Tải bản đầy đủ
5 Chọn cơ cấu kẹp chặt

5 Chọn cơ cấu kẹp chặt

Tải bản đầy đủ

c.Sai số mòn ε m
Do đồ gá bị gây ra sai số mòn được tính theo công thức sau:
εm = β. N (µm) chọn β=0,5
εm = 0,5. 7718 = 43,9(µm)
d.Sai số điều chỉnh ε dc
Là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá.Sai số điều chỉnh phụ
thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi lắp ráp.Trong thực
tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy εdc = 5÷10 (µm) ,lấy εdc = 8(µm)
e.Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ε ct]
Sai số này cần xác định khi thiết kế đồ gá.Do đó số các sai số phân bố theo quy
luật chuẩn và phương của chúng khó xác định nên ta dùng công thức sau để tính.
Sai số gá đặt cho phép εgđ
εct =

[ε ] − [ε
2

gd

2
c

+ ε k2 + ε m2 + ε dc2

]

Với sai số gá đặt cho phép
εgd = (1/2 ÷1/5).δ,
lấy [εgd] =1/3.δ = 1/2 .0,1 = 0.05 (mm)
[εct] =

0, 052 − ( 0 + 0.042 + 0, 0192 + 0.0082 ) = 0.024(mm)

Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá :
1.độ không đồng tâm của 2 bề mặt F và N là ≤0.024mm
2. Độ không vuông góc giữa của mặt R so với tâm trục gá ≤0.024mm

R

E

N

PHẦN B:QUY TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT COLLET
CHƯƠNG I:PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ
DẠNG SẢN XUẤT
1.1-Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Chi tiết collet là một chi tiết quan trọng trong nhiều sản phẩm trong ngành
chế tạo máy. Chi tiết collet là chi tiết dùng để lắp trên trục chính máy tiện, dùng
để kẹp các loại chi tiết trụ có đường kính nhỏ phụ thuộc vào đường kính lỗ collet.

Các bề mặt côn thường dùng làm mặt lắp ghép .Do vậy các bề mặt này thường
được gia công với các độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không
phải gia công.
Với vật liệu làm bằng thép C45 có thành phần như sau:
C=0,40,5%
Mn=0,50.8%
P=0,45%
Ni=0,3%
Si=0,170.37%
S=0,45%
Cr=0,3%
1.2-Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục :
- Các bề mặt trục có khả năng gia công bằng các dao tiện thông thường.
- Đường kính các trục có đường kính côn.
- Và thường xuyên phải chịu va đập nên chi tiết phải được nhiệt luyện đạt độ cứng nhất
định.
- Kết cấu của trục không đối xứng vì vậy không thể gia công trên máy chép hình thuỷ
lực.
- Ta có l/d=98/26<10 nên trục đủ độ cứng vững.
- Có lỗ côn ở 2 đầu đòi hỏi sự đồng tâm cao.
1.3-Xác định dạng sản xuất.
Việc xác định dạng sản xuất là cơ sở lựa chọn cho việc đường lối công nghệ và
quy trình công nghệ gia công. Dạng sản xuất gồm:
+ Sản xuất đơn chiếc.
+ Sản xuất hàng loạt (loại nhỏ, loại vừa, loại lớn).
+ Sản xuất hàng khối.
- Do đó tuỳ thuộc vào từng dạng sản xuất mà ta có thể lựa chọn đường lối công nghệ cho
chi tiết đó phải phù với quá trình sản xuất.
- Muốn xác định dang sản xuất cần phải biết sản lượng hàng năm vậy sản lượng được
tính theo công thức:
Yêu cầu sản lượng hàng năm là N1 =7000 chiếc/năm
⇒ Số chi tiết sản xuất hàng năm :

β 
α 

N = N1 .m 1 +
. 1 +

 100   100 

Trong đó :
- N1 : sản lượng hàng năm N1 = 7000 chiếc/năm
- m : số chi tiết trong sản phẩm; m =1
- α : số chi tiết phế phẩm ; α =5%
- β : số chi tiết sản xuất thêm để dự trư ; β =5%
5 
5 

⇒ N = 7000.1.  1 +
÷.  1 +
÷ = 7718 (chi tiết).
 100   100 
- Khi xác định được sản lượng chi tiết trong năm ta có thể tính được trọng lượng của chi
tiết.
Q=V.γ
Trong đó : V : Thể tích của chi tiết.
γ : Trọng lượng riêng của vật liệu.
Vật liệu : C45
γ = 7,852 kg/dm3.

- Sử dụng phần mềm Solid Work ta tính được thể tích của trục
V = 1028571,4mm3 = 1,02 dm3.
Q = V . γ = 1,02 . 7,852 = 8 kg.
Theo bảng 2 ( Trang 13 – Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ án CNCTM – GS.TS Trần Văn
Địch )

Với sản lượng hàng năm 7718chi tiết /năm ⇒ thuộc dạng sản xuất hàng khối
Và cấp chính xác chi tiết dập là cấp II.

CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO
PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI
2.1- Xác định phương pháp chế tạo phôi
Đối với các chi tiết dạng trục ta dùng vật liệu bao gồm thép các bon như thép
35,40,45 ;thép hợp kim như thép crôm,crôm-niken;40X;40Γ;50Γ…
Trong bài này ta chọn vật liệu để gia công chi tiết áo côn bạc kẹp là thép C45
Việc chọn phôi để chế tạo trục phụ thuộc vào hình dáng ,kết cấu và sản lượng của loại
trục đó.Ví dụ đối với trục trơn thì tốt nhất dùng phôi thanh.Với trục bậc có đường kính
chênh nhau không lớn lắm dùng phôi cán nóng
Trong sản xuất nhỏ và đơn chiếc phôi của trục được chế tạo bằng rèn tự do hoặc
rèn tự do trong khuôn đơn giản ,đôi khi có thể dùng phôi cán nóng .Phôi của loại trục lớn
được chế tạo bằng cách rèn tự do hoặc hàn ghép từng phần
Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối phôi của trục được chế tạo bằng dập nóng trên
máy dập hoặc ép trên máy ép,với trục bậc có thể rèn trên máy rèn ngang và cũng có thể
chế tạo bằng phương pháp đúc
Đối với chi tiết trục ta không nên chọn phôi là phôi đúc vì phôi đúc cho chất lượng
bề mặt không tốt với lại chi tiết đúc thường có cơ tính không cao.Chúng ta có thể chọn
phôi thanh với độ chính xác có thể chấp nhận được nhưng nhược điểm lớn nhất của loại
phôi này là rất tốn vật liệu
Từ đó ta thấy rằng chọn phôi dập trong khuụn kớn là tốt nhất bởi vì loại phôi này
đảm bảo được những tiêu chuẩn như:hình dáng phôi gần với chi tiết gia công ,lượng dư
hợp lí,có thể sản xuất phôi hàng loạt,…..
1
1

A

B
0.63

Ø22

25±0.05

0.63

Ø20

A
30±0.05
58±0.05

A-A

84±0.05
86.5±0.05
98±0.1

2

Ø13+0.025

10°

A

M26x1.5

0.63

3

2.2-Thiết kế bản vẽ lồng phôi
Dựa vào sổ tay công nghệ tập 1 bảng 3.17 (trang 190) các phương pháp dập nóng
và dập trong khuôn kín:
Lượng dư theo chiều dài là a=3mm
Lượng dư hướng kính tại mỗi cổ trục là a=3mm

CHƯƠNG III : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA
CÔNG CHI TIẾT
3.1-Xác định đường lối công nghệ
Trong thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, cần nắm vững được yêu cầu của
bài đề ra đòi hỏi độ chính xác, độ nhám :
- Các bề mặt ngoài của lỗ Ø26 và phần côn có độ nhám Ra=0.63
- Độ nhám của bề mặt trong lỗ Ø13 là Ra=0.63
- Sử dụng cắt dây để cắt 4 rãnh .
- Có 1 rãnh để định vị ta dùng phuương pháp phay.
- Các mặt phẳng còn lại ta dùng phương pháp tiện
3.2-Chọn phương pháp gia công
Đối với dạng sản xuất hàng loạt vừa, hàng loạt lớn và hàng khối, muốn chuyên
môn hóa cao để có thể đạt năng suất cao trong đều kiện sản xuất ở nước ta hiện nay thì
đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công (ít bước công nghệ trong một
nguyên công). Ở đây ta dùng các loại máy vạn năng kết hợp các đồ gá chuyên dùng và
các máy chuyên dùng.
Sau khi nghiên cứu kỹ yêu cầu kỹ thuật ta bắt đầu chia các mặt gia công và chọn
phương pháp gia công thích hợp để đạt được độ bóng và độ chính xác theo yêu cầu của bề
mặt đó. Chọn phương pháp gia công có thể chọn theo bảng 4.1.
3.3-Lập tiến trình công nghệ
- Trong sản xuất hàng khối thì nên chọn chọn phương án gia công nhiều vị trí nhiều dao
và gia công song song, còn đối với sản xuất hàng loạt nên chọn phương án gia công một
vị trí một dao và gia công tuần tự.
- Tuy nhiên trong thực tế sản xuất có thể kết hợp nhiều phương án gia công khác nhau. ở
Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công dùng các máy
vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và máy chuyên dụng.
- Chính vì vậy mà đối với chi tiết ỏo cụn bạc kẹp nên chọn phương án gia công như sau:
Dập phôi.
1. Phay mặt đầu khoan tâm.
2. Khoan lỗ Ø20, Ø12.5 và khoét lỗ Ø22
3. Tiện thô nửa trục và tiện côn.
4. Tiện thô nửa trục còn lại, tiện rãnh và tiện ren
5. Phay rãnh
6. Nhiệt luyện
7. Mài thô và mài tinh
9. Tiện thô và tiện tinh lỗ Ø13
10. Cắt dây 4 rãnh

A- TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
Gia công collet:
I..Lượng dư của phôi dập nóng
Đối với kích thước l=104mm và các kích thước đường kính ta chọn lượng dư cho
phôi như sau
Lượng dư theo chiều dài là a=2mm
Lượng dư hướng kính tại mỗi cổ trục là a=3mm

II.Lượng dư cho từng nguyên công
1. Lượng dư cho nguyên công phay mặt đầu
Khi gia công mặt đầu ta lấy lượng dư chính bằng lượng dư của phôi a=2mm
2. Đối với ∅26ta chọn lượng dư cho từng nguyên công như sau
+Khi tiện thô ta lấy lượng dư bằng lượng dư của phôi ,về một phía a=2,5mm.
3. Còn lại là các lỗ đặc và rãnh đặc nên không phải tra

B-TÍNH VÀ CHẾ ĐỘ CẮT CHO TỪNG NGUYÊN CÔNG
Nguyên công 1 : Dập phôi

Nguyên công 2 : Phay mặt đầu
1. Sơ đồ gá đặt
Chi tiết gia công được định vị trên hai khối V ngắn định vị 4 bậc tự do,và 1 cữ
chặn hạn chế 1 bậc tự do.

n

n
98±0.1

2. Chọn máy
Ta chọn máy gia công là máy phay có kí hiệu 6H82,có các thông số:
- Công suất động cơ : N = 10 (kW)
- Kích thước bàn máy : 400x1600 (mm)
- Hiệu suất máy : η = 0,75
- Giới hạn vòng quay : 30 ÷ 1500 (vòng/phút)
- Số cấp tốc độ : 18
3. Các bước công nghệ
Phay mặt đầu
Kích thước cần đạt được 98mm
+Chọn dụng cụ cắt:
Ta chọn dao phay mặt đầu bằng hợp kim T15K6 có các thông số sau:
D=80(mm),Z=5(răng),
+Chế độ cắt:
Khi gia công mặt đầu ta chọn chiều sâu cắt t=2mm
Bảng 5-125 ,ta chọn bước tiến dao Sz=0.13(mm/răng)
Lượng chạy dao vòng S0=0,13.5=0.65(mm/vòng)

Bảng 5-126 ta chọn tốc độ cắt Vb =200(m/ph)
Các hệ số hiệu chỉnh :
-Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3)
-Hệ số phụ thuộc vào trạng thỏi bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5)
-Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5.7)
Như vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x200 =144(m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
1000.144
nt =
= 467,3(v / ph)
3,14.98
Theo máy ta chọn được nm=400(v/ph)
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
3,143.98.400
= 123.1(m / ph)
Vtt=
1000
Lượng chạy dao Sp=0,65.400=260(mm/vòng)
Theo máy ta chọn Sp=250(mm/vòng)
Thời gian nguyên công
+Thời gian phay mặt đầu
L + L1 + L2 32 + 14,5 + 2
T1=
=
=0,19 (phút)
400.0, 65
S .n
L1= t ( D − t ) + 2 = 2(80 − 2) + 2 =14,5mm
L2=3mm
L=32mm
Nguyên công 3 : Khoan lỗ Ø20, Ø12.5 và vát mép Ø22

-

Định vị : sử dụng 1 khối V hạn chế 2 bậc tự do và dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do
Chọn máy :Máy khoan đứng 2A125. Công suất máy 2,8kw
Bước 1 : Chế độ cắt khi khoan Ø20 : chiều sâu cắt t=84; tra bảng 5-89 tập 2
S0=0,1mm/vòng; tra bảng 5-90 Vb=45m/phút.

Hiệu số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kì tuổi bền K1=1
Hiệu số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan K2=1
Vậy vận tốc tình toán Vt=Vb.K1=45m/phút
Số vòng quay của trục chình được tính toán là :
1000.45
Nt=
=716,5(phút)
3,14.20
3,14.20.800
Chọn nm=800 vòng/phút; Vtt=
=50,24 m/phút.
1000
Kiểm nghiệm công suất cắt : tra bảng 5-92 tập 2 ta có công suất cắt cần thiết
N0=1,5kw≤ Nm.µ= 2,8.0,8=2,24 kw thỏa mãn
- Bước 2 : Chọn dao: Dao khoan thép gió Ø12.5.
Chế độ cắt khi khoan Ø12.5 : chiều sâu cắt t=11.5; tra bảng 5-89 tập 2
S0=0,1mm/vòng; tra bảng 5-90 Vb=45m/phút.
Hiệu số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kì tuổi bền K1=1
Hiệu số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan K2=1
Vậy vận tốc tình toán Vt=Vb.K1=45m/phút
Số vòng quay của trục chình được tính toán là :
1000.45
Nt=
=1146,5(phút)
3,14.12.5
3,14.13, 5.1500
Chọn nm=1500 vòng/phút; Vtt=
=63,6 m/phút.
1000
Kiểm nghiệm công suất cắt : tra bảng 5-92 tập 2 ta có công suất cắt cần thiết
N0=1,5kw≤ Nm.µ= 2,8.0,8=2,24 kw thỏa mãn
- Bước 3 : Vát mép
Chọn dao vát mép Ø22
S0=0,1mm/vòng; tra bảng 5-90 Vb=45m/phút.
Hiệu số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kì tuổi bền K1=1
Hiệu số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan K2=1
Vậy vận tốc tình toán Vt=Vb.K1=45m/phút
Số vòng quay của trục chình được tính toán là :
1000.45
Nt=
=716,5(phút)
3,14.20
3,14.20.800
Chọn nm=800 vòng/phút; Vtt=
=50,24 m/phút.
1000
Kiểm nghiệm công suất cắt : tra bảng 5-92 tập 2 ta có công suất cắt cần thiết
N0=1,5kw≤ Nm.µ= 2,8.0,8=2,24 kw thỏa mãn
Thời gian nguyên công
+ Bước 1: khoan lỗ Φ20:
L=84 mm
L1= (d / 2).cotgϕ +(0,5÷ 2 ) = (6/ 2).cotg180 + (0,5÷ 2 ) = 2


T0 =

84 + 2
×2 = 2,15 (phút)
0,1.800

+ Bước 2: khoan lỗ Φ12.5: