ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KTCN Khoa:    Cơ Khí Bộ môn:CN - CTM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc -----o0o-----

            

ĐỀ TÀI

THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Nội dung đề tài:

“THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRỤC CÁN THÉP CHỮ V”

 

Sản lượng chi tiết                     :    25.000 ct/năm

Điều kiện sản xuất                   :   Tự chọn

Số lượng và kích thước bản vẽ :   5 bản A₀

Số bản thuyết minh                  :   01 

 

NỘI DUNG

          1. Số trang:

          2. Số bản vẽ và đồ thị (ghi rõ loại kích thước): 05 bản vẽ A_o

          01 : Bản vẽ chi tiết lồng phôi

          03 : Sơ đồ bản vẽ nguyên công

          01 : Bản vẽ đồ gá

Nội dung các phần thuyết minh tính toán

 

STT	NỘI DUNG	Trang
1	PHẦN I: Phân tích chi tiết gia công	6
2	PHẦN II: Xác định dạng sản xuất	11
3	PHẦN III: Chọn phôi và phương pháp tạo phôi	14
4	PHẦN IV: Thiết kế Quy Trình Công Nghệ	16
5	PHẦN V:   Tính và tra lượng dư các bề mặt	34
6	PHẦN VI: Tính và tra chế độ cắt	40
7	PHẦN VII: Tính toán – Thiết kế đồ gá	55
8	Tài liệu tham khảo

                

Bản thuyết minh thiết kế đồ an tốt nghiệp đã được thông qua.

 

 

LỜI NÓI ĐẦU

 

Trong công cuộc xây dựng đất nước, ngành cơ khí nói riêng và ngành kỹ thuật nói chung - Ngành chế tạo máy là một ngành then chốt trong nền kinh tế quốc dân.

          Trong chương trình đào tạo thì công nghệ chế tạo máy là một phần căn bản, nhằm trang bị cho học sinh, sinh viên kiến thức về thiết kế chế tạo các loại máy, các trang bị cơ khí phục vụ cho công nghiệp. Môn học công nghệ chế tạo máy đã truyền đạt các tiêu chuẩn công nghệ thiết kế và gia công chi tiết. Đồ án công nghệ chế tạo máy nhằm hệ thống lại tất cả các kiến thức đã được học trong trường để áp dụng các kiến thức đã được học và thực tiễn vào đề tài mà mình được giao. Công việc thiết kế là vận dụng cả một quá trình học tập, thực tiễn và được đem tổng hợp lại để áp dụng.

          Đề tài em được giao là : " Thiết kế quy trình công nghệ gia công Trục cán thép chữ V”. Đề tài này rất mới mẻ đối với em, nên không tránh khỏi bỡ ngỡ, cùng với lý thuyết và thực tiễn còn hạn hẹp nên không tránh khỏi sai sót, rất mong sự chỉ bảo của các thầy, cô, cùng toàn thể các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn.

          Qua ba tháng học tập và nghiên cứu đồ án của em cơ bản hoàn thành, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn công nghệ chế tạo máy, các thầy cô trong nhà trường, đặc biệt là thầy Ngô Cường  đã tận tình hướng dẫn em trong quá trình làm đồ án.

Em rất mong được sự hướng dẫn, giúp đỡ của các thầy cô để đồ án của em hoàn thiện hơn

          Em xin chân thành cảm ơn !

Thái Nguyên, ngày     tháng      năm 2013

Sinh viên

 

 

                                                                             Vàng Thị Mai Hương

 

PHẦN I

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

Trong nghành kĩ thuật đặc biệt là nghành cơ khí các sản phẩm cơ khí, thiết bị máy móc đều được chế tạo theo một quy trình nhất định. Các sản phẩm này đòi hỏi phải được tìm hiểu một cách tỉ mỉ và sâu sắc, do vậy việc thiết lập quy trình chế tạo ra một chi tiết nào đó thì việc nghiên cứu tìm chức năng, điều kiện làm việc, tính công nghệ là rất quan trọng để có thể tiến hành thiết kế.

1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT GIA CÔNG

a,chức năng 

Cán là quá trình làm cho kim loại bị biến dạng giữa hai trục quay ngược chiều nhau( gọi là hai trục cán ) giữa hai trục có khe hở nhỏ  hơn chiều cao của phôi làm cho phôi bị biến dạng dẻo khi đi qua khe hở  . Kết quả là chiều cao của phôi bị giảm, chiều dài và chiều rộng phôi tăng lên cán còn   gọi là quá trình tác dụng một cách liên tục của dụng cụ(trục cán ) lên kim loại, do đó đạt được năng suất cao .

Hình dạng của khe hở giữa hai trục quyết định hình dạng của sản phẩm .

Phôi cán thường là phôi vuông, hình chữ nhật có khối lượng thay đổi tuỳ theo hình dạng kết cấu của từng loại máy. Có nhiều loại trục cán trong dàn cán như: trục cán thô, trục cán bán tinh và trục cán tinh. Mỗi loại trục cán khác nhau sẽ tạo ra các sản phẩm khác nhau

-Trục cán thô: Có nhiệm vụ làm giảm tiết diện ngang của phôi đến một mức độ nhất định để chuẩn bị cho bước cán bán tinh và cán tinh sau này.

-Trục cán bán tinh: Có nhiệm vụ làm giảm  tiết diện phôi và định hình theo đúng hình dạng của sản phẩm.

-Trục cán tinh: Có nhiệm vụ nắn và định hình dáng cho sản phẩm hoàn chỉnh.

- Tuy nhiên trên một trục cán có thể có cả rãnh cán thô, rãnh bán tinh và

- Cán tinh .với chi tiết cần gia công có hai loại rãnh là rãnh cán thô và rãnh cán tinh. Chất lượng bề mặt sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác qua các trục cán. Quá trình cán diễn ra phải đảm bảo đường tâm  hai trục cán luôn song song , đường tâm của các rãnh đối tiếp trên hai  trục luôn trùng nhau 

b. Điều kiện làm việc của trục cán

-Trục cán luôn tiếp xúc với phôi cán ở nhiệt độ cao, phôI thường được nung nóng trong lò sau đó mới đem cán . do đó lượng nhiệt sẽ truyền sang trục cán rất lớn . 

-Mặt khác khi dùng một ngoại lực để đưa phôi cán vào hai trục cán đang quay ngược chiều nhau nhờ ma sát tiếp xúc giữa phôi và trục cán mà phôi được ăn liên tục vào trục cán, làm  biến dạng,    tăng chiều dài, rộng và giảm chiều cao.

-Tại thời điểm phôi cán tiếp xúc với trục cán thành phần lực ma sát nằm ngang phải lớn hơn thành phần áp lực pháp tuyến nằm ngang mới đảm bảo phôi cán ăn vào trục cán (đây là điều kiện cán vào ).

Ngoài điều kiện làm việc trên khi cán trục cán chủ động phải truyền mô men xoắn từ động cơ truyền tới rất lớn, trục cán chịu va đập vơí phôi khi phôi bắt đầu tiếp xúc với khe hở của trục cán. Đặc biệt bản thân trục cán còn phải chịu lực ma sát rất lớn tại bề mặt tiếp xúc giữa trục cán và phôi và tại hai ngõng trục lắp trên ổ trượt . 

Trong điều kiện làm việc như vậy trục cánco thể bị  cong vênh, mòn, sứt mẻ, tróc rỗ bề mặt rãnh cán hoặc bị gãy khi trục quá tải. Để đảm bảo điều kiện làm việc tốt cho trục, cần phải có vật liệu tốt , có các biện pháp kỹ thuật để xử lý.

2- PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ PHÂN LOẠI CHI TIẾT GIA CÔNG

Các chi tiết dạng trục là loại chi tiết được dùng rất phổ biến trong nghành chế tạo máy . Chúng có bề mặt cơ bản phảI gia công là mặt tròn xoay ngoài . mặt này thường dùng làm mặt lắp ghép với các chi tiết khác.các chi tiết trục có kết cấu khác nhau, tuỳ  theo kết cấu mà có thể phân chia các chi tiết dạng trục ra một số nhóm khác nhau như sau:

+ Trục trơn :là loại trục trên suốt chiều dài L chỉ có một đường kính d , khi :

                                L/d <4   là trục trơn ngắn

                                L/d = 4  ¸ 10 trục trơn thường

                                L/d > 10  trục trơn dài 

+ Trục bậc : là loại trục mà trên suốt chiều dài L của trục có một số kích thước dường kính d khác nhau . trên trục bậc còn có thể có các rãnh then hoặc then hoa , ren ,răng .

+ Trục rỗng : là loại trục có lỗ rỗng dọc tâm trục

+ Trục răng : là loại trục trên đó có bánh răng liền trục

+ Trục lệch tâm : là loại trục trên đó  có những cổ trục không cùng nằm trên một đường tâm như trục khuỷu

+ Trục phối hợp là loại trục trên đó có kết cấu các loại bề mặt khác nhau như trục cam , trục ren , trục then hoa .

          Nhìn chung thì đa số trục có tiết diện các yếu tố bề mặt phải gia công và không gia công là khác nhau như trụ , côn , rãnh , ren , răng , then hoa

3. PHÂN TÍCH YÊU CẦU KĨ THUẬT VÀ CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG LẦN CUỐI  

Trục cán là chi tiết sử  dung phổ biến trong nghành cơ khí nói chung cũng như nghành luyện kim nói riêng. Trên trục có một số bề mặt cơ bản là mặt tròn xoay Với trục cán thép chữ V, sản phẩm sau khi qua trục cán phải đảm bảo độ chính xác hình dáng và kích thước, góc vuông trên sản phẩm. Do đó cần phải đảm bảo độ cứng vững, độ nhẵn bề mặt phần làm việc để tạo ra sản phẩm cán đảm bảo yêu cầu  chất lượng.

-Phần cổ trục  lắp ghép với ổ trượt cần gia công đạt R_a=1,25mm, nhằm tạo điều kiện cho trục làm việc êm, tăng khả năng  chống mòn và  tăng tuổi thọ cho trục. Do vậy biện pháp gia công tinh lần cuối sẽ là mài.

        -Phần đầu trục có rãnh hoa mai  F200^±0,16gia công đạt   R_z = 80mm . gia công lần cuối bằng phương pháp tiện

-Bề mặt các rãnh cán tinh R_a= 1,25 mm dùng phương pháp tiện tinh mỏng .

- Bề mặt rãnh cán thô R_a = 2,5 mm . gia công  lần cuối là tiện tinh .

       - Đảm bảo độ không đồng tâm giữa f220 và các rãnh cán không vượt quá 0, 02 mm

       - Đảm bảo độ không song song giữa các rãnh cán không vượt quá  0,02 mm

4. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA TRỤC CÁN

-Tính công nghệ trong kết cấu là một tính chất quan trọng của sản phẩm nhằm đảm bảo tiêu hao kim loại ít nhất, giá thành thấp nhất .Tính công nghệ trong kết cấu có ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và độ chính xác gia công và phụ thuộc vào quy mô sản xuất, tính chất loạt của sản phẩm và điều kiện sản xuất cụ thể. Do đó nó phải được đánh giá được với tổng thể chi tiết gia công  

-Trục cán là chi tiết mang đầy đủ các đặc điểm của một chi tiết dạng trục, có các bề mặt gia công cơ bản là các mặt tròn xoay, kết cấu dạng trục bậc, đường kính các đoạn trục phân bố giảm dần về hai phía đầu. Các bề mặt tròn xoay trên trục gia công không phức tạp, biện pháp gia công tinh lần cuối có thể tiện tinh hoặc mài, các nguyên công trung gian có thể sử dụng máy và dao thông thường.

-Việc gia công mặt đầu để tạo mặt phẳng cho bước khoan tâm (để đảm bảo việc đồng tâm) cho các đoạn trục phân bố đều lượng dư. Để đảm bảo yêu cầu này cần phải gia công đồng thời hai lỗ tâm trên cùng một nguyên công và thực hiện trên cùng một lần gá.

-Chi tiết có kích thước chiều trục L_max= 1650(mm), đoạn trục có D_max= 362(mm) là chi tiết có khối lượng lớn, vận chuyển khó khăn và như vậy việc gá đặt sẽ rất phức tạp (phải dùng cẩu trục), Vì thế công việc gá đặt tốn nhiều thời gian và công sức.

Để đạt năng suất, giảm bớt chi phí phụ ta xây dựng quy trình công nghệ theo nguyên tắc tập trung nguyên công.

-Bề mặt gia công chủ yếu là các mặt tròn xoay do đó ta có thể sử dụng các loại dao thông thường.

- Trục cán có tỉ số :

 Nên ta có thể sử dụng phương pháp gia công đồng thời bằng nhiều dao để tăng năng suất và giảm  giá thành.

 

 

 

 

PHẦN II  

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1. Ý NGHĨA XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế tổ hợp nó phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trưng về công nghệ và tổ chức sản xuất để tạo ra sản phẩm đạt chất lượng và hiệu quả kinh tế cao nhất .

Việc xác định dạng sản xuất hợp lý sẽ giúp cho việc tổ chức sản xuất và đưa ra các phương pháp công nghệ hợp lý .  

Để xác định dạng sản xuất cần phải căn cứ vào các chỉ tiêu sau

+ sản lượng cơ khí hàng năm của chi tiết ( chi tiết / năm )

       + khối lượng của chi tiết

2 – XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Theo công thức

                                 (Ct/năm)   (1)

Trong đó :

  N:  sản lượng cơ khí

        N_i : sản lượng chi tiết được sản xuất trong một năm N_i = 25000(ct/năm) 

  m : Số chi tiết trong một sản phẩm   m  = 1.

b :hệ số dự phòng hư hỏng do mất mát ,chế tạo ,vận chuyển ,bảo quản 

b = 5% ¸ 7% . chọn b=5%                          

  a  :hệ số dự phòng do sai hỏng khi tạo phôi,  a = 3% ¸ 6% . chọn a=3%

Thay vào (1) ta có :

 

 

b- XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CỦA CHI TIẾT

khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức :   Q = V´g (kG) (2)

Trong đó :       Q : khối lượng của chi tiết  (KG).

                      V :  Thể tích của chi  tiết gia công  (dm³).

                             g : khối lượng riêng của vật liệu gang

                   g =7,2 (kg /dm³)             

                           (dm³)       (3)

*Tính thể tích chi tiết gia công

 

 

 

 

 

 

         

      Thay vào (3) ta có :

V = V₁ + V₂ + V₃ + V₄ + V₅ = 5,184+9,883+56,549+36,022+9,883+5,184 = 122,705( dm³).

        Thay vào (2)

       Q =   = 122,705 x 7,2= 883,476 (kg)

Ta đã xác định được sản lượng và khối  lượng chi tiết.

Theo bảng 2 - 6[HDTKĐACNCTM] ta xác định được dạng sản xuất là: Dạng sản xuất hàng khối.

* Đặc điểm dạng sản xuất hàng khối

- sản xuất hàng khối có sản lượng rất lớn sản phẩm ổn định , tại mỗi chỗ làm việc chỉ thực hiện một nguyên công không đổivà lặp đI lặp lại hoặc thay đổi theo một chu kỳ nhất định

- Vê tổ chức sản suất có các đặc điểm sau :

+ Máy được bố trí theo thứ tự nguyên công tạo thành một dây truyền

+ Trang thiết bị công nghệ chuyên dùng

+ công nhân không cần có tay nghề  cao

+ phương pháp ga đặt : chủ yếu tự động đạt kích thước

+ phương pháp đạt độ chính xác gia công chủ yếu là chỉnh sẵn dao

các văn kiện công nghệ hết sức chặt chẽ và tỷ mỷ gọi là các phiếu nguyên công , trong đó phải chia quy trình công nghệ tới mức phân cấp nhỏ nhất của nó

 

 

PHẦN III

XÁC ĐỊNH  PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

1. CƠ SỞ CHỌN PHÔI 

- Việc nghiên cứu tìm ra các loại vật liệu mới cũng như nghiên cứu tối ưu hoá quá trình tạo phôi là nhiệm vụ của kỹ sư các nghành công nghệ vật liệu đúc, gia công áp lực và hàn . nhiệm vụ củ kỹ sư công nghệ chế tạo máy là chọn đúng chủng loại vật liệu phôi và phương pháp chế tạo phôi

Hai yêu cầu cơ bản của việc chọn phôi là :                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

+ Đáp ứng được yêu cầu của sản phẩm               

  + Đảm bảo chi phí phôi nhỏ nhất góp phần giảm chi phí sản xuất .

Muốn vậy người ta phải dựa vào yêu cầu kỹ thuật , hình dạng kích thước của chi tiết, dạng sản xuất và cơ sở sản xuất kỹ thuật của cơ sở sản xuất.

  2- CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Để chọn ra phương pháp đúc hợp lý ta tìm hiểu một số phương pháp đúc sau :

+ Đúc trong khuôn kim loại

+ Đúc áp lực

+ Đúc ly tâm

+ Đúc trong khuôn cát

a- Đúc trong khuôn kim loại:                                                                  

       Ưu điểm: Chế tạo được vật đúc có độ chính xác và độ bóng cao n,chất lượng  tốt . khuôn có thể dùng được nhiều lần

Nhược điểm: Chi tiết đúc thường có độ cứng và  bề mặt bị biến cứng .vì vậy trước khi gia công cơ phảI tốn kém khi sản xuất khuôn .và chỉ phù hợp cho vật đúc với vật liệu là thép . phải có thêm nguyên công nhiệt luyện trước khi gia công. Do vậy nó chỉ phù hợp với vật đúc có vật liệu là thép.

 b- Đúc áp lực

      Ưu điểm : vật đúc có đọ bóng cao , độ chính  xác cao , chế tạo được vật đúc có thành mỏng , hình dáng phức tạp , có lượng dư nhỏ độ bóng và độ chính xác cao .

          Nhược điểm : vật đúc có độ bóng cao nhưng giá thành chế tạo cao, khuôn khó chế tạo .

 c- Đúc ly tâm

      Ưu điểm : tổ chức kim loại mịn chặt không có các khuyết tật như :rỗ khí , co ngót , tạo ra vật đúc có lỗ rỗng mà không cần tháo . không dùng hệ thống rót phức tạp nên ít hao phí kim loại riêng biệt trong cùng một loại vật đúc

      Nhược điểm : giá thành cao , giá thành đầu tư vào công nghệ phục vụ đúc lớn , bề mặt trong của vật đúc thấp .

d-Đúc trong khuôn cát

Ưu điểm: Vật liệu làm khuôn có sẵn, rẻ tiền, dễ kiếm. Có hai phương pháp làm khuôn (bằng tay và bằng máy ).

+Làm khuôn bằng tay:

Đặc điểm: Đòi hỏi người công nhân phải có tay nghề cao, đô chính xác của vật đúc. Phụ thuộc tay nghề công nhân. Quá trình làm khuôn nặng nhọc, công nhân lao động vất vả, chỉ phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, phục hồi sửa chữa.

+Làm khuôn bằng máy:

Đặc điểm: Khuôn đươc đầm chặt, năng xuất cao, giảm được lao động nặng nhọc cho công nhân, giảm thời gian sản xuất.giảm lượng dư áp dụng cho sản xuất hàng loạt và hàng khối , với chi tiết có kết cấu đơn giản .

Nhận xét : với đặc điểm của các phương pháp đúc nêu trên thì căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật .dạng sản xuất là hàng khối, hình dáng chi tiết đúc không phức tạp. Ở đây với vật liệu chi tiết làm bằng gang

   Do vậy ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát làm bằng máy 

Sơ đồ bố trí như hình vẽ:  

PHẦN IV

THIẾT KẾ QUY  TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

TRỤC CÁN THÉP CHỮ V

A. PHÂN TÍCH CHỌN CHUẨN ĐỊNH VỊ

- Để xác định vị trí tương quan giữa các bề mặt của một chi tiết hay giữa các chi tiết khác nhau .Người ta đưa ra khái niệm về chuẩn.

- Chuẩn là tập hợp những bề mặt , đường hoặc điểm của một chi tiết mà căn cứ vào đó để xác định vị trí tương quan của các bề mặt đường hoặc điểm khác của bản thân chi tiết đó hay của chi tiết khác.

I- Những  yêu cầu và lời khuyên chung khi chọn chuẩn

- Việc phân tích chọn chuẩn định vị có ý nghĩa quan trọng nó quyết định đến chất lượng chi tiết gia công . Do vạy chọn chuẩn phảI thoả mãn hai yêu cầu  sau :

+ Đảm bảo phân bố đều  lượng dư trên toàn bộ chi tiết trong suốt quá trình gia công.

+ Đảm bảo năng suất cao và giá thành hạ

Xuất phát từ hai yêu cầu trên , để chọn chuẩn hợp lý càn tuân thủ theo những lời khuyên chung sau :     

-Khi chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm để khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất, tuyệt đối tránh thiếu định vị và siêu định vị, cũng có thể sử dụng sơ đồ thừa định vị nhưng trong nhiều trường hợp tránh thừa định vị không cần thiết.

 -Chọn chuẩn sao cho lực cắt, lực kẹp không làm biến dạng chi tiết gia công quá nhiều đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm sức lao động của công nhân.

 -Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, sử dụng thuận lợi nhất và phù hợp với từng loại hình sản xuất.

II. Chọn chuẩn tinh

1. Những Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh

Việc chọn chuẩn tinh hợp lý nhằm thoả mãn hai yêu cầu sau :

-Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công.

       - Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan gữa các bề mặt gia công.

2. Những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh

Để chọn được phương án chuẩn tinh hợp lý cần tuân thủ những lời khuyên sau :

-Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Nếu chọn được như vậy thì vị trí của chi tiết gia công khi gia công giống như khi làm việc, và các thông số làm việc của chi tiết sẽ đạt được một cách trực tiếp khi gia công , do đó sai số  khi làm việc sẽ là nhỏ nhất . thực hiện lời khuyên này sẽ đơn giản hoá quá trình công nghệ và khi lắp ráp đỡ phảI gia công thêm chuẩn tinh phụ .

- Nên chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt. Nếu chọn được như vậ  sẽ giảm được sai số tích luỹ , nếu chuẩn  cơ sở trùng với  chuẩn khởi suất thì sai số chuẩn bằng 0 . x_(k) = 0

- Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho cả quá trình gia công. Nếu các nguyên công đều sử dụng một chuẩn thống nhất thì đồ gá sẽ giống nhau .do đó giảm được công thiết kế  , chế tạo đồ gá, giảm được giá thành gia công .

Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện khi sử dụng .

3. Các phương án chọn chuẩn tinh

a. Phương án 1

Chuẩn tinh là hai lỗ tâm  dùng để truyền mô men xoắn trong đó :

  Mũi tâm cố định khống chế 3 bậc tự do .

  Mũi tâm di động khống chế 2 bậc tự do.

Sơ đồ định vị như hình vẽ:

 

 - Ưu điểm:

+ Với chi tiết gá trên  hai mũi tâm ta có thể gia công trên nhiều lần gá đảm bảo được lời khuyên khi chọn chuẩn tinh thống nhất. Khi gia công trên hai mũi tâm đảm bảo độ đồng tâm cao và gia công được hầu hết các bậc trụ, gá đặt chi tiết đơn giản, đồ gá tiêu chuẩn.

+ Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm có thể sử dụng dùng để kiểm tra, sửa chữa, lắp ráp, gá đặt chi tiết nhanh.

-Nhược điểm:

+ Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm thì khi gia công lỗ tâm chóng mòn và sinh nhiệt do ma sát sẽ làm biến dạng lỗ tâm ,do đó lại phải sửa lỗ tâm khi mòn.

+ Độ cứng vững kém, do phải truyền lực bằng tốc nên làm hẹp không gian gia công của chi tiết gia công.

+  Yêu cầu kĩ thuật gia công lỗ tâm phải chính xác, nếu dùng mũi tâm cứng sẽ gây sai số chuẩn đối với kích thước chiều trục

b. Phương án 2

Chuẩn tinh là hai mặt trụ ngoài kết hợp với vai

       -Ưu điểm :

                  + Độ cứng vững cao ,gá đặt nhanh ,đồ gá đơn giản

                  + Chuẩn tinh là chuẩn tinh chính        

      - Nhược điểm :

                 + Không gian gia công hẹp , không gia công được nhiều bề mặt trong một lần gá

                  + Do định vị bằng khối V nên sẽ có sai số chuẩn

Sơ đồ định vị như hình vẽ:

 

c. Phương án 3

Chuẩn tinh là mặt trụ ngoài kết hợp với lỗ tâm.

-Ưu điểm: Độ chính xác của mâm cặp ảnh hưởng tới độ chính xác tương quan giữa các bề mặt của chi tiết gia công. Tính vạn năng cao, lực kẹp lớn, gá đặt đơn giản, thuận tiện khi sử dụng

-Nhược điểm: Độ chính xác đồng tâm thấp, năng suất không cao, không gia công được hết các bề mặt của chi tiết.

Sơ đồ định vị như hình vẽ:

 

 

 

 

Nhận xét: Với 3 phương án chọn chuẩn tinh vừa phân tích ở trên  thấy: Chi tiết cần gia công là trục cán có trọng lượng và kích thước lớn, có các đoạn trục bậc khác nhau. Do vậy mà phương án 1 là phương án tối ưu và đạt hiệu quả tuy nhiên kết hợp với phương án 2 để thực hiện các nguyên công trong quá trình công nghệ gia công trục cán.

II. Chọn chuẩn thô

Chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đến quy trình công nghệ, nó ảnh hưởng tới các nguyên công sau và độ chính xác của các chi tiết gia công bởi chuẩn thô được dùng ở nguyên  công đầu tiên trong quá trình gia công cơ.

1. Yêu cầu khi chọn chuẩn thô

-Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công và không gia công.

-Đảm bảo phân bố đủ lượng cho các bề mặt sẽ gia công.

2. Nguyên tắc khi chọn chuẩn thô

-Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô.

-Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều bề mặt gia công thì nên chọn bề mặt nào có yêu cầu về độ chính xác tương quan so với bề mặt gia là cao nhất làm chuẩn thô.

-Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều gia công thì nên chọn bề mặt phôi nào có yêu cầu lượng dư nhỏ và đồng đều nhất làm  chuẩn thô.

-Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn làm chuẩn thô thì nên chọn bề mặt bằng phẳng, trơn chu nhất làm chuẩn thô.

-Ứng với một bậc tự do cần thiết chỉ được phép chọn và sử dụng chuẩn thô không quá một lần và nếu vi phạm lời khuyên này gọi là phạm  chuẩn thô. Khi đó sẽ gây ra sai số vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau.

Đối với chi tiết trục cán trên đó có đoạn trục F220 dùng để lắp ổ trượt có yêu cầu độ bóng cao, độ chính xác cao và đảm bảo độ đồng tâm  nên ta chọn hai ngõng trục kết hợp với vai làm chuẩn thô. Theo phương án này thì thoả mãn được các yêu cầu và nguyên tắc khi chọn chhuẩn thô.

Sơ đồ định vị như hình vẽ

 

B.THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

I. TRÌNH TỰ GIA CÔNG

1. Nguyên côngI:  Khoả mặt đầu, Khoan tâm.

2. Nguyên công II: Tiện thô : F374,6, F220, F200, Mặt đầu F374,6

3. Nguyên công III:Tiện thô F400, F220, F200, Mặt đầu F400

      4. Nguyên công IV:Tiện tinh: F220, F200 , Mặt đầu F374,6,Tiện cung R20, R11

      5. Nguyên công V:Tiện tinh F220, F200,Mặt đầu  F400, cung R20,R11.

     6. Nguyên công VI:Tiện tinh F364,6 , Vát mép.

7. Nguyên công VII: Tiện thô F362, tiện tinh F400 ,vát mép

8. Nguyên công VIII: Kiểm trung gian

9. Nguyên công IX: Phay rãnh hoa mai

10. Nguyên công X: Tiện thô rãnh cán ,tiện F362

11. Nguyên công XI: Tiện tinh rãnh cán ,vát mép

12. Nguyên công XII: Mài cổ trục

13. Nguyên công XIII: Tổng kiểm tra.