MUC LỤC
MỤC LỤC..............................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU........................................................................................3
Phần1: Bộ truyền bánh răng..............................................................4
Phần2: Phân tích chi tiết.....................................................................5
2.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.......................................5
2.2. Phân tích tính công nghệ của kết cấu chi tiết..................................5
Phần 3: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng................7
3.1. Dạng sản xuất.................................................................................7
3.2. Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi..........................................9
3.3. Chọn chuẩn....................................................................................14
3.4. Lập quy trình công nghệ và thiết kế nguyên công.........................15
3.4.1. Thiết kế sơ bộ quy trình công nghệ............................................17
3.4.2. Tính lợng d cho bề mặt lỗ...........................................................19
3.4.3. Thiết kế nguyên công..................................................................24
Nguyên công 1 : Tạo phôi.....................................................................24
Nguyên công 2: Tiện mặt đầu, tiện thô tinh lỗ và vát mép..................24
Nguyên công 3: Tiện mặt đầu còn lại và vát mép.................................34
Nguyên Công 4: Tiện trụ ngoài............................................................40
Nguyên công 5: Xọc rãnh then...........................................................43
Nguyên Công 6: Phay răng..................................................................47
Nguyên Công 7 : Nhiệt luyện...............................................................60
Nguyên Công 8: Mài nghiền................................................................65
Nguyên Công 9: Tẩy bavia................................................................68
Nguyên Công 10: Tổng kiểm tra bánh răng..........................................68
Nguyên Công 11 : bảo quản, bao gói và nhập kho..............................77
3.4.4. Thiết kế đồ gá chuyên dùng trục gá trơn trong phay răng.........78
KẾT LUẬN...........................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................82
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, do yêu cầu của nền kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi người kỹ sư cơ khí phải có kiến thức sâu rộng, phải biết vận dụng kiến thức đã học giải quyết những vấn đề thực tế thường gặp phải trong quá trình sản xuất. Ngoài ra đồ án môn học này còn tạo diều kiện cho sinh viên nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và quy mô cụ thể.
Một chi tiết máy có thể có nhiều quy trình công nghệ khác nhau, việc thiết kế quy trình công nghệ được chọn trong môn học này sao cho hợp lý nhất đồng thời đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành, thời gian. Cũng chính vì vậy mà em đã được giao đề tài tốt nghiệp với yêu cầu “Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo bánh răng trụ nghiêng”.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng vì thiếu kiến thức, kinh nghiệm nên trong quá trình tiến hành làm đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, sai phạm. Kính mong quý thầy, cô chỉ bảo để cho em có thêm kinh nghiệm và kiến thức làm hành trang vào đời.
Em xin chân thành cám ơn quý thầy cô!
PHẦN 1. BỘ CHUYỀN BÁNH RĂNG
Bánh răng là chi tiết được dùng để truyền lực và chuyển động mà ta thường thấy trong nhiều loại máy khác nhau. Với sự phát triển của ngành chế tạo máy và với yêu cầu sửa chữa thay thế, các loại chi tiết máy này ngày càng được sản xuất nhiều hơn. Ở nhiều nước người ta đã xây dựng các nhà máy, phân xưởng chuyên sản xuất bánh răng với trình độ cơ khí hoá và tự động cao. Trong mấy năm gần đây người ta đạt được nhiều thành tựu mới trong việc nâng cao năng suất và chất lượng gia công bánh răng.
1.1 . Phân loại bánh răng.
Bánh răng được chia làm 3 loại:
- Bánh răng trụ (răng thẳng và răng nghiêng)
- Bánh răng côn (răng thẳng và côn xoắn)
- Bánh vít
Dựa theo đặc tính công nghệ, bánh răng được chia làm các loại sau đây:
- Bánh răng trụ và bánh răng côn không có mayơ và có mayơ, lỗ trơn và lỗ then hoa.
- Bánh răng bậc lỗ và lỗ then hoa.
- Bánh răng trụ, bánh răng côn và bánh vít dạng đĩa
- Trục răng trụ và trục răng côn
1.2 . Độ chính xác.
Theo TCVN bánh răng được chia làm 12 cấp chính xác, ký hiệu theo thứ tự bằng các con số : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Trong đó cấp chính xác 1 là cao nhất và cấp chính xác 12 là thấp nhất
1.2.1. Độ chính xác truyền động :
Độ chính xác này được đánh bằng sai số góc quay của bánh răng sau một vòng. Sai số này xuất hiện là do sai số của hệ thống công nghệ. Ngoài ra độ chính xác truyền động còn được đánh giá bằng sai số bước vòng và sai lệch khoảng pháp tuyến chung.
1.2.2. Độ ổn định khi làm việc :
Ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định khi làm việc và tuổi thọ của bánh răng. Độ ổn định khi làm việc được đánh giá và bằng sai số chu kỳ ( là giá trị trung bình của sai số truyền động bằng tỉ số giữa sai lệch lớn nhất và số răng của bánh răng). Độ ổn định khi làm việc được đánh giá bằng sai số bước cơ sở
1.2.3. Độ chính xác tiếp xúc: Được đánh giá bằng vết tiếp xúc của prôfil răng theo chiều dài, chiều cao và được biểu diễn bằng %
1.2.4. Độ chính xác khe hở cạnh răng :
Chỉ tiêu này quy định 4 loại khe hở cạnh răng:
- Khe hở bằng 0
- Khe hở nhỏ
- Khe hở trung bình
- Khe hở lớn.
Chú ý: Khoảng cách tâm giữa hai bánh răng ăn khớp với nhau càng lớn (tức là bánh răng càng lớn ) thì khe hở cạnh răng càng lớn.
1.3. Thông số cơ bản của bánh răng trụ.
Ta có:
: Là góc áp lực
ó : Là bước góc
t : Bước răng
t0 : Bước cơ sở
h’ : Chiều cao đỉnh răng
h’’: Chiều cao chân răng
h : Chiều cao răng
S : Chiều dầy răng
1.4. Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của bánh răng.
- ưu điểm : So với các bộ truyền khác, bộ truyền bánh răng co các ưu điểm.
+ Kích thước nhỏ, khả năng tải lớn
+Tuổi thọ cao, làm việc tin cậy
+ Hiệu suất cao co thể đạt 0,97 -:- 0,99
+ Tỉ số truyền không đổi
- Nhược điểm :
+ Chế độ phức tạp, yêu cầu độ chính xác cao
+ Gây ồn khi làm việc với vận tốc lớn
- Phạm vi sử dụng:
+ Sử dụng rộng rãi : từ đồng hồ , khí cụ đến các máy hạng nặng.
+ Phạm vi sử dụng lớn về công suất, tốc độ và tỉ số truyền (tốc độ tới 200m/s, công suất tới hàng trục nghìn kw, tỉ số truyền lớn hàng trăm thậm chí hàng nghìn trong một số cấp).
PHẦN 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HÌNH HỌC, CƠ LÝ TÍNH CỦA SẢN PHẨM
2.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Bánh răng được chế tạo từ thép 45. Bánh răng này có nhiệm vụ truyền mô men và truyền lực từ trục này sang trục khác của máy. Độ chính xác và độ nhám của bề mặt lỗ và bề mặt của răng ảnh hưởng tới sự truyền động của bánh răng.
Kích thước đường kính vòng chia là quan trọng vì nó ảnh hưởng tới sự ăn khớp của bánh răng. Do đó đường kính vòng đỉnh của bánh răng không cần phải gia công chính xác mà ta chỉ cần quan tâm đến độ chính xác của đường kính vòng chia.
2.2. Phân tích kết cấu và đặc điểm công nghệ của chi tiết.
Chi tiết được làm từ vật liệu thép 45. Thuộc họ bánh răng trụ răng nghiêng, dạng đĩa có moay ơ và một rãnh then. Do đó khi nhiệt luyện có thể bị cong vênh gây sai số.
Lỗ trung tâm của bánh răng có kết cấu đơn giản chỉ có một rãnh then. Có thể sử dụng phương pháp chuốt hoặc xọc rãnh then. Đây là chi tiết lớn nên sử dụng xọc rãnh then.
Xét trên quan điểm gia công cơ thì kết cấu này có tính công nghệ cao. Vì mặt ngoài của bánh răng phẳng, không có gờ. Do đó có thể gá được nhiều chi tiết để gia công đồng thời và khả năng sử dụng được các phương pháp cắt răng có năng suất cao. Giảm thời gian cắt, tăng năng suất gia công.
Các bề mặt cần gia công bao gồm: Bề mặt ngoài (chu vi), bề mặt lỗ, hai bề mặt đầu và bề mặt của răng. Trong đó quan trọng nhất là bề mặt của lỗ. Bởi vì khi gia công bánh răng có lỗ ta sử dụng mặt lỗ làm chuẩn tinh. Mặt khác mặt lỗ cũng chính là chuẩn tinh chính vì còn được dùng khi lắp ráp với trục của bánh răng. Do đó khi gia công phải chú trọng đến chất lượng gia công lỗ. Ngoài bề mặt lỗ chọn thêm mặt đầu để làm chuẩn tinh thống nhất cho việc gia công các bề mặt còn lại. Vì vậy lỗ và bề mặt đầu cần phải được gia công trên một lần gá để bảo đảm độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ. Các bề mặt cần gia công yêu cầu độ chính xác và độ nhám bề mặt không cao nên việc sử dụng các phương pháp gia công các bề mặt được rút gọn hơn, giảm thời gian gia công và cho năng suất cao.
PHẦN 3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BÁNH RĂNG TRỤ NGHIÊNG
3.1. Xác định dạng sản xuất.
Phương án công nghệ và trang thiết bị kèm theo của quá trình gia công phụ thuộc rất nhiều vào dạng sản xuất.Dạng sản xuất phụ thuộc vào nhiều thông số như số chủng loại sản phẩm,số chi tiết trong một chủng loại,chu kì lặp lại điều kiện sản xuất và khối lượng gia công từng sản phẩm.Hiệu quả kinh tế đạt được cao nhất nếu công nghệ được thiết kế phù hợp với dạng và điều kiện sản xuất hiện hành.
Để xác định nhanh dạng sản xuất mà không yêu cầu chính xác cao,sử dụng phương pháp tra băng.Để tra băng ta phải xác định 2 thông số la khối lượng chi tiết:Q và sản lượng chi tiết trên năm N. Theo đề bài N = 10.000(chi tiết/năm)
Dựa vào dạng hình học của chi tiết.Thể tích khối đặc của chi tiết được tính như sau:
Dựa và bảng trên ta thấy muốn xác định được sản lượng của chi tiết ta cần biết trọng lượng của chi tiết Q1.
Mà trọng lượng của chi tiết được tính theo công thức:
Q1 = V.g ( kG ).
Trong đó:
Q1 - trọng lượng của chi tiết ( kG ).
V - thể tích của chi tiết ( dm3 ).
g - trọng lượng riêng của vật liệu ( gthép = 7,852 kG/dm3 ).
Xác định V:
- Thể tích của khối đặc Æ758,16- Æ690cao 180 là:
V1 = ( dm3 ).
- Thể tích của khối trụ côn đặc Æ240 và Æ150:
V2 = ( dm3 ).
Þ Tổng thể tích của chi tiết đặc là:
SV = V1 + V2 = 0,656 + 1,1445 = 1,8 ( dm3 ).
- Thể tích của các mặt cắt A-A
VA==1,3185 ( dm3 ).
( dm3 ).
Vậy thể tích của chi tiết là:
V = SV + SVA=1,8+7,911=9,711( dm3 ).
Vậy trọng lượng của chi tiết là:
Q1 = 9,711 .7,852 = 76,25 ( kG ).
Dựa vào sản lượng 10.000 (chi tiết/năm) và tra bảng trên
Dạng sản suất là Hàng khối
3.2. Chọn Phôi và phương pháp chế tạo phôi. thiết lập bản vẽ lồng phôi.
3.2.1. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.
Căn cứ vào hình dáng hình học, kích thước, nhiệm vụ của chi tiết trong cấu tạo bộ phận máy. Căn cứ vào sự chịu tải điều kiện làm việc của chi tiết và yêu cầu kỹ thuật ta có thể lựa chọn các phương pháp tạo phôi khác nhau.
Để đạt được yêu cầu kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế, người công nghệ phải xác định được kích thước của phôi và chọn phôi sao cho phù hợp. Kích thước của phôi được tính toán theo lượng dư gia công còn chọn loại phôi thì phải căn cứ vào các yếu tố sau:
· Vật liệu và cơ tính của vật liệu của chi tiết phải có theo yêu cầu thực tế.
· Kích thước hình dáng và kết cấu của chi tiết.
· Số lượng chi tiết cần có hoặc dạng sản xuất.
· Điều kiện vật chất kỹ thuật cụ thể của nó tại nơi sản xuất.
Chọn phôi hợp lý chẳng những đảm bảo tốt khả năng tính kinh tế của sản phẩm còn ảnh hưởng tốt đến năng suất và giá thành sản phẩm. Chọn phôi tốt sẻ làm cho quy trình công nghệ đơn giản đi mà vẫn dẫn đến xu hướng chung là làm cho hình dáng và kỹ thuật phôi giống chi tiết gia công. Ngày nay kỹ thuật chế tạo phôi tiến bộ rất nhiều làm giảm nhiều công sức và thời gian trong gia công.
Một số phương pháp tạo phôi:
a) Hàn.
Hàn là chấp nối những sản phẩm lại với nhau nhờ những que hàn, que hàn được nung nóng lên đến nhiệt độ nhất định nhờ năng lượng điện. Sau đó cho que hàn vào chỗ chấp nối hai thanh kim loại sẽ được nối lại thành một. Nhược điểm của phương pháp này bề mặt sau khi hàn xấu và bên trong lỗ thường bị nứt rỗ nên không áp dụng được phương pháp này với chi tiết “ Bánh răng vành chậu” được.
b) Rèn tự do.
Rèn tự do là quá trình biến dạng tự do kim loại dưới tác dụng của các dụng cụ đơn giản hoặc các thiết bị tạo lực. Rèn đem lại chất lượng không cao, độ bóng bề mặt thấp, tốn kim loại. Vì vậy không dùng phương pháp này với chi tiết “ Bánh răng vành chậu”.
c) Dập.
Dập là phương pháp gia công bằng áp lực, những sản phẩm sử dụng phương pháp này thường có dạng tấm: như chữ I chữ T . . . Nhược điểm của phương pháp này là không dập được những chi tiết dầy, hình dáng quá phức tạp. Nhưng dập lại có ưu điểm là lượng dư sau khi dập thường nhỏ và có độ chính xác rất cao. Dập thường áp dụng đối với vật liệu là thép nên chi tiết “ Bánh răng” rất phù hợp với phương pháp này.
Dập cũng có nhiều phương pháp như dập nóng, dập nguội, dập trong khuôn cối . . . Vì chi tiết này sản xuất ở loat lớn, hàng khối và bánh răng co kích thước lón nên ta không sử dụng phương pháp này.
d) Đúc.
Đúc thực chất là phương pháp đổ đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn đúc. Sau khi hợp kim đông đặc sản phẩm có hình dạng kích thước theo yêu cầu. Sản phẩm đúc goi là vật đúc.
Đúc có nhiều phương pháp như đúc trong khuôn cát, khuôn kim loại. . . . Đúc thường để lượng dư lớn nhiều ba via. . .
Đúc thường áp dụng cho vật liệu là gang, ít dùng cho vật liệu là thép nên nhưng vì kết cấu của bánh răng trụ phức tạp và bánh răng có kích thước lớn , dạng sản xuất hàng khối nên ta sử dụng phương pháp này.
Dựa vào kết cấu của chi tiết,vật liệu chế tạo yêu cầu kĩ thuật bề mặt và kích thước của chi tiết.Ta chọn phương pháp đúc để chế tạo phôi.Theo băng 2.12(Hướng dẫn thiết kế đồ án).Số chi tiết là 10.000(chi tiết/năm).Dạng sản xuất là hàng khối.Ta tra được cấp chính xác chế tạo phôi la cấp I.
Việc chế tạo bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có hình dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn,rập khó đạt được.Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào phương pháp đúc,trình độ kĩ thuật để chọn các phương pháp đúc khác nhau.
Theo băng 2-12 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1).Với sản xuất hàng khối cần trang bị mẫu kim loại hòm khuôn kim loại có bạc dẫn để chỉnh vị trí thao đúc.Lắp thao đúc vào bạc dẫn băng máy.chỉnh vị trí thao đúc bằng máy trước khi lắp ráp
Trong điều kiện sản xuất hàng khối.Chi tiết đúc chính xác cấp I được bảo đảm bằng các mẩu kim loại cùng với việc cơ khí hoá việc chế tạo khuôn ,sấy khô và rót kim loại
3.2.2. Thiết lập bản vẽ lồng phôi
Tra bảng 1.34 lượng dư gia công tổng cộng tra bảng và dung sai() của phôi thép đúc định hình(mm)
Cấp chính xác I
Lượng dư bề mặt trên của phôi :
Lượng dư bề mặt dưới và cạnh :
Yêu cầu kỹ thuật:
Độ rắn sau khi nhiệt luyện 160-195 HB
Bán kính đúc không ghi kích thước trên hình vẽ 5-8(mm)
Không cho phép có vết nứt
Độ đảo bề mặt Æ758,3-0,14 so với bề mặt Æ150A không quá 0,15(mm)
Sai lệch rãnh then theo chiều dài không quá 0,12(mm)
Những bề mặt không gia công được tẩy sạch và sơn
Bản vẽ lồng phôi:
3.3. Chọn chuẩn.
Các bề mặt cần gia công bao gồm:bề mặt ngoài,bề mặt lỗ,2 mặt đầu và bề mặt răng.Trong đó quan trọng nhất là bề mặt lỗ.Bởi vì khi gia công bánh răng có lỗ ta sử dụng mặt lỗ làm chuẩn tinh thống nhất.Mặt khác mặt lỗ cũng là chuẩn tinh chính vì nó được dùng khi lắp ráp.Do đó khi gia công phải chú trọng đến chất lượng gia công lỗ.Ngoài ra ta có thể chọn thêm mặt đầu để làm chuẩn tinhvà kết hợp mặt lỗ và mặt đầu để làm chuẩn tinh thống nhất cho việc gia công các mặt còn lại.Vi vậy lỗ và mặt đầu phải được gia công trong một lần gá để đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ.Các bề mặt cần gia công yêu cầu độ chính xác và độ nhám bề mặt không cao nên việc sử dụng các phương pháp gia công các bề mặt để đạt được yêu cầu rút gọn hơn,giảm thời gian gia công cho năng suất cao.
3.4. Lập quy trình công nghệ và thiết kế nguyên công.
Thông số hình học của bánh răng:
- Số răng : Z = 107 (răng)
- Chiều cao đỉnh răng : hd = mn = 7(mm)
- Chiều cao chân răng : hc =1,25.mn = 1,25.7 =8,75 (mm)
- Chiều cao răng : h = hd + hc =7 + 8,75 =15,75 (mm)
- Đường kính vòng chia : d = mn.z =7.107 = 749(mm)
- Đường kính vòng đỉnh :Dd = 758,3 (mm)
- Đường kính chân răng : Dc = Dd – h = 758,3 – 15,75 =742,55 (mm)
- khe hở hướng kính : c = 0,25mn =1.75 (mm)
- Bước Pháp tuyến theo vòng chia : tn = mn. = 7.3,14 =21,98 (mm)
- Chiều dày răng theo cung vòng chia ở tiết diện pháp tuyến :
- Khoảng cách tâm: (mm)
- Môđun mặt đầu : ms = 7,0866
- Bước pháp theo mặt đầu : ts = ms. = 22,26 (mm)
- chiều dày răng theo tiết diện vòng chia ở mặt đầu :
- Bán kính cơ sở :
- Bước cơ sở : t0 = mn . .cos 300 =7. 3,14. cos 300 =19,05(mm)
- Bước pháp :
Trong đó : : hệ số dịch chỉnh
n : số răng bị kẹp trong pháp tuyến chung: n = 0,111.z +0,5
Vì bánh răng không dịch chỉnh : = 0
= [ 2,9521 . (3 - 0,5) +0,014. 107].7
= 62,15 (mm)
3.4.1. Thiết kế sơ bộ quy trình công nghệ gia công cơ.
Chất lượng của chi tiết máy ,độ tin cậy ,tuổi thọ và tính kinh tế của nó trong quá trình vận hành mà nó phụ thuộc rất lớn vào trình độ của các quy trình công nghệ gia công cơ
Quá trình công nghệ gia công cơ là một tập hợp của các tác động đến phôi theo một trình tự nhất định nhằm làm thay đổi kích thước ,hình dáng và trạng thái cơ lý tính của nó để tạo sản phẩm theo bản vẽ thiết kế ban đầu.Quá trình thay đổi kích thước và hình dáng hình học của phôi được thực hiện trong quá trình gia công cơ. Còn tính chất trạng thái cơ lý tính của lớp kim loại bề măt sẽ được biến đổi trong quá trình gia công nhiệt
Căn cứ vào dạng sản suất ta lập được phương án sơ bộ quy trình công nghệ của bánh răng với các nguyên công sau:
Nguyên Công 1: Tạo Phôi.
Nguyên Công 2: Tiện mặt đầu, tiện thô tiện tinh lỗ và vát mép.
Bước 1 :
Tiện thô mặt đầu dùng máy tiện IA64 có mâm cặp ba chấu bung tự định tâm. Với dao tiện mặt đầu gắn mẩu hợp kim cứng T15K6
Bước 2 :
Dùng dao tiện khoét lỗ mở rộng(Vì dao doa , khoan theo tiêu chuẩn có đường kính nhỏ so với đường kính lỗ bánh răng, Chế tạo dao tốn ít thời gian) nên sử dụng dao tiện để khoét lỗ mở rộng để tiện thô lỗ và tiện tinh để kích thước lỗ đạt Ænhằm giảm thời gian phụ mà chất lượng của chi tiết vẫn đảm bảo.
Tiện thô lỗ đạt Æ149
Tiện tinh lỗ đạt
Bước 3 : vát mép:
Vát mép lỗ :
Vát mép mặt ngoài :
Nguyên công 3: Tiện mặt đầu còn lại và vát mép.
Bước 1. Tiện mặt đầu còn lại
Tiện thô đạt 181± 0,1
Tiện tinh đạt 180 ±0,02
Bước 2 : Vát mép
Vát mép lỗ :
Vát mép mặt ngoài :
Nguyên Công 4: Tiện thô, tiện tinh trụ ngoài đạt Æ758,3-0,14
Bước 1: Tiện thô đạt Æ 760- 0,3
Bước 2: Tiện tinh đạt Æ758,3-0,14
Nguyên công 5: Xọc rãnh then.
Bước 1: Xọc Thô
Bước 2: Xọc tinh
Nguyên công 6: Phay răng.
Phay thô
Phay tinh
Nguyên Công 7: Nhiệt luyện.
Nguyên Công 8: Mài nghiền răng.
Nguyên công 9 : Tẩy bavia.
Nguyên công 10: Tổng kiểm Tra.
Nguyên Công 11:Nhập kho, bao gói.
3.4.2. Tính lượng dư cho một bề mặt Lỗ Æ150A
Phôi đúc cấp chính xác I có chất lượng bề mặt gia công:
Rz + Ta =600 (
Sai số không gian của lỗ đúc sẵn :
Trong đó: -sai số cong vênh : =
độ cong vênh đơn vị chiều dài =2 Bảng 3.7
Chiều dài lỗ: l= 180(mm)
=2.180=360(mm)
;độ lệch tâm của lỗ do thao đúc có vị trí sai lệch so với vị trí yêu cầu
=2500 (
==2525 (
Sai số gá đặt :
Trong đó : sai số kẹp chặt
Sai số đo độ cong vênh của mặt đầu và khối V ngắn tự định tâm. Mâm cặp ba chấu tự định tâm.Do mâm cặp ba chấu tự định tâm có sai số bằng 0 nên sai số gá đặt chỉ còn lại sai số độ cong vênh gay ra.
Vây: = =360 (
Khi kẹp chặt chi tiết trong mâm cặp ba chấu tự định tâm lực kẹp tác dụng theo 3 hướng và gây ra sai số kẹp chặt theo hướng kính .Theo bảng 3.11với khuôn đúc trong khuôn cát ,làm khuôn bằng máy ,mẫu kim loại tra được :=900 (
= 969 (
Sai số không gian còn sót lại sau khi dùng dao tiện khoet thô là:
(
Do khoét thô không thay đổi gá đặt nên sai sô gá đặt còn sót lại
Trong đó : (không có cơ cấu phân độ)
=0,05. 969 48 (
Sau khi khoét thô chất lượng bề mặt đạt được là : Rz=50 (, Ta=50 (
Theo công thức :
)
Khi khoét thô
)=
= 6609,1 (
Khi khoét tinh
)=
= 470,13 (
Kich thước tinh toán lớn nhất của lỗ theo bản vẽ chi tiết là Æ
Kích thước tính toán của khoét thô sẽ bằng kich thước tinh toán của tiện tinh trừ đi lượng dư tối thiểukhi tiện tinh còn kích thước của phôi sẽ bằng kích thước tính toán khi khoét thô trừ đi lượng dư tối thiểu khi khoet thô
dkhoet tho= 150,77 - 0,470 = 150,3 (mm)
dphôi = 150,3 -6,609,1 =143,691 (mm)
Vậy dung sai của các bước được lấy theo tra bảng:
0,03 (; 0,19 ( ; 0,2 (
Tra bảng 2.11(dung sai kích thước của phôi đúc được là: 200(
Do khoét thô sau một bước đạt cấp chính xác 11.Bảng 3.34 ta có dung sai
Æ150 (mm)chính xác 11là: 190 (
Tương tự tiền tinh cáp chính xác: 0,3 (
Kích thước giới hạn dmax nhận được bằng cách làm tròn kích thước tính toán tới con số có nghĩa của dung saicủa bước tương ứng theo chiều giảm. Còn dminnhận được bằng cách lấy hiệu của dmaxvới dung sai của các bước tương ứng
Tiện tinh
dmax 2 =150,77 (mm)
dmin 2 =150,77 -0,03 =150 ,767 (mm)
Tiện thô
dmax1 =150,09 (mm)
dmin 1 = 150,09 - 0,19 =149,9 (mm)
Đường kính phôI
dmax = 143,691 (mm)
dmin =143,691 -0,2 =143,491 (mm)
Gá trị lượng dư nhỏ nhất giới hạn bằng hiệu của các kích thước lớn nhất trên nguyên công đang thực hiện và nguyên công trước nó .Còn giá tri lượng dư đạt lớn nhất giới han băng hiệu của của các kích thước giớ hạn nhỏ nhất trên nguyên công đangthực hiện vứi Nguyên công kề ngay trước nó.
Tiện tinh
150,77 -150,09 =0,68( mm)=680 (
150,767 - 149,9 = 0,867 (mm) =860 (
Tiện thô
149,9-143,491 =6,409 (mm)=6409 (
150,09 -143,691 = 6,399(mm)=6399(
Lượng dư gia công
2Z0min = 680 +6409 = 7089 (
2Z0max = 860 +6399= 7259 (
Bảng gia công:
TT | Nội dung nguyên công | Độ chính xác gia công | Độ nhám bề mặt Rz | Kích thước cần đạt |
1 | Tiện mặt đầu, tiện thô tiện tinh lỗ và vát mép | Tiện mặt đầu | 12 | Rz = 80 | 1860,5 |
Tiện thô lỗ | 11 | Rz = 80 | f149±0,5 |
Tiện tinh lỗ | 7-8 | Rz = 20 | f150 |
Vát mép | 12 | Rz = 80 | 3x450 8x150 |
2 | Tiện mặt đầu còn lại và vát mép | Tiện thô, tinh | 7-8 | Rz = 20 | 180 ± 0,1 |
Vát mép | 12 | Rz = 80 | 3x450 8x150 |
3 | Tiện trụ ngoài | Tiện thô Tiện tinh | 12 11 | Rz = 80 Rz = 20 | f760±0.5 f758,3-0,14 |
4 | Xọc rãnh then | Xọc thô | 12 | Rz = 80 Rz = 40 | 161,4 |
Xọc tinh | 11 | Rz = 40 Rz = 20 |
5 | Phay răng | Phay thô Phay tinh | 9-10 | Rz = 20 | f749 ± 0,1 |
3.4.2 Thiết kế nguyên công.
Nguyên Công 1 : Tạo phôi
Chọn phương pháp đúc để tạo phôi vì bánh răng có kết cấu phức tạp. Nhiều bề mặt không cần gia công và kích thước bánh răng lớn
Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu, tiện thô , tiện tinh lỗ và vát mép
1. Phân tích nguyên công
a, Mục đích
- Tiện mặt đầu đạt 186 ±0,5 , Rz = 20 (ỗm)
- Tiện lỗ đạt
Vì mặt đầu và lỗ gia công trong nguyên công 2 là chuẩn tinh thống nhất của chi tiết nên đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu và lỗ. Nguyên công này ảnh hưởng đến độ chính xác của toàn chi tiết
b, Định vị và kẹp chặt
- Định vị :
Chi tiết được kẹp trên mâm cặp ba chấu tự định tâm.Mặt trụ ngắn làm chuẩn thô 2 bậc ,mặt đầu thô 3 bậc .Chi tiết bị khống chế 5 bậc tự do còn một bậc quay xung quanh trục chính không cần khống chế.
- Kẹp chặt :
Khi tiện Px,Py,Pz gây ra chuyển vị của phôi so với 3 chấu kẹp Pz làm phôi quay tương đối so với 3 chấu kẹp đẩy phôi lệch tâm
Px Chuyển động dọc trục
Lực kẹp w ở các chấu kẹp tác động vào bề mặt của chi tiết tạo ra lực ma sát khống chế lại các chuyển dịch do lực cắt tạo ra
c, Chọn máy và dao
+ Chọn máy tiện IA64 (Nga) có các thông số sau:
- Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên thân máy là 800(mm)
- Khoảng cách hai đầu tâm : 2800 (mm)
- Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên bàn dao : 450 (m)
- Chiều dài lớn nhất tiện được trên hai đầu tâm :2520 (mm)
Số tốc độ trục chính :24
- Số vòng quay trục chính : 7,1 -:- 750 (vg/ph)
- Độ côn trục chính :moóc No6
- Đường kính lỗ trục chính: 80 (mm)
- Phạm vi bước tiến (mm/vòng):
Dọc : 0,02 -3,05
Ngang : 0,07 -1,04
- Phạm vi bước cắt ren được :
Hệ mét : 1 - 120 (mm)
He Anh : 28 - 1/4 (số vòng ren/1”)
- Số dao lắp được trên dài dao : 4
- Khoảng cách từ mặt tựa dao đến tâm máy: 45 (mm)
- Kích thước của dao: (rộng x cao) : 45 x 45
- Khoảng cách từ tâm máy tới mép dài dao : 410 (mm)
- Dịch chuyển dao lớn nhất:
Bàn dao trước : 2800
Bàn dao sau ; 2800
- Dịch chuyển ngang lớn nhất :
Bàn dao trước : 620 (mm)
Bàn dao sau : 610 (mm)
- Góc quay của bàn dao trên : 90o
- Dịch chuyển lớn nhất của bàn dao trên :
Bàn dao trước : 240 (mm)
Ban dao sau : -
- Độ côn nòng ụ động :moóc No5
- Dịch chuyển lớn nhất của nòng ụ động :300 (mm)
- Dịch chuyển ngang( vè phía trước hoặc phía sau) của ụ động : 25 (mm)
- Đường kính mâm cặp : 800 (mm)
- Đường kính phôi được kẹp trên mâm cặp
Bằng chấu : 100- 800 (mm)
Bằng bulông : --
- Đường kính phôi được định vị trên Luynet động : 50 -180 (mm)
- Đường kính phôi được định vị trên Luynet cố định :50-370(mm)
- Đường kính phôi được định vị trên Luynet hở kiểu con lăn: ---
- Công suất động cơ trền động chính : 17 (Kw)
- Khối lượng của máy :11700 (kg)
- Kích thước phủ bì của máy:
Dài :5825
Rộng :2000
Cao :1660
+ Chọn dao
Dao gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 | H | B | L | m | a | r |
| 16 | 10 | 100 | 8 | 8 | 0,5 |
16 | 12 | 100 | 7 | 10 | 1 |
20 | 12 | 120 | 7 | 10 | 1 |
20 | 16 | 120 | 8 | 14 | 1 |
25 | 16 | 140 | 8 | 14 | 1 |
25 | 20 | 140 | 10 | 18 | 1,5 |
32 | 20 | 170 | 10 | 18 | 1,5 |
40 | 25 | 200 | 12 | 25 | 2 |
50 | 32 | 240 | 14 | 25 | 2 |
d, Kiểm tra trung gian : Thước cặp, thước đo chuyên dùng
e, Bậc thợ : 3/7
2. Tính chế độ cắt
Bước 1: Tiện mặt đầu ,đạt kích thước 186± 0,5; Rz = 80(
* ) Tiện thô đạt 187 ± 1(mm)
- Chế độ cắt
Chiều sâu cắt t=5 (mm)
Lượng chạy dao S0 = 1,3 (mm/vg) .Tra bảng 5-60.Lượng chạy dao ngoài khi tiện thô (Sổ tay CN CTM tập 2)
Vận tốc cắt V = 227 (m/ph).Tra bảng 5-64(Sổ tay CN CTM tập 2)
Công suất cắt N= 17(Kw). tra bảng 5-68 (Sổ tay CN CTM tập 2)
-Thời gian cơ bản
Trong đó : Lbd=
S0 = 1,3 (mm/vg) = 0,0013(m/vg)
nmax =750(v/ph)
=
*) Tiện tinh đạt 186±0,5(mm)
Chế độ cắt:
- Chế độ cắt
Chiều sâu cắt t=1 (mm)
Lượng chạy dao S0 = 1 (mm/vg) .Tra bảng 5-64.Lượng chạy dao ngoài khi tiện thô (Sổ tay CN CTM tập 2)
Vận tốc cắt V = 287 (m/ph).Tra bảng 5-64(Sổ tay CN CTM tập 2)
Công suất cắt N= 12(Kw). tra bảng 5-68 (Sổ tay CN CTM tập 2)
-Thời gian cơ bản
Trong đó : Lbd=
S0 = 1,3 (mm/vg) = 0,0013(m/vg)
nmax =750(v/ph)
= 0,407 (ph)
Bước 2: Tiện thô và tiện tinh lỗ để đạt được Æ , Rz =20 (
Giữ nguyên định vị như ở bước 1Dao gắn mảnh hợp kim cứng : T15K6
,tiên thô khoét lỗ mở rộng đạt Æ149± 0,5 , Rz =40 (bằng dao tiện
- Chế độ cắt
Chiều sâu cắt t= 2,5(mm)
Lượng chạy dao S0= 2,15(mm/vg) = 0,00215(m/vg). Tra bảng 5.64- Sổ tay CN CTM -tập 2
Vận tốc cắt V = 186(m/ph) Tra bảng 5.64- Sổ tay CNCTM -tập 2
Công suất cắt: N = 17 (kw) Tra bảng 5.68- Sổ tay CNCTM -tập 2
-Thời gian cơ bản
Trong đó : Ltc=148 (mm)=0,148 (m)
=
,Tiện tinh lỗ bằng dao tiện để đạt kích thước Æ, Rz =20 (
- Chế độ cắt
Chiều sâu cắt t=1(mm)
Lượng tiến dao S0= 1,65(mm/vg)=0,00165(m/vg).Tra bảng 5-110(Sổ tay CN CTM tập 2)
Tốc độ cắt V = 205(mm/ph) Tra bảng 5.64- Sổ tay CN CTM -tập 2
Công suất cắt N=7 (kw) Tra bảng 5.68- Sổ tay CN CTM -tập 2
-Thời gian cơ bản là:
Trong đó :Lbd =186(mm)=0,186(mm)
=
Bước 3: Vát mép.
Vát mép lỗ : , Rz = 80(
Vát mép mặt ngoài : , Rz = 80(
,Vát mép lỗ , Rz = 80(
Chiều sâu cắt t = 4(mm)
Lượng chạy dao S0=1,3(mm/vg)=0,0013(m/vg)
Vận tốc cắt V=255(m/ph)
Công suất cắt N= 12 (Kw)
-Thời gian cơ bản
Trong đó : Ltc = 4 (mm) =0,004(m)
=
,Vát mép lỗ : , Rz = 80(
Chiều sâu cắt lớn nhất : t= 8(mm)
Lượng tiến dao S0= 1,3 (mm/vg)=0,0013(m/vg)
Vận tốc cắt V=227 (m/ph)
-Thời gian cắt
Trong đó : Ltc = 8 (mm) =0,008(m)
=
Vậy thời gian cơ bản của nguyên công 1 là:
Tcb1= 0,407 + 0,407 + 0,152 + 0,15 + 0,0041+0,082
= 1,202 (phút)
Ta có bảng chế độ cắt :
Bước | Tên Bước | Máy | Dao | t mm | S mm/vg | n v/ph | V m/ph | Tcb |
Tiện mặt đầu | Tiện thô | IA64 | Dao tiện gắn mảnh HKC T15K6 | 5 | 1,3 | 750 | 227 | 0,407 |
Tiện tinh | 1 | 1 | 750 | 287 | 0,407 |
Tiện lỗ | Tiện thô | 2,5 | 2,15 | 750 | 186 | 0,152 |
Tiện tinh | 1 | 1,65 | 750 | 205 | 0,15 |
Vát mép | 4x450 | 4 | 1,3 | 750 | 255 | 0,004 |
8x150 | 8 | 1,3 | 750 | 227 | 0,082 |
Nguyên công 3 . Tiện mặt đầu còn lại và vát mép
1. Phân tích nguyên công
a, Mục đích
- Tiện mặt đầu đạt 180 ± 0,1
b, Định vị và kẹp chặt
- Định vị :
Chi tiết được kẹp trên trục gá bung chuôi trụ. Bề mặt lỗ làm chuẩn tinh 2 bậc, mặt đầu 3 bậc .Chi tiết bị khống chế 5 bậc tự do còn một bậc quay xung quanh trục chính không cần khống chế.
Trục gá bung chuôi trụ gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm. Mâm cặp kẹp vào chuôi trụ khống chế 4 bậc tự do và 1 bậc chặn của đầu mâm cặp vào bạc của trục gá. Trục gá bung gá trên mâm cặp khống chế 5 bậc tự do và 1 bậc quay xung quanh trục chính không cần khống chế.
- Kẹp chặt
Trục gá bung ba chấu: Để nâng cao độ chính xác định tâm ta dùng trục gá với các lò xo đĩa. Các lò xo đĩa có hình côn với các rãnh được xẻ theo phương hướng kính . Trên trục gá người ta lắp các khối lò xo đĩa 1 và 2. Khối các lò xo đĩa 1 được lắp trước, sau đó lắp bạc 7, rồi đến khối lò xo đĩa 2, vòng kẹp 4, vòng đệm 5, và vít kẹp 6.
Sau khi gá chi tiết, ta vặn vít 6, các lò xo đĩa biên dạng (đường kính tăng lên) và kẹp chặt chi tiết. Muốn tháo lỏng chi tiết ta xoáy vít kẹp 6 và ngược lại, các lò xo đĩa trở lại trạng thái ban đầu, giữa lò xo và chi tiết có khe hở, chi tiết dễ dàng được tháo ra.
c, Chọn máy và dao
Tương tự như nguyên công 2
d, Kiểm tra trung gian
Thước cặp
e, Bậc thợ : 3/7
2. Tính chế độ cắt
Bước 1:Tiện mặt đầu còn lại đạt 180±0,1(mm); Rz = 20(
* ) Tiện thô đạt 181 ± 0,3(mm), Rz = 40(
- Chế độ cắt
Chiều sâu cắt t=5 (mm)
Lượng chạy dao S0 = 1,3 (mm/vg) .Tra bảng 5-60.Lượng chạy dao ngoài khi tiện thô (Sổ tay CN CTM tập 2)
Vận tốc cắt V = 227 (m/ph).Tra bảng 5-64(Sổ tay CN CTM tập 2)
Công suất cắt N= 17(Kw). tra bảng 5-68 (Sổ tay CN CTM tập 2)
-Thời gian cơ bản
Trong đó : Lbd=
S0 = 1,3 (mm/vg) = 0,0013(m/vg)
nmax =750(v/ph)
=
*) Tiện tinh đạt 180±0,1(mm) , Rz = 20(
Chế độ cắt:
- Chế độ cắt
Chiều sâu cắt t=1 (mm)
Lượng chạy dao S0 = 1 (mm/vg) .Tra bảng 5-64.Lượng chạy dao ngoài khi tiện thô (Sổ tay CN CTM tập 2)
Vận tốc cắt V = 287 (m/ph).Tra bảng 5-64(Sổ tay CN CTM tập 2)
Công suất cắt N= 12(Kw). tra bảng 5-68 (Sổ tay CN CTM tập 2)
-Thời gian cơ bản
Trong đó : Lbd=
S0 = 1,3 (mm/vg) = 0,0013(m/vg)
nmax =750(v/ph)
= 0,407 (ph)
Bước 2: Vát mép
,Vát mép lỗ , Rz = 80(
Chiều sâu cắt t=4(mm)
Lượng chạy dao S0=1,3(mm/vg)=0,0013(m/vg)
Vận tốc cắt V=255(m/ph)
Công suất cắt N= 12 (Kw)
-Thời gian cơ bản
Trong đó : Ltc = 4 (mm) =0,004(m)
=
,Vát mép lỗ : , Rz = 80(
Chiều sâu cắt lớn nhất : t= 8(mm)
Lượng tiến dao S0= 1,3 (mm/vg)=0,0013(m/vg)
Vận tốc cắt V=227 (m/ph)
-Thời gian cắt
Trong đó : Ltc = 8 (mm) =0,008(m)
=
Vậy thời gian cơ bản của nguyên công 2 là :
Tcb2=0,407 + 0,407 + 0,004 + 0,082 =0,9(phút)
Ta có bảng chế độ cắt của nguyên công 3:
Bước | Tên bước | Đạt | Máy | Dao | t mm | S mm/vg | n v/ph | V m/ph | Tcb |
Tiện mặt đầu còn lại | Tiện thô | 181±0,3 | IA64 | Dao tiện gắn mảnh HKC T15K6 | 5 | 1,3 | 750 | 227 | 0,407 |
Tiện tinh | 180±0,1 | 1 | 1 | 750 | 287 | 0,407 |
Vát mép | Lỗ | 4x450 | 4 | 1,3 | 750 | 225 | 0,004 |
Ngoài | 8x150 | 8 | 1,3 | 750 | 227 | 0,082 |
Nguyên công 4. Tiện trụ ngoài đạt kích thước Æ758,3-0,14 , Rz=20(
1. Phân tích nguyên công
a, Mục đích
Tiện trụ ngoài đạt -0,14 , Rz = 20 (ỗm)
b, Định vị và kẹp chặt
- Định vị
Các chi tiết được xếp lồng với nhau trên trục gá để tăng năng suất. Chi tiết được kẹp trên trục gá nhờ bulông.Mặt đầu của các chi tiết tì sát với nhau khống chế 3 bậc, lỗ khống chế 2 bậc. Chi tiết bị khống chế 5 bậc tự do trên trục gá còn một bậc quay xung quanh trục chính không cần khống chế
Trục gá được kẹp trên mâm cặp ba chấu tự định tâm nhờ 2 mũi tâm và tốc kẹp. Đầu trục gá được kẹp nhờ mũi tâm có tốc kẹp khống chế cụm chi tiết quay theo mâm cặp khống chế 3 bậc và mũi tâm còn lại khống chế 2 bậc của trục gá trụ kẹp.Trục bị khống chế 5 bậc tự do còn một bậc quay xung quanh trục chính không cần khống chế
c, Chọn máy và dao
*, Chọn máy( tương tự nguyên công 2)
*, Chọn dao : hợp kim cứng T15K6
|
h | b | L | n | n1 | l | R |
| | | |
16 | 10 | 100 | 6 | 4,5 | 5 | 4 | 8 | 0,5 |
20 | 12 | 120 | 7 | 6 | 5,5 | 5,5 | 10 | 1,0 |
20 | 16 | 120 | 9 | 7 | 8 | 6,5 | 12 | 1,0 |
25 | 16 | 140 | 9 | 7 | 8 | 6,5 | 12 | 1,0 |
32 | 20 | 170 | 12 | 9 | 10,5 | 8,5 | 16 | 1,5 |
32 | 25 | 170 | 14 | 11 | 12,5 | 10,5 | 20 | 2,0 |
40 | 25 | 200 | 14 | | 12,5 | | 20 | 2,0 |
d, Kiểm tra trung gian
Thước cặp
e, Bậc thợ :3/7
2. Tính chế độ cắt
Bước 1: Tiện thô đạt kích thước Æ760 ± 0.5, Rz=80(
- Chế độ cắt
Chiều sâu cắt t= 4 (mm)
Lượng chạy dao S0 = 1,65 (mm/vg) .Tra bảng 5-60.Lượng chạy dao ngoài khi tiện thô (Sổ tay CN CTM tập 2)
Vận tốc cắt V = 182(m/ph).Tra bảng 5-64(Sổ tay CN CTM tập 2)
Công suất cắt N= (Kw). tra bảng 5-68 (Sổ tay CN CTM tập 2)
-Thời gian cơ bản
Trong đó : Lbd=
S0 = 1,65 (mm/vg) = 0,00165(m/vg)
nmax =750(v/ph)
=
*) Tiện tinh đạt kích thước Æ758,3-0,14, Rz=20(
-Chế độ cắt
Chiều sâu cắt t=1 (mm) (2 lần )
Lượng chạy dao S0 = 1,65 (mm/vg) = 0,00165(m/vg).
Vận tốc cắt V = 205(m/ph).Tra bảng 5-64(Sổ tay CN CTM tập 2)
-Thời gian cơ bản
=
Vậy thời gian cơ bản của nguyên công 3 là:
Tcb3=0,44 + 0,4=0,94(phút)
Bảng chế độ cắt nguyên công 4:
Bước | máy | Dao | t | s | n | V | Tcb |
| | Vật liệu dao | (mm) | (mm/vg) | vg/ph | m/ph | phút |
Tiện thô | IA64 | T15K6 | 4 | 1,65 | 750 | 182 | 0,44 |
Tiện tinh | | | 1 | 1,65 | 750 | 205 | 0,4 |
Nguyên công V. Xọc rãnh then kích thước như hình vẽ.
1. Phân tích nguyên công
a, Mục đích
Đạt
b, Định vị và kẹp chặt
Cụm chi tiết được gá đặt trên bàn máy nhờ cơ cấu si lanh màng khống chế 4 bậc tư do và 1 bậc tì vào bàn máy.
c. Chọn máy và dao
*, Chọn máy :Máy xọc 7ậ450(Nga)
Chiều dài hành trình xọc 120 - 500
Khoảng cách từ mặt ngoài của giá dao tới ụ(khoảng thò ra) :710
Khoảng cách từ mặt bàn tới dưới của dao xọc : --
Đường kính bề mặt làm việc của bàn : 800
Dịch chuyển lớn nhất của bàn :
Dọc : 800(mm)
Ngang :650(mm)
Góc nghiêng của đầu xọc: ± 10
Tiết diện lớn nhất của dao :25 x40 (mm)
Số hành trình kép của dao xọc trong vòng 1 phút : 52; 67; 101; 210
Tốc độ dao xọc khi cắt : 3- 38 (m/p)
Lượng chạy dao của bàn sau một hành trình kép của dao xọc :
Dọc :0,2 - 2,5
Ngang : 0,1 - 2,5
Tròn : 0,1 - 1,4
Công suất động cơ chính : 10 (kư)
Các kích thước :
Dài :3540
Rộng : 2890
Cao : 3465
Khối lượng :8200(kg)
*, Chọn dao
Dao xọc thép gió P18
d. Kiểm tra trung gian
Thước cặp
e. Bậc thợ : 5/7
2. Chế độ cắt
Bước 1: Xọc rãnh then
*)Chế độ cắt :
-Chiều sâu cắt: t=11,4 (mm)
-Xọc thô t= 3 mm, xọc hai lần, mỗi lần 3(mm)
- Vận tốc cắt :V = 10(m/phút)
- Công suất cắt :N = 5,2KW
- Xọc tinh : t = 2,4 mm
- Vận tốc cắt :V=12(m/phút)
- Thời gian cơ bản
- Thô: Rz=80(: Tcb = 2. = 2. = 0,06 ph
- Tinh Rz=20(: Tcb = = 0,025 ph
Thời gian cơ bản của cho 1 hành trình vào :
Tcb = 0,06+0,025 = 0,085 ph.
Tổng thời gian cơ bản của cả nguyên công xọc là :
= 0,085 . 20 = 1,7 (ph)
Nguyên công VI: Phay răng.Đạt kích thước f690 mm
1. Sơ đồ định vị, kẹp chặt
2. Phương pháp gia công răng.
Có 2 phương pháp
2.1, Gia công răng bằng phương pháp định hình
Phay răng bằnh phương pháp định hình mà prôphin của nó phù hợp với prôphin của rãng răng. Dao phay là dao phay đĩa môđun hoặc dao phay ngón môđun
Sau khi phay xong một rãnh răng chi tiết được quay đi một bước với góc :
Trong đó : Z là số răng của báng răng gia công
Phương pháp này được sử dụng nhiều khi máy phay vạn năng có trang bị dụng cụ chia độ. Khi gia công vật được gá vào ụ phân độ đặt trên bàn máy và được điều chỉnh ở độ cao sâu sao cho rãng răng có chiều sâu theo yêu cầu.
Khi phay bánh răng trụ xoắn bánh răng được điều chỉnh bằng cách quay bàn máy đị một góc phù hợp với góc nghiêng của răng. Để tạo được răng xoắn cần thực hiện đồng bộ chạy dao của bàn máy và chuyển động quay của dao chia độ.
Phương pháp gia công định hình này được dùng trong các nhà máy nhỏ hoặc nhà máy sửa chữa, ở đó số lượng bánh răng cần phay không nhiều và răng của chung không cần chính xác cao. Phương pháp này còn được dùng khi sản suất bánh răng có đường kính môđun lớn mà phương pháp khác không thể thực hiện được.
Tuy nhiên phương pháp định hình đạt được độ chính xác thấp và có khó khăn trong việc điều chỉnh chính xác vị trí tương đối giữa dao và chi tiết gia công. Với phương pháp này răng của dao co dạng rãnh răng của bánh răng cần gia công. Thế nhưng dạng rãnh răng của một bánh răng thay đổi theo môđun và số răng. Về mặt lý thuyết để có dạng răng chính xác ứng với một môđun và một số răng cần có dụng cụ cắt riêng, như vậy số dao phải chế tạo rất nhiều. Để đảm bảo tính kinh tế, dao phay định hình phảI sản xuất theo một bộ 8; 15 hoặc 26 con cùng với môđun và góc ăn khớp. Mỗi dao dùng để sản xuất một bánh răng trong phạm vi số răng nhất định.
Vì vậy, bánh răng được sản xuất bằng phương pháp định hình chỉ đạt cấp chính xác 7 - 8 và được dùng cho bộ chuyền động cơ tốc độ thấp, không lớn hơn 5 m/s.
Tuy nhiên trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, đối với những bánh răng có môđun lớn, phương pháp này dùng để gia công phá( giảm bớt lượng dư gia công tinh). Trong trường hợp này không cần chế tạo môđun có biến dạng than khai mà chỉ cần chế tạo môđun có biến dạng thân khai mà chỉ cần chế tạo dao có dạng cung tròn.
Ngoài ra cắt răng theo phương pháp định hình còn có thể dung phương pháp xọc, nhưng năng xuất thấp nên ít dùng.
Chuốt định hình là phương pháp cho năng suất và độ chính xác cao. Phương pháp này được sử dụng trong sản xuất lượng lớn và hàng khối. Theo phương pháp chuốt này prôfin giống prôfin của rãnh răng. Sau mỗi hành trình của dao một hoặc một số rãnh răng được gia công, bánh răng được quay đi một góc nhờ cơ cấu phân độ.
Phương pháp chuốt toàn bộ các rãnh cùng một lúc ít được dùng vì kết cấu của dao phức tạp, khả năng thoát phoi kém, lực cắt lớn.
Dụng cụ là một dao định hình với từng nấc được lắp vào đầu chuốt. Lượng nâng của mỗi lưỡi cắt phụ thuộc vào chiều dày lớp phoi được cắt Sz, loại vật liệu bánh răng và tốc độ cắt V. Lượng nâng này được chọn như đối với dao chuốt thông thường. Lớp vật liệu phải cắt đi được phân chia theo tổng số lớn các lưỡi cắt dụng cụ, do vậy mà tuổi thọ và tuổi bền của dao lớn. Song chi phí cho dụng cụ cắt là rất lớn, nên chuốt chỉ được dùng cho những bánh răng co môđun lớn và cho bánh răng không gia công nhiệt và không mài.
Tóm lại : gia công răng bằng phương pháp định hình chính xác, năng suất thấp và không đem lại hiệu quả kinh tế cao. Giá thành của chi tiết trong gia công răng bằng phương pháp định hình cao không phù hợp trong sản xuất loạt lớn và hàng khối. Nên không dùng
2.2, Gia công răng bằng phương pháp bao hình.
2.2.1, Phay lăn răng
Phay lăn răng bằng phương pháp bao hình là phương pháp sản xuất răng phổ biến nhất, cho năng suất cao và độ chính xác tốt. Dụng cụ là dao phay lăn răng có dạng trục vít thân khai mà prôfin của nó ở mặt pháp tuyến N-N là thanh răng cơ bản.
Với loại dao này có thể gia công được răng của bánh răng và răng của bánh vít.
Phay răng bằng phương pháp phay lăn được tiến hành trên máy chuyên dùng, trên đó dao với bánh răng gia công thực hiện sự ăn khớp của bộ truyền trục vít. Sự ăn dao của dao phay lăn răng là liên tục, tất cả răng của bánh răng được gia công đồng thời nên máy không cần thiết bị đổi chiều phức tạp và cung không cần thiết bị chia độ do đó tất cả thời gian phục vụ có liên quan đến công việc đó bị loại trừ.
Sự ăn khớp của dao phay lăn răng và bánh răng gia công phải đảm bảo cho bước răng của cặp ăn khớp ở mặt phẳng pháp tuyến: tn = ; góc ăn khớp của cả cặp trong mặt phẳng pháp tuyến ; tỷ lệ tốc độ góc bằng tỷ lệ vòng quay của cả cặp và ngược với tỷ lệ số răng của chúng nghĩa là :
Ở đây : wd , nd , zd - tốc độ góc , số vòng quay, số răng(số đầu mối) của dao
wc , nc , zc - tốc độ góc, số vòng quay, số răng của bánh răng
2.2.2, Xọc răng
Xọc răng bằng dao bánh răng : dụng cụ là một bánh răng mà mặt đầu được tạo thành mặt trước còn các mặt bên tạo thành các mặt sau của lưỡi cắt. Trong quá trình gia công, dụng cụ chuyển động cắt theo hướng dọc trục của bánh răng V và cùng với chi tiết có chuyển động quay cưỡng bức
Khoảng cách trục của dụng cụ va chi tiết gia công bằng đúng khoảng cách tâm của cặp bánh răng tương tự ăn khớp không có khe hở. Tốc độ vòng của dao và chi tiết phải tuân theo tỷ số:
Trong đó : nc , nd - số vòng quay của chi tiết và dao xọc
zd , zc - Số răng của chi tiết và dao
Ưu điểm: Cắt răng đạt độ chính xác cao, co thể gia công răng ngoài và trong, dao xọc dễ chế tạo, thường hay dung xọc răng thẳng.
Nhược điểm : năng suất không cao, khi cắt răng nghiêng khó chế tạo và đòi hỏi dao cũng như bạc dẫn chuyên dùng.
Kết Luận: Qua 2 phương pháp gia công răng ta thấy gia công răng băng phương pháp bao hình la hợp lý nhất. Vì nó đảm bảo năng suất, chất lượng ổn định, giá thành hợp lý, và không mất nhiều thời gian khi gá đặt gia công răng nghiêng.
3. Phân tích nguyên công.
3.1, Mục đích
Phay răng đạt các thông số kỹ thuật của bánh răng như: mô đun, hướng răng, cấp chính xác 7, cấp nhẵn bóng Rz = 20. Phay răng có sử dụng mâm quay có đầu phân độ. Khi phay hết chiều dài một răng mâm quay sẽ quay 1 góc k = để phay răng tiếp the
Và ăn hết chiều cao răng h = 15,75( răng)
3.2, Định vị và kẹp chặt
- Định vị:
Các chi tiết được xếp lồng với nhau trên trục gá để tăng năng suất. Chi tiết được kẹp trên trục gá nhờ bulông. Mặt đầu của các chi tiết tì sát với nhau khống chế 3 bậc, lỗ khống chế 2 bậc. Chi tiết bị khống chế 5 bậc tự do trên trục gá còn một bậc quay xung quanh trục chính không cần khống chế
Trục gá được kẹp trên mâm cặp ba chấu tự định tâm.Mặt trụ kẹp với mâm cặp dài không chế 4 bậc tự do, mặt đầu mâm cặp tì vào bạc khống chế 1 bậc .Chi tiết bị khống chế 5 bậc tự do còn một bậc quay xung quanh trục chính không cần khống chế
- Kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu đai ốc để kẹp chặt. Lực kẹp từ trên xuống
3.3, Chọn máy và dao
*) Chọn máy:
Máy 5K32 ( Nga) có các thông số)
Đường kính gia công lớn nhất 800 ( mm ).
Môđun lớn nhất 10 ( mm ).
Chiều rộng của chi tiết gia công (mm): 300.
Góc nghiêng lớn nhất của răng được gia công , độ : ± 60
Khoảng cách nhỏ nhấtgiữa đường trục của bánh răng gia công và trục của dao phay, 80 (mm)
Khoảng cách giữa đường trục của dao phay và bàn máy: 210 -570( mm)
Đường kính lớn nhất của dao trục vít: 200 (mm).
Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy:360 (mm)
Dịch chuyển dọc lớn nhất của dao phay : 80 (mm)
Đường kính trục dao: 150 (mm).
Phạm vi tốc độ của trục chính ( v/ph ): 50-310
Chạy dao hướng kính (mm/hành trình bàn máy ) :
Thẳng đứng : 0,8-5
Ngang : 0,3 -1,7
: 0,17 -3,7
Tiếp tuyến
Công suất máy ( kw ): 7,5
Kích thước máy: dài x rộng x cao:2650x1510x2000
Khối lượng của máy (kg) :7200
*) Chọn dao:
Dao phay lăn răng trục vít
Chọn dao phay bằng thép gió P18, các thông số của dao:
+ Đường kính ngoài D = 160 mm
+ Mô đuyn m = 7,0866
+ Số răng Z = 25 răng.
+ Chiều dài của dao L = 155mm.
+ Đường kính lỗ lắp ghép d = 60 mm.
+ Đường kính d1 = 90 mm.
+ Góc trước g = 00 ; góc sau a = 80
+ Độ cứng phần cắt HRC = 62 ¸ 65
+ Dao 3 đầu mối K = 3
Bảng Các kích thước chính của dao phay lăn răng, mm.
|
Mô đun | D | d | d1 | L | Số rãnh thoát phoi |
Dao phay tinh xác liền khối loại I - Cấp chính xác AA |
1; 1.125; 1,25 | 71 | 32 | 50 | 71 | 16 |
1,375; 1,5; 1,75 | 80 | 55 | 80 |
2; 2,25 | 90 | 40 | 60 | 90 | 14 |
2,5; 2,75 | 100 | 65 | 100 |
3; 3,25; 3,5; 3,75 | 112 | 70 | 112 |
4; 4,25; 4,5 | 125 | 50 | 80 | 125 |
5; 5,5 | 140 | 85 | 140 |
6; 6,5; 7 | 160 | 60 | 90 | 155 | 12 |
8 | | 95 | 175 |
9 ¸ 10 | 180 | 180 |
*) Các chuyển động của dao khi phay lăn răng bằng dao phay trục vít
- Chuyển động của dao là chuyển động cắt chính
V= m/ph
Khi dao quay được 1 vòng thì phôi phải quay được k/z(vòng). z là số răng của bánh răng cầm cắt.k là số đầu mối của dao phay lăn trục vít.
- Chuyển động đứng từ trên xuống dưới để cắt hết chiều dài của bánh răng
Chuyển động được xác định: Dao chuyển động xuống bao nhiêu mm khi phôI quay được 1 vòng
- Để cắt hết chiếu cao của răng cần cắt, bàn máy mang phôI có chuyển động hướng kính ăn vào. Chuyển động được xác định khi dao cắt xong một lượng chiều cao răng và lùi về vị trí ban đầu để chuẩn bị căt tiếp
Sơ đồ gá dao.
Để đảm bảo cho đường xoắn vít của dao ở vùng cắt có phương trùng với phương răng của chi tiết cần gia công, gá trục dao làm với mặt đầu chi tiết 1 góc sao cho thoả mãn
w = b0 .gd
Trong đó: w: Góc giữa mặt đầu với trục dao.
b0: Góc nghiêng trên vòng chia của bánh răng.
gd: Góc nâng trên vòng chia của dao.
Dấu “ -” khi chiều nghiêng của răng dao và chiều nghiêng của bánh răng cùng chiều. Dấu “ + ” dùng trong trường hợp ngược lại.
Vì hướng chạy dao S song song với trục của bánh răng. Do đó khi quay bánh răng nghiêng phôI có chuyển động quay bổ xung để hướng của răng dao lăn trùng với hướng răng gia công. Chuyển động này được thực hiện nhờ bộ truyền dẫn vi sai đã được thiết kế trong sự chuyển động của máy
Nếu như dao phay lăn răng chạy dao thẳng đứng được 1 đoạn bằng bước xoắn của răng nghiêng thì chuyển động quay của bàn máy mang phôI phảI chậm đI (Vì dao phay có đường xoắn vít ngược với hướng răng của bánh răng) một lượng vừa đúng 1 vòng và bằng tổng số răng Z. Nếu chuyển động của bàn được chậm đI chỉ bằng một bước răng thì dao phảI quay đI một quãng đường s,
S’ =
Dao phay được dịch chuyển sau một vòng quay của bàn một quãng đường Sf . Trong khi đó sự quay của bàn được chậm đI một lượng Dz của bước răng.
Dz= =
Và như vậy số răng của bánh chia được điều chỉnh lại.
Z’ = Zc - Dz.
Zc: Số răng của bánh răng cần cắt.
Chiều dài của bước xoắn l được tính như sau: L = p . D0.Cotgb0
D0: Dường kính vòng chia bánh răng.
Dz. =
Z’ = Zc -
Vậy khi phay bánh răng nghiêng phải đảm bảo tỷ số truyền giữa dao và chi tiết là:
I= = = (1- )
Sf : lượng tiến dao chiều trục(mm/vòng)
3.4, Dụng cụ kiểm tra trung gian
- Thước cặp 1/50.
- Dưỡng kiểm tra răng
- Đồng hồ so
3.5, Bậc thợ : 5/7
4. Chế độ cắt khi phay răng
- Chiều sâu cắt: t = 15,75(mm)
Khi cắt thô: t =10,5 mm .
Chạy dao hướng kính sau một lần cắt: Shk = 8 mm/hành trình. Tra bảng 5.191) Sổ tay CN CTM2được lượng chay dao dọc trục S0 = 2 (mm/vòng )
Để điều chỉnh máy thuận tiện , tính lượng chạy dao dọc theo chiều trục ttrong một phút S’0 .
S’0=nc.S0.
Tốc độ cắt : V =36 (m/ph) .Tra bảng 5-192 (Sổ tay CN CTM 2)
Theo quan hệ nc = ,
nd = = = 143,31( vg/ph)
nc= = 6,68 (vg/ph) , S’0= 6,68 x 2 = 8,68 (m/ph)
- Chọn Vc= 26 (m/ph)
*) Thời gian cắt.
- Chiều sâu cắt thô: lthô= 10,5 ( mm)
Chiều dài hành trình cắt : H = 3.180 = 480mm
Tcb = 2. () = 2. () = 126,32 ph
*) Khi cắt tinh:
- Chiều sâu cắt: t= 5,2( mm)
- Lượng tiến dao : S0= 1,3 mm/vòng
- Chọn Vc= 29 (m/ph)
nd = = = 87,53( vg/ph)
nc= = 4,09 (vg/ph)
S’0= 2,45.1,3 = 8,18 (m/ph)
*) Thời gian cắt.
Ltinh = 5,2 mm , Shk =5,2 mm/ hành trình
Tcb = 2. () = 2. () = 134,03ph
Vậy thời gian cơ bản để cắt hết răng là
Tcb = 126,32+134,03 =260,35 ph
Nguyên côngVII: Nhiệt luyện
- Nhiệt luyện bề mặt răng đạt độ cứng 160 - 195 HB tương đương 20 HRC.
- Do yêu cầu làm việc ,răng phải có độ cứng và độ bền cần thiết. Không cho phép vết nứt , vết cháy ,biến dạng do nhiệt phải bé ,cơ tính ổn định trong quá trình làm việc .Muốn đạt những yêu cầu trên cần có chế độ nhiệt luyên thích hợp. Sau nhiệt luyện chi tiết không bị cong vênh, nứt rỗ và các khuyết tật khác.
Đặc tính chung của nhiệt luyện bánh răng:
Nguyên công | Công dụng | Chế Độ Cắt | Cấu trúc sau nhiệt luyện |
Nhiệt độ nung | Điều kiện làm nguội |
ủ và làm nguội từ từ | Tăng khả năng cắt gọt của vật liệu, khử ứng suất dư | 30-500 cao hơn Ac3 (theo đồ thị trạng thái Fe-Fe3c) | Làm nguội đến 5000C với tốc độ 2000C/giờ cho thép C và 1000C cho thép HK | Pherit Và Peelit |
Thường hoá | Tăng khả năng cắt gọt của vật liệu, khử ứng suất dư, tạo hạt của vật liệu mịn hơn | 40-500 cao hơn Ac3 theo đồ thị trạng thái Fe-Fe3c) | Ngoài không khí | Pherit Và Peelit |
Nhiệt luyện | Tạo ra tính chất cơ lý tính tối ưu | 30-500 cao hơn Ac3 (theo đồ thị trạng thái Fe-Fe3c) | Làm nguội trong nước hoặc dầu | Mactensit, Austenit, Semenit |
Ram thấp | Giảm ứng suất dư, giữ độ cứng cao | 150 -2200C | Làm nguội từ từ trong lò hoặc làm nguội nhanh | Mactensit ram |
Ram trung bình | Giảm ứng suất dư, giữ độ cứng cao | 300 - 4500C | Làm nguội từ từ trong lò hoặc làm nguội nhanh | Troosit Rẩm |
Ram cao | Tạo độ dẻo cao, nhất với giới hạn bền và giới hạn chảy lớn nhất | 450 - 6700C | Làm nguội từ từ trong lò hoặc làm nguội nhanh(trong dầu) | Sorbit ram |
Gia công bằng phương pháp làm lạnh | ổn định tính chất và kích thước, tăng độ cứng và chống mòn của bánh răng nhờ chuyển đổi Austenit dư thành Mactensit | Làm lạnh đến nhiệt độ dưới -1000C | Làm lạnh từ từ trong buồng làm lạnh để tránh ứng suất dư bên trong | Mactensit |
Phương pháp nhiệt luyện:
Đối với bánh răng trụ nghiêng ( Vật liệu thép 45 ) có mô đun lớn và đường kính lớn nên ta chọn tôi bằng dòng điện tần số cao. Vì phương pháp tôi bằng dòng điện cao tần có nhiều ưu điểm như dễ điều chỉnh độ sâu lớp thấm tôi, biến dạng bé,độ bóng bề mặt không giảm nhiều và rất thích hợp với sản xuất loạt lớn và hàng khối.
Phương pháp tôi cao tần:
Chi tiết gia công được đặt trong bộ phận cảm và cho dòng điện cao tần đi qua (103 - 106 Hz) nhờ đó mà lớp bề mặt của chi tiết cảm ứng các dòng điện xoáy để nung nóng nhanh bề mặt chi tiết. Sau khi nung nóng chi tiết được làm nguội bằng phun nước hoặc emynxi.
Bánh răng có m = 7 > 6 nên tôi bề mặt bằng dòng điện cao tần : nung và tôi tuần tự từng phần của chi tiết.
Thay đổi nhiệt độ nung tối ưu khi tôi bề mặt bằng dòng điện cao tần theo lượng C và tốc độ nung: 1- 2000C/giây; 2 - 5500C/giây; 3 - 7000C/giây
Thời gian nung khi tôi bề mặt bằng dòng điện cao tần phụ thuộc vào tần số của dòng điện và chiều sâu lớp bề mặt:
Chiều sâu lớp bề mặt cần tôi (mm) | Thời gian nung(giây) khi tần số của dòng điện (Hz) |
104 | 3,6.105 |
2,0 3,0 4,0 5,0 | 1 3 5 15 | 5 9 15 30 |
Tôi đến nhiệt độ thích hợp rồi làm nguội để đạt được độ cứng 160-195 HB tương đương 20 HRC
Nguyên công VIII: Mài răng
Mục đích.
Cà răng đạt độ nhẵn bóng cao cấp chính xác 7.
Máy và bánh răng mẫu
Cà trên máy cà răng 5Á726 với các thông số:
Đờng kính gia công lớn nhất 800 ( mm ).
Môđun lớn nhất 5 416 ( mm ).
Chiều rộng của chi tiết gia công (mm): 300.
Khoảng cách giữa trục dao và chi tiết: 50-310 (mm).
Bề rộng lớn nhất của dao: 200 (mm).
Đường kính trục dao: 150 (mm).
Số vòng quay giới hạn của dao ( v/ph ): 50-310
Chạy dao hướng kính (mm/hành trình bàn máy ) :0,8-5
Công suất máy ( kw ): 7,5
Kích thước máy: dài x rộng x cao:2650x1510x2000
Khối lượng của máy (kg) :7200
Dụng cụ đo kiểm.
Tính toán chế độ cắt.
Chiều sâu cắt:
Lượng dư gia công cũng là chiều sâu cắt: lượng dư gia công khi mài nghiền là 0,02 - 0,05 ( mm ).
t = 0,05 mm.
Bước tiến:
Lượng chạy dao đối với bánh răng có độ chính xác cấp 7 - 8: S0 = 0,015 - 0,05 mm/hành trình kép.
Lượng chạy dao dọc được chọn: Sd = 0,8 -5 mm/1 vòng quay của dao.
Tốc độ cắt.
Tốc độ cắt của dao: Vdao = 131 - 145 ( m/ph ).
Số vòng quay của trục dao là:
( v/ph ).
Đối chiếu TMT máy chọn nd = 310 ( v/ph ).
Tốc độ cắt thực của dao là:
( m/ph ).
Tốc độ trượt chính là tốc độ của lưỡi cắt dao cà: vs = 35 - 45 ( m/ph ).
Thời gian khi cà răng.
Trong đó: L là chiều dài dịch chuyển của bàn máy: L = 500 mm.
Z: số răng của bánh răng gia công, z = 107 răng.
a: lượng dư một phía, a = 0,05 mm.
nm: số vòng quay của bánh răng mẫu, nm = 310 ( v/ph ).
Zd: số răng dao cà, zd = 107.
Sd lượng dich chuyển của bàn máy sau 1 vòng quay chi tiết:
Sd = 0,8 ( mm/v ).
S0 là lượng chạy dao hướng kính sau một hành trình kép:
S0 = 0,015 mm/hành trình kép.
k: hệ số tính đến các hành trình kép chạy thêm khi không ăn dao hớng kính ( k = 1,2 - 1,5 ), chọn k = 1,5.
( phút ).
Bảng chế độ cắt:
Bước | Máy | Dao | t (mm) | Sd (mm/v) | S0 (mm/htk) | nd (v/ph) | V (m/ph) | Tm (phút) |
VL |
Mài nghiền | 5Á725 | Thép 45 | 0,05 | 0,8 | 0,015 | 310 | 146 | 21,57 |
Nguyên Công 8 : Tẩy bavia.
Nguyên công 9: Tổng Kiểm tra.
Do bánh răng cần chế tạo cỡ lớn, thường làm việc trong các máy truyền động lực lớn như các máy Đột,Dập ... Yêu cầu về độ chính xác động lực học không cao như các bánh răng trong máy đo, máy gia công chính xác, đầu phân độ. Do đó không cần phảI kiểm tra độ chính xác về động học .
Ngược lại: Do bánh răng làm việc ở tốc độ cao với tảI trọng lớn. Hơn nữa bánh răng lại có khối lượng lớn, đương kính lớn nên gây ra lực quán tính lớn khi truyền động . Do đó cần phải kiểm tra độ ổn định khi làm việc và độ chính xác tiếp xúc để tránh gây ra va chạm và tiếng ồn khi truyền động bánh răng.
1.Kiểm tra sai số động học
1.1 Kiểm tra sai số động học.
Sai số động học của bánh răng được xác định bằng cách so sánh các góc quay của bánh răng mẫu:
Sơ đồ kiểm tra sai số động học
Trong đó: 1- Trục lắp bánh răng trung gian;
2- Bánh răng trung gian
3- Trục lắp bánh răng mẫu
4- Bánh răng mẫu
5- Trục lắp bánh răng kiểm tra
6- Bánh răng cần kiểm tra
Nguyên lý kiểm tra như sau: bánh răng mẫu 4 và bánh răng cần kiểm tra 6 được lắp trên trục 3 và trục 5, các bánh răng này cùng quay xung quanh một trục khi chúng ăn khớp một phía với bánh răng trung gian 2. Trục 1, trục 3 và trục 5 được gá song song với nhau. Trục 1 quay được nhờ một động cơ điện và khi bánh răng 2 quay, nó được làm cho các góc quay của bánh răng 4, 6 và các trục 3, 5 có giá trị khác nhau. Các giá trị này được ghi lại nhờ đattic (senso) cảm ứng và được chuyển thành các tín hiệu điện để ghi lại thành đồ thị.
1.2 Kiểm tra sai số tích luỹ bước vòng.
Sai số tích luỹ bước vòng là sai số lớn nhất về sự phân bốc của 2 prôphin răng cùng phía trên một vòng tròn của bánh răng. Sai số tích luỹ bước vòng được xác định bằng các dụng cụ đo chuyên dùng.
Sơ đồ kiểm tra sai số tích luỹ bước vòng
Trong đó : 1- Bánh răng cần kiểm tra
2- Chốt định vị
3- Đĩa chia
4- Mỏ đo
5- Đồng hồ so
Nguyên lý hoạt động: máy đo gồm một đĩa chia 3 và chốt định vị 2. Bánh răng kiểm tra 1 được lắp cứng trên trục của đĩa chia 3. Mỏ đo 4 tỳ vào đầu đo 5 của đòng hồ so. ở vị trí như trên sơ đồ , ta điều chỉnh cho kim đồng hồ có chỉ số 0. Sau đó rút chốt định vị 2 ra, dùng tay quay đĩa chia 3 và bánh răng 1 đi một góc.
( z là số răng)
Lúc đó mỏ 4 tỳ vào prophin của răng bên cạnh. Làm như vậy đối với tất cả các răng, ta sẽ có nhiều trị số khác nhau của đồng hồ so.
Sai số tích luỹ bước vòng là hiệu đại số của hai trị số lớn nhất và nhỏ nhất của chỉ số đồng hồ so.
1.3 Kiểm tra độ đảo vòng chia:
Sơ đồ kiểm tra độ đảo vòng chia
1-Bánh răng cần kiểm tra
2- Đầu đo
3- Đồng hồ so
4- lò xo
Đầu đo 2 có dạng hìng côn, nó được lần lượt đặt vào các rãnh của bánh răng trên bánh răng 1 và luôn tiếp xúc với mặt răng nhờ lò xo 4 đặt ở đầu cán. Độ đảo vòng chia là hiệu đại số của hai giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của số đồng hồ.
1.4 Kiểm tra sai lệch khoảng pháp tuyến chung.
Dùng thước cặp đo L = 62,15 (mm)
Hiểm tra sai lệch pháp tuyến.
1.5 Kiểm tra tổng hợp ăn khớp 2 bên
Phương pháp kiểm tra tổng hợp ăn khớp hai bên phản ánh các sai số theo phương hướng kính sau một vòng quay hay sau một răng ví dụ như: sai số prôfil, độ đảo vành răng, sai số bước cơ sở, sai số bề dầy của răng.
Sau đây là sơ đồ nguyên lý của máy kiểm tra:
Nguyên lý làm việc của máy: Bánh răng 1 cần kiểm tra và bánh mẫu 2 được lắp trên hai bàn trượt 3 và 4. Bàn trượt 3 có thể di trượt khi quay vít 5, còn bàn trượt 4 bị lò so 6 luôn luôn ép cho bánh răng 2 ăn khớp hai bên với bánh răng 1. Trong quá trình ăn khớp nếu bánh răng 1 có sai số, bàn trượt 4 sẽ dịch chuyển theo phương hướng kính. Lượng dịch chuyển đó được chỉ thị trên đòng hồ bảng hoặc đổi hiển thị nhờ cơ cấu 8. Trong quá trình kiểm tra, bàn trượt 3 cố định, nó chỉ di chuyển khi cần thay đổi khoảng cách tâm giữa hai trục gá để kiểm tra các bánh răng có kích thước khác nhau. Kết quả đo cho phép đánh giá được các chỉ tiêu sau:
- Dao động khoảng cách tâm khi quay một vòng dùng để đánh giá chỉ tiêu động học.
Dao động khoảng cách tâm quay một răng dùng để đánh giá độ ổn định khi làm việc do sai số bước cơ sở, sai số prôphin gây ra.
2. Kiểm tra các chỉ tiêu của độ ổn định khi làm việc.
2.1. Kiểm tra sai số bước cơ sở
Bước cơ sở t0 là khoảng cách giữa 2 tiếp tuyến song song của 2 prôphin răng cùng phía cạnh nhau.Bước cơ sở được đo bằng thiết bị đo bước.
Để xác định sai lệch bước cơ sở cần đo tất cả các bước t0 (số bước cần đo Z/2, z là số răng của bánh răng) rồi lấy hiệu đại số của giá trị t0max hoặc t0min và t0 (lý thuyết). Đó chính là sai số bước cơ sở
2.2 Kiểm tra sai số bước vòng
Một trong những điều kiện ă khớp đều của cặp bámh răng là. Bước răng đo trên đường ăn khớp của hai bánh răng ăn khớp phảI bằng nhau . Do đó bước răng của một bánh răng chế tạo với sai lệch nhiều sẽ ảnh hưởng đến điều kiện ăn khớp đều. Do sai số bước răng trên đường cơ sở nên khi bánh dẫn quay đều, bánh bị dẫn quay không đều làm tỷ số truyền thay đổi gây tảI trọng động khi ăn khớp.Với bánh răng cần chế tạo cấp chính xác 7. tra bảng 2.8 Mức làm việc êm ( dung sai và lắp ghép) được sai lệch bước răng trên vòng cơ sở Fpt = 20m . Sau đây là sơ đồ đo sai lệch bước răng.
Khi kiểm tra, dụng cụ có 2 chân tỳ lên đầu hai răng , các đầu đo 1 và 2 tiếp xúc với các mặ răng ( cùng phía ) gần đương kính chia. Đồng so chỉ các giá trị khác nhau. Sai số bước vòng là hiệu giữa 2 bước nào đó trên một đường tròn của bánh răng.
2.3 Kiểm tra sai số Prôphin
Bề mặt chức năng của bánh răng là bề mặt thân khai phát sinh sai số phức tạp. Các sai số sai số prôfin răng và vị trí của chúng trên bánh răng. Vị trí prồil xét theo 3 phương : hướng tâm, tiếp tuyến với vòng chia và dọc trục bánh răng. Sai số bánh răng gia công được phân ra làm 4 loại sau;
- Sai số hướng tâm: bao gồm tất cả các sai số gây ra sự dịch chuyển prồil theo hướng tâm bánh răng .
- Sai số tiếp tuyến : Bao gồm tất cả những sai số gây ra sự dịch chuyển theo hướng tiếp tuyến với vòng chia
- Sai số hướng trục là những sai số làm prồilrăng dịch chuyển sai với vị trí lý thuyết dọc theo trục bánh răng
- Sai số prồil lưỡi cắt của dụng cụ cắt răng.
Sai số prôfin cũng là nguyên nhân gây ra tảI trọng động khi truyền động bánh răng.
Tra bảng 2.8 với cấp chính xác 7 được sai số prồil răng Ff = 20 m Sai lệch prôfin răng được kiểm tra bằng máy chuyên dùng MU3.
Bánh răng kiểm tra 2 lắp cứng trên đĩa 3 (đĩa 3 có đường kính bằng đường kính khởi xuất của bánh răng). Thước 1 tiếp xúc với đĩa 3, đầu đo 4 tiếp xúc với prôfin răng . khi ta quay bánh răng 2, nếu pôfin răng có sai số thì đầu đo 4 (co đầu 6 tì vào đầu đo của đồng hồ 5) sẽ làm cho kim đồng hồ dịch chuyển . Nếu prôfin không có sai số, kim đồng hồ dừng tại chỗ.
3 Kiểm tra các chỉ tiêu của độ chính xác tiếp xúc
3.1. Kiểm tra sai số của phương răng
3.2 Kiểm tra vết tiếp xúc
Vết tiếp xúc được kiểm tra bằng cách bôi lên bề răng một lớp sơn rồi cho hai bánh tiếp xúc với nhau, sau đó dừng máy và xác định vị trí và diện tích của vết tiếp xúc.
94. Kiểm tra khe hở mặt bên
94.1. Kiểm tra khe hở mặt bên của biên dạng khởi xuất.
94.2 Kiểm tra sai số chiều dày răng
Chiều dày răng của bánh răng trụ được kiểm tra bằng thước đo chuyên dùng hoặc thước cặp. Ngoài ra còn dùng thước đo răng quang học để kiểm tra chiều dày răng.
Chiều dày răng sau khi được kiểm tra được so sánh với chiều dày răng lý thuyết được xác định theo công thức tính toán.
Nừu chiều dày răng quá lớn phảI hớt thêm lượng dư, còn nếu chiều dày răng quá nhỏ thì răng phế phẩm (không sửa được
Kiểm tra bằng thước đo răng chuyên dùng, dưỡng
Nguyên Công XI: Bao gói
3.4.3. Thiết kế đồ gá
Chất lượng và năng suất của quá trình gia công phụ thuộc rất nhiều vào quá trình công nghệ của nguyên công, trong đó đồ gá các loại có tầm quan trọng đặc biệt.
Trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ, gá đặt phôi trên máy thường được thực hiện bằng phương pháp thủ công theo các chuẩn rà không cần đồ gá. Phương pháp gá đặt này cho năng suất thấp, chất lượng gia công không ổn định và phụ thuộc hoàn toàn vào tay nghề của công nhân.
Trong sản xuất loạt lớn và hàng khối, để nâng cao năng suất và chất lượng của quá trình gia công, người ta sử dụng đồ gá để gá đặt phôi lên máy. Vì vậy phôi và đồ gá là một chi tiết tổng hợp cho phép gá đặt nhanh và chính xác khi gia công.
Đồ gá trong chế tạo máy được gọi là cơ cấu phụ, sử dụng để thực hiện các nguyên công gia công cơ, lắp ráp và kiểm tra. Tuỳ thuộc vào chức năng, đồ gá được phân chia thành nhiều loại như : Đồ gá máy, đồ gá để kẹp chặt dụng cụ cắt, đồ gá lắp ráp, đồ gá kiểm tra và các loại đồ gá khác …
Yêu cầu khi thiết kế đồ gá:
- Sử dụng thuận tiện
- Tính tác động nhanh
- Bảo đảm độ chính xác yêu cầu của nguyên công
- Có độ an toàn cao
- Kết cấu đơn giản, rẻ tiền, dễ sửa chữa, thay thế và điều chỉnh
Ta chọn trục gá trơn là đồ gá để thiết kế vì trục gá được dùng chủ yếu trong quá trình gia công.
Trục gá là một đồ gá có độ an toàn cao, kết cấu đơn giản, dễ sửa chữa thay thế và điều chỉnh.
Kết cấu đơn giản vì không có thân đế và các phần tử định vị và kẹp chặt chi tiết chỉ có trục gá và đai ốc. Trục gá này lại được gá trên hai mũi tâm của máy tiện.
Dùng đai ốc để kẹp chặt có tác dụng sau:
- Dùng đai ốc kẹp chặt có độ tin cậy cao.
- Kết cấu đơn giản, thuận tiện, dễ sửa chữa, thay thế.
- Không làm biến dạng chi tiết gia công và mặt chuẩn
- Tạo được lực kẹp đều khi kẹp nhiều chi tiết.
- Lực kẹp có phương vuông góc với mặt tỳ.
KẾT LUẬN
Sau ba tháng nghiên cứu, tính toán và thiết kế, được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS …………. và sự góp ý của khoa ban, cho đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp mà nhà trường giao cho:
- Lập quy trình công nghệ chế tạo “bánh răng trụ nghiêng”.
- Thiết kế được đồ gá trục gá trơn chuyên dùng trong phay răng với dang sản xuất hàng khối cùng với khối lượng khác theo sự chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn.
Cũng qua việc tiến hành làm đồ án tốt nghiệp em đã học tập được rất nhiều kinh nghiệm trong việc chế tạo một sản phẩm cơ khí. Biết được phương pháp làm tăng năng suất sản phẩm giảm chi phí cho vật liệu.
Tuy nhiên do thời gian có hạn và sự hiểu biết thực tế của em còn hạn chế nên đề tài đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến phê bình của các thầy để đồ án của em được hoàn chỉnh hơn.
Cuối cùng em xin cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy các cô đặc biệt là thầygiáo …………. đã hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.
….., ngày….tháng…năm 20…
Sinh viên thiết kế
……………..
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sổ tay Công nghệ Chế Tạo máy -Tập I
2. Sổ tay Công nghệ Chế Tạo máy -Tập II
3. Sổ tay Công nghệ Chế Tạo máy -Tập III
4. Dung sai và lắp ghép (PGS.TS Ninh Đức Tôn)
5. Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy (TS. Trần Thọ)
6. Sổ tay và át lát đồ gá (PGS.TS Trần Văn Địch)
7. Công Nghệ chế tạo bánh răng (PGS.TS Trần Văn Địch)
8. Công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2
9. Cơ sở chất lượng của quá trình cắt (PGS.TS Trần Hữu Đà)
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"