Thiết kế hệ dẫn động nâng hạ cánh cửa xưởng sơn phân đoạn, thiết kế quy trình công nghệ chế tạo hộp giảm tốc có flie cad dwg

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, ngành cơ khí
đóng vai trò then chốt.
Sau bốn năm học với sự giảng dạy tận tình của các thày cô đến nay
chúng em đã được trang bị những kiến thức cơ bản về chuyên ngành cơ khí.
Kết thúc khoá học em nhận đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế hệ dẫn động
nâng hạ cánh cửa xưởng sơn phân đoạn, thiết kế quy trình công nghệ chế tạo
hộp giảm tốc”.
Nội dung của đồ án này gồm 2 phần chính:
Phần 1: Thiết kế hệ dẫn động nâng cánh cửa nhà xưởng nặng 30 tấn.
Phần 2: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo hộp giảm tốc.
Được sự giúp đỡ tận tình của thạc sỹ Nguyễn Gia Tín và sự nỗ lực của
bản thân, sự giúp đỡ của công ty TNHH Tân An, công cổ phần công nghiệp
tàu thuỷ Nam Triệu. Đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành, tuy
nhiên do thời gian ngắn và hiểu biết còn nhiều hạn chế nên đồ án của em
không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự đóng góp ý kiến của
các thày cô và các bạn để em ngày càng tiến bộ hơn.

Em xin chân thành cảm ơn !

1


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.................................................................................................1
Em xin chân thành cảm ơn !..........................................................................1
MỤC LỤC........................................................................................................2
PHẦN 2.............................................................................................................6
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO HỘP GIẢM TỐC...6
...........................................................................................................................7

Hình 8.2 - Hộp giảm tốc bánh răng côn........................................................7
Hình 8.3 - Hộp giảm tốc trục vít – bánh vít một cấp...................................8
...........................................................................................................................8
Hình 8.4 - Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh một cấp...............................8
Hình 8.5 - Hộp giảm tốc bánh răng sóng.......................................................9
Hình 8.6 - Động cơ hộp giảm tốc bánh răng hành tinh................................9
.........................................................................................................................10
.........................................................................................................................10
Hình 8.7 - Hộp giảm tốc bánh răng trục vít................................................10
8.1. Phân tích chi tiết gia công....................................................................11
8.1.1. Phân tích chức năng nhiệm vụ của chi tiết....................................11
Bảng 8.1. Thành phần hoá học và cơ tính gang xám 15 - 32..................11
8.1.2. Phân tích tính công nghệ của kết cấu chi tiết....................................11
8.2. Thiết kế sơ bộ phương án công nghệ....................................................12
8.2.1. Xác định dạng sản xuất.................................................................12
8.2.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi....................................................12
Bảng 8.2. quan hệ giữa cấp chính xác của phôi đúc với dạng sản xuất.. 13
8.2.3. Thiết kế sơ bộ phương án công nghệ gia công cơ.........................13
8.3. Xác định lượng dư gia công.................................................................17
Hình 8.9 - Sơ đồ gá đặt gia công lỗ..............................................................19
Bảng 8.3. Sai lệch vị trí bề mặt vật đúc...................................................20
Bảng 8.4. Xác định lượng dư cho lỗ φ176+0,04 mm..............................25
Bảng 8.5. Lượng dư và dung sai tra bảng các bề mặt còn lại của thân và
nắp hộp....................................................................................................26
8.4. Chọn máy.............................................................................................26
Bảng 8.7. số vòng quay của trục chính máy phay 6652:.........................29
Bảng 8.8 Thông số máy khoan cần 2A592.............................................29
Bảng 8.7. số vòng quay của trục chính máy khoan cần 2A592:.............30
8.5. Xác định chế độ cắt gia công thân hộp.................................................31
8.5.1. Nguyên công 1: Tạo chuẩn tinh....................................................31

Hình 8.10 - Sơ đồ gá đặt gia công mặt đáy..................................................31
Bảng 8.9. Thông số dao phay mặt đầu....................................................31
Bảng 8.10. Hệ số và số mũ tính tốc độ cắt khi phay...............................32
Bảng 8.11. Hệ số và số mũ tính lực cắt khi phay....................................34
8.5.2. Nguyên công 2:.............................................................................35
2


8.5.3. Nguyên công 3: Gia công lỗ..........................................................39
Bảng 8.7. Thông số hình học của mũi khoét...........................................39
8.5.4. Nguyên công 4: Khoan và tarô ren................................................44
8.5.4. Nguyên công 4: Phay mặt lắp nắp ổ trục vít.................................46
8.5.6. Nguyên công 6: Gia công lỗ trục bánh vít.....................................47
8.5.7. Nguyên công 7: Khoan và tarô ren lỗ lắp nắp ổ trục bánh vít.......49
8.5.8. Nguyên công 8: Gia công lỗ lắp que thăm dầu.............................51
8.5.9. Nguyên công 9: Gia công lỗ lắp bu lông nền và nút tháo dầu.......53
8.5.10. Nguyên công 10: Tạo chuẩn tinh gia công nắp...........................55
Hình 8.11 - Sơ đồ gá đặt gia công nắp hộp..................................................56
8.5.11. Nguyên công 11: Phay mặt phẳng ghép nắp và thân..................57
8.5.12. Nguyên công 12: Gia công lỗ lắp nắp quan sát...........................58
8.5.13. Nguyên công 13: Gia công lỗ lắp nắp và thân............................61
8.5.14. Nguyên công 14: Tổng kiểm tra..................................................62
8.5.15. Nguyên công 15: Hoàn thiện sản phẩm.......................................63
8.6. Xác định thời gian nguyên công...........................................................63
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................69

3


4

5


PHẦN 2
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO HỘP GIẢM TỐC

Trong các hệ dẫn động cơ khí thường sử dụng các bộ truyền bánh răng
hoặc trục vít bánh vít dưới dạng một tổ hợp riêng biệt gọi là hộp tốc độ.
Hộp tốc độ là cơ cấu truyền động bằng cách ăn khớp trực tiếp, có tỉ số
truyền không đổi và dung để thay đổi tốc độ góc và mô men.
Hộp tốc độ có thể phân loại theo tỉ số truyền hoặc loại truyền động
Theo tỉ số truyền có thể phân ra:
Hộp giảm tốc một cấp
Hộp giảm tốc nhiều cấp
Theo loại truyền động có thể phân ra:
Hộp tốc độ bánh răng trụ
Hộp tốc độ bánh răng côn hoặc côn trụ
Hộp tốc độ bánh răng hành tinh
Hộp tốc độ trục vít, trục vít bánh răng.
Hộp tốc độ bánh sóng, động cơ hộp tốc độ.
Hộp tốc độ được sử dụng rộng rãi trong các nghành cơ khí luyện kim, hoá
chất, công nghiệp tàu thuỷ…
Một số loại hộp giảm tốc: Hình 8.1 - Hộp giảm tốc hai dòng công suất

6


Hình 8.2 - Hộp giảm tốc bánh răng côn

7


Hình 8.3 - Hộp giảm tốc trục vít – bánh vít một cấp

Hình 8.4 - Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh một cấp

8


Hình 8.5 - Hộp giảm tốc bánh răng sóng.

Hình 8.6 - Động cơ hộp giảm tốc bánh răng hành tinh

9


Hình 8.7 - Hộp giảm tốc bánh răng trục vít

Hình 8.8 - Hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh

10


8.1. Phân tích chi tiết gia công
8.1.1. Phân tích chức năng nhiệm vụ của chi tiết
Kết cấu chung của hộp tốc độ là rất phức tạp, trong một không gian của
hộp giảm tốc có các vách, thành dầy mỏng khác nhau.
Chi tiết hộp giảm tốc được sử dụng rất phổ biến, chi tiết hộp dùng để

đỡ và cố định các chi tiết trong bộ truyền vì thế kết cấu của hộp phải đơn giản
nhất, thân hộp phải có độ cứng vững cao.
Bề mặt quan trọng nhất trong chi tiết hộp là các lỗ lắp ổ đỡ trục, các lỗ
này đòi hỏi độ chính xác cao ( lỗ φ176+0,04mm; lỗ φ150+0,04mm; lỗ φ130+0,04mm
; lỗ φ200+0,04mm). Độ song song, độ thẳng góc, độ nghiêng, độ đảo mặt đầu và
độ đảo mặt đầu toàn phần không lớn hơn 0,1 mm. Dung sai về độ đồng tâm,
độ đối xứng, độ giao trục, độ đảo hướng tâm và độ đảo hướng tâm toàn phần
không lớn hơn 0,05 mm. Dung sai về độ tròn, độ trụ, prôphin tiết diện dọc
không lớn hơn 0,02 mm. Độ nhám các lỗ, mặt bích ghép nắp hộp là ∇7 (Ra =
1,25 µm) các mặt lắp nắp ổ và mặt đáy ∇6 (Ra = 2,5 µm), còn lại ∇3 không
phải gia công chỉ làm sạch sau khi đúc.
Hộp giảm tốc làm việc không chịu va đập, đòi hỏi tính ổn định và độ
cứng vững cao, Hộp giảm tốc được sản xuất với số lượng lớn, vật liệu là gang
xám 15 - 32 hợp lý vì gang xám rẻ có tính đúc cao, có khối lượng thấp nhưng
vẫn đáp ứng đủ điều kiện kỹ thuật của hộp.
Cấu tạo hoá học của gang xám 15 - 32 cho trong bảng:
Bảng 8.1. Thành phần hoá học và cơ tính gang xám 15 - 32.
%C

%Si

%S

%P

%Mn

3 ÷ 3,7

1,2 ÷ 2,5

< 0,12

0,05 ÷ 1

0,25 ÷ 1

σu (Mpa) σk (Mpa)
320

150

8.1.2. Phân tích tính công nghệ của kết cấu chi tiết
Hộp có các vấu lồi và các vấu trong thân hộp nên việc làm bộ lõi đúc
trong để tạo các vấu phức tạp. Các lỗ lắp trục cách xa nhau nên khó khăn cho

11


việc gia công khi đòi hỏi độ đồng tâm. Lỗ lắp trục vít và lỗ lắp bánh vít cần
độ vuông góc và khoảng cách trục chính xác.
8.2. Thiết kế sơ bộ phương án công nghệ
8.2.1. Xác định dạng sản xuất
Sản lượng chi tiết tổng cộng trong một năm được xác định theo công thức
 α +β
N = N t .m.1 +

100 

Trong đó:

Nt = 10000 chiếc/năm - Số lượng sản phẩm cần chế tạo theo kế hoạch.
m = 1 - Số lượng chi tiết trong một sản phẩm.
α = 3% - Lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi gây ra.
β = 7% - Lượng sản phẩm dự trù cho hỏng hóc và phế phẩm trong quá trình
gia công cơ.
 α +β
 3+ 7
N = N t .m.1 +
 = 10000.1.1 +
 = 11000
100 
100 


Hộp có kích thước (585 x 476 x 710) mm, ước lượng khối lượng của hộp
khoảng 200 kg.
Tra bảng 2.6 [5] ta có dạng sản suất hàng khối
8.2.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi
Phôi gang xám 15 - 32, chi tiết hộp phức tạp, kích thước hộp lớn vì thế
chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn cát tra bảng
3.2 [5] ta có : Rz + Ta = 600 µm.
Tra bảng 2.12 [5]

12


Bảng 8.2. quan hệ giữa cấp chính xác của phôi đúc với dạng sản xuất.
Cấp chính

Đặc tính

Số chi tiết

xác

sản xuất

trong 1

Trang bị

Chế tạo
Khuôn

Thao đúc

Mẫu kim

Lắp thao

Chỉnh vị trí

loại, hòm

đúc vào

thao đúc

khuôn kim

bạc dẫn

bằng máy

loại có bạc

bằng máy.

trước khi

năm
1

Hàng khối

10000

dẫn để

lắp ráp.

chỉnh vị trí
thao đúc.

8.2.3. Thiết kế sơ bộ phương án công nghệ gia công cơ
• Chọn chuẩn:
Trong quá trình gia công việc chọn chuẩn hợp lý sẽ cho phép nâng cao
độ chính xác gia công, đơn giản hoá quá trình gá đặt và kết cấu của các cơ cấu
định vị và kẹp chặt, giảm bớt thời gian phụ, tăng độ cứng vững của chi tiết gia
công và tăng khả năng áp dụng các biện pháp tự động hoá gá đặt và kẹp chặt.

- Chọn chuẩn thô: Chuẩn thô chỉ được sử dụng một lần để tạo chuẩn tinh,
chuẩn thô là bề dùng làm chuẩn nhưng chưa qua gia công.
+ Chọn chuẩn thô gia công thân là bề mặt ghép nắp để gia công đạt chuẩn tinh
là mặt đáy.
+ Chọn chuẩn thô gia công nắp hộp giảm tốc là mặt bích ghép với thân.
- Chọn chuẩn tinh:
+ Chọn chuẩn tinh gia công thân hộp giảm tốc là mặt đáy làm chuẩn tinh
thống nhất trong toàn bộ quá trình gia công các mặt còn lại.
+ Chọn chuẩn tinh gia công nắp hộp là mặt đỉnh nắp hộp.
• Thiết kế sơ bộ quy trình công nghệ gia công thân hộp giảm tốc:

13


Sau khi đúc xong vật đúc được làm sạch cắt bỏ ba via, kiểm tra kích
thước và chất lượng phôi, loại bỏ các chi tiết không đạt yêu cầu, những chi tiết
đạt yêu cầu được chuyển sang gia công cơ.
1. Nguyên công 1:
- Bước 1: Dùng mặt bích ghép nắp thân làm chuẩn thô gia công mặt đáy.
- Bước 2: Phay cạnh bên.
- Bước 3: Phay mặt lắp nút tháo dầu
Gia công trên máy phay giường của nga ký hiệu máy: 6652.
Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng: BK6.
Kiểm tra bằng thước thước cặp.
2. Nguyên công 2:
Dùng mặt đáy làm chuẩn gia công mặt bích ghép nắp và thân.
- Bước 1: Phay một lần mặt bích ghép nắp và thân đạt 710±1mm.
- Bước 2: Phay mặt ghép nắp ổ trục vít.
- Bước 3 + 4: Phay mặt bích ghép bộ truyền bánh răng trụ, phay qua hai bước:
Phay thô, phay tinh.

Gia công mặt bích ghép nắp bộ truyền bánh răng trụ và mặt ghép nắp ổ trục
vít đạt 585±1mm
Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng: BK6.
Kiểm tra bằng thước cặp.
3. Nguyên công 3:
Gia công lỗ φ1760,04 mm, lỗ φ150+0,04 mm, mặt bích ghép bộ truyền bánh răng
trụ, Phay mặt ghép nắp ổ lỗ φ176mm
Gia công trên máy phay giường ký hiệu: 6652.
- Bước 1: Khoét lỗ φ176mm và lỗ φ150mm bằng dao khoét gắn mảnh hợp
kim cứng, dao lắp trên trục gá.
- Bước 2: Doa thô 2 lỗ φ176mm và φ150mm bằng dao doa một lưỡi.
- Bước 3: Doa tinh 2 lỗ φ176mm và φ150mm bằng dao doa một lưỡi.
- Bước 4: Doa mỏng bằng dao doa một lưỡi mũi doa bằng kim cương.
14


- Bước 5: Khoét lỗ φ130mm bằng dao khoét gắn mảnh hợp kim cứng, dao lắp
trên trục gá.
- Bước 6: Doa thô 2 lỗ φ130mm bằng dao doa một lưỡi.
- Bước 7: Doa tinh 2 lỗ φ130 bằng dao doa một lưỡi.
- Bước 8: Doa mỏng bằng dao doa một lưỡi mũi doa bằng kim cương đạt
φ130+0.04mm.
Kiểm tra bằng pan me đo lỗ.
4. Nguyên công 4: Khoan và tarô ren
Gia công cùng nắp (nắp bộ truyền bánh răng và nắp ổ trục vít)
- Bước 1: Khoan lỗ φ8 mm
- Bước 2: Khoan mở rộng φ10,2mm.
- Bước 3: Khoan mở rộng lần 2 φ12mm mở rộng lỗ trên nắp ổ
- Bước 4: Tarô lỗ vít ghép nắp ổ M12.
Kiểm tra bằng thước đo ren.

5. Nguyên công 5: Phay mặt phẳng lắp nắp ổ trục bánh vít
Phay mặt ghép nắp ổ trục bánh vít đạt 350±1mm
Gia công bằng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6
6. Nguyên công 6: Gia công lỗ trục bánh vít
- Bước 1: Khoét lỗ φ200mm.
- Bước 2: Doa thô lỗ φ200mm bằng dao doa một lưỡi.
- Bước 3: Doa tinh lỗ φ200mm bằng dao doa một lưỡi.
- Bước 4: Doa mỏng lỗ φ200mm bằng dao doa một lưỡi mũi doa bằng kim
cương.
Kiểm tra bằng pan me đo lỗ.
7. Nguyên công 7: Khoan và tarô ren lỗ lắp nắp ổ trục bánh vít
Gia công cùng nắp ổ.
- Bước 1: Khoan lỗ φ8mm để tarô vít ghép nắp ổ lắp trục vít.
- Bước 2: Khoan mở rộng φ10,2mm.
- Bước 3: Khoan mở rộng lần 2 φ12mm mở rộng lỗ trên nắp ổ
15


- Bước 4: Tarô lỗ vít ghép nắp ổ M12.
- Bước 5: Kiểm tra trung gian
Kiểm tra bằng thước đo ren, thước cặp.
8. Nguyên công 8: Gia công lỗ lắp que thăm dầu.
- Bước 1: Phay mặt để tạo lỗ lắp que thăm dầu
- Bước 2: Khoan mồi φ8.
- Bước 3: Khoan mở rộng φ10.2+0.1mm.
- Bước 4: Tarô M12x1.75
Gia công trên máy khoan cần 2A592.
Kiểm tra bằng thước cặp, panme đo lỗ, thước đo góc.
9. Nguyên công 9:
- Bước 1: Khoan lỗ lắp bu lông nền φ20

- Bước 2: Khoan lần 2 lỗ đạt φ30+0,1mm.
- Bước 3: Khoan lỗ lắp nút tháo dầu φ23.
- Bước 4: Khoan mở rộng φ25.5+0.1mm.
- Bước 5: Tarô lỗ vít ghép nút tháo dầu M30x2.
Gia công trên máy khoan cần 2A592.
Kiểm tra bằng thước cặp, panme đo lỗ, thước đo ren.
10.Nguyên công 10: Tạo chuẩn tinh gia công nắp hộp
Phay mặt lắp nắp quan sát và lắp vít ghép nắp ổ đạt 35±1.5mm
Kiểm tra bằng thước cặp.
11.Nguyên công 11: Phay mặt phẳng ghép nắp và thân
Phay mặt lắp nắp quan sát và lắp vít ghép nắp ổ đạt 30±1mm
Kiểm tra bằng thước cặp.
12.Nguyên công 12: Tạo lỗ lắp nắp quan sát
- Bước 1: Khoan lỗ φ8mm ghép bích nắp và thân.
- Bước 2: Khoan mở rộng φ8.8±0.1 mm.
- Bước 3: Khoan mở rộng lần 2 φ10mm mở rộng lỗ trên nắp.
- Bước 4: Tarô M10x1.5.
16


Tạo lỗ lắp bu lông vòng
- Bước 5: Khoan lỗ φ8 mm
- Bước 6: Khoan mở rộng φ10,2mm.
- Bước 7: Khoan mở rộng lần 2 φ12mm mở rộng lỗ trên nắp ổ
- Bước 8: Tarô lỗ vít ghép nắp ổ M12.
Kiểm tra bằng thước đo ren, thước cặp.
13.Nguyên công 13: Khoan tarô lỗ lắp nắp và thân
- Bước 1: Khoan lỗ φ8 mm
- Bước 2: Khoan mở rộng φ10,2mm.
- Bước 3: Khoan mở rộng lần 2 φ12mm mở rộng lỗ trên nắp.

- Bước 4: Tarô lỗ vít ghép nắp ổ M12x1.75 trên hộp.
Kiểm tra bằng thước đo ren, thước cặp.
14.Nguyên công 14: Tổng kiểm tra
Kiểm tra khoảng cách giữa đường tâm các trục
Kiểm tra đường kính các lỗ
Kiểm tra độ đồng tâm các lỗ
Kiểm tra độ song song của các lỗ
Kiểm tra độ vuông góc của đường tâm lỗ lắp trục vít và bánh vít.
Kiểm tra các kích thước khác.
Dụng cụ: Panme, thước cặp, đồng hồ so, thước đo góc.
15.Nguyên công 15: Hoàn thiện sản phẩm
Làm sạch, sơn, nhập kho.
8.3. Xác định lượng dư gia công
Lượng dư gia công là lớp vật liệu cần có để khắc phục các sai số xuất
hiện trong quá trình tạo phôi và gia công cơ, đảm bảo cho sản phẩm có được
các thông số và chất lượng theo yêu cầu. Lớp vật liệu này sẽ được hớt bỏ
trong quá trình gia công.

17


Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp
phần đảm bảo hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì: Lượng dư quá lớn
sẽ tiêu tốn nguyên vật liệu, làm tăng chi phí gia công cơ, dụng cụ cắt, tốn
công vận chuyển…, dẫn đến giá thành tăng. Ngược lại nếu lượng dư quá nhỏ
sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi thành các chi tiết hoàn chỉnh.
Trong công nghệ chế tạo máy sử dụng hai phương pháp để xác định
lượng dư gia công:
Phương pháp thống kê kinh nghiệm.
Phương pháp tính toán phân tích.

Phương pháp thống kê kinh nghiệm xác định lượng dư gia công theo
kinh nghiệm, nhược điểm của phương pháp này là không xét đến các điều
kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn hơn giá trị cần thiết.
Ngược lại phương pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích các yếu
tố tạo ra lớp kim loại cần cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh.
Chế tạo hộp giảm tốc trong đồ án này dạng sản xuất các chi tiết là dạng
sản xuất hàng khối nên phần lớn các nguyên công của quá trình công nghệ
đều được thực hiện trên các máy đã được điều chỉnh sẵn bằng phương pháp tự
động đạt kích thước. Do vậy, lượng dư gia công sẽ được xác định bằng
phương pháp tính toán phân tích.
Trong đồ án này chỉ tính lượng dư theo tính toán cho bề mặt lỗ φ176+0,04 mm,
còn các bề mặt khác tính lượng dư theo phương pháp tra bảng.
Tính lượng dư cho bề mặt lỗ φ176+0,04 mm qua bốn bước gia công:
Khoét mở rộng
Doa thô
Doa tinh
Doa mỏng
Các bước gia công lỗ trên cùng một lần gá theo sơ đồ:

18


n
Ø158-0.1

Ø150+0.04
Ø132-1

Sd

Hình 8.9 - Sơ đồ gá đặt gia công lỗ
Chất lượng bề mặt hộp sau khi đúc trong khuôn cát tra bảng 3.2 [5]
RZ + Ta = 600 µm.
Tra bảng 3.5 [5]
Chất lượng bề mặt lỗ sau khi khoét:

RZ = 50 (µm); Ta = 50 (µm).

Chất lượng bề mặt lỗ sau khi doa thô: RZ = 10 (µm); Ta = 25 (µm).
Chất lượng bề mặt lỗ sau doa tinh :

RZ = 5 (µm); Ta = 10 (µm).

Chất lượng bề mặt lỗ sau doa mỏng : RZ = 3 (µm); Ta = 10 (µm).
Trong đó:

19

Ø176+0.04

1.25


RZ - Chiều cao nhấp nhô tế vi.
Ta - Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng .
Tra bảng 3.67 [6] ta có:
Bảng 8.3. Sai lệch vị trí bề mặt vật đúc.
Sai lệch

Trong khuôn cát

Khoảng cách các tâm lỗ (±) ∆tl (mm)

1,2 ÷ 2

Khoảng cách giữa lỗ với chuẩn công nghệ (±) ∆ch (mm)
Độ song song của mặt phẳng ∆ssph (µm/m)

1,2 ÷ 2,5
1/2 Dung sai kích
thước

Độ xiên của lỗ ∆x (µm/m)cho đường kính lỗ: > 50 (mm)
Độ cong vênh chi tiết đúc ∆cv (µm/m)
Chọn:

3 ÷ 10
0,3 ÷ 1,5

∆tl = 2 (mm)
∆ch = 2 (mm)
∆x = 9.455 ≈ 4000 (µm) = 4 (mm)
∆cv = 1.100 = 100 (µm)

Sai số không gian tổng cộng của phôi:
∆ ph = ∆2tl + ∆2ch + ∆2x + ∆2cv = 2 2 + 2 2 + 4 2 + 0,12 = 4,9 ( mm )
Sai số không gian còn sót lại được xác định theo công thức:
∆cl = Kcx.∆ph
Trong đó:

Kcx - Hệ số chính xác hoá, tra bảng 3.88 [6]

Với khoét thô:

Kcx1 = 0,06

với doa thô:

Kcx2 = 0,04

với doa tinh:

Kcx3 = 0,03

Sai số không gian còn sót lại của nguyên công khoét để lại cho nguyên công
doa thô:
∆1 = Kcx1.∆ph = 0,06.4,9 = 0,29 (mm)
Sai số không gian còn sót lại của nguyên công doa thô để lại cho nguyên công
doa tinh:
20


∆2 = Kcx2.∆ph = 0,04.4,9 = 0,196 ≈ 0,2 (mm)
Sai số không gian còn sót lại của nguyên công doa tinh để lại cho nguyên
công doa mỏng:
∆3 = Kcx3.∆ph = 0,03.4,9 = 0,147 ≈ 0,15 (mm)
Hộp giảm tốc được định vị bằng hai mặt bên và mặt đáy nên sai số gá đặt khi
khoét thô là:
ε gd = ε c2 + ε 2k
εc - Sai số định vị trong trường hợp này xuất hiện là do chi tiết bị xoay trong

mặt phẳng ngang khi gá trên các mặt phẳng tỳ:
δmax ≈ 0,05 (mm)
Góc quay lớn nhất của chi tiết so với vị trí trung gian là:
tgα =

δ max
400 2 + 400 2

=

0,05
≈ 0,00009
400 2

Sai số định vị trên chiều dài gia công lỗ:
εc = l.tgα = 563.9.10-5 = 0,05 (mm) = 50 (µm)
Sai số kẹp chặt cho phôi εk cho kích thước 200 (mm) tra bảng 3.14 [5]
với cơ cấu kẹp chặt bằng thủy lực:

εk = 90 (µm)

Do đó sai số gá đặt khi khoét thô sẽ có giá trị:
ε gd = 50 2 + 90 2 = 102 ( µm )
Khi gia công nguyên công sau không thay đổi gá đặt nên sai số gá đặt còn lại
được xác định theo công thức:
εcl = Kcx.εgd
Trong đó:

Kcx - Hệ số chính xác hoá, tra bảng 3.88 [6] ta có:

Với khoét thô:

Kcx1 = 0,06

với doa thô:

Kcx2 = 0,04

với doa tinh:

Kcx3 = 0,03

Sai số không gian còn sót lại của nguyên công khoét để lại cho nguyên công
doa thô:

ε1 = Kcx1.εph = 0,06.0,102 ≈ 0,006 (mm) = 6 (µm)
21


Sai số không gian còn sót lại của nguyên công doa thô để lại cho nguyên công
doa tinh:
ε2 = Kcx2. εph = 0,04.0,102 = 0,00408 ≈ 0,004 (mm) = 4 (µm)
Sai số không gian còn sót lại của nguyên công doa tinh để lại cho nguyên
công doa mỏng:
ε3 = Kcx3. εph = 0,03.0,102 = 0,00306 ≈ 0,003 (mm) = 3 (µm)
Lượng dư tối thiểu được xác định theo công thức theo bảng 3.1 [5]

(

2.Z min = 2. R Zi−1 + Tai−1 + ∆2i−1 + ε i2

)

Trong đó:
RZ - Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại.
Ta - Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng do bước công nghệ sát trước để
lại. Như vậy ta có:
Khi khoét thô:

)

(

2.Z1min = 2. 600 + 4900 2 + 120 2 = 2.5,5 = 11 ( mm )
Khi doa thô:

)

(

2.Z 2 min = 2. 50 + 50 + 2900 2 + 6 2 = 2.3 = 6 ( mm )
Khi doa tinh :

)

(

2.Z3 min = 2. 10 + 25 + 150 2 + 4 2 = 2.0,185 = 0,37 ( mm )
Khi doa mỏng :

)

(

2.Z 4 min = 2. 5 + 10 + 150 2 + 32 = 2.0,165 = 0,33 ( mm )
Kích thước tính toán khi khoét bằng kích thước tính toán khi doa thô
trừ đi lượng dư tối thiểu khi doa thô, kích thước tính toán khi doa thô bằng
kích thước tính toán khi doa tinh trừ đi lượng dư tối thiểu khi doa tinh, kích
thước tính toán khi doa mỏng bằng kích thước chi tiết cần thiết trừ đi lượng
dư tối thiểu khi doa mỏng, còn kích thước của phôi bằng kích thước tính toán
khi khoét trừ đi lượng dư tối thiểu khi khoét. Như vậy ta có:
Khi doa mỏng:
d4 = 176,04 - 0,33 = 175,71 (mm)
22


Khi doa tinh:
d3 = 175,71 - 0,37 = 175,34 (mm)
Khi doa thô :
d2 = 175,34 - 6 = 169,34 (mm)
Khi khoét :
d1 = 169,34 - 11 = 158,34 (mm)
Tra bảng 2.11 [5] ta có: dung sai của phôi:

δph = ± 1 mm

Chọn dung sai của các bước theo cấp chính xác đạt được của phương
pháp gia công tra theo bảng 4.2[8]:
Khi khoét:

δ1 = ± 0,2 (mm)

Khi doa thô:

δ2 = ± 0,1 (mm)

Khi doa tinh:

δ3 = ± 0,063 (mm) ≈ ± 0,06 (mm)

Khi doa mỏng:

δ4 = ± 0,04 (mm)

Kích thước tới hạn dmax xác định bằng cách làm tròn kích thước tới hạn
tới con số có ý nghĩa của dung sai của bước tương ứng theo chiều giảm, còn
dmin nhận được bằng cách lấy hiệu của dmax với dung sai của bước tương ứng:
Khi doa mỏng:
d4max = 176,04 (mm) ⇒ d4min = 176,04 - 0,04 = 176 (mm)
Khi doa tinh:
d3max = 175,71 (mm) ⇒ d3min = 175,71 - 0,06 = 175,65 (mm)
Khi doa thô:
d2max = 175,34 (mm) ⇒ d2min = 175,34 - 0,1 = 175,24 (mm)
Khi khoét:
d1max = 169,34 (mm) ⇒ d1min = 169,34 - 0,2 = 169,14 (mm)
Phôi:
dmaxph = 158,34 (mm) ⇒ dminph = 158,34 - 1 = 157,34 (mm)
Giá trị lượng dư nhỏ nhất giới hạn Z ghmin xác định bằng hiệu của các
kích thước lớn nhất trên nguyên công đang thực hiện và nguyên công trước
nó. Còn giá trị lượng dư lớn nhất giới hạn Z ghmax xác định bằng hiệu của các

23


kích thước giới hạn nhỏ nhất trên nguyên công đang thực hiện với nguyên
công trước kề ngay trước nó:
Khi doa mỏng:

2.Zgh4min = 176,04 - 175,71 = 0,33 (mm)
2.Zgh4max = 176 - 175,65 = 0,35 (mm)

Khi doa tinh:

2.Zgh3min = 175,71 - 175,34 = 0,37 (mm)
2.Zgh3max = 175,65 - 175,24 = 0,41 (mm)
2.Zgh2min = 175,34 - 169,34 = 6 (mm)

Khi doa thô:

2.Zgh2max = 175,24 - 169,14 = 6,1 (mm)
2.Zgh2min = 169,34 - 157,34 = 12 (mm)

Khi khoét:

2.Zgh2max = 169,14 - 156,34 = 12,8 (mm)
⇒ Lượng dư tổng cộng:
2.ZΣmax = 0,35 + 0,41 + 6,1 + 12,8 = 19,57 (mm)
2.ZΣmin = 0,33 + 0,37 + 6 + 12 = 18,7 (mm)
Lượng dư danh nghĩa tổng cộng:
2.ZΣdn = 2.ZΣmin + Tph - Tct = 18,7 + 1 - 0,04 = 19,66 (mm)
Trong đó:

Tph - Giới hạn trên của dung sai phôi.
Tct - Giới hạn trên của dung sai chi tiết.

Kích thước danh nghĩa của phôi:
ddn = ddnct - 2.ZΣdn = 176 - 19,66 = 156,34 (mm) ≈ 156,3 (mm)
Trong đó:

ddnct = 176 (mm) - kích thước danh nghĩa của chi tiết.

Kiểm tra độ chính xác của các tính toán đã thực hiện:
2.Zgh4max - 2.Zgh4min = 0,35 - 0,33 = 0,02; δ3 - δ4 = 0,06 - 0,04 = 0,02
2.Zgh3max - 2.Zgh3min = 0,41 - 0,37 = 0,04; δ2 - δ3 = 0,1 - 0,06 = 0,04
2.Zgh2max - 2.Zgh2min = 6,1 - 6 = 0,1; δ1 - δ2 = 0,2 - 0,1 = 0,1
2.Zgh1max - 2.Zgh1min = 12,8 - 12 = 0,8; δph - δ1 = 1 - 0,2 = 0,8
⇒ Việc tính toán lượng dư cho các nguyên công như vậy là đúng.
Bảng 8.1. Lượng dư và kích thước giới hạn các bước công nghệ gia công lỗ
φ176+0,04 mm.

24


Bảng 8.4. Xác định lượng dư cho lỗ φ176+0,04 mm
Bước

Lượng

Kích

Dung

Kích thước giới

công

dư tính

thước

sai δi

hạn (mm)

nghệ

RZ

Ta

∆i

εi

gia

toán

tính

2Zmin

toán dt

(µm)

dmin

dmax

158,34

1000

157,34

158,34

Lượng dư gới
hạn (mm)
gh

2Zghmax

2Z

min

công
Phôi

600

4900

102

Khoét

50

50

2900

6

2.5500

169,34

0,2

169,14

169,34

12

12,8

doa

10

25

200

4

2.2900

175,34

0,1

175,24

175,34

6

6,1

5

10

150

3

2.185

175,71

0,06

175,65

175,71

0,37

0,41

3

10

-

-

2.165

176,04

0,04

176

176,04

0,33

0,35

18,7

19,57

thô
doa
tinh
doa
mỏng
2. ZΣ

Trong đó:
RZ - Chiều cao nhấp nhô tế vi.
Ta - Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng.
δi - Dung sai.
∆i - Sai số không gian.
εi - Sai số gá đặt.
Lượng dư các bề mặt còn lại của hộp và nắp hộp được tra theo bảng 1.33[3]

25