2- Ngyên công II: Khoả mặt đầu khoan tâm
2 2M55 P18 0,17 9,42 3 320 0,3
1 MP76M BK8 0,4 310 3 900 0,43
Bớc Máy Dao s v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
Bớc 1: Khoả mặt đầu Bíc 2: Khoan t©m 2- Ngyên công III: Tiện đầu phải
1 1732 BK8 0,5 56,5 1,85 500 0,7
Bớc Máy Dao s(mm/vg) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
4- Ngyên công IV: Tiện đầu trái ( Nh tiện đầu phải)
1 1732 BK8 0,5 56,5 1,85 500 0,7
Bớc Máy Dao s(mm/vg) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
5- Ngyên công V: Tiện thô đồng thời hai cổ khuỷu
1 MK8215 P18 - 58 1,85 500 0,23
Bớc Máy Dao s(mm/vg) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
6- Ngyên công VI: Mài thô cổ khuỷu - cổ trục
Đá mài: KЧ10-50CM1K
Kích thớc đá: D = 400mm; d = 120mm; B = 400mm
Bớc 1,2,3,4: Mài 4 cổ Φ78
Bớc 5,6,7,8 Mài Φ40, Φ42, Φ65, Φ68
7-Nguyên công VII: Mài thô côn phải.
8 3A131 - 1821 0,15 125 0,04
7 3A131 - 1821 0,15 125 0,05
6 3A131 0,05 1821 0,15 125 0,2
5 3A131 - 1821 0,15 125 0,04
1,2,3,4 3A131 0,05 1821 0,15 125 0,03
Bớc Máy s(mm/vg) v (mm/ph) t(mm) nct(v/p) T0
Đá mài: KЧ10-50CM1K
Kích thớc đá: D = 400mm; d = 120mm; B = 400mm
8-Nguyên công VIII: Mài thô côn trái
Đá mài: KЧ10-50CM1K
Kích thớc đá: D = 400mm; d = 120mm; B = 400mm
1 ЩX4-10 0,05 1821 0,15 125 0,02
Bớc Máy s(mm/vg) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
9- Nguyên công IX: Tiện thô 3 cổ biên
3 MK857 P18 - 58 1,85 500 0,23
2 MK857 P18 - 58 1,85 500 0,23
1 MK857 P18 - 58 1,85 500 0,23
Bớc Máy Dao s(mm/v) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
Bớc 1: Tiện thô cổ 3
Bớc 2: Tiện thô cổ 2 (đẵ xoay 1200) Bớc 3: Tiện thô cổ 3(sau khi đă lật chi tiêt 10- Nguyên công X : Mài thô 3 cổ biên
Đá mài: KЧ10-50CM1K
Kích thớc đá: D = 400mm; d = 120mm; B = 400mm
3 GIC1053 0,05 1821 0,15 125 0,5
2 GIC1053 0,05 1821 0,15 125 0,5
1 GIC1053 0,05 1821 0,15 125 0,5
Bớc Máy s(mm/ph) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
Bớc 1: Mài thôcổ 1
Bớc 2: Mài thô cổ 2 (đẵ xoay 1200) Bớc 3: Mài thô cổ 3(xoay tiếp 1200)
11-Nguyên công XI: Khoan 3 rãnh dẫn dầu thẳng φ8 1 ЩX4-10 0,05 1821 0,15 125 0,04 Bớc Máy s(mm/vg) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
2,4,6 2M55 P18 - - 2 440 -
5 2M55 P18 0,08 9,2 4 440 0,56
3 2M55 P18 0,08 9,2 4 440 0,45
1 2M55 P18 0,08 9,2 4 440 0,3
Bớc Máy Dao s(mm/v) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
Bíc 1,3,5: Khoan Φ8 Bớc 2,4,6: vát mép 2 x45
12-Nguyên công XII : Khoan 2 rãnh dẫn dầu thẳng φ8
2,4 2M55 P18 - - 2 440 -
1,3 2M55 P18 0,08 9,2 4 440 0,3
Bớc Máy Dao s(mm/v) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
Bíc 1,3: Khoan Φ8 Bớc 2,4: vát mép 2 x45
13-Nguyên công XIII : Khoan 1 rãnh dẫn dầu nghiêng φ8
2 2M55 P18 - - 2 440 -
1 2M55 P18 0,08 9,2 4 440 0,96
Bớc Máy Dao s(mm/v) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
Bíc 1: Khoan Φ8 Bớc 2: vát mép 2 x45
14-Nguyên công XIV : Khoan 2 rãnh dẫn dầu nghiêng φ8
2,4 2M55 P18 - - 2 440 -
1,3 2M55 P18 0,08 9,2 4 440 0,96
Bớc Máy Dao s(mm/v) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
Bíc 1: Khoan Φ8 Bớc 2: vát mép 2 x45
15 -Nguyên công XV: Kiểm tra trung gian 16 -Nguyên công XVI: Nhiệt luyện
17- Ngyên công XVII: Mài tinh cổ khuỷu - cổ trục
Đá mài: KЧЭ16-25CM2
Kích thớc đá: D = 400mm; d = 120mm; B = 400mm
Bớc 1,2,3,4: Mài 4 cổ Φ78
Bớc 5,6,7,8 Mài Φ40, Φ42, Φ65, Φ68 18-Nguyên công XVIII: Mài tinh côn phải.
Đá mài: KЧЭ16-25CM2
Kích thớc đá: D = 400mm; d = 120mm; B = 400mm
1 ЩX4-10 0,05 1821 0,03 165 0,04 Bớc Máy s(mm/vg) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
19-Nguyên công XIX: Mài tinh côn trái
Đá mài: KЧЭ16-25CM2
Kích thớc đá: D = 400mm; d = 120mm; B = 400mm
1 ЩX4-10 - 1821 0,03 165 0.02 Bớc Máy s(mm/vg) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
20- Nguyên công XX : Mài tinh 3 cổ biên
Đá mài: KЧЭ16-25CM2
Kích thớc đá: D = 400mm; d = 120mm; B = 400mm
3 GIC1053 0,05 1821 0,03 125 0,25
2 GIC1053 0,05 1821 0,03 125 0,25
1 GIC1053 0,05 1821 0,03 125 0,25
Bớc Máy s(mm/ph) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
Bớc 1: Mài thôcổ 1
8 3A131 - 1821 0,03 165 0,4
7 3A131 - 1821 0,03 165 0,2
6 3A131 0,05 1821 0,03 165 0,03
5 3A131 - 1821 0,03 165 0,04
1,2,3,4 3A131 0,05 1821 0,03 165 0,3
Bớc Máy s(mm/vg) v (mm/ph) t(mm) nct(v/p) T0
Bớc 3: Mài thô cổ 3(xoay tiếp 1200)
21-Nguyên công XXII: Tiện rãnh - tiện sửa - tiện vát mép
3 16K20 BK8 - - - 500 -
2 16K20 BK8 - - - 500 -
1 16K20 BK8 0,5 62 2,5 500 0,6
Bớc Máy Dao s(mm/ph) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
22-Nguyên công XXI: Tiện ren M36 x2 Bớc 1: Tiện thô
Bớc 2: Tiện tinh
2 16K20 BK8 2 56,5 0,1 500 0,1
1 16K20 BK8 2 36,7 0,3 315 0,32
Bớc Máy Dao s(mm/ph) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
23-Nguyên công XXIII: Phay mặt phẳng lắp đối trọng.
2 6C12 BK8 0,1 316 2,4 900 0,55
1 6C12 BK8 0,1 316 2,4 900 0,55
Bớc Máy Dao s(mm/z) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
24-Nguyên công XXIV: Khoan và ta rô ren 8 lỗ M14
3,6,9,12 0,12 9 300 0,15
2,5,8,11 - 2 300 -
1,4,7,10 2M55 P18 0,12 11,5 9 300 0,89
Bớc Máy Dao s(mm/v) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
Bíc 1,4,8.12: Khoan Φ14 Bớc 2,5,9,11: Vát mép Bớc3,6,10,12: ta rô M14
25-Nguyên công XXV: Phay nhám
2 6P82 BK8 0.1 39,5 1 200 0,6
1 BK8 0.1 39,5 1 200 0,6 Bớc Máy Dao s(mm/z) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
Bớc 1: Phay mặt nhám lắp đối trong cổ 1 Bớc 2: Phay mặt nhám lắp đối trọng cổ 3 26-Nguyên công XXVI: Phay rãnh then
4 P18 400 25 0,2 750 3,1
3 P18 400 25 0,2 750 2,1
2 P18 400 25 0,2 750 2,1
1 P18 400 25 0,2 750 2,38
Bíc 6 H12Л Dao s(mm/ph) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
Bớc 1: Phay rãnh 1 Bớc 2: Phay rãnh 2 Bớc 3: Phay rãnh 3 Bớc 4: Phay rãnh 4
27-Nguyên công XXVII : Khoan φ8 - Khoan tarô M18
4 2M55 P18 5
3 2M55 P18 7,4 200
2 2M55 P18 - - 2 200 -
1 2M55 P18 0,08 9,2 4 440 0,96
Bớc Máy Dao s(mm/v) v(m/ph) t(mm) n(v/p) T0
Bíc 1: Khoan Φ8 Bíc 2: Khoan Φ18 Bớc 3: Vát mép Bớc 4: Ta rô M18
28- Nguyên công XXVIII : Lắp đối trọng 29- Nguyên công XXIX : Tổng kiểm 30- Nguyên công XXX : Nhập kho
phÇn VII
tính toán và thiết kế đồ gá
phay rãnh then.
1- Nguyên lý làm việc của đồ gá:
Đồ gá là trang bị công nghệ đi kèm theo máy, để định vị và kẹp chặt chi tiết gia công. Đồ gá trên các máy kim loại phải đảm bảo các yều cầu sau:
- Đồ gá phải đảm bảo độ chính xác gia công đã cho, sử dụng thuận tiện an toàn trong khi làm việc. Kết cấu đồ gá đơn giản, nhng phải phù hợp với công dụng trong mọi trờng hợp. Trong đó hiệu quả kinh tế chỉ tiêu là quan trọng. Ngoài các yếu tố trên khi thiết kế đồ gá đặc tính dạng sản xuất là yếu tố
ảnh hởng quyết định đến việc lựa chọn phơng án thiết kế đồ gá vạn năng hay chuyên dùng.
ở đây với sản lợng 15.000 chi tiết/năm thuộc loại hình sản xuất loạt lớn, hàng khối, nên ta thiết kế đồ gá cho phay rãnh then là đồ gá chuyên dùng.
2- Giới thiệu kết cấu đồ gá phay rãnh then.
Kết cấu đồ gá phải đơn giản, thao tác thuận lợi, độ cứng vững cao phải
đảm bảo giữ chi tiết ổn định trong suốt quá trình gia công, song cả hai rãnh then 7H9 và 10H9 trong hai bớc do đặc điểm của chi tiết gia công và diện tích phay nhỏ nên ta thiết kế kết cấu đồ gá gồm: 2 khối V định vị 2 bề mặt cổ trục φ78 và mặt mút khống chế 5 bậc tự do và một bậc tự do chống xoay khống chế trên các cổ biên, ngoài ra cơ cấu kẹp còn đòn kẹp một bulông và hai đai ốc + đệm với kết cấu đồ gá nh vậy hết sức đơn giản, thuận tiện và có thể thực hiện đợc nhiều phơng pháp gá đặt gia công.
Gá đặt có sự điều chỉnh từng chi tiết so với bề mặt tơng ứng, gá đặt theo vạch, song ở đây gá đặt trực tiếp trong đồ gá vì phơng pháp này có u điểm gá đặt nhanh, nhng vẫn đảm bảo yêu cầu.
Với nhiệm vụ thiết kế là thiết kế đồ gá phay rãnh then ở nguyên công XXVI. Ta chọn phơng án định vị nh sau:
Xuất phát từ sơ đồ định vị nh trên ta chọn phơng án kết cấu đồ gá nh sau.
Sơ đồ định vị
* Các lực hoạt động:
- Lực cắt: Pz, Py, Px
- Lực kẹp: w
* Các phản lực liên kết:
- Phản lực pháp tuyến N.
- Lực ma sát Fms
2. Tính lực cắt:
Lực cắt Pz đợc tính theo công thức X- 40 [I]
Pz = kp
a) Các thông số chế độ cắt:
Theo bảng VII-1 có:
Máy 6H82
Dao phay rãnh then chuyên dùng z = 2 Lợng d phay : h = 5,5 mm
Chiều sâu cắt: t1 = 1 mm
Lợng chạy dao sz = 0,1 mm/răng s = 0,2 mm/vòng.
Vận tốc cắt: v = 22,6 m/phút
Số vòng quay của dao: V = 600 vòng/phút.
b) Các hệ số mũ:
Theo bảng X - 46 [I] có.
cpz = 68,2 ; xpz = 0,86 ; ypz = 0,72 ; upz = 1 ; wpz = 0 ; qpz = 0,86 ; kp = 1.
c) Lực cắt:
Pz = Cp. txp.Dqpsyp..nwpBup.zkp
Pz =
1 120,86.
.12,2 0,1 . .10,86
68,2 = 36,7 kG
Các thành phần lực cắt còn lại.
py = 0,4 . pz - Lực py trùng với phơng chạy dao py = 0,4 . 36,7 = 14,7 KG
px = 0,55 pz.
Thành phần lực có phơng dọc trên trục dao px = 0,55 . 36,7 =20KG
3. Tính lực kẹp theo điều kiện chống trợt dọc trục do lực py gây nên.
Ta có hệ phơng trình cân bằng:
ΣY = 2fms1 - K.py + 2fms2 + 2f ms3 = o (1)
ΣX = 2w + px - 4(N1+N2)sinα = 0 (2)
Fms = N . f (3)
Trong đó: Fms1, Fms2, là ma sát giữa chi tiết và các bề mặt làm việc của khối V.
Fms3 là ma sát giữa chi tiết và thanh kẹp.
Thay (3) vào (1) ta có:
2N1f + 2N2f - K . py + 2w. f = 0 (4) Cp. txp. syp. Bup. z
Dqp. nωp
Tõ (2) suy ra 2N1 + 2N2 = (5)
= - 2w
⇒ w = . sinα -px
Trong đó : α : là góc khối V : 2α = 90o → α = 45o py : là thành phần lực ngang
px : là thành phần lực thẳng đứng f : là hệ số ma sát: f = 0,15 k : là hệ số an toàn: K = 1,5
VËy w = . - 20 = 24,6KG
4. Tính lực kẹp theo điều kiện chống lật.
Điều kiện cân bằng là :
ΣAA’ = (55 + 125) w - K . px . 75 = 0
⇒ w = = = 12,5 KG 5 - Tính lực kẹp theo hệ thống chống xoay.
Điều kiện cân bằng là:
ΣMoo’ = K.pz.25 - 2(N1 + N2) 1 . 35 = 0 (1)
ΣY = K . px + 2w - = 0 (2) Tõ (2) suy ra: 2(N1 + N2) = (K . px + 2w) sinα (3) Thay (3) vào (1) ta có :
K.pz.25 - 35(K . px + 2w).1 . sinα = 0 ⇒ W = sinα
K.pxf . 35 - K.pz.25
=
2 0,15 2 . 35 . 2
0,15 . 20 . 1,5 . 35 - 25 . 36,7 . 1,5
= 171kg
2w + px 4sinα 2w + px
sinα
K.py f
K .px .75 55 + 125
1,5 . 2 . 75 180
2(N1 + N2) sinα K.py
f
1 2(1+ sinα)
1,5.14,7 0,15
√2 2
1 2(1 + ) √2
2
Vậy để thoả mãn điều kiện chống trợt, chống lật và chống xoay ta cần phải kẹp chặt với w = 171kg
6. Tính đờng kính bu lông - lực xiết bu lông.
- Đờng kính bu lông đợc tính : d ≥
Trong đó : d - đờng kính bu lông
Q - lực tác dụng lên bu lông Q = 2w = 342kg [δk] - ứng suất kéo cho phép [δk] = 36KG/mm2
⇒ D ≥ = = 3,5mm
Để đảm bảo cứng vững cũng nh làm tăng tuổi thọ của đồ gá ta chọn bu lông M10
- Tính mô men vặn đai ốc:
M = Q . tg(α + ϕt®). rtb + Q . tgϕ1 . R’
Trong đó : α - góc nâng của đờng ren α = 2o30’
ϕtđ - góc ma sát tơng đơng ϕtđ = 6o 40’
rtb - bán kính trung bình của ren vít rtb = 4,5mm
tgϕ1 - hệ số ma sát giữa đai ốc và thanh kẹp : tgϕ1 = 0,15 R’ - bán kính tơng đơng:
R’ = .
Với R, r là các bán kính mặt trong của đai ốc.
R = 9,3mm ; r = 5mm.
⇒ R’ = . = 7,36 Thay vào công thức (*) ta có
M = Q . tg(α + ϕt® ) . rtb + Qtgϕ1 . R’
= 342 . tg(2o 30’+ 6o30’) 4,5 + 342 . 0,15 . 7,36 = 598 KGmm M = F . L - F lực phát động, L cánh tay đòn.
Chọn L = 150mm ⇒ F = = ≈ 4KG 7. Chọn các chi tiết của đồ gá.
- Bu lông - đai ốc M10.
Chốt tỳ cố định.
D = 12 d = 8
L = 22 H = 12 c = 1 R3- r3 R2- r2 2
3 4Q Π. [δk]
9,33- 53 9,22- 52 2
3
598 150 Q
L 4Q
Π. [δk]
4 . 342 3,14 . 36
- Khối V đỡ. theo bảng XII-8 [I] - (TCVN 397 - 70)
II - Tính sai số gá đặt:
Sai số gá đặt là thành phần của sai số gia công và sinh ra do việc gá đặt chi tiết gia công .
ε = ε + + ε
Trong đó: là thành phần sai số chuẩn
Sai số chuẩn sinh ra từ việc chọn và sử dụng chuẩn. Sai số chuẩn có giá
trị bằng lợng di động giữa chuẩn định vị so với chuẩn khởi xuất hay chuẩn
định dao.
εK - Sai số kẹp chặt: là thành phần sai số sinh ra do sự sê dịch của chuẩn khởi xuất theo phơng kích thớc gia công boửi tác dụng của lực kẹp lên chi tiết .
εđg - Sai số đồ gá. Là sai số của chi tiết đồ gia công trong đó gá do sự không chính xác về chế tạo và lắp ráp và sử dụng đồ gá
Các thành phần εc, εk, εđg là nhứng đại lợng ngẫu nhiên , phân bố theo quy luật phân bố chuẩn Gaus. Do đó sai số gá đặt đợc xác định:
εg® = ε2c + ε2k + ε2®g+
ở đây Ta cần tính sai số gá đặt cho rãnh then 8p9 , đặt kích thớc 26-0,16 bằng chỉnh sẵn dao
1. TÝnh sai sè chuÈn.
áp dụng công thức :
εc = ∆m®v . cosβ ± ∆ktc . cosθ
∆mđv-Thành phần sai số do số đo sai số mặt định vị gây nên
∆ktc - Thành phần sai số do không trùng chuẩn.
β - Góc hợp bởi phơng của ∆mđv và phơng kích thớc gia công θ - Góc hợp bởi phơng của ∆ktc và phơng kích thớc gia công Ta cã: ∆m®v = = = 0,05 mm
∆ktc = = = 0,035 mm β = 00 ; θ = 00
Cùng một điều kiện thay đổi kích thớc đờng kính định vị thì ∆mđv . cosβ ng- ợc chiều với ∆ktc . cosθ
⇒ εc = ∆m®v . cosβ - ∆ktc . cosθ = 0,05 . 1 - 0,035 . 1 = 0,015 mm δD
2sinα
2α Φ70+0,07
26-0,16 Φ30
0,07 2sin450 ε
δD 2
0,07 2
2. Tính sai số kẹp.
Theo bảng 6 - 1 [V] có: y = 2 . Q' . (àm) (1) y = C . Qn (àm)
Trong đó: Ra - Độ nhấp nhô bề mặt
y - Biến dạng của chi tiết và đồ gá
Q' - Lực kẹp trên một đơn vị chiều dài Q' = (kG/cm)
D - Đờng kính phôi (mm) Theo công thức tính sai số kẹp:
εk1 = 2n . C . Qtbn . .cosα (2) εk2 = 0,2 . C . Qtbn . cosα (3) α là góc hợp bởi phơng kích thớc khởi xuất và phơng lực kẹp α = 00 Từ hệ phơng trình (1) với n = 0,5 ta có:
C = (4)
Thay (4) vào (2), (3) ta có:
εk1 = 20,5 . . . = 0,85àm
εk2 = 20,5 . . . cos00 = 6,03 àm
⇒ εk = εk12 + εk22 = 0,852 + 6,032 = 6,09 àm 3. Tính sai số đồ gá.
εđg = δđg2 + à2
Trong đó: δđg là sai số sinh ra do chế tạo đồ gá không chính xác và có
ảnh hởng trực tiếp đến kích thớc khởi xuất. Tuỳ điều kiện của sơ đồ gá đặt mà δđg có thể có hoặc không trong công thức trên. Với sơ đồ gá đặt ở nguyên công XV ta có thể bỏ qua δđg
à - Độ mòn của đồ gá: à = β . N (àm)
Trong đó: β - Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị và điều kiện tiếp xóc: β = 0,3
N - Sè lÇn tiÕp xóc: N = 53045
⇒à = β . N = 0,3 53045 = 69,09 àm 4. Sai số gá đặt.
Sai số gá đặt đợc tính:
εđg = εc2 + εk2 + εđg2 = 152 + 6,092 + 69,09 =72,24àm 22 + 0,03 Ra2
D
Q L
Kn - 1 (K+1)n
2.(22+0,03.Ra2) D
2.(22+0,03.2,52) 70
342 4 + 3,5
0,5 1,50,5 - 1 (1,5 + 1)0,5 2.(22+0,03.2,52)
70
342 4 + 3,5
0,5
3- Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:
Độ không song song của đờng tâm chi tiết với mặt đáy thân đồ gá
không quá 0,02 mm/100 mm
Độ không đồng tâm của 2 khối V không quá 0,015 mm/100mm
Khối V làm bằng thép 20 X. Thấm than sâu 0,8 ữ 1,2 mm, tôi đạt độ cứng HRC = 55 ÷ 60
-Độ nhẵn bề mặt làm việc đạt cấp 7 (Ra = 1,25 àm)