Đối với thép 45
- thể tích chi tiết
Theo bài ra chi tiết dạng trục gồm các bậc trục do đó thể tích của chi tiết là tổng thể tích của các đoạn trụ:
Vậy khối lượng của chi tiết:
Tra bảng 2.6 trang 31 [1] ta được dạng sản xuất lớn
3.2, Tạo phôi
Phương pháp tọa phôi phụ thuộc vào rất nhiều vấn đề như chức năng và kết cấu chi tiết trong cụm máy, vật liệu sử dụng yêu cầu kỹ thuật, hình dáng bề mặt và kích thước của chi tiết máy, quy mô và tính loạt của sản xuất…
Nếu chi tiết làm việc ở trạng thái chịu tải phức tạp như tải trọng thay đổi, kéo nén, uốn, xoắn đồng thời thì cần chọn phôi đã qua gia công áp lực. Nếu chi tiết dạng trục và có tiết diện ngang ít thay đổi nên chọn phôi là thép cán. Nếu chi tiết có hình dạng phức tạp và có yêu cầu chịu tải trọng không phức tạp nên chọn phôi chế tạo bằng phương pháp đúc.
Dạng sản xuất sẽ quyết định phương pháp chế tạo phôi. Nếu sản xuất đơn chiếc nên chọn phương pháp tạo phôi đơn giản như rèn tự do, hàn hay đúc trong khuôn cát để giảm chi phí. Nếu sản xuất hàng loạt nên chọn các phương pháp tạo phôi chính xác như dập thể tích hay đúc trong khuôn kim loại, khuôn mẫu chảy để đạt độ chính xác cao giảm chi phí gia công.
Do phân tích ở trên ta chọn phương pháp tạo phôi là phương pháp cán tạo phôi thanh tròn.
Phương pháp cán được sử dụng trong sản xuất hàng khối, cho phép giảm đáng kể lượng dư và khối lượng gia công góp phần hạ giá thành sản phẩm.
Dạng phôi cán hoặc profin Lĩnh vực sử dụng
Phôi cán thường:
- Cán nóng, tiết diện tròn
- Tiết diện tròn, độ chính xác cao
- Tiết diện vuông, sáu cạnh
- Phôi cán nóng dạng tấm Chế tạo trục, các chi tiết dạng cốc đường kính tới 50mm, bạc có đường kính 25mm, các chi tiết kẹp chặt, các thanh đòn, tấm gá và thanh chêm
Phôi cán tấm:
- Phôi cán nóng có chiều dày lớn
- Phôi cán nóng có chiều dày nhỏ Bích, vòng chặn, chi tiết phẳng, bạc rỗng hình trụ
Phôi ống các loại, cán nóng và nguội
Không có mối ghép hàn Xilanh, bạc, ống đỡ trục chính, cốc đỡ, con lăn, trục rỗng
Profin có tiết diện dọc thay đổi theo chu kỳ Trục bậc trong sản xuất loạt lớn và hang khối
Phôi cán trên máy cán trục vít nằm ngang Trục, bạc và các chi tiết khác trong sản xuất hàng khối
Chú ý:
Độ cong của phôi thanh không vượt quá 0,5%L (L- chiều dai phôi). Theo yêu cầu của người đặt hàng phôi thanh có thể có độ cong không vượt quá 2%L. Độ cong cho phép khi cắt phôi thanh không vượt quá 3mm cho các phôi có đường kính tới 30mm, 5mm cho các phôi có đường kính > 30mm. Sơ đồ cán
Dung sai đường kính phôi thép cán theo cấp chính xác
Đường kính, mm Dung sai đường kính (mm) khi cấp chính xác của phôi là
7 9 10 11 12
3-6 0,018 0,025 0,048 0,08 0,16
6,1-10 0,022 0,030 0,058 0,10 0,20
10,2-18 0,027 0,035 0,070 0,12 0,24
18,5-30 0,033 0,045 0,084 0,14 0,28
31-50 - 0,050 0,100 0,17 0,34
52-65 - 0,060 0,120 0,20 0,40
67-80 - - - 0,20 0,40
82-100 - - - 0,23 0,46
3.3, Chọn chuẩn
Chuẩn là tập hợp những bề mặt, đường hoặc điểm của một chi tiết mà căn cứ vào đó để xác định vị trí của các bề mặt, đường hoặc điểm khác của bản thân chi tiết đó hay của chi tiết khác.
Chuẩn được phân ra nhiều loại: tuỳ theo mục đích và yêu cầu sử dụng
a, Chuẩn thiết kế
Chuẩn được dùng trong quá trình thiết kế được gọi là chuẩn thiết kế.
Chuẩn thiết kế được hình thành khi lập các chuỗi kích thước trong quá trình thiết kế. Chuẩn thiết kế có thể là chuẩn thực (mặt A ở của trục) hoặc chuẩn ảo: (điểm O ở bánh răng côn).
a b
b, Chuẩn công nghệ
Chuẩn dùng trong quá trình công nghệ được gọi là chuẩn công nghệ.
Chuẩn công nghệ còn được chia ra các loại như sau:
- Chuẩn gia công: dùng để xác định vị trí các bề mặt, đường hoặc điểm của chi tiết trong quá trình gia công cơ.
Chuẩn gia công bao giờ cũng là chuẩn thực
Ví dụ:
Nếu gá đặt để tự động đạt kích thước cho cả loạt chi tiết máy thì mặt A làm cả 2 nhiệm vụ mặt tỳ và mặt định vị .
Nếu rà gá từng chi tiết theo đường vạch dấu B thì chuẩn định vị là đường vạch dấu B, mặt A chỉ là mặt tỳ. Như vậy chuẩn gia công có thể trùng hoặc không trùng với mặt tỳ của chi tiết lên đồ gá hoặc bàn máy.
* Chuẩn gia công còn chia ra chuẩn thô và chuẩn tinh
Chuẩn thô: là những bề mặt dùng làm mặt chuẩn mà chưa được gia công.
Quy ước: Chuẩn thô là các yếu tố hình học thực của phôi chưa qua gia công. Nếu sử dụng các bề mặt đã qua gia công sơ bộ ở phân xưởng tạo phôi làm chuẩn thì trong trường hợp này chuẩn thô là bề mặt đã qua gia công.
Ví dụ: Đối với các phôi lớn người ta tiện bóc vỏ tại phân xưởng tạo phôi nhằm phát hiện phế phẩm của quá trình tạo phôi trước khi đưa sang xưởng gia công cơ để giảm khối lượng vận chuyển. Khi gia công cơ nếu lấy bề mặt này làm chuẩn thì người ta vẫn gọi đây là chuẩn thô.
* Chuẩn tinh: là những bề mặt dùng làm chuẩn đã được gia công.
Chuẩn tinh còn chia ra chuẩn tinh chính và chuẩn tinh phụ.
Chuẩn tinh chính: là chuẩn tinh dùng trong quá trình gia công đồng thời còn dùng cho quá trình lắp ráp.
Ví dụ: Mặt lỗ A của bánh răng được dùng làm chuẩn tinh để gia công răng nhưng mặt lỗ A sau này cũng được dùng làm chuẩn để lắp với trục nên lỗ A được gọi là chuẩn tinh chính.
a b
Chuẩn tinh phụ: là chuẩn tinh dùng trong quá trình gia công nhưng không dùng trong quá trình lắp ráp.
Ví dụ: Mặt 1 và 2 của piston được gia công để làm chuẩn tinh khi gia công các mặt khác nhưng nó không được dùng khi lắp ráp nên mặt 1 và 2 được gọi là chuẩn tinh phụ.
- Chuẩn lắp ráp: là chuẩn dùng để xác định vị trí tương quan của các chi tiết khác nhau của một cụm chi tiết (hay một bộ phận máy) trong quá trình lắp ráp.
Ví dụ: Mặt lỗ của bánh răng là chuẩn lắp ráp
Lưu ý: Chuẩn lắp ráp có thể trùng hoặc không trùng với bề mặt tỳ lắp ráp.
- Chuẩn kiểm tra (hay còn gọi là chuẩn đo lường)
Chuẩn kiểm tra: là chuẩn dùng để đo hay kiềm tra kích thước về vị trí tương quan giữa các yếu tố hình học của chi tiết máy.
Trong thực tế chuẩn thiết kế, chuẩn gia công, chuẩn lắp ráp, chuẩn kiểm tra có thể không trùng hoặc trùng nhau.
a b
a) A- Chuẩn kiểm tra; B- Chuẩn lắp ráp; C- Chuẩn gia công; O- Chuẩn thiết kế
b) Mặt K là chuẩn thiết kế , chuẩn gia công, chuẩn lắp ráp, chuẩn kiểm tra
Chọn chuẩn gia công trục vít: Trong quá trình gia công việc chọn chuẩn vô cùng quan trọng vì nó dùng để định vị phôi, ảnh hưởng tới sai số gia công.
- Chọn chuẩn thô
Chuẩn thô là chuẩn chưa được gia công và sử dụng ở nguyên công đầu tiên
khi chọn chuẩn thô phải chú ý:
Chọn chuẩn thô sao cho lượng dư phân bố đủ cho các bề mặt gia công còn lại, phải đảm bảo chính xác về vị trí tương quan với các mặt không gia công và chuẩn thô chỉ sử dụng một lần.
Đối với phôi thanh tròn dùng chế tạo trục vít ta có thể dùng hai mặt đầu hoặc mặt trụ ngoài làm chuẩn thô để tạo ra chuẩn tinh.
Tuy nhiên nếu sử dụng hai mặt đầu làm chuẩn thô thì lượng dư gia công sẽ lớn tốn thời gian, mà lại không tạo ra được chuẩn tinh thống nhất do đó phương án tốt nhất là chọn mặt trụ ngoài làm chuẩn thô tạo ra chuẩn tinh thống nhất là hai lỗ tâm.
- Chọn chuẩn tinh
Ta sử dụng lỗ tâm làm chuẩn tinh thống nhất dùng để định vị thực hiện tất cả các nguyên công tiếp theo. Với việc sử dụng hai lỗ tâm làm chuẩn tinh thống nhất sẽ làm giảm sai số do gá đặt trong quá trình gia công. Ngoài ra việc chọn lỗ tâm làm chuẩn tinh thì kết cấu đồ gá sẽ đơn giản và thuận tiện khi sử dụng.
3.4, Tính lượng dư gia công
Với các bước công nghệ tiện thô, tiện tinh, mài thô, mài tinh. Chi tiết được gia công trên hai mũi tâm, vị trí gia công được gá trên hai mũi tâm nên sai số gá đặt theo phương hướng kính coi bằng không, sai lệch về vị trí không gian của phôi được xác định theo công thức:
Trong đó:
- độ cong vênh của phôi
- độ cong đơn vị trên 1mm chiều dài
- chiều dài mặt gia công
- sai lệch do tạo lỗ tâm
- dung sai đường kính mặt chuẩn phôi dùng gia công lỗ, mm
0.25- sai số do điều chỉnh máykhi khoan lỗ tâm, với phôi độ chính xác nâng cao thì
p, Nguyên công 14: Tổng kiểm tra, bảo quản đóng gói
Kiểm tra:
Trước khi đóng gói sản phẩm ta phải tổng kiểm tra xem chi tiết có đạt yêu cầu hay không. Điều này vô cùng quan trọng đối với dạng sản xuất loạt lớn vì nếu một hoặc một số sản phẩm của loạt không đạt yêu cầu thi cả loạt có thê sẽ bị
loại, gây ra tổn thất lớn, ngoài ra nó còn liên quan tới chất lượng và uy tín của công ty. Khi kiểm tra nếu sản phẩm nào không đạt yêu cầu phải loại ngay.
- Mức chính xác động học
Kiểm tra khi trục vít gia công có yêu cầu cao về độ chính xác như bộ truyền trục vít-bánh vít truyền động với tốc độ cao, mức độ truyền động êm…ví dụ như trong cơ cấu phân độ…
Độ chính xác động học bao gồm:
Sai số động học.
Sai số bước vòng.
Độ đảo vòng chia.
Sai lệch chiều dài khoảng pháp tuyến chung.
Khe hở mặt ren trục vít-bánh vít
- Độ ổn định khi làm việc.
Độ ổn định khi làm việc được kiểm tra khi trục vít làm việc ở tốc độ cao và nó bao gồm:
Sai số chu kỳ.
Sai lệch bước cơ sở.
Sai số bước vòng.
Sai số profin
- Độ chính xác tiếp xúc.
Đây là một yếu tố quan trọng quyết định độ chính xác làm việc
Diện tích tiếp xúc.
Sai lệch góc nâng cua ren
+ Khi kiểm tra ta gá trục vít lên mâm cặp với kẹp chặt bằng khí nén
+ Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp (panme), đồng hồ so, dưỡng đo, calip
- Thước cặp (panme), calip: Kiểm tra chiều dài, đường kính các bậc trục, các rãnh then… đạt yêu cầu bản vẽ.
Hình bên là thước cặp đo đường kính ngoài, đo chiều sâu.
1- vít hãm, 2- khung đo, 3- thanh dẫn, 4- thước đo sâu, 5- thang chia cố định, 6- thang di động
Panme đo đường kính ngoài
1- thân cong, 2- má cố định, 3- chuôi đo di động 4- vít hãm, 5- vòng cố định, 6- tang quay, 7- bộ chỉnh áp lực.
Calip đo đường kính ngoài
1- calip, 2- chi tiết, 3- đường kính lớn nhất, 4- đường kính nhỏ nhất
- Đồng hồ so:
Kiểm tra độ sai lệch hình dạng hình học (độ tròn, độ trụ, độ đảo hướng kính…)
+ Độ tròn, trụ các đoạn trụ lắp ổ (mặt A) không quá 0.01
+ Độ tròn, trụ đoạn ren M27 không quá 0.02
+ Độ đảo hướng kính của mặt A và mặt B không quá 0.02
- Dưỡng đo: Kiểm tra profin ren
Phần quan trọng nhất của trục vít là phần ren vít vì thế ta phải kiểm tra cẩn thận:
Ta kiểm tra:
Các đường kính: đường kính vòng đỉnh, vòng chân…
Chiều cao ren vít: kiểm tra bằng thước cặp
biên dạng ren, đường xoắn vít: kiểm tra bằng calip hoặc dưỡng đo
Khoảng pháp tuyến chung
Kiểm tra profin ren
Chiều cao ren: 17.8mm
Góc biên dạng ren:
Góc dẫn cua ren:
Đường kính vòng đỉnh:
Đường kính vòng chia:
Đường kính vòng chân:
Bảo quản:
Trục vít được làm từ thép 45 nên nó dễ bị oxy hóa (gỉ) vì thế trước khi đóng gói ta phải bôi, quét lên trục vít chất chống gỉ như: dầu, mỡ, nuyn…
Đóng gói:
Bọc bên ngoài trục vít lớp giấy sau đó cho trục vít vào thùng gỗ, mỗi thùng gỗ khoảng 4-12 chi tiết.
Vận chuyển:
Vận chuyển trong xưởng bằng xe kéo, xe đẩy, tời, palăng…
Khi vận chuyển tới nơi tiêu thụ ta có thể vận chuyển bằng các phương tiện hiện có như: xe máy, ôtô…
PHẦN 4: CHUYÊN ĐỀ MÁY PHAY CNC (PHAY TÊN)
4.1, Điều khiển số và lịch sử phát triển
Điều khiển số (Nummerical Cantrol) ra đời với mục đích điều khiển các quá trình công nghệ gia công cắt gọt trên các máy công cụ. Về thực chất đây là một quá trình tự động điều khiển các hoạt động của máy (như máy cắt kim loại, robot…) trên cơ sở dữ liệu được cung cấp là ở dạng mã số nhị nguyên bao gồm các chữ số, số thập phân các chữ cái và một số ký tự đặc biệt tạo nên một chương trình làm việc của thiết bị hay hệ thống.
Trước đây cũng đã có các quá trình gia công cắt gọt được điều khiển theo chương trình bằng các kỹ thuật chép hình theo mẫu, chép hình bằng hệ thống thủy lực, cam hoặc bằng mạch logic... Ngày nay với ứng dụng các thành quả tiến bộ khoa học – công nghệ nhất là trong lĩnh vực điều khiển số và tin học đã cho phép các nhà chế tạo máy nghiên cứu đưa vào máy công cụ các hệ thống điều khiển cho phép thực hiện các quá trình gia công một cách linh hoạt hơn, thích ứng với nền sản xuất hiện đại và mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Lịch sử phát triển của NC bắt nguồn từ các mục đích về quân sự và hàng không vũ trụ khi mà yêu cầu các chỉ tiêu về chất lượng của các máy bay, tên lửa, xe tăng…là cao nhất (có độ chính xác và độ tin cậy cao nhất, có độ bền và tính hiệu quả khi sử dụng cao…). Ngày nay, lịch sử phát triển NC đã trải qua các quá trình phát triển không ngừng cùng với sự phát triển trong các lĩnh vực vi xử lí từ 4bit, 8bit…cho đến nay đã đạt 32 bit và cho phép thế hệ sau cao hơn thế hệ trước và mạnh hơn về khả năng lưu trữ và xử lý.
Từ các máy CNC riêng lẻ (CNC Machines – Tools) cho đến sự phát triển cao hơn là các trung tâm gia công CNC (CNC Engineering – Centre) có các ổ chứa dao lên tới hàng trăm dao và có thể thực hiện nhiều nguyên công đồng thời hoặc tuần tự trên cùng một vị trí gá đặt. Cùng với sự phát triển của công nghệ truyền số liệu, các mạng cục bộ và liên thông phát triển rất nhanh đã tạo điều kiện cho các nhà công nghiệp ứng dụng để kết nối sự hoạt động của nhiều máy CNC dưới sự quản lý của máy tính trung tâm DNC (Directe Nummerical Cantrol) với mục đích khai thác một cách hiệu quả nhất như bố trí và sắp xếp các công việc trên từng máy, tổ chức sản xuất và quản lý chất lượng sản phẩm.
KẾT LUẬN
Đây là sơ bộ về các thông số trong bộ truyền trục vít-bánh vít và quy trình công nghệ chế tạo trục vít. Trục vít là loại trục tương đối khó gia công hơn so với các loại trục khác, đòi hỏi độ chính xác cao trong quá trình gia công. Trục vít có nhiều phương pháp gia công song chọn phương pháp gia công nào tối ưu thì còn phải căn cứ vào rất nhiều yếu tố như trang thiết bị công nghệ, vật liệu trục vít, môđun của ren, dạng sản xuất…Phải kết hợp hài hòa giữa chất lượng gia công với năng suất, hiệu quả kinh tế.
Ngày nay với sự bùng nổ công nghệ thông tin và các dạng điều khiển số, các máy điều khiển tự động ra đời như máy CNC, trung tâm gia công, quá trình sản xuất tích hợp CIM, FMS …và được áp dụng rộng rãi trong thực tế sản xuất đã nâng cao năng suất chất lượng quá trình gia công vì vậy đối với người làm công nghệ ngoài nắm vững kiến thức về máy công cụ kinh điển thì cần phải biết và sử dụng được các máy điều khiển số. Chỉ có như vậy con người mới giải phóng được sức lao động, sản phẩm ngày càng có hàm lượng chất xám cao hơn.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô đã hướng dẫn tận tình em để đồ án của em được hoàn thiện đứng thời gian.
……., ngày ….tháng … năm 20….
Sinh viên thực hiện
……………..
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, TH.S Lưu Văn Nhang. Nxb Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà nội 2004
[2] Sổ tay công nghệ chế tạo máy, Tập 1, 2, 3. GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn, PGS.TS Trần Xuân Việt. Nxb Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà nội 2000
[3] Atlas đồ gá, GS.TS Trần Văn Địch. Nxb Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà nội 2006
[4] Sổ tay gia công cơ, GS.TS Trần Văn Địch, TH.S Lưu Văn Nhang
[5] Vật liệu và công nghệ cơ khí, PGS.TS Hoàng Tùng. Nxb Giáo Dục
[6] Giáo trình cơ sở kỹ thuật cắt gọt kim loại, PGS.TS Trần Sỹ Túy, TS Bùi Quý Lực
[7] Cơ sở chất lượng của quá trình cắt, PGS.TS Trần Hữu Đà
[8] Chế độ cắt gia công cơ khí, Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Hồ Viết Bình. Nxb Đà Nẵng, Đà Nẵng 2002.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"