Ket-noi.com forum công nghệ, giáo dục Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Phần I GIỚI THIỆU CHU G VỀ BỘ TRUYỀ BÁ H RĂ G I-1 Công dụng truyền động bánh Truyền động bánh sử dụng nhiều loại máy cấu khác để truyền chuyển động quay từ trục sang trục khác để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến ngược lại Truyền động bánh sử dụng rộng rãi chúng có ưu điểm khả truyền lực lớn, đảm bảo tỷ số truyền ổn định, hệ số có ích lớn truyền động êm Truyền động bánh cấu quan trọng ôtô, máy kéo động đốt trong, máy công cụ, máy nông nghiệp, máy cần cNu nhiều loại thiết bị khác Phạm vi tốc độ truyền lực truyền động bánh lớn Các hộp tốc độ truyền lực có khả truyền công suất tới hàng chục nghìn kW Tốc độ vòng bánh cấu truyền chuyển động tốc độ cao đạt tới 150m/s Các bánh truyền chuyển động quay gọi bánh chủ động, bánh nhận chuyển động quay gọi bánh bị động Trong truyền có khái niệm bánh nhỏ ( có đường kính số nhỏ ) bánh lớn (có đường kính số lớn ) Sử dụng bánh truyền chuyển động quay trục song song với nhau, chéo vuông góc với I-2 Phân loại truyền bánh Tùy thuộc vào vị trí tương quan trục mà người ta phân biệt: - Bộ truyền bánh trụ: + Răng thẳng + Răng nghiêng + Chéo - Bộ truyền bánh côn: + Răng thẳng + Răng nghiêng + Răng cong - Bộ truyền bánh - Bộ truyền trục vít – bánh vít Răng thẳng SVTH: Huỳnh Anh Thắng Răng nghiêng HìnhI-1: Các loại bánh trụ Chéo 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Răng thẳng Răng nghiêng Hình I-2: Các loại bánh côn Hình I-3: Trục vít – bánh vít Răng cong Hình I-4: Bánh – Ket-noi.com forum công nghệ, giáo dục SVTH: Huỳnh Anh Thắng 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Phần II TRUYỀ ĐỘ G BÁ H RĂ G CÔ II-1 Đặc điểm bánh côn Cặp bánh côn dùng để truyền chuyển động quay hai trục giao Răng bánh côn cắt mặt côn phôi Khi bánh côn quay ăn khớp với nhau, mặt côn lăn lăn không trượt Chiều dày chiều cao không cố định: chúng giảm dần theo hướng tới đỉnh côn Nhờ mà môđun bánh côn thay đổi II-2 Độ xác Độ xác bánh côn với môđun m =1÷ 30mm đường kính vòng chia ≤ 2000 mm đánh giá theo tiêu chuNn Nhà nước TCVN Theo tiêu chuNn độ xác bánh côn chia 12 cấp xác khác từ ÷12, cấp 1là xác nhất, cấp 12 xác Tuy nhiên việc chế tạo bánh côn có độ xác cao khó so với bánh trụ độ xác bánh côn quy định cho cấp xác từ tới 11 Mỗi cấp xác bánh côn chứa dạng tiêu chuNn: - Độ xác động học: độ xác đánh giá sai số góc quay bánh sau vòng Sai số sai số hệ thống công nghệ gây Chỉ tiêu tổng hợp độ xác động học bánh côn sai số động học bánh ∆F∑ Các thành phần tiêu bao gồm: - Sai số tích lũy bước vòng ∆t∑ - Độ đảo vành eo - Sai số bao hình ∆φ∑ - Dao động khe hở mặt bên ∆oCu - Dao động góc tâm ∆oφu Độ xác quan trọng truyền động có tính đến góc quay truyền động phân độ máy cắt cấu đo đếm - Độ ổn định làm việc: độ ổn định làm việc đánh giá sai số chu kỳ tức giá trị trung bình sai số truyền động tỷ số sai lệch lớn số bánh Chỉ tiêu tổng hợp độ ổn định làm việc sai số chu kỳ ∆F Các thành phần tiêu bao gồm: - Sai số bước vòng ∆tc - Sai số hiệu bước vòng ∆t - Dao động góc tâm ∆γφu Độ ổn định làm việc đặc trưng cho độ ổn định tốc độ quay truyền động vòng quay bánh Dao động tốc độ quay gây tải trọng động, rung động tiếng ồn truyền SVTH: Huỳnh Anh Thắng 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Độ xác quan trọng truyền lực làm việc với tốc độ lớn - Độ xác tiếp xúc: độ xác tiếp xúc đánh giá vết tiếp xúc (diện tích hình dáng) prôfin theo chiều dài, chiều cao biểu diễn % Các thành phần tiêu bao gồm: - Độ không giao đường tâm ∆a - Lượng xê dịch đỉnh côn chia ∆K Độ xác tiếp xúc ảnh hưởng đến mức độ tập trung tải trọng vùng khác bề mặt răng, ảnh hưởng đến độ bền tuổi thọ truyền Độ xác quan trọng truyền có tải trọng lớn tốc độ thấp - Độ xác khe hở mặt bên: khe hở mặt bên khe hở cạnh truyền (bánh lớn khe hở mặt bên lớn) Chỉ tiêu tổng hợp khe hở mặt bên lượng mỏng ∆S Các thành phần tiêu bao gồm; - Sai số giới hạn góc tâm ∆φu - Sai số góc tâm ∆φn Khe hở mặt bên xác định mức độ xác truyền mà công dụng điều kiện sử dụng Đối với điều kiện sử dụng truyền, trước hết phải kể đến điều kiện nhiệt độ làm việc độ an toàn cho truyền Ví dụ, với truyền có tính đến góc quay cần có khe hở mặt bên nhỏ, với bánh turbin tốc độ cao lại cần có khe hở mặt bên lớn Xuất phát từ đó, người ta quy định cấp khe hở mặt bên truyền sau: + Khe hở + Khe hở nhỏ + Khe hở trung bình + Khe hở lớn Trong đó, truyền có khe hở trung bình sử dụng rộng rãi II-3 Thông số bánh côn Các thông số bánh côn xác định tiết diện mặt phẳng côn phụ trợ có tâm trùng với tâm bánh côn đường sinh vuông góc với đường sinh mặt côn chia Các mặt côn có đỉnh O gọi côn đỉnh côn đáy Các góc đường sinh mặt côn tâm bánh gọi góc đỉnh φe góc đáy φi Các góc giới hạn đầu chân gọi góc đỉnh γ’ góc chân γ’’ Góc đường sinh mặt côn phụ trợ đường tâm bánh gọi góc côn phụ ω Góc đường sinh đường tâm mặt côn chia gọi góc côn chia φ1, φ2 Góc δ đường tâm bánh gọi góc tâm (10o ÷ 170o) Cặp bánh côn có góc δ = 90o sử dụng rộng rãi chế tạo máy SVTH: Huỳnh Anh Thắng 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Khi δ = 90o tg φ1= z1 z ; tg φ2= ; φ2 = 90o - φ1 z2 z1 (φ1 – góc côn chia bánh nhỏ; φ2 góc côn chia bánh lớn; z1, z2 số bánh nhỏ bánh lớn ) O2 D d =e ms z2 h ϕ e2 ϕ i2 c ϕ2 ϕ1 c ϕ e1 ms ms δ O ϕ i1 γ '' γ' m s d 1= B D e1 K1 z1 ω O1 Le Hình II-1 Thông số truyền bánh côn SVTH: Huỳnh Anh Thắng 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Bảng I-1.Thông số bánh côn thẳng (không dịch chỉnh) Tên gọi Môđun mặt đầu Bước mặt đầu Số bánh chủ động Đơn vị Ký hiệu mm ms mm ts z1 z2 Công thức tính Chọn theo tiêu chuNn ts= ms.л; л = 3,1416 Chọn theo kết cấu Nếu z 25 mm chiều dài lỗ nhỏ hai lần đường kính người ta tạo lỗ rèn đúc - Với bánh chế tạo từ kim loại bột phôi kim loại bột *Một số phương pháp tạo phôi bánh côn: + Dập nóng bánh côn thẳng: a) b) Hình III-1 Các sơ đồ cán nóng phôi bánh côn thẳng a) bánh hành tinh; b) bánh lắp đầu trục ôtô Dập nóng bánh côn thẳng dùng để chế tạo bánh vi sai ôtô với môđun ≥ 5mm Hình sơ đồ dập nóng phôi bánh côn thẳng Bánh hành tinh có số z1= 11, môđun mặt đầu ms=6,35 mm, chiều cao lớn hmax= 12,61 mm, chiều dài b = 0mm, vật liệu thép 18CrNiTi dập máy dập với lực dập 25.107 N qua hai bước Phôi nung nóng tới nhiệt độ 1230 ÷ 1260oC dập tạo hình răng, sau bước đột lỗ cắt bavia thực khuôn tổ hợp ( đột lỗ cắt bavia ) khác Năng suất gia công máy đạt 120 chi tiết / Tuổi bền trung bình khuôn dập đạt 3500 ÷4000 chi tiết Bánh lắp đầu trục hình b có số z2 = 22 mm, môđun mặt đầu ms = 6,35 mm, chiều cao lớn hmax = 12,61 mm; chiều dài b = 30 mm, vật liêu thép 25CrNiTi dập nóng máy dập với lực 25.107N qua hai bước Tuổi bền 5000 ÷ 6000 chi tiết Phương pháp dập nóng bánh côn thẳng cho phép tiết kiệm vật liệu khoảng 20 ÷ 25%, giải phóng số công nhân, số máy giảm diện tích sản xuất + Cán nóng bánh côn cong SVTH: Huỳnh Anh Thắng 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Hình III-2 Sơ đồ cán nóng bánh côn 1.Bánh cán có răng; 2.Gờ chặn; 3.Đầu trên; Bánh đồng 5.Bàn quay; Bánh đồng dưới; phôi; Bộ cảm biến Phương pháp dùng để cán côn ( thay cho cắt thô ) có môđun mặt đầu ms = 8,017 mm; số z =40; chiều dài b = 42,5 mm, góc xoắn βm =33o37’, vật liệu thép 12Cr2Ni4A Phôi gá mâm cặp, mâm cặp nằm bàn quay Bộ cảm biến dịch chuyển vào vùng gia công để nung nóng phôi tới nhiệt độ 1100 ÷ 1150oC, sau lùi vị trí ban đầu Đầu máy cán với bánh cán có bánh đồng dịch chuyển nhanh xuống phía để ăn khớp với bánh đồng 6, lắp bàn quay chủ động Chiều sâu đạt nhờ chuyển động chạy dao đầu ( theo chiều mũi tên ) Sau cán xong đầu lùi lên, bánh lấy đặt phôi khác vào Thời gian cán bánh khoảng phút, thời gian nung nóng phôi khoảng 55 giây Bánh cán có gờ chặn để tạo mặt đầu bánh Phương pháp cán nóng bánh côn cho phép nâng cao suất gia công ÷ lần, tiết kiệm vật liệu 20 ÷ 25% tăng độ bền uống lên 20 ÷ 30% nhờ hướng phân bố thớ vật liệu III-5 hiệt luyện Do yêu cầu làm việc, bánh phải có độ cứng độ bền, lõi bánh yêu cầu phải dẻo, dai để đảm bảo độ bền uốn chịu tải va đập, cần phải có chế độ nhiệt luyện thích hợp - Đối với nhóm bánh có độ rắn mặt HB ≤ 350, việc gia công xác bánh sau nhiệt luyện độ rắn tương đối thấp Lúc không cần phải qua nguyên công chỉnh sửa đắt tiền mài, mài nghiền Chế độ nhiệt luyện thường cải thiện (thép C chất lượng tốt, thép hợp kim); thường hoá (thép C chất lượng thường CT51, CT61 thép C chất lượng tốt) - Đối với nhóm bánh có độ rắn mặt HB ≥ 350, bánh gia công trước nhiệt luyện Lúc bánh có độ bền cao, khả SVTH: Huỳnh Anh Thắng 10 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn PHẦN IV THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRỤC RĂNG CÔN GLEASON (ms = 3, Z = 20, α = 20o ) IV-1 Phân tích chức nhiệm vụ chi tiết Chi tiết trục chủ động dùng để truyền chuyển động quay hai trục vuông góc với nhau, thường thấy hộp giảm tốc, hộp tốc độ, vi sai xe ôtô Bề mặt bề mặt làm việc chính, bề mặt cổ trục lắp ô bi yêu cầu độ nhám thấp Chi tiết chịu tải trọng tĩnh va đập yều cầu độ cứng độ dẻo dai va đập Để đảm bảo độ xác làm việc yêu cầu độ đồng tâm vòng tròn chia với tâm trục, độ đảo hướng kính cổ trục với tâm trục, độ đảo hướng trục mặt đầu nón mằm phạm vi cho phép IV-2 Phân tích tính công nghệ kết cấu Chi tiêt dạng trục có thuộc loại chi tiết phức tạp khó chế tạo Loại cong cung tròn tăng khả chịu tải, làm việc ổn định, có khả mài đá mài cần thiết Hình dáng chi tiết thích hợp tạo phôi phương pháp dập thể tích Vật liệu chi tiết thép C45 Chi tiết có rãnh thoát dao thuận lợi gia công làm giảm hệ số sử dụng vật liệu, gây tập trung ứng suất IV-3 Thiết kế sơ phương án công nghệ 3-1 Chọn xác định dạng sản xuất Theo yêu cầu bảng nhiệm vụ: dạng sản xuất hang loạt vừa Tính khối lượng chi tiết: 26 SVTH: Huỳnh Anh Thắng Ø50 Ø35 Ø35 M25 33 59 24 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Gct = γthép Vct γthép = 7,852 Kg/dm3   35     25     50   Vct = π  59 + π  26 + π  33             Vct ≈ 0,13 dm3 Gct = 0,13.7,852 = 1.02 Kg 3-2 Chọn phôi phương pháp tạo phôi Sử dụng phương pháp tạo phôi sản xuất hành: tạo phôi phương pháp dập nóng Ưu điểm: Có thể tiết kiệm 40 % nguyên vật liệu giảm 10÷18% giá thành sản phNm Chi tiết có độ bền độ cứng cao phương pháp khác kim loại biến dạng lớp xuất ứng suất dư nén 3-3 Thiết kế sơ tiến trình công nghệ gia công chi tiết 3-3.1 Phân tích chu n định vị gia công Chi tiết dạng trục nên dùng chuNn thống hai lỗ tâm côn hai đầu trục Chọn bề mặt trục Φ35 làm chuNn thô gia công mặt đầu hai lỗ tâm Dùng hai lỗ tâm làm chuNn định vị gia công mặt lại Khi gia công bánh chọn bề mặt trục Φ35+0.018 làm chuNn định vị chuNn tinh 3-3.2 Xác định bước công nghệ gia công cho bề mặt trình tự thực gia công bề mặt a, Hai mặt đầu trục: Phay thô mặt đầu: đạt IT 11, Rz = 40µm Khoan lỗ tâm: đạt IT 11, Rz = 40µm b, Mặt trục: M25 Tiện thô: đạt IT 12, Rz = 50µm Tiện tinh : đạt IT 11, Rz = 25µm Gia công ren M25 018 c, Măt bậc φ 35 ++00 002 Tiện thô: đạt IT 12, Rz = 50µm Tiện tinh : đạt IT 11, Rz = 10µm Mài thô: đạt IT 7, Ra = 2,5µm Mài tinh : đạt IT 6, Ra = 1,25µm d, Mặt đầu nón lớn: Tiện thô: đạt IT 12, Rz = 50µm Tiện tinh : đạt IT 11, Rz = 25µm e, Mặt gờ trục: Tiện thô: đạt IT 12, Rz = 50µm Tiện tinh : đạt IT 11, Rz = 25µm g, Mặt côn: SVTH: Huỳnh Anh Thắng 25 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Tiện thô: đạt IT 12, Rz = 50µm Tiện tinh : đạt IT 11, Rz = 25µm Tiện mỏng: đạt IT 8, Rz = µm h, Mặt : Cắt thô: đạt IT 10, Rz = 50µm Cắt tinh : đạt IT 7, Ra = 1,25µm Bảng III-1 Tiến trình công nghệ gia công No Tên nội dung Cấp nguyên công xác Khỏa mặt đầu: phay thô 11 Khoan lỗ tâm 11 Gia công mặt Ø25 - Tiện thô 12 - Tiên bán tinh 11 Gia công mặt gờ - Tiện thô 12 - Tiện bán tinh 11 - Tiện rãnh thoát dao 11 Gia công mặt đầu nón lớn - Tiện thô 12 - Tiên bán tinh 11 - Tiện rãnh thoát dao 11 - Tiện mặt côn sau Gia công thô mặt Ø30 - Tiện thô 12 - Tiên bán tinh 11 Gia công mặt Ø35 - Tiện thô 12 - Tiện bán tinh 11 Gia công mặt nón - Tiện thô 12 - Tiên tinh 11 - Tiện mỏng Gia công tinh mặt Ø35k6 - Mài thô - Mài tinh 6 Gia công - Cắt thô - Cắt tinh 7 Gia công ren - Tiện thô - Tiện tinh Mài - Mài thô - Mài tinh SVTH: Huỳnh Anh Thắng 26 Độ nhám (µm) Rz=40 Rz=40 Rz=50 Rz=25 Kích thước gia công lớn 117,5 65,72 Rz=50 Rz=25 Rz=25 Rz=50 Rz=25 Rz=25 Rz=25 Rz=50 Rz=25 35 Rz=25 Rz=50 Rz=25 Rz=5 Ra= 2,5 Ra=1,25 65,7 35 Ra= 2,5 Ra=1,25 Rz=25 Rz=5 Ra= 2,5 Ra=1,25 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn 1) guyên công 1: Khỏa mặt đầu khoan lỗ tâm 117,5 - Định vị: chi tiết định vị khối V dài khống chế bậc tự chốt tỳ khống chế 1bậc tự - Kẹp chặt: kẹp chặt khí, dùng ren vít đòn bảy - Máy : chuyên dùng khỏa mặt đầu khoan tâm lúc - Dao : phay mặt đầu gắn hợp kim cứng mũi khoan tâm 2) guyên công 2: Gia công thô bán tinh mặt 18° 25' Ø25-0,22 26 32,49±0,11 Các mặt gia công: mặt Ø25, mặt gờ l=26, mặt đầu nón lớn, rãnh thoát dao - Định vị: chi tiết định vị mũi tâm, mũi tâm trước khống chế bậc tự do, mũi tâm sau quay khống chế bậc tự do, chi tiết quay nhờ tốc kẹp -Kẹp chặt: kẹp chặt mũi tâm sau -Máy : tiện ren vít vạn 16K20 -Dao : dao tiện thép gió 3) guyên công 3: Gia công thô bán tinh mặt Ø30 Ø35 SVTH: Huỳnh Anh Thắng 27 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Ø35+0,22 25 Ø30 Ø35+0,22 20 - Định vị: chi tiết định vị mũi tâm, mũi tâm trước khống chế bậc tự do, mũi tâm sau quay khống chế bậc tự do, chi tiết quay nhờ tốc kẹp - Kẹp chặt: kẹp chặt mũi tâm sau - Máy : tiện ren vít vạn 16K20 - Dao : dao tiện thép gió 4) guyên công 4: Gia công mặt nón 20°13' - Định vị: chi tiết định vị mũi tâm, mũi tâm trước khống chế bậc tự do, mũi tâm sau quay khống chế bậc tự do, chi tiết quay nhờ tốc kẹp Chạy dao theo mặt côn nhờ thước chép hình - Kẹp chặt: kẹp chặt mũi tâm sau - Máy : tiện ren vít vạn 16K20 - Dao : dao tiện mặt đầu, dao tiện rãnh, dao tiện côn 5) guyên công 5: Gia công tinh mặt Ø35k6 -Định vị: chi tiết định vị mũi tâm, mũi tâm trước khống chế bậc tự do, mũi tâm sau quay khống chế bậc tự do, chi tiết quay nhờ tốc kẹp -Kẹp chặt: kẹp chặt mũi tâm sau -Máy : máy mài ngang -Dao : đá mài hình trụ SVTH: Huỳnh Anh Thắng 28 8/4/2011 Ø35k6 Ø35k6 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn 6) guyên công 6: Gia công mặt M25 - Định vị: mặt cổ trục dùng làm định vị khống chế bậc tự mặt đầu nón lớn khống chế bâc tự - Kẹp chặt: kẹp chặt đòn rút - Máy : cắt C285 - Dao : dao cắt cong d =100 7) guyên công 7: Gia công ren M25 - Định vị: chi tiết định vị mũi tâm, mũi tâm trước khống chế bậc tự do, mũi tâm sau quay khống chế bậc tự do, chi tiết quay nhờ tốc kẹp - Kẹp chặt: kẹp chặt mũi tâm sau - Máy : tiện ren vít vạn 16K20 - Dao : dao tiện thép gió SVTH: Huỳnh Anh Thắng 29 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn 8) guyên công 8: Gia công tinh mặt - Định vị: mặt cổ trục dùng làm định vị khống chế bậc tự mặt đầu nón lớn khống chế bâc tự - Kẹp chặt: kẹp chặt đòn rút - Máy : máy cắt C285 - Dao : đá mài cong d =100 IV-4 Tính lượng dư gia công 4-1.Tính lượng dư gia công cho bề mặt Ø35k6 Chi tiết gia công gá đặt hai mũi tâm nên sai số gá đặt theo phương hướng kính không Sai lệch vị trí không gian phôi xác dịnh theo công thức: ρ = ρ lk2 + ρ cv + ρ lt2 -ρlk :độ lệch khuôn hai khuôn dập so với tâm danh nghĩa phôi ρlk = 1mm -ρcv :độ cong vênh phôi dập ρcv= ∆k l ∆k= 3µm; l = 94 mm ρcv= ∆k l = 94 = 282 µm = 0,282mm -ρlt :sai lệch tạo lỗ tâm  δ ph ρ lt =   2   + 0,25 ; δph = 2mm;  ρlt = 1,03mm ρ = 12 + 0,282 + 1,032 = 1463µm Sai lệch không gian lại sau tiện thô: ρ1 = 0,06.ρph = 0,06 1463 = 88 µm Sai lệch không gian lại sau tiện tinh: ρ2 = 0,05.ρph = 0,05 1463 = 74 µm Sai lệch không gian lại sau mài thô: ρ2 = 0,02.ρph = 0,02 1463 = 29 µm Lượng dư tối thiểu xác định theo công thức: 2Zmim = 2( RZi-1 + Ta i-1 +ρi-1 ) SVTH: Huỳnh Anh Thắng 30 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Như ta có -Tiện thô: 2Zmim1 = 2(160 +200 +1483) = 3686 µm -Tiện tinh: 2Zmim2 = 2(50 +50 +88) = 376 µm -Mài thô: 2Zmim3 = 2(30 +30 +74) = 208 µm -Mài tinh: 2Zmim4 = 2(10 +20 +29) = 118 µm Cột kích thước tính toán xác định sau: Ghi kích thước chi tiết ( kích thước nhỏ theo vẽ ) vào ô cuối Các kích thước khác hình thành cách lấy kích thước tính toán bước sau cộng với lương dư tính toán nhỏ Mài thô: dt1 = 35,002 + 0,118 = 35,120mm Tiện tinh: dt2 = 35,120 + 0,208 =35,328mm Tiện thô: dt3 = 35,328 + 0,376 =35,704 mm Phôi : dph = 35,704 + 3,686 = 39,39 mm Dung sai nguyên công: Mài tinh :δ = 16µm Mài thô :δ = 40µm Tiện tinh :δ = 250µm Tiện thô :δ = 400µm Phôi :δ = 2000µm Xác định kích thước giới hạn nhỏ cách làm tròn kích thước tính toán theo hàng số có nghĩa dung sai theo chiều tăng dần Xác định kích thước giới hạn lớn cách cộng kích thước giới hạn nhỏ dmin với dung sai δ Lương dư giới hạn Zbmin : hiệu kích thước giới hạn nhỏ Zbmax: hiệu kích thước giới hạn lớn Lương dư tổng cộng lớn nhất: n Z0min = ∑Z b =3,3 +0,37+ 0,21 +0,118 = 4,998 i =1 n Z0max = ∑Z b max =4,9 +0,72 +0,42 +0,042= 6,082 i =1 Lượng dư danh nghĩa: Z0dn = Z0min + Dph - Dct = 4998 + 700 – = 5696 Kích thước danh nghĩa: d0dn = dminct +Z0d = 35,002 + 5,696 =40,698 ≈ 40,7 Kiểm tra: Zmax – Zmin = δph –δct 6082 – 4998 = 2000 -16 = 1984 SVTH: Huỳnh Anh Thắng 31 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Bảng III-2: Tính lượng dư gia công mặt trụ Ø35k6 Bước Các thành phần Lượng Kích Dung Kích thước công lượng dư dư thước sai giới hạn mm tính tính nghệ δ εb toán toán dmax Rza Ta ρa dmin Zmin dti(mm) Phôi 160 200 1483 39,39 2000 39 41 Zbmin Zbmax Tiện thô 50 50 88 3686 35,704 400 35,7 Tiện tinh 30 30 74 376 35,328 250 35,33 35,58 0,37 0,72 Mài thô 10 20 29 208 35,120 40 35,12 35,16 0,21 0,42 Mài tinh 15 - 118 35,002 Tổng cộng 16 35,002 35,018 0,118 0,042 4,998 6,082 36,1 Lương dư giới hạn mm 3,3 4,9 4-2.Tính lượng dư gia công hai mặt đầu trục Chi tiết gia công gá đặt khối V dài định vị chốt tỳ mặt đầu nón lớn nên sai số gá đặt theo không Sai lệch vị trí không gian phôi xác dịnh theo công thức: ρcv= ∆k D - ρcv :độ cong vênh phôi dập ∆k= 3µm; D = 40 mm ρcv= ∆k l = 40 = 120 µm Lượng dư tối thiểu xác định theo công thức: 2Zmim = 2( RZi-1 + Ta i-1 +ρi-1 ) Như ta có - Phay thô: 2Zmim1 = 2(160 +200 +120) = 960 µm Cột kích thước tính toán xác định sau: Phôi : lt1 = 94,39 + 0,960 = 95,35 mm Dung sai nguyên công: Phay thô :δ = 220 µm Lượng dư danh nghĩa: Z0dn = Z0min + Dph - Dct = 610 + 700 – 110= 1200 Kích thước danh nghĩa: l0dn = lminct +Z0dn = 94,39 + 1,2 =95,59 ≈ 95,6 Kiểm tra: Zmax – Zmin = δph – δct 2390 – 610 = 2000 – 220 = 1984 Bảng III-3: Tính lượng dư gia công hai mặt đầu trục Bước Các thành phần Lượng Kích Dung Kích thước Lương dư công lượng dư dư thước sai giới hạn mm giới hạn mm SVTH: Huỳnh Anh Thắng 32 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn δ tính tính toán toán 2.Zmin lti(mm) nghệ tính δ Phôi 160 200 120 - tính 95,35 2000 95 97 toán toán Phay thô 50 960 94,39 220 94,39 94,61 0,61 2,39 2.Zmin lti(mm) Tổng cộng 0,61 2,39 nghệ 4-3.Tính lượng dư gia công mặt đầu nón lớn Chi tiết gia công gá đặt hai mũi tâm nên sai số gá đặt theo phương hướng kính không Sai lệch vị trí không gian phôi xác dịnh theo công thức: ρcv= ∆k D -ρcv :độ cong vênh phôi dập ∆k= 3µm; D = 66 mm ρcv= ∆k D = 66 = 198 µm Sai lệch không gian lại sau tiện thô: ρ1 = 0,06.ρph = 0,06 198 = 12 µm Lượng dư tối thiểu xác định theo công thức: Zmim = ( RZi-1 + Ta i-1 +ρi-1 ) Như ta có -Tiện thô: Zmim1 = (160 +200 +198) = 558 µm -Tiện tinh: Zmim2 = (50 +50 +12) = 112 µm Cột kích thước tính toán xác định sau: Tiệm thô: lt1 = 32,39 + 0,112 = 32,502mm Phôi : lph = 32,502 + 0,558 = 33,06mm Dung sai nguyên công: Tiện tinh :δ = 220µm Tiện thô :δ = 400µm Phôi :δ = 2000µm Lượng dư danh nghĩa: Z0dn = Z0min + Dph - Dct = 610 + 700 – 110 = 1200 Kích thước danh nghĩa: l0dn = lminct +Z0dn = 32,39 + 1,2 =33,59 ≈ 33,6 Kiểm tra: Zmax – Zmin = δph –δct 2390 – 610 = 2000 -220 = 1780 Bảng III-4: Tính lượng dư gia công mặt đầu nón lớn Bước Các thành phần Lượng Kích Dung Kích thước Lương dư công lượng dư dư thước sai giới hạn mm giới hạn mm SVTH: Huỳnh Anh Thắng 33 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn nghệ tính tính toán toán Zmin lti(mm) nghệ tính Phôi 160 200 196 - tính 33,06 toán toán Tiện thô 50 50 12 558 32,502 Zmin lti(mm) Tiện tinh 25 112 32,39 Tổng cộng δ 2000 δ 400 220 33 35 32,5 32,902 0,5 2,098 32,39 32,61 0,11 0,292 0,61 2,39 4-4.Tính lượng dư gia công mặt gờ trục: Chi tiết gia công gá đặt hai mũi tâm nên sai số gá đặt theo phương hướng kính không Sai lệch vị trí không gian phôi xác dịnh theo công thức: ρcv= ∆k D -ρcv :độ cong vênh phôi dập ∆k= 3µm; D = 35 mm ρcv= ∆k D = 35 = 105µm Sai lệch không gian lại sau tiện thô: ρ1 = 0,06.ρph = 0,06 105 = µm Lượng dư tối thiểu xác định theo công thức: Zmim = ( RZi-1 + Ta i-1 +ρi-1 ) Như ta có -Tiện thô: Zmim1 = (160 +200 +105) = 465 µm -Tiện tinh: Zmim2 = (50 +50 +6) = 106 µm Cột kích thước tính toán xác định sau: Tiệm thô: lt1 = 36,89 + 0,106 = 36,996 mm Phôi : lt2 = 36,996 + 0,465 = 37,461 mm Dung sai nguyên công: Tiện tinh :δ = 220µm Tiện thô :δ = 400µm Phôi :δ = 2000µm Lượng dư danh nghĩa: Z0dn = Z0min + Dph - Dct = 110 + 700 – 110 = 700 Kích thước danh nghĩa: l0dn = lminct +Z0dn = 36,89 + 0,7 =37,59 ≈ 37,6 Kiểm tra: Zmax – Zmin = δph –δct 1890 – 110 = 2000 – 220 = 1780 Bảng III-4: Tính lượng dư gia công mặt gờ trục Bước Các thành phần Lượng Kích Dung Kích thước Lương dư công lượng dư dư thước sai giới hạn mm giới hạn mm SVTH: Huỳnh Anh Thắng 34 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn nghệ tính tính toán toán Zmin lti(mm) nghệ tính Phôi 160 200 105 - tính 37,461 toán toán Tiện thô 50 50 465 36,996 Zmin lti(mm) Tiện tinh 25 106 36,89 Tổng cộng δ 2000 δ 400 220 37 39 36,9 37,3 0,1 1,7 36,89 37,11 0,01 0,11 0,19 1,89 4-5.Tính lượng dư gia công bề mặt Ø25: Chi tiết gia công gá đặt hai mũi tâm nên sai số gá đặt theo phương hướng kính không Sai lệch vị trí không gian phôi xác dịnh theo công thức: ρ = ρ lk2 + ρ cv + ρ lt2 -ρlk :độ lệch khuôn hai khuôn dập so với tâm danh nghĩa phôi ρlk = 1mm -ρcv :độ cong vênh phôi dập ρcv= ∆k l ∆k= 3µm; l = 25 mm ρcv= ∆k l = 25 = 75 µm = 0,075mm -ρlt :sai lệch tạo lỗ tâm  δ ph ρ lt =   2   + 0,25 ; δph = 2mm;  ρlt = 1,03mm ρ = 12 + 0,075 + 1,032 = 1436µm Sai lệch không gian lại sau tiện thô: ρ1 = 0,06.ρph = 0,06 1436 = 86 µm Lượng dư tối thiểu xác định theo công thức: 2Zmim = 2( RZi-1 + Ta i-1 +ρi-1 ) Như ta có -Tiện thô: 2Zmim1 = 2(160 +200 +1436) = 3592 µm -Tiện tinh: 2Zmim2 = 2(50 +50 +86) = 372 µm Cột kích thước tính toán xác định sau: Tiện thô: dt1 = 24,89 + 0,372 = 25,262 mm Phôi : dph = 25,262 + 3,592 = 38,854 mm Dung sai nguyên công: Tiện tinh :δ = 220µm Tiện thô :δ = 400µm Phôi :δ = 2000µm Lượng dư danh nghĩa: Z0dn = Z0min + Dph - Dct SVTH: Huỳnh Anh Thắng 35 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn = 4220 + 700 – 220 = 4700 Kích thước danh nghĩa: d0dn = dminct + Z0d = 24,78 + 4,7 = 29,48 ≈ 29,5 Kiểm tra: Zmax – Zmin = δph –δct 6000 – 4220 = 2000 -220 = 1780 Bảng III-6: Tính lượng dư gia công mặt trụ Ø25 Bước Các thành phần Lượng Kích Dung Kích thước công thước sai lượng dư dư giới hạn mm nghệ tính tính δ Rza Ta ρa εb toán toán dmin dmax Zmin dti(mm) Phôi 160 200 1436 - 28,744 2000 29 31 Tiện thô 50 50 86 Tiện tinh 25 0 3592 25,152 400 372 24,78 Tổng cộng 220 Lương dư giới hạn mm Zbmin Zbmax 25,2 25,6 3,8 5,4 24,78 25 0,42 4,22 0,6 4-6.Tính lượng dư gia công bề mặt côn Chi tiết gia công gá đặt hai mũi tâm nên sai số gá đặt theo phương hướng kính không Sai lệch vị trí không gian phôi xác dịnh theo công thức: ρ = ρ lk2 + ρ cv + ρ lt2 -ρlk :độ lệch khuôn hai khuôn dập so với tâm danh nghĩa phôi ρlk = 1mm -ρcv :độ cong vênh phôi dập ρcv= ∆k l ∆k= 3µm; l = 15 mm ρcv= ∆k l = 15= 45 µm = 0,045mm -ρlt :sai lệch tạo lỗ tâm  δ ph ρ lt =   2   + 0,25 ; δph = 2mm;  ρlt = 1,03mm ρ = 12 + 0,045 + 1,03 = 1436µm Sai lệch không gian lại sau tiện thô: ρ1 = 0,06.ρph = 0,06 1436 = 86 µm Sai lệch không gian lại sau tiện tinh: ρ2 = 0,05.ρph = 0,05 1436 = 72 µm Lượng dư tối thiểu xác định theo công thức: 2Zmim = 2( RZi-1 + Ta i-1 +ρi-1 ) Như ta có -Tiện thô: SVTH: Huỳnh Anh Thắng 36 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn 2Zmim1 = 2(160 +200 +1436) = 3592 µm -Tiện tinh: 2Zmim2 = 2(50 +50 +86) = 372 µm -Tiện mỏng: 2Zmim3 = 2(25 + 25 +74) = 248 µm Cột kích thước tính toán xác định sau: Tiện tinh: dt1 = 65,646 + 0,248 =65,894 mm Tiện thô: dt2 = 65,894 + 0,372 =66,266 mm Phôi : dph = 66,266 + 3,592 = 69,858 mm Dung sai nguyên công: Tiện mỏng :δ = 54µm Tiện tinh :δ = 250µm Tiện thô :δ = 400µm Phôi :δ = 2000µm Xác định kích thước giới hạn nhỏ cách làm tròn kích thước tính toán theo hàng số có nghĩa dung sai theo chiều tăng dần Xác định kích thước giới hạn lớn cách cộng kích thước giới hạn nhỏ dmin với dung sai δ Lương dư giới hạn Zbmin : hiệu kích thước giới hạn nhỏ Zbmax: hiệu kích thước giới hạn lớn Lương dư tổng cộng lớn nhất: n Z0min = ∑Z b ∑Z b max i =1 n Z0max = i =1 Lượng dư danh nghĩa: Z0dn = Z0min + Dph - Dct = 4354 + 700 – 54 =5000 µm Kích thước danh nghĩa: d0dn = dminct +Z0d = 65,646 + 5,0 =70,646 ≈ 70,5 Kiểm tra: Zmax – Zmin = δph –δct 6082 – 4998 = 2000 -16 = 1984 Bảng III-7: Tính lượng dư gia công mặt côn Bước Các thành phần Lượng Kích Dung Kích thước công lượng dư dư thước sai giới hạn mm nghệ tính tính δ εb toán toán dmax Rza Ta ρa dmin Zmin dti(mm) Phôi 160 200 1436 - 69,858 2000 70 72 Tiện thô 50 50 86 SVTH: Huỳnh Anh Thắng 3592 66,266 400 37 66,3 66,7 Lương dư giới hạn mm Zbmin Zbmax 3,7 5,3 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh côn Các thành phần Kích thước lượng dư giới hạn mm Tiện tinh 25 25 72 372 65,894 250 65,89 66,14 Tiện 248 65,646 54 65,646 65,7 mỏng Tổng cộng Bảng III-8: Lượng dư dung sai bề mặt trục Lượng dư Bề mặt Kích thước Tra bảng Tính toán mặt đầu trục 94 2,7 φ35 00,, 018 002 2,7 Mặt đầu nón lớn 32 2,2 Mặt gờ trục 37 2,2 Ø25 Ø25 2,2 Mặt SVTH: Huỳnh Anh Thắng Lương dư giới hạn mm 0,41 0,56 0,244 0,44 4,354 6,3 Dung sai +1,8 -1 +1,3 - 0,7 +1,3 - 0,7 +1,3 - 0,7 +1,3 - 0,7 2a =0,5 38 8/4/2011 [...]... gia công trên mỗi nguyên công Ttc = 1,5 phút SVTH: Huỳnh Anh Thắng 12 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh răng côn Hình III-4 Sơ đồ gia công phôi bánh răng côn có gờ + Đối với bánh răng côn dạng đĩa: Hình III-5 Sơ đồ gia công bánh răng côn dạng đĩa Gia công phôi bánh răng dạng đĩa trong hai nguyên công Ở nguyên công thứ nhất tiến hành tiện tinh lỗ và khỏa mặt đầu, còn ở nguyên công. .. hình Khi gia công bánh răng côn theo phương pháp bao hình thì răng được tạo SVTH: Huỳnh Anh Thắng 15 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh răng côn nên bởi sự lăn của côn chia bánh răng theo mặt phẳng chia của bánh dẹt sinh Bánh dẹt sinh được coi là bánh răng côn có góc đỉnh của côn chia là 180o Prôfin răng được tạo nên bằng sự lăn tương đối của dụng cụ cắt và bánh răng gia công Dụng... bánh răng gia công Zbd – số răng của bánh dẹt sinh Zc – số răng của bánh răng gia công Vì lưỡi cắt của dao tạo nên giống như răng của bánh dẹt sinh nên nó tạo thành mặt cong phía bên ngoài và phía bên trong của một rãnh răng bánh răng gia công Để ăn khớp đúng, cần thiết phải điều chỉnh sao cho đỉnh côn của bánh SVTH: Huỳnh Anh Thắng 19 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh răng côn. .. đây : ω1.2 – tốc độ của bánh răng gia công Z1.2 – số răng của bánh răng gia công Bánh răng gia công được gá trên trục chính mà trục chính của nó nghiêng một góc so với mặt phẳng của bánh dẹt sinh bằng góc côn chia của bánh răng SVTH: Huỳnh Anh Thắng 21 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh răng côn gia công δ1.2 ωdao ωdẹt Đầu dao Trục bánh dẹt sinh ω1.2 Vật gia công Hình III-18 Sơ đồ... lưỡi cắt) tạo thành một răng thanh răng Có thể dùng một dãy dao hoặc nhiều dãy dao (thường từ 2 ÷ 9 dãy) Khi gia công, dụng cụ cắt và bánh răng gia công phải thực hiện sự ăn khớp của bánh răng côn với bánh dẹt sinh tưởng tượng SVTH: Huỳnh Anh Thắng 20 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh răng côn HìnhIII-17 Sơ đồ nguyên lý tạo hướng răng Cũng giống như phương pháp gia công dạng... tiện tinh các mặt côn của bánh răng Phôi có đường kính 165mm, thời gian gia công trên mỗi nguyên công Ttc =0,67 phút III-8 Gia công bánh răng côn a)Gia công bánh răng côn răng thẳng 1-Phương pháp định hình * Phay định hình: Theo phương pháp này thì dụng cụ cắt có prôfin giống như prôfin của rãnh răng được gia công, trong trường hợp này là dao phay môđun (đĩa và ngón) Công việc gia công sẽ được thực... rất phức tạp b) Gia công bánh răng côn răng cong Bánh răng côn răng cong được sử dụng nhiều vì những tính chất nổi trội như khả năng truyền mômen xoắn lớn, truyền động êm, ít ồn, hệ số trùng khớp cao, có thể đạt được tỷ số truyền lớn với không gian tương đối bé Tuy nhiên, bánh răng côn răng cong lại có lực chiều trục lớn (hơn bánh răng côn răng thẳng) Về mặt chế tạo bánh răng côn răng cong đòi hỏi phải... giữa bánh dẹt sinh với bánh răng gia công SVTH: Huỳnh Anh Thắng 18 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh răng côn Hình III-13 Sơ đồ gia công bánh răng côn răng dạng cung tròn Khi gia công, đầu dao gồm nhiều dao có dạng hình thang được lắp trên một vòng tròn, thường được bố trí một lưỡi cắt phía ngoài, một lưỡi cắt trong liên tiếp nhau Các lưỡi cắt đóng vai trò một răng của bánh dẹt... III-19 Sơ đồ gia công bánh răng côn răng dạng thân khai Phương pháp này dựa trên nguyên lý ăn khớp của dụng cụ và bánh dẹt sinh tưởng tượng mà bánh này tạo nên với đĩa gá lắc lư của máy SVTH: Huỳnh Anh Thắng 22 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh răng côn Dao được gá trên đĩa gá mà trục quay của nó trùng với trục quay của bánh dẹt sinh Trục của bánh răng gia công và bánh dẹt sinh... khớp, khi gia công cần có một dao phay riêng Như vậy, khi gia công một cặp bánh răng côn răng thân khai ăn khớp với nhau cần phải có hai dao, một dao xoắn phải để cắt bánh răng xoắn trái và một dao xoắn trái để cắt bánh răng xoắn phải Răng của bộ truyền được sản xuất có chiều dày bằng nhau, gia công liên tục SVTH: Huỳnh Anh Thắng 23 8/4/2011 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Công nghệ chế tạo bánh răng côn PHẦN