QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Máy Cắt Thép Tấm
CHƯƠNG 6:
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC
6.1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
6.1.1 Điều kiện kĩ thuật
Nhiệt luyện đạt độ rắn HB200.
Dung sai độ tròn của các mặt A không lớn hơn 0,01.
Dung sai độ đối xứng của các rảnh then không lớn hơn 0,072.
Dung sai độ song song của các rảnh then không lớn hơn 0,02.
Dung sai độ trụ của các mặt không lớn hơn 0,01.
15
+0.012
+0.001
18
+0.012
+0.001
20
+0.015
+0.002
22
+0.015
+0.002
24
20
22
+0.015
+0.002
0.63
0.631.25
1.25
0.03 AA

A
A
0.025
AA
16
C-C
5
-0.043
3
+0.2
5
C
C
2 bên
40
-0.35
19
+0.084
-0.6
88
+0.436
107
+0.538
45
-0.295
52
+0.59
( )
2.5
R1 R1

R1,5
R3
R1,5
1,5x45°
Hình 6.1 Bản vẽ chế tạo trục vào.
6.1.2 Vật liệu và phương pháp tạo phôi
Chọn phôi là thép thanh được chế tạo bằng phương pháp cán nóng.
Chọn vật liệu là thép 45 có cơ tính:

2
b
mm/N610
=σ
;
2
ch
mm/N300
=σ
;
200HB
.
6.1.3 Tính công nghệ trong kết cấu
Đường kính trục giảm dần về hai đầu, trục đơn giản không cần phải thay đổi kết
cấu trục. Với trục này hoàn toàn có thể gia công phôi thép thanh bằnh các dao thông
thường.
6.2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC
Để gia công chi tiết này có yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục và có chiều
dài > 120mm nên ta sử dụng hai lỗ tâm làm chuẩn tinh thống nhất khi đó có thể hoàn
thành việc gia công thô và tinh hầu hết các bề mặy của trục. Như vậy trình tự các
nguyên công như sau:

Nguyên công 1: Khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ tâm.
Nguyên công 2: Tiện thô và tinh các mặt.
SVTH: Hoàng Văn Thùy – Lớp 03C1C Trang 88
Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Máy Cắt Thép Tấm
Nguyên công 3: Phay rảnh then.
Nguyên công 4: Kiểm tra độ đồng tâm giữa các bề mặt lắp ghép.
6.2.1 Nguyên công 1: Khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ tâm
6.2.1.1 Sơ đồ địnhk vị và kẹp chặt
Hình 6.2 Sơ đồ định vị nguyên công I.
Chi tiết được định vị và kẹp chặt nhờ mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
- Chọn máy: 16K20.
- Chọn dao: dao tiện hơp kim cứng T15K6. Mũi khoan thép gió.
6.2.1.2 Chế độ cắt
* Khỏa mặt đầu:
- Chiều sâu cắt chọn: t = 2 (mm).
- Lượng chạy dao: s = 0,5 (mm/vòng).
- Vận tốc cắt: V = 50 (m/phút).
- Số vòng quay: n = 250 (vòng/phút).
* Khoan lỗ tâm:
- Chiều sâu cắt: t = 1,5 (mm).
- Lượng chạy dao: s = 0,25 (mm/vòng).
- Vận tốc cắt: V = 50 (m/phút).
- Số vòng quay: n = 250 (vòng/phút).
6.2.2 Nguyên công 2: Tiện thô và tinh các mặt
6.2.2.1 Sơ đồ định vị và kẹp chặt
Hình 6.3 Sơ đồ định vị nguyên công II.
Chi tiết được định vị 5 bậc tự do nhờ hai mũi chống tâm và một chốt tỳ ở mặt đầu.
Kẹp chặt mũi tâm tùy động.
- Chọn máy: 16K20.
- Chọn dao: dao tiện hơp kim cứng T15K6.

SVTH: Hoàng Văn Thùy – Lớp 03C1C Trang 89
n
s
4
. .
. .
Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Máy Cắt Thép Tấm
6.2.2.2 Chế độ cắt
* Tiện thô:
- Chiều sâu cắt: t = 1,82 (mm).
- Lượng chạy dao: s = 0,5 (mm/vòng).
- Vận tốc cắt: V = 76,11 (m/phút).
- Số vòng quay: n = 1212 (vòng/phút).
* Tiện tinh:
- Chiều sâu cắt: t = 0,19 (mm).
- Lượng chạy dao: s = 0,1 (mm/vòng).
- Vận tốc cắt: V = 100,5 (m/phút).
- Số vòng quay: n = 1600 (vòng/phút).
* Tiện tinh mỏng:
- Chiều sâu cắt: t = 0,1 (mm).
- Lượng chạy dao: s = 0,1 (mm/vòng).
- Vận tốc cắt: V = 100,5 (m/phút).
- Số vòng quay: n = 1600 (vòng/phút).
6.2.3 Nguyên công 3: Phay rảnh then
6.2.3.1 Sơ đồ định vị và kẹp chặt
Hình 6.4 Sơ đồ định vị nguyên công III.
Chi tiết được định vị 5 bậc tự do nhờ hai khối V và một chốt tỳ ở mặt đầu.
- Chọn máy: 6H12.
- Chọn dao: dao phay ngón thép gió.
6.2.3.2 Chế độ cắt

* Then I:
- Chiều sâu cắt: t = 3 (mm).
- Lượng chạy dao: s = 0,24 (mm/vòng).
- Vận tốc cắt: V = 30,5 (m/phút).
- Số vòng quay: n = 540 (vòng/phút).
* Then II:
- Chiều sâu cắt: t = 3,5 (mm).
- Lượng chạy dao: s = 0,24 (mm/vòng).
- Vận tốc cắt: V = 30,5 (m/phút).
SVTH: Hoàng Văn Thùy – Lớp 03C1C Trang 90
Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Máy Cắt Thép Tấm
- Số vòng quay: n = 540 (vòng/phút).
6.3 TÍNH LƯƠNG DƯ GIA CÔNG MẶT TRỤ
015,0
002,0
20
+
+
φ
Vì chuẩn định vị là hai lỗ tâm nên
0
b
=ε
do đó:
( )
aaZ
TR2Z2
minb
ρ++=
6.3.1 Tiện thô

Từ phôi thanh có:
R
a
= 150
m
µ
; T
a
= 150
m
µ

(bảng3.3[18])
2
lt
2
cv
ρ+ρ=ρ

cv
ρ
: độ cong vênh của phôi:
L.
kcv
∆=ρ
.
k
∆
: độ cong đơn vị trên 1mm chiều dài:
1,0

k
=∆
[18]
L: chiều dài mặt gia công: L = 244
4,24244.1,0L.
kcv
==∆=ρ
m
µ
lt
ρ
: sai lệch do tạo lỗ tâm:
22
ph
lt
25,0)
2
(
+
δ
=ρ
ph
δ
: dung sai của đường kính mặt chuẩn phôi dung để gia công lỗ tâm:
ph
δ
=3mm.
0,25: sai số do điều chỉnh máy khi khoan lỗ tâm.
Vậy:
mm52,125,0)

2
3
(25,0)
2
(
2222
ph
lt
=+=+
δ
=ρ
.
Sai số không gian của phôi:
m152015204,24
222
lt
2
cv
µ=+=ρ+ρ=ρ
( ) ( )
m364015201501502TR2Z2
aaZ
minb
µ=++=ρ++=
6.3.1 Tiện tinh
Sau tiện thô ta có:
R
a
= 50
m

µ
; T
a
= 50
m
µ
(bảng3.9[18])

m911520.06,0.06,0
a
'
a
µ==ρ=ρ

( ) ( )
m3829150502TR2Z2
aaZ
minb
µ=++=ρ++=
6.3.1 Tiện tinh mỏng
Sau tiện tinh mỏng ta có:
R
a
= 30
m
µ
; T
a
= 30
m

µ
(bảng3.9[18])

m5,451520.03,0.03,0
a
'
a
µ==ρ=ρ

( ) ( )
m2115,4530302TR2Z2
aaZ
minb
µ=++=ρ++=
Từ kết quả trên ta lập được bảng tính lượng dư như sau:
Bước
công nghệ
Các thành phần của
lượng dư
Lượng
dư tt
Kích
thước
Dung
sai
Kích
thước gh
Lượng
dư gh
SVTH: Hoàng Văn Thùy – Lớp 03C1C Trang 91

Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Máy Cắt Thép Tấm
2Z
min
tt d
ph

δ
m
µ
mm
m
µ
R
z
T
ρ
ε
d
min
d
max
2Z
min
gh
2Z
max
gh
Phôi 150 150 1520 0 24,235 3000 25 28
Tiện thô 50 50 91 3640 20,595 400 20,6 21 4400 7000
Tiện tinh 30 30 45,5 382 20,213 120 20,22 20,34 380 660

Tiện tinh
mỏng
3 211 20,002 10 20,002 20,012 218 328
Tổng cộng 4998 7988
3.4 TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT MẮT TRỤ
015,0
002,0
20
+
+
φ
3.4.1 Tiện thô
Chiều sâu cắt:
82,1
2
595,20235,24
t
=
−
=
Lượng chạy dao: Tra bảng 5-11[20] chọn s = 0,5 (mm/vg).
Tốc độ cắt:
)ph/m(k
s.t.T
C
V
v
yxm
v
=

[20].
Tra bảng 5-17[20] ta được:
C
v
= 292; x = 0,3; m = 0,18; y = 0,15.
T: tuổi bền của dụng cụ cắt T = 45 phút.
k
v
: hệ số điều chỉnh do ảnh hương của điều kiện cắt.
k
v
= k
mv.
K
uv.
K
nv.
K
ov.
kϕ
v.
k
ϕ
1v.
k
rv.
k
qv
Tra bảng 5-1÷5-8 [20] ta được:
k

mv
K
uv
K
nv
K
ov
kϕ
v
k
ϕ
1v
k
rv
k
qv
0,3 1,54 0,8 1 1 0,94 1,03 1
Vậy:
k
v
= 0,3.1,54.0,8.1.1.0,94.1,03.1 = 0,36.
Tốc độ cắt:
)ph/m(96,7536,0.
5,0.82,1.45
292
V
15,03,018,0
==

⇒

)ph/v(1202
20.14,3
96,75.1000
D.
V.1000
n
==
π
=
Theo dãy số vòng quay của máy chọn n = 1212(v/ph).
⇒
vận tốc thực tế khi cắt:
)ph/m(11,76
1000
1212.20.14,3
1000
n.D.
V
tt
==
π
=
.
Lực cắt: P
x
= 10.C
p
.t
x
.S

y
.V
n
.k
p
(N) [20]
Tra bảng 5-13[20] ta được:
C
p
= 300; x = 1; y = 0,75; n = -0,15.
k
p
: hệ số điều chỉnh do ảnh hương của điều kiện cắt.
k
v
= k
MP.
k
ϕ
P.
k
γ
P.
k
λ
P.
k
rP.
Trong đó:
SVTH: Hoàng Văn Thùy – Lớp 03C1C Trang 92