Tải bản đầy đủ
6 Tính sai số cho phép của đồ gá

6 Tính sai số cho phép của đồ gá

Tải bản đầy đủ

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 =
Với sai số gá đặt cho phép

[εct] =

[ε ] − [ε
2

gd

2
c

+ ε k2 + ε m2 + ε dc2

]

εgd = (1/2 ÷1/5).δ,
lấy [εgd] =1/3.δ = 1/2 .0,1 = 0.05 (mm)

0, 052 − ( 0 + 0.042 + 0, 019 2 + 0.0082 ) = 0.024(mm)

Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá :
1.Độ không song song của tâm khối V và S,R <= 0,024mm trên 100mm chiều dài



PHẦN C : QUY TRÌNH GIA CÔNG ĐẾ GÁ
CHƯƠNG I :PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ
DẠNG SẢN XUẤT
1.1-Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy đế là chi tiết dạng trục.
Đế gá là một trong nhiều sản phẩm của ngành cơ khí. Đế được lắp ở đằng sau trục
chính của máy bằng mối lắp ghép ren.Đế có hai lỗ bậc với đường kính lần lượt là ∅32 và
∅47. Hai lỗ bậc này cần độ đồng tâm cao do một lỗ bậc đầu có ren lắp với trục chính, còn
lỗ nữa để lắp ghép sít trượt với trục gá của cơ cấu kẹp collet Do vậy độ đông tâm của hai
lỗ bạc này là rất quan trọng để sau này lắp ghép và để làm việc. 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 bạc :
Từ bản vẽ chi tiết ta thấy:
Đế gá khi gia công cần phải đảm bảo hai điều kiện cơ bản là độ đồng tâm giữa hai lỗ bậc
∅32 và ∅70 , độ vuông góc giữa tâm lỗ và mặt đầu.
Để giải quyết hai điều kiện kĩ thuật ta dung phương pháp sau: Gia công mặt lỗ ngoài cũng
như hai mặt lỗ, mặt đầu trong cùng một lần gá.
Gia công mặt ngoài ta định vị vào lỗ bằng trục gá
Ta có tỉ số giữa chiều dài và đường kính ngoài của đế là 1 nằm trong giới hạn là từ 0,5
– 3,5.Bề dày thành của bạc phải đủ độ cứng vững ta thấy thành của đế gá đủ độ cứng
vững.

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 7718 chi tiết /năm ⇒ thuộc dạng sản xuất hàng khối

chính xác chi tiết dập cấp chính xác II

và cấp

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
Ta thấy đế gá là chi tiết dạng bạc .vật liệu thường chế tạo chi tiết dạng bạc là thép, đông
thau, đồng đỏ, gang và các hợp kim đặc biệt khác. Ngoài ra còn dùng chất dẻo và gốm sứ
để chế tạo một số bạc đặc biệt.
Việc chọn phôi để chế tạo chi tiết dạng bạc phụ thuộc vào điều kiện làm việc, hình
dạng và số lượng của nó cụ thể là:
Với bạc có đường kính lỗ nhỏ hơn 200mm thường dùng thép thanh định hình và thếp
thanh cán nóng hoặc phôi đúc đặc ( không có lỗ sẵn). Với bạc có đường kính lỗ lớn hơn
200mm thường dùng các phôi ống hay phôi đúc có sẵn lỗ. trong trường hợp đó, tùy theo
sản lượng và yêu cầu kĩ thuật cũng như điều kiện sản xuất mà có thể đúc trong khuôn cát
(làm khuôn bằng máy) hoặc có thể đúc trong khuôn kim loại, đúc li tâm hay đúc áp lực.
Những bạc có thành mỏng và xẻ rãnh thường làm bằng đồng thau hoặc đông đỏ, cũng
có thể dùng các tấm kim loại cuốn lại.
Với những bạc bằng vật liệu sứ hoặc chất dẻo thường được làm bằng cách ép và sau
đó thiêu kết .những phôi ếp và đúc áp lực đều có thể tạo sẵn được các lỗ có đường kính
nhỏ tới 3mm hoặc nhỏ hơn nữa.
Dựa vào yêu cầu kĩ thuật ta chọn vật liệu thép C45
A

C

B
2x45 °

12 l?xØ5

Rz20

0.63

Ø48+0.025
15±0.01
40±0.01

M50x1.5

50±0.02

Ø32+0.025

Ø70+0.03

0.63

15

4
70±0.05

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

Ø48

Ø26

Ø76

3

3

12 l?xØ5

3
76

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 Ø70 có độ nhám Rz=20
- Độ nhám của bề mặt trong lỗ Ø32 và Ø48 là Ra=0.63
- Có 12 lỗ Ø5 ta dùng phương pháp khoan
- 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:
1. Dập phôi
2. Tiện thô,tinh mặt A và thô mặt B
3. Tiện thô mặt C, lỗ Ø48 và Ø32
4. Tiện tinh mặt C, lỗ Ø48 và Ø32 và tiện ren
5. Tiện thô và tinh Ø70
6. Khoan 12 lỗ Ø5
7. Kiểm tra độ đồng tâm của 2 lỗ Ø32 và Ø70

A-TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
Gia công đế gá:
* Nguyên Công 1: Dập phôi
* Nguyên Công 2: Tiện thô, tinh mặt A và thô mặt B

Ø75±0.1

45

n

Quy trình công nghệ gồm các bước: Tiện thô,tinh mặt A và thô mặt B. Mặt đáy của chi
tiết hạn chế 3 bậc tự do và dùng mâm cặp ngắn hạn chế 2 bậc tự do .
- Theo bảng (4.5) giá trị Ri=150 và Ti=250. Sau khi tiện thô giá trị Rz=50 và Ti=50
(bảng 4.7)
- Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo bảng 4.9, chi tiết gia công trục
sử dụng mâm cặp ρphôi=1500 (µm)
- Sai lệch không gian còn lại sau khi tiện thô là :
ρ1=0,06. ρphôi=0,06.1500=90 (µm)
Tiện thô : gá đặt trên hai mũi tâm, sai số gá đặt bằng độ lệch của 2 lỗ tâm (sai số về
mặt định vị ) tức là :
εb=εlt=0,25εD=0,25.400=100 (µm)
Bây giờ ta xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức sau:
2Zimin=2(Rzi-1 + Ti-1 + ρi-1)
Lượng dư nhỏ nhất của tiện thô là :
2Zimin=2(150+250+90)=2.490 (µm)
Kích thước đường kính phôi 76 mm
Dung sai tiện thô cấp chính xác 3 là δ =500(µm)
Vậy ta có :
Sau khi tiện thô dmax =75, 1 ; dmin =75, 1 – 0,5 = 74,6 mm
cột lượng dư giới hạn được tính như sau :
Zmin bằng hiệu số giữa 2 kích thước lớn nhất của 2 nguyên công kề nhau
Zmax bằng hiệu giữa 2 kích thước nhỏ nhất của 2 nguyên công kề nhau.vậy ta có

Bảng lượng dư gia công
Bước
công
nghệ

Các yếu tố
(µm)
RZ

Ti

ρ

Phôi

150

250

1500

Tiện thô

100

90

εgd

100

Lượn
g dư Dung
tính
sai δ
toán
(µm)
Zmin
(µm)

2.490

Kích thước Lượng
giới hạn
giới hạn
(mm)
(µm)
Min

Max

1000

76,1

75,9

500

75, 1

74,6



Min

Max

485

1100

* Nguyên Công 3,4 : Tiện thụ và tiện tinh mặt C, lỗ Ø48 và Ø32
+ Khi tiện tinh ta chọn lượng dư về một phía là a=0,5mm
+Khi tiện thô ta lấy lượng dư bằng lượng dư của phôi ,về một phía a=2,5mm
* Nguyên Công 5 : Tiện thô và tiện tinh Ø70
+ Khi tiện tinh ta chọn lượng dư về một phía là a=0,5mm
+Khi tiện thô ta lấy lượng dư bằng lượng dư của phôi ,về một phía a=2,5mm
* Nguyên Công 6 : Khoan 12 lỗ Ø5
Lỗ đặc
* Nguyên Công 7 : Kiểm tra độ không đồng tâm giữa lỗ Ø32 và Ø70

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

Nguyên công 2 : Tiện thô,tinh mặt A và tiện thô mặt B

Ø75±0.1

45

n

Định vị : mặt đáy C ta dùng gờ của mâm cặp hạn chế 3 bậc tự do và mặt trụ ngoài ta
mâm cặp hạn chế 2 bậc tự do
- Kẹp chặt dùng mâm cặp 3 chấu kẹp chặt chi tiết
- Chọn máy :
Các thông số của máy tiện T616 :
Đường kính gia công lớn nhất : Dmax=320mm
Khoảng cách giữa hai mũi tâm :750mm
Số cấp tốc độ trục chính
: 12
Giới hạn vòng quay trục chính :44÷ 1980
Công suất động cơ
: 4.5 kw
Chọn dao :
Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêngchính 90°,vật liệu T15K6
Theo bảng 4-6 STCNCTM I ,ta chọn kích thước của dao như sau:
H=16;B=10;L=100;l=40;ϕ=60°,n=4;l=10;r=0.5
- Chế độ cắt:
Bước 1 :Khi gia công thô mặt A ta chọn chiều sâu cắt t=3mm
Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.35;
Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =62(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 thái 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=0.9x0.8x1x62 =44,64(m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
1000.44, 64
nt =
= 187(v / ph)
3,14.76
Theo máy ta chọn được nm=200(v/ph)
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
3,14.76.200
= 47, 7( m / ph)
Vtt=
1000
Theo máy ta chọn Sm=0.36mm
- Bước 2: Khi gia công tinh mặt A ta chọn chiều sâu cắt t=0,5mm.
Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.11mm/vòng;
Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =120(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 thái 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=0.9x0.8x1x120 =87(m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
1000.87
nt =
= 364, 4(v / ph)
3,14.76
Theo máy ta chọn được nm=400(v/ph)
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
3,143.76.400
= 95.4(m / ph)
Vtt=
1000
Theo máy ta chọn Sm=0.12mm
Bước 3 :Khi gia công thô mặt B ta chọn chiều sâu cắt t=1 mm
Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.35;
Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =62(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 thái 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=0.9x0.8x1x62 =44.64(m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
1000.44.64
nt =
= 189,1(v / ph)
3,14.75

Theo máy ta chọn được nm=200(v/ph)
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

3,14.75.200
= 47,1(m / ph)
1000
Theo máy ta chọn Sm=0.36mm
Thời gian cơ bản khi tiện
Thời gian cơ bản khi tiện thô mặt A
L + L1 + L2
T01=
.i
S .n
L=(D-d)/2=25 mm
L1=t/tgϕ +(0.5-2)=2mm
L2=3
S=0.36(mm/vòng)
n=200(vòng/phút)
25 + 3 + 2
T01=
=0.42(phút)
0,36.200

Vtt=

Thời gian cơ bản khi tiện tinh mặt A
L + L1 + L2
T02=
.i
S .n
L=(D-d)/2=25 mm
L1=t/tgϕ +(0.5-2)=2mm
L2=3
S=0.11(mm/vòng)
n=400(vòng/phút)
25 + 3 + 2
T02=
=0.21(phút)
0,36.400
Thời gian cơ bản khi tiện thô mặt B
L + L1
T03=
.i
S .n
L1=2 mm
L=45mm
S=0.36(mm/vòng)
n=200(vòng/phút)
45 + 2
T03=
=0,65(phút)
0,36.200
Tổng thời gian của nguyên công tiện thô là :
T0=T01+T02 +T03=0,42+0,21+0,65 = 1,28 (phút)