Đồ án Công nghệ Chế tạo máy Thiết kế quy trình gia công chi tiết Thân bơm

1
MỤC LỤC

MỤC LỤC ....................................................................................................................... 1
DANH SÁCH HÌNH ẢNH ............................................................................................. 4
DANH SÁCH CÁC BẢNG ............................................................................................ 6
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................ 7
CHƯƠNG 1. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT, PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ XÁC
ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI ..................................................................... 8
1.1. Xác định dạng sản xuất ................................................................................... 8
1.1.1.

Số lượng chi tiết cần chế tạo .................................................................. 8

1.1.2.

Khối lượng chi tiết .................................................................................. 8

1.1.3.

Xác định dạng sản xuất .......................................................................... 9

1.2. Phân tích chi tiết .............................................................................................. 9
1.2.1.

Cơng dụng của chi tiết ........................................................................... 9

1.2.2.

Điều kiện làm việc của chi tiết ............................................................... 9

1.2.3.

Chọn vật liệu chế tạo chi tiết ................................................................ 10

1.2.4.
Xác định dung sai các kích thước, độ nhám bề mặt chi tiết và sai lệch
vị trí của các mặt chi tiết ...................................................................................... 10
1.3. Xác định phương pháp chế tạo phôi ............................................................ 12
1.3.1.

Chọn dạng phôi .................................................................................... 12

1.3.2.

Xác định phương pháp chế tạo phôi ................................................... 13

1.3.3.

Xác định lượng dư của phơi ................................................................ 14

CHƯƠNG 2.

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT .... 15

2.1. Chọn phương pháp gia cơng các bề mặt ..................................................... 15
2.1.1.

Bề mặt 15 và 19..................................................................................... 15

2.1.2.

Bề mặt 1 và 8......................................................................................... 16

2.1.3.

Bề mặt 2, 3, 4, 6, 9, 10, 11, 13 .............................................................. 16

2.1.4.

Bề mặt 5, 12 .......................................................................................... 16

2.1.5.

Bề mặt 7, 14 .......................................................................................... 16

2.1.6.

Bề mặt 18, 24 ........................................................................................ 16

2.1.7.

Bề mặt 16, 17, 20, 21, 22, 23, 25, 26 .................................................... 16

2.2. Lập quy trình cơng nghệ ............................................................................... 16
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


2

2.2.1.

Một số phương án gia công chi tiết ..................................................... 16

2.2.2.

Phân tích phương án, chọn phương án phù hợp ............................... 19

2.3. Thiết kế các ngun cơng theo quy trình cơng nghệ đã chọn .................... 20
2.3.1.

Nguyên công 1: Phay mặt 15 ............................................................... 20

2.3.2.

Nguyên công 2: Phay mặt 19 ............................................................... 25

2.3.3.

Nguyên công 3: Phay mặt 1 ................................................................. 28

2.3.4.

Nguyên công 4: Phay mặt 8 ................................................................. 30

2.3.5.

Nguyên công 5: Khoan các lỗ 3, 4, 10, 11 ........................................... 31

2.3.6.

Nguyên công 6: Khoan các lỗ 2, 6, 9, 13 ............................................. 38

2.3.7.

Nguyên công 7: Khoét bề mặt 5, 12 ..................................................... 39

2.3.8.

Nguyên công 8: Phay mặt 7, 14 ........................................................... 43

2.3.9.

Nguyên công 9: Khoan lỗ 18................................................................ 46

2.3.10.

Nguyên công 10: Khoan và Tarô 16, 17, 20, 21 .................................. 48

2.3.11.

Nguyên công 11: Khoan lỗ 24.............................................................. 53

2.3.12.

Nguyên công 12: Khoan và tarô 22, 23, 25, 26 ................................... 53

2.3.13.

Nguyên công 13: Mài phẳng 15 ........................................................... 55

2.3.14.

Nguyên công 14: Mài phẳng 19 ........................................................... 57

2.3.15.

Nguyên công 15: Mài phẳng 1 ............................................................. 58

2.3.16.

Nguyên công 16: Mài phẳng 8 ............................................................. 60

2.3.17.

Nguyên công kiểm tra độ không song song ........................................ 61

2.4. Lượng dư gia công cho các nguyên công ..................................................... 62
2.5. Bảng tổng hợp các nguyên công ................................................................... 64
CHƯƠNG 3.

TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ............................................... 66

3.1. Tính tốn và thiết kế đồ gá ngun cơng 5 .................................................. 66
3.1.1.

Xác định cơ cấu định vị........................................................................ 66

3.1.2.

Xác định cơ cấu kẹp chặt, tính lực kẹp cần thiết ................................ 66

3.1.3.

Xác định các thông số cho các chi tiết của đồ gá ............................... 68

3.1.4.

Xác định sai số gá đặt ........................................................................... 69

3.2. Tính tốn và thiết kế đồ gá ngun cơng 6 .................................................. 70
3.2.1.

Xác định cơ cấu định vị........................................................................ 70

3.2.2.

Xác định cơ cấu kẹp chặt, tính lực kẹp cần thiết ................................ 70

Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


3
3.2.3.

Xác định các thông số cho các chi tiết của đồ gá ............................... 72

3.2.4.

Xác định sai số gá đặt ........................................................................... 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 74

Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


4
DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Cơng cụ Mass Properties trong SolidWorks .................................................. 8
Hình 1.2. Quy trình làm việc của chi tiết thân bơm ....................................................... 9
Hình 1.3. Bản vẽ đánh số bề mặt chi tiết ...................................................................... 10
Hình 1.4. Bản vẽ chi tiết ............................................................................................... 12
Hình 1.5. Bản vẽ phơi và phân bố lượng dư gia cơng.................................................. 14
Hình 2.1. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 1 ......................................................................... 20
Hình 2.2. Máy phay đứng vạn năng cơng suất lớn X5032 ........................................... 21
Hình 2.3. Dao phay CoroMill® 390 R390–125Q40–17L ............................................. 22
Hình 2.4. Mảnh hợp kim R390-17 04 08M-KH 3040 ................................................... 22
Hình 2.5. Máy đo độ nhám bề mặt PCE RT 2000 ........................................................ 23
Hình 2.6. Thước cặp điện tử Mitutoyo 500-181-30...................................................... 23
Hình 2.7. Chế độ cắt khuyên dùng của hãng Sandvik với ngun cơng 1 ................... 24
Hình 2.8. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 2 ......................................................................... 25
Hình 2.9. Chế độ cắt khuyên dùng của hãng Sandvik với ngun cơng 2 ................... 26
Hình 2.10. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 3 ....................................................................... 28
Hình 2.11. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 4 ....................................................................... 30
Hình 2.12. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 5 ....................................................................... 31
Hình 2.13. Máy khoan cần Z3080  25 ........................................................................ 32

Hình 2.14. Mũi khoan CoroDrill® 870-1100-8L16-8................................................... 33
Hình 2.15. Mũi khoan CoroDrill® 860.1-1080-088A1-GM X1BM .............................. 33
Hình 2.16. Mũi doa 835.B-1100-A1-PF 1024 .............................................................. 34
Hình 2.17. Chế độ cắt cho gia cơng các lỗ Ø11 .......................................................... 35
Hình 2.18. Chế độ cắt cho gia cơng các lỗ Ø10,8 mm ................................................. 36
Hình 2.19. Chế độ cắt đối với doa lỗ Ø11 mm ............................................................. 37
Hình 2.20. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 6 ....................................................................... 38
Hình 2.21. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 7 ....................................................................... 39
Hình 2.22. Dao kht CoroBore® BR30-56SP08Y-C4 ............................................... 39
Hình 2.23. Chế độ cắt q trình kht thơ ................................................................... 40
Hình 2.24. Chế độ cắt quá trình khoét bán tinh ........................................................... 41
Hình 2.25. Chế độ cắt quá trình khoét tinh .................................................................. 42
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


5
Hình 2.26. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 8 ....................................................................... 43
Hình 2.27. Dao phay ngón CoroMill® Plura RA215.26-3250DAL36L 1620 .............. 44
Hình 2.28. Chế độ cắt phay mặt bên ............................................................................ 45
Hình 2.29. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 9 ....................................................................... 46
Hình 2.30. Mũi khoan CoroDrill® DS20-D2600DM32-04 .......................................... 47
Hình 2.31. Chế độ cắt cho quá trình khoan lỗ Ø26 mm............................................... 47
Hình 2.32. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 10 ..................................................................... 48
Hình 2.33. Mũi khoan CoroDrill® 460460.1-0850-026A1-XM GC34 ......................... 49
Hình 2.34. Mũi tarơ CoroTap™ 100 T100-KM100AA-M10 D210 ............................. 50
Hình 2.35. Dưỡng đo ren hệ mét 28 lá Niigata Seiki ................................................... 51
Hình 2.36. Chế độ cắt quá trình khoan lỗ Ø8,5 mm .................................................... 51
Hình 2.37. Chế độ cắt cho q trình tarơ ren M10, bước ren 1,5 mm ........................ 52

Hình 2.38. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 11 ..................................................................... 53
Hình 2.39. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 12 ..................................................................... 54
Hình 2.40. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 13 ..................................................................... 55
Hình 2.41. Máy mài mặt phẳng cỡ lớn Chevalier FSG 2480 ADIV ............................ 55
Hình 2.42. Đá mài thơ Norton dịng 38A và đá mài tinh Norton dịng 3SG ................ 56
Hình 2.43. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 14 ..................................................................... 58
Hình 2.44. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 15 ..................................................................... 59
Hình 2.45. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 16 ..................................................................... 60
Hình 2.46. Ngun cơng kiểm tra độ khơng song song ................................................ 61
Hình 3.1. Các chiều chuyển động tịnh tiến và xoay của chi tiết .................................. 66
Hình 3.2. Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ tác dụng lực cơ cấu kẹp chặt ren vít có tay quay 67
Hình 3.3. Bản vẽ lắp đồ gá ngun cơng 5 ................................................................... 69
Hình 3.4. Sơ đồ nguyên lý cơ cấu ren vít – địn kẹp ..................................................... 71
Hình 3.5. Bản vẽ lắp đồ gá nguyên công 6 ................................................................... 73

Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


6
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần phần trăm các nguyên tố trong gang ....................................... 10
Bảng 2.1. Khả năng công nghệ của một số phương pháp gia công cơ bản ................. 15
Bảng 2.2. Một số phương án gia công chi tiết.............................................................. 16
Bảng 2.3. Tốc độ vòng quay, lượng chạy dao của máy X5032 .................................... 21
Bảng 2.4. Thông số dao phay CoroMill® 390 R390–125Q40–17L .............................. 22
Bảng 2.5. Thơng số Mảnh hợp kim R390-17 04 08M-KH 3040 ................................... 23
Bảng 2.6. Khả năng công nghệ của máy khoan Z3080  25 ......................................... 32
Bảng 2.7. Thơng số mũi khoan CoroDrill® 870-1100-8L16-8 ..................................... 33

Bảng 2.8. Thơng số mũi khoan CoroDrill® 860.1-1080-088A1-GM X1BM................. 34
Bảng 2.9. Thơng số mũi doa 835.B-1100-A1-PF 1024 ................................................ 34
Bảng 2.10. Thông số dao kht CoroBore® BR30-56SP08Y-C4 ................................ 39
Bảng 2.11. Thơng số dao phay ngón CoroMill® Plura RA215.26-3250DAL36L 162044
Bảng 2.12. Thơng số mũi khoan CoroDrill® DS20-D2600DM32-04 .......................... 47
Bảng 2.13. Thơng số mũi khoan CoroDrill® 460460.1-0850-026A1-XM GC34 ......... 49
Bảng 2.14. Thơng số mũi tarơ CoroTap™ 100 T100-KM100AA-M10 D210 .............. 50
Bảng 2.15. Lượng dư gia cơng bề mặt 15 và 19 với kích thước dài 45+0,03 ................. 62
Bảng 2.16. Lượng dư gia công bề mặt 1 và 8 với kích thước dài 106  0,18 .............. 62
Bảng 2.17. Lượng dư gia công mở rộng lỗ 5 và 12 đạt kích thước Ø 52+0,05 ............... 63
Bảng 2.18. Lượng dư gia cơng 8 lỗ đạt kích thước Ø11+0,02 ........................................ 63
Bảng 2.19. Lượng dư gia công 8 lỗ ren M10  1,5 ....................................................... 63
Bảng 2.20. Lượng dư gia công 2 lỗ Ø26 ...................................................................... 63
Bảng 2.21. Phiếu tổng hợp nguyên công gia công chi tiết thân bơm ........................... 64

Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


7
LỜI NÓI ĐẦU
Như chúng ta đã biết, vấn đề mà nhà sản xuất quan tâm nhất đối với sản phẩm
của mình là: năng suất – chất lượng – giá thành. Trong tất cả các lĩnh vực nói chung và
trong ngành cơ khí chế tạo máy nói riêng, có thể xem quy trình cơng nghệ gia cơng là
yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến năng suất – chất lượng – giá thành, một quy trình cơng
nghệ gia cơng hợp lý của một chi tiết sẽ rút ngắn được thời gian gia công và đảm bảo
được chất lượng sản phẩm theo yêu cầu từ đó giảm được giá thành, mang đến một hiệu
quả kinh tế lớn nhất.
Thấu hiểu được tầm quan trọng của vấn đề này, bộ môn Chế tạo máy khoa Cơ

khí Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã thiết kế môn Đồ án chuyên
ngành Kỹ thuật chế tạo, giúp sinh viên vận dụng tất cả các kiến thức đã học, đã tích lũy
được trong thời gian qua vào mơn học, qua đó giúp sinh viên hiểu rõ hơn về chuyên
ngành cũng như các kiến thức chưa được trải nghiệm nhiều trước đây. Đồ án không
những mang lại kỹ năng cho sinh viên ở hiện tại mà cịn sẽ giúp ích rất nhiều cho cơng
việc sau này.
Với các kiến thức đã học được qua các môn học Kỹ thuật chế tạo 1, Kỹ thuật chế
tạo 2, CAD/CAM, Công nghệ CNC, Dung sai và kỹ thuật đo... và đặc biệt với sự hướng
dẫn tận tình của thầy PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn, chúng em đã hoàn thành đồ án “Thiết
kế quy trình cơng nghệ gia cơng thân bơm”.
Do lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, cịn có
những mảng chưa nắm vững cho nên dù đã rất cố gắng, song bài làm của em khơng thể
tránh khỏi những sai sót. rất mong những ý kiến đóng góp quý báu và chân thành của
quý thầy, cô trong bộ môn Chế tạo máy đã giúp chúng em có được những kiến thức thật
cần thiết để sau này ra trường có thể ứng dụng trong cơng việc cụ thể của sản xuất. Đó
sẽ là kinh nghiệm quý báu cho chúng em. Chúng em xin chân thành cảm ơn.

Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


8
CHƯƠNG 1. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT, PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ
XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
1.1.

Xác định dạng sản xuất

1.1.1. Số lượng chi tiết cần chế tạo

Việc xác định dạng sản xuất để đưa ra một qui trình cơng nghệ hợp lý, để từ đó
cải thiện tính cơng nghệ của chi tiết, chọn phương pháp để tạo phôi và các phương pháp
gia công để đạt được hiệu quả cao với chi phí sản xuất thấp nhất.
Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết
gia công. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau:

 
 

N = N 0 .m. 1 +
 .1 +

 100   100 
trong đó

N0 – chi tiết, là số sản phẩm trong một năm, theo đề bài N0 = 10000 chi tiết/năm;
m – chiếc, số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm, chọn m = 1;

 – số % dự trữ làm phụ tùng cho chi tiết máy nói trên, chọn  = 15% ;

 – số % chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, chọn  = 4% .
15  
4 

→ N = 10000.1. 1 +
 . 1 +
 = 11960 chiếc/năm.
 100   100 

1.1.2. Khối lượng chi tiết

Hình 1.1. Cơng cụ Mass Properties trong SolidWorks
Từ phần mềm SolidWorks, sử dụng công cụ Mass Properties bằng cách chọn biểu
tượng Mass Properties trong tab Evalute.
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


9
Thể tích của chi tiết (xem hình 1.1): V = 357086 mm3.
Khối lượng riêng của Gang xám (Gray Cast Iron):  = 7200 kg/m3.
→ Khối lượng của chi tiết: M = V  = 357086.10−6.7200  2571 g.

1.1.3. Xác định dạng sản xuất
Chi tiết có khối lượng 2,571 kg và sản lượng chế tạo trong một năm là 11960
chiếc. Theo [1, trang 25, bảng 2.1], dạng sản xuất là hàng loạt vừa. Đặc trưng cho dạng
sản xuất này là:
• Sản phẩm tương đối ổn định, có thể lặp lại theo chu kỳ.
• Dễ điều chỉnh máy tự động đạt kích thước.
• Sử dụng tay nghề cơng nhân có nhiều bậc thợ phù hợp với nhiều ngun cơng.
1.2.

Phân tích chi tiết

1.2.1. Công dụng của chi tiết
Chi tiết dùng làm thân giữa bơm bánh răng, các mặt bích được lắp với các bộ
phận của máy. Phần bên trong là nơi lắp bánh răng vào. Khoảng khe hở giữa các đỉnh
răng và đường kính trong của chi tiết rất bé giúp cho việc bơm lưu chất và áp suất của
bơm đúng yêu cầu kỹ thuật. Quy trình làm việc của thâm bơm theo [2, trang 2] (xem

hình 1.2).
Internal pressure field

Radial sealing

Hình 1.2. Quy trình làm việc của chi tiết thân bơm
1.2.2. Điều kiện làm việc của chi tiết
Đây là phần tiếp xúc trực tiếp với lưu chất cần bơm cho nên điều kiện làm việc:
• Chịu được áp suất lớn.
• Chịu được nhiệt độ cao (do nhiệt trong lưu chất và nhiệt do ma sát giữa các răng
của bánh răng tạo ra).

Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


10
Do chi tiết làm việc trong môi trường áp suất cao và nhiệt độ cao nên yêu cầu độ
bền chi tiết cao, vật liệu chế tạo chi tiết phải chịu được nhiệt độ cao cũng như mài mịn
trong q trình vận hành.
1.2.3. Chọn vật liệu chế tạo chi tiết
Vật liệu chế tạo chi tiết phải thỏa mãn điều kiện làm việc của chi tiết như có độ
bền, độ chịu nhiệt và độ chống mài mòn cao. Mặt khác, vật liệu cũng phải đáp ứng được
tính kinh tế như vật liệu phổ biến, giá thành không quá cao... Từ các yêu cầu trên, chọn
vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám GX 24-44, có các thơng số vật lý như sau:
• Giới hạn bền kéo 240 N/mm2.
• Giới hạn bền uốn 440 N/mm2.
• Độ giãn dài  = 0,5% .
• Độ cứng HB 170 – 240.

GX 24-44 là loại gang xám peclit với các tấm graphit nhỏ mịn, giúp chi tiết chịu
được tải trọng cao, chịu mài mòn tốt và làm giảm rung động trong quá trình bơm vận
hành. Thành phần các nguyên tố hóa học trong gang xám được thể hiện trong bảng 1.1.
Bảng 1.1. Thành phần phần trăm các nguyên tố trong gang
Nguyên tố
Hàm lượng (%)

C

Si

Mn

P

S

3,2 – 3,5

1,5 – 3,0

0,5 – 1,0

< 0,5

< 0,12

1.2.4. Xác định dung sai các kích thước, độ nhám bề mặt chi tiết và sai lệch vị trí của
các mặt chi tiết

Hình 1.3. Bản vẽ đánh số bề mặt chi tiết
Yêu cầu về độ nhám các bề mặt chi tiết:
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


11
• Bề mặt 15 và 19 là mặt được lắp vào bích đầu và bích đi, bề mặt 5 và 12 được
dùng để lắp bánh răng, bề mặt 1 và 8 để lắp bu lông nên cần độ nhám bề mặt
thấp, tăng độ chính xác khi lắp ghép và tránh hiện tượng rị rỉ trong q trình bơm
hoạt động → độ nhám các bề mặt sau khi gia công cần đạt cấp chính xác IT7,
tương đương Ra = 1,25 m (theo TCVN 78).
• Các bề mặt cịn lại có thể chọn độ nhám theo cấp chính xác IT15 (trùng với cấp
chính xác của vật đúc), tương đương Rz = 80 m.
Yêu cầu về dung sai các kích thước chi tiết: Dựa vào nhiệm vụ của mỗi bề mặt
trong quá trình làm việc đồng thời tham khảo theo [2, trang 27] (Catalogue về bơm bánh
răng của hãng Bosch), kết hợp với [3] để xác định dung sai phù hợp cho các kích thước
của chi tiết. Miền dung sai H tra theo [3, trang 12, bảng 6], JS [3, trang 13, bảng 7).
• Kích thước Ø52+0,02 mm chọn theo cấp chính xác H6 vì lỗ này là nơi lắp bánh
răng hoạt động, u cầu phải có độ chính xác cao. Nếu độ chính xác khơng cao
thì có thể xảy ra hiện tượng rị rỉ làm giảm hiệu suất làm việc của bơm.
• Kích thước 45+0,03 mm chọn theo cấp chính xác H7 vì đây là bề mặt lắp bích đầu
và bích đi vào thân bơm nên cần độ chính xác cao, tránh hiện tượng rị rỉ chất
lỏng.
• Kích thước 40  0,02 mm là khoảng cách giữa hai trục bánh răng, cần chọn cấp
chính xác cao để q trình làm việc diễn ra với hiệu suất cao.
• Kích thước Ø11+0,02 mm chọn cấp chính xác H7 vì là kích thước lắp các bu lơng
xun suốt để định vị bích đầu và bích đi, đảm bảo độ chính xác lắp ghép.
• Khoảng cách tâm các lỗ Ø11 cần đạt độ chính xác cao để có thể ăn khớp với bích

đầu và bích đi, nên chọn cấp chính xác JS7, lần lượt là 40  0,07 mm và
112  0,07 mm, 46  0,06 mm và 76  0,06 mm (các lỗ trong cùng một cụm phải
có dung sai giống nhau).
• Kích thước 24  0,15 mm và 72  0,15 mm là dung sai khoảng cách tâm các lỗ
ren, chọn theo cấp chính xác JS12.
• Kích thước Ø26+0,21 mm là đường kính của cổng nạp và cổng xả của bơm, kích
thước M10+0,15 mm là kích thước của lỗ ren, khơng cần độ chính xác cao nên
chọn theo cấp chính xác H12.
• Dung sai các kích thước bao của chi tiết chọn theo cấp chính xác JS12, lần lượt
là 106  0,175 mm và 112  0,175 mm (làm tròn thành 0,18 mm).
Yêu cầu về sai lệch hình dáng và vị trí giữa các bề mặt chi tiết:
• Độ khơng vng góc giữa mặt bên 15, 19 so với hai mặt 1, 8 không vượt quá
0,01 mm để đảm bảo chi tiết hoạt động tốt, khơng bị rị rỉ chất lỏng khi hoạt động.
• Độ song song giữa hai mặt bên 15, 19 (nơi lắp với bích đầu và bích đi vào thân
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


12
bơm) không vượt quá 0,01 mm.
Sau khi xác định dung sai các kích thước và yêu cầu kỹ thuật về sai lệch hình
dạng, vị trí các bề mặt, hình thành được bản vẽ chi tiết như hình 1.4.
Sau khi gia công cần kiểm tra một số các yêu cầu về kỹ thuật của chi tiết bằng
một số dụng cụ như sau:
• Kiểm tra độ chính xác các kích thước bằng thước cặp có khoảng đo 150 mm và
độ chính xác 0,02 mm.
• Kiểm tra độ sai lệch vị trí tương quan giữa các bề mặt bằng đồng hồ so có độ
chính xác 0,01 mm.
• Kiểm tra độ nhám các bề mặt làm việc quan trọng của chi tiết bằng đồng hồ so

có độ chính xác 0,01 mm.

Hình 1.4. Bản vẽ chi tiết
1.3.

Xác định phương pháp chế tạo phôi

1.3.1. Chọn dạng phơi
Trong gia cơng cơ khí, các dạng phơi có thể là: phôi đúc, phôi rèn, phôi dập, phôi
cán... Theo [4, trang 168] tổng hợp được một số đặc điểm cơ bản của các loại phơi trên:
• Phơi đúc, là phương pháp chế tạo phôi bằng cách nấu chảy kim loại sau đó rót
kim loại lỏng vào lịng khn có hình dạng giống với hình dạng của vật đúc. Sau
khi kim loại đơng đặc, ta thu được vật đúc có hình dạng giống với lịng khn.
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


13
Thông thường phương pháp đúc sử dụng để đúc các chi tiết như các gối đỡ, các
chi tiết dạng hộp, các loại càng phức tạp... Vật liệu thường dùng cho phôi đúc là
gang, thép, đồng, nhôm và một số loại hợp kim khác.
• Phơi rèn gồm hai loại là phơi rèn tự do và phôi rèn khuôn. Trong sản xuất đơn
chiếc và hàng loạt nhỏ, người ta thường sử dụng phơi rèn tự do. So với rèn tự do
(hay cịn gọi là rèn khn hở), phơi rèn khn có độ chính xác và năng suất cao
hơn nên được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt lớn đến hàng khối. Phôi
rèn thường được áp dụng cho các vật liệu có tính dẻo tốt.
• Phơi dập có độ chính xác về hình dạng, kích thước và chất lượng bề mặt cũng
như cơ tính cao, thường dùng để chế tạo các chi tiết u cầu độ chính xác cao.
Tuy nhiên, địi hỏi về máy móc cần có máy dập, máy ép cơng suất cao, chi phí

đầu tư lớn và khơng sử dụng được đối với những chi tiết có kích thước lớn. Do
đó, phơi dập chỉ thích hợp cho dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
Dựa vào đặc điểm của các loại phơi nói trên và u cầu kỹ thuật của chi tiết, chọn
dạng phơi là phơi đúc vì:
• Phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của chi tiết. Hình dạng thân bơm khơng q lớn
(kích thước lớn nhất của chi tiết là 112 mm), cấu tạo không quá phức tạp. Ngồi
ra, độ nhám bề mặt phơi đúc là phù hợp để tiếp tục tiến hành các bước gia cơng
kế tiếp.
• Phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa.
• Phù hợp với tính chất vật lý của vật liệu chế tạo chi tiết: gang xám có tính chất
giịn, dễ gãy, dễ hình thành vết nứt khi tác động lực lớn nên khó áp dụng các
phương pháp khác như rèn, dập hay cán. Ngồi ra, gang có tính chảy lỗng cao,
nhiệt độ nóng chảy thấp nên thuận tiện cho việc đúc.
• Là phương pháp có tính kinh tế cao. Giá thành chi tiết đúc rẻ cũng như thiết bị
đầu tư cho phương pháp đúc đơn giản nên chi phí đầu tư thấp.
1.3.2. Xác định phương pháp chế tạo phơi
Có nhiều phương pháp đúc để tạo nên phơi đúc như:
• Đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ: Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, năng suất
thấp và giá thành vật đúc rẻ, thích hợp cho sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
• Đúc trong khn cát, mẫu kim loại: Nếu khn được làm bằng máy thì vật đúc
đạt cấp chính xác khá cao, nhưng giá thành chi tiết cũng cao hơn.
• Đúc trong khn kim loại: Độ chính xác cao, phơi có hình dáng gần giống chi
tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành đầu tư thiết bị lớn
dẫn đến giá thành sản phẩm cao, thích hợp cho sản xuất hàng khối.
Dựa vào cấu tạo của chi tiết cần gia cơng (dạng hình hộp, khá đơn giản), các yêu
cầu về độ nhám bề mặt và dạng sản xuất hàng loạt vừa, chọn phương pháp đúc trong
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn

14
khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy (có cấp chính xác II) với các đặc điểm
như sau:
• Cấp chính xác đạt IT15 – IT16.
• Độ nhám bề mt phụi t c Rz 80 àm.
ã Gúc thoỏt khuụn là 2 theo [4, trang 178, bảng 3.7].
• Bán kính góc lượn trên chi tiết đúc r = 3 mm theo [4, trang 178, bảng 3.7].
1.3.3. Xác định lượng dư của phơi
Kích thước ngồi lớn nhất của chi tiết là 146 mm và cấp chính xác của phơi đúc
là cấp II và cấp chính xác kích thước của phương pháp là IT15. Theo [5, trang 44, bảng
28.1] tra được kích thước các lượng dư gia cơng:
• Kích thước danh nghĩa 106 mm, lượng dư gia công cơ là 3 mm, dung sai kích
thước  = 1, 4 mm → Kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt là 106 + 3.2 = 112
mm.
• Kích thước danh nghĩa 45 mm, lượng dư gia công cơ cho bề mặt 15 (mặt trên) là
3,5 mm, bề mặt 19 (mặt dưới) là 2,5 mm, dung sai kích thước  = 1, 2 mm →
Kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt là 45 + 3,5 + 2,5 = 51 mm.
• Kích thước lỗ Ø52 mm, lượng dư gia công cơ là 3 mm, dung sai kích thước  = 1
mm → Kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt là 52 − 3.2 = 46 mm.

Hình 1.5. Bản vẽ phơi và phân bố lượng dư gia công
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


15
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT
2.1.

Chọn phương pháp gia công các bề mặt

Khả năng công nghệ của các phương pháp gia công tra theo [1, trang 143, bảng
PL11] (xem bảng 2.1).
Bảng 2.1. Khả năng công nghệ của một số phương pháp gia công cơ bản
Phương pháp gia công

Kinh tế
Phay mặt
đầu

Mài phẳng

Khoan

Cắt ren
bằng

Đạt được

Ra

Rz

6,3 – 12,5

25 – 30

Thô

12 – 14

Tinh

11

10

2,5 – 6,3

12,5 – 25

Mỏng

8–9

6–7

0,8 – 1,6

3,2 – 6,3

Nửa tinh

8 – 11

3,2

12,5

Tinh

6–8

0,8 – 1,6

3,2 – 6,3

Mỏng

6–7

6

0,2 – 0,4

0,8 – 1,25

d  15 mm

12 – 14

10 – 11

6,3 – 12,5

25 – 50

d  15 mm

12 – 14

10 – 11

12,5 – 25

50 – 100

Thô

12 – 15

12,5 – 25

50 – 100

Tinh

10 – 11

8–9

3,2 – 6,3

12,5 – 25

Nửa tinh

9 – 10

8

6,3 – 12,5

25 – 50

Tinh

7–8

1,6 – 3,2

6,3 – 12,5

Mỏng

7

0,4 – 0,8

1,25 – 3,2

Tarô

6–8

3,2 – 12,5

12,5 – 50

Dao tiện

6–8

3,2 – 6,3

12,5 – 25

Kht

Doa

Độ nhám bề mặt (µm)

Cấp chính xác

6

4–5

Dựa vào bảng 2.1, xác định cách gia công cho từng bề mặt cần gia công của chi
tiết đảm bảo đạt được yêu cầu kỹ thuật đồng thời đảm bảo tính kinh tế cao.
2.1.1. Bề mặt 15 và 19
Dạng bề mặt: mặt phẳng, độ nhám cần đạt Ra 1,25, cấp chính xác 7. Do chọn mặt
15 làm chuẩn tinh để gia công các bề mặt sau nên cần gia công đạt đến độ nhám Rz 20.
Đây là hai bề mặt dùng để lắp ghép giữa thâm bơm với bích đầu và bích đi nên cần
đạt độ nhám thấp, tránh hiện tượng rò rỉ trong q trình bơm hoạt động. Do đó cần phay
tinh mặt đầu để đạt độ nhám bề mặt Ra 2,5 sau đó mài tinh để đạt độ nhám Ra 1,25 như
yêu cầu.

Phương pháp gia công: Phay thô mặt đầu → Phay tinh mặt đầu → Mài tinh.
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


16
2.1.2. Bề mặt 1 và 8
Dạng bề mặt: mặt phẳng, đây là bề mặt dùng để lắp bu lông. Độ nhám yêu cầu
Ra 1,25 do đó cần phay tinh để đạt độ nhám bề mặt Ra 2,5 sau đó mài tinh để đạt độ
nhám Ra 1,25 như yêu cầu.
Phương pháp gia công: Phay thô mặt đầu → Phay tinh mặt đầu → Mài tinh.
2.1.3. Bề mặt 2, 3, 4, 6, 9, 10, 11, 13
Dạng bề mặt: Các lỗ suốt có đường kính 11 mm dùng để lắp bu lơng nối liền với
bích đầu và bích đi nên cần đồ nhám thấp để tránh làm hỏng bu lơng trong q trình
hoạt động. Nên sử dụng phương pháp khoan (lỗ nhỏ hơn 15 mm) có độ nhám bề mặt từ
Rz 25 – 50.
Phương pháp gia công: Khoan.
2.1.4. Bề mặt 5, 12
Dạng bề mặt: mặt phẳng, dùng để lắp bánh răng vào thân bơm, yêu cầu độ nhám
đạt Ra 1,25. Do đó cần khoét tinh để đạt độ nhám Ra 3,2 sau đó doa mỏng để đạt được
độ nhám Ra 1,25 như yêu cầu.
Phương pháp gia công: Khoét → Doa mỏng.
2.1.5. Bề mặt 7, 14
Dạng bề mặt: mặt phẳng, không yêu cầu độ chính xác cao, độ nhám bằng với độ
nhám vật đúc.
Phương pháp gia công: Phay thô mặt đầu.
2.1.6. Bề mặt 18, 24
Dạng bề mặt: Đây là các lỗ suốt đường kính 26 mm dùng làm cổng hút và cổng
xả cho bơm. Không yêu cầu độ nhám cao.

Phương pháp gia công: Khoan.
2.1.7. Bề mặt 16, 17, 20, 21, 22, 23, 25, 26
Dạng bề mặt: đây là các lỗ ren để lắp bu lơng nên khơng u cầu độ chính xác
cao. Cấp chính xác cần đạt 12. Do đó có thể sử dụng phương pháp khoan lỗ sâu 15 mm
để tạo lỗ sau đó sử dụng phương pháp tarơ để tạo ren.
Phương pháp gia cơng: Khoan → Taro.
2.2.

Lập quy trình cơng nghệ

2.2.1. Một số phương án gia cơng chi tiết
Sau khi phân tích chi tiết, nhóm đưa ra được một số phương án có thể sử dụng để
gia cơng các bề mặt của chi tiết (xem bảng 2.2).
Bảng 2.2. Một số phương án gia công chi tiết
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


17
Phương
STT
án

Tên nguyên
công

Bề mặt gia
công

Bề mặt định
vị

Dạng công
nghệ

1

Phay thô và
Phay tinh

15

19, mặt cong
hai bên

Máy phay
X5032

2

Phay thô và
Phay tinh

19

15, mặt cong
hai bên

Máy phay

X5032

3

Phay thô và
Phay tinh

1

15, 8

Máy phay
X5032

4

Phay thô và
Phay tinh

8

15, 1

Máy phay
X5032

5

Khoét và Doa
mỏng

5, 12

15, mặt cong
hai bên

Máy khoan

6

Phay thô

7, 14

15, mặt cong
hai bên

Máy phay
X5032

7

Khoan

2, 6, 9, 13

15, mặt cong
hai bên

Máy khoan

8

Khoan

3, 4, 10, 11

15, mặt cong
hai bên

Máy khoan

9

Khoan

18

1, mặt cong
hai bên

Máy khoan

10

Khoan và Tarô

16, 17, 20, 21

1, mặt cong

hai bên

Máy khoan

11

Khoan

24

8, mặt cong
hai bên

Máy khoan

12

Khoan và Tarô

22, 23, 25, 26

8, mặt cong
hai bên

Máy khoan

13

Mài phẳng
tinh

15

19, mặt cong
hai bên

Máy mài FSG
2480 ADIV

14

Mài phẳng
tinh

19

15, mặt cong
hai bên

Máy mài FSG
2480 ADIV

15

Mài phẳng
tinh

1

8, mặt cong

hai bên

Máy mài FSG
2480 ADIV

16

Mài phẳng
tinh

8

1, mặt cong
hai bên

Máy mài FSG
2480 ADIV

1

Phay thô và
Phay tinh

15

19, mặt cong
hai bên

Máy phay
X5032

2

Phay thô và
Phay tinh

19

15, mặt cong
hai bên

Máy phay
X5032

1

2

Đồ án Kỹ thuật chế tạo

Z 3080  25

Z 3080  25
Z 3080  25

Z 3080  25
Z 3080  25
Z 3080  25

Z 3080  25

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


18
3

Khoét và Doa
mỏng

5

15, mặt cong
hai bên

Máy khoan

4

Khoét và Doa
mỏng

12

15, mặt cong
hai bên

Máy khoan

5

Phay thô và
Phay tinh

1

15, 8

Máy phay
X5032

6

Phay thô và
Phay tinh

8

15, 1

Máy phay
X5032

7

Khoan

2, 6, 9, 13

5, 12, 15

8

Khoan

3, 4, 10, 11

5, 12, 15

9

Khoan

18

5, 12, 1

10

Khoan và Tarô

16, 17, 20, 21

5, 12, 1

11

Khoan

24

5, 12, 8

12

Khoan và Tarô

22, 23, 25, 26

5, 12, 8

13

Phay thô

7, 14

5, 12, 15

Máy phay
X5032

14

Mài phẳng
tinh

15

19, mặt cong

hai bên

Máy mài FSG
2480 ADIV

15

Mài phẳng
tinh

19

15, mặt cong
hai bên

Máy mài FSG
2480 ADIV

16

Mài phẳng
tinh

1

8, mặt cong
hai bên

Máy mài FSG
2480 ADIV

17

Mài phẳng
tinh

8

1, mặt cong
hai bên

Máy mài FSG
2480 ADIV

1

Phay thô và
Phay tinh

15

19, mặt cong
hai bên

Máy phay
X5032

2

Phay thô và

Phay tinh

19

15, mặt cong
hai bên

Máy phay
X5032

3

Phay thô và
Phay tinh

1

8, 15, 19

Máy phay
X5032

4

Phay thô và
Phay tinh

8

1, 15, 19

Máy phay
X5032

3

Đồ án Kỹ thuật chế tạo

Z 3080  25
Z 3080  25

Máy khoan

Z 3080  25

Máy khoan

Z 3080  25

Máy khoan

Z 3080  25

Máy khoan

Z 3080  25

Máy khoan

Z 3080  25

Máy khoan

Z 3080  25

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


19
5

Khoan

3, 4, 10, 11

15, mặt cong
hai bên

Máy khoan

6

Khoan

2, 6, 9, 13

3, 10, 15

7

Khoét và Doa
mỏng

5, 12

3, 10, 15

8

Phay thô

7, 14

3, 10, 15

9

Khoan

18

1, 15, 19

10

Khoan và Tarô

16, 17, 20, 21

1, 15, 19

11

Khoan

24

8, 15, 19

12

Khoan và Tarô

22, 23, 25, 26

8, 15, 19

13

Mài phẳng
tinh

15

3, 10, 19

Máy mài FSG
2480 ADIV

14

Mài phẳng
tinh

19

3, 10, 15

Máy mài FSG
2480 ADIV

15

Mài phẳng
tinh

1

8, 15, 19

Máy mài FSG
2480 ADIV

16

Mài phẳng
tinh

8

1, 15, 19

Máy mài FSG
2480 ADIV

Z 3080  25

Máy khoan

Z 3080  25

Máy khoan

Z 3080  25
Máy phay
X5032

Máy khoan

Z 3080  25

Máy khoan

Z 3080  25

Máy khoan

Z 3080  25

Máy khoan

Z 3080  25

2.2.2. Phân tích phương án, chọn phương án phù hợp
Sau q trình phân tích 2 phương án đã nên trong bảng 2.2, rút ra được một số
kết luận về các phương án như sau:
• Đối với phương án 1: Chọn chuẩn thô là hai mặt cong hai bên (không gia cơng)
để gia cơng mặt 15. Sau đó dùng mặt 15 làm chuẩn tinh để gia công các mặt 1,
8, 5, 12, 7, 14 và các lỗ 2, 3, 4, 6, 9, 10, 11 và 13.
• Đối với phương án 2: Chọn chuẩn thô là hai mặt cong hai bên (khơng gia cơng)
để gia cơng mặt 15. Sau đó dùng mặt 15 làm chuẩn tinh để gia công mặt 19, 5 và
12. Sau đó dùng mặt 5 và 12 làm chuẩn tinh mới để gia cơng các mặt cịn lại.
• Đối với phương án 3: Chọn chuẩn thô là hai mặt cong hai bên (không gia công)
để gia công mặt 15. Dùng mặt 15 làm chuẩn tinh gia công các lỗ 3, 4, 10, 11, mặt
1, 8, 19. Dùng hai lỗ 3, 10 làm chuẩn tinh gia công các mặt 2, 6, 9, 13, mặt 5, 12,
hoàn thiện mặt 19.
So sánh hai phương án trên, thấy phương án 2 phải chọn chuẩn tinh nhiều lần
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


20
(gây ra sai số trong q trình gia cơng), cũng như hai mặt 5, 12 là hai bề mặt yêu cầu độ
chính xác bề mặt cao và độ nhám thấp, khi dùng làm chuẩn gia cơng có thể gây biến
dạng bề mặt, làm cho bề mặt không đạt yêu cầu sau q trình gia cơng. Ngun cơng 1
sử dụng hai mặt cong hai bên làm chuẩn để gia công các ngun cơng sau, đây là chuẩn
thơ nên sẽ khơng chính xác để gia công các bề mặt khác → Chọn “Phương án 3” để tiến
hành gia công thân bơm.
2.3.

Thiết kế các ngun cơng theo quy trình cơng nghệ đã chọn

2.3.1. Nguyên công 1: Phay mặt 15
a) Sơ đồ gá đặt, các bước thực hiện nguyên công
Tên nguyên công: Phay thô và phay tinh mặt 15.
Bề mặt định vị: Mặt 19 và hai mặt cong hai bên.
Định vị: Định vị mặt 19 bằng phiến tỳ, cố định 3 bậc tự do. Định vị hai mặt cong
hai bên bằng 2 khối chữ V (1 cố định + 1 động), cố định 3 bậc tự do còn lại → Chi tiết
được cố định 6 bậc tự do, có thể tiến hành gia cơng.

Hình 2.1. Sơ đồ gá đặt nguyên công 1
Nguyên công 1 gồm 2 bước:
• Bước 1: Phay thơ mặt 15 đạt cấp chính xác 13, độ nhám Rz 40.
• Bước 2: Phay tinh mặt 15 đạt cấp chính xác 11, độ nhám Rz 20.
Tiến hành kẹp chặt chi tiết và tháo: Đặt chi tiết lên phiến tỳ, xoay tay quay để
xiết chặt ren vít kẹp chặt chi tiết hoặc tháo kẹp chi tiết.
b) Chọn máy gia công
Chọn máy đứng vạn năng X5032 của hãng VINACOM (xem hình 2.2):
• Kích thước bàn làm việc

: 400 1320 mm.

• Rãnh chữ T (số rãnh, kích thước) : 3 rãnh, 18  70 mm.
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


21

• Cơng suất trục chính

: 7,50 kW.

• Điện áp sử dụng

: 220/440 V, 3 pha.

• Tốc độ quay trục chính

: 30 – 1500 vịng/phút.

• Số cấp tốc độ quay trục chính

: 18.

• Lượng ăn dao theo phương dọc

: 23,5 – 1180 mm.

• Lượng ăn dao theo phương đứng : 8 – 394 mm.
• Khơng gian làm việc (D, R, C)

: 2294 1770 1960 mm.

• Khối lượng máy

: 2800 kg.

Hình 2.2. Máy phay đứng vạn năng công suất lớn X5032

Theo [6, trang 26], có cơng thức tính cơng bội là  m −1 =

nmax
, với m là số cấp tốc
nmin

1500
= 50 →  = 17 50 = 1, 2588 . Theo dãy giá trị
30
tiêu chuẩn ([6, trang 27]), lấy  = 1, 26 . Từ giá trị  , tính được xấp xỉ giá trị các cấp tốc

độ của trục chính. Tính được 17 =
độ của máy (xem bảng 2.3).

Cơng suất cắt có ích của máy: Ne = Nm . = 7,5.0,85 = 6,375 kW.
Bảng 2.3. Tốc độ vòng quay, lượng chạy dao của máy X5032
Tốc độ vòng quay 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 96; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475;
(vòng/phút)
600; 750; 950; 1180; 1500
Lượng chạy dao
ngang (mm/phút)

23,5; 30; 38; 48; 60; 75; 95; 120; 150; 190; 240; 300; 380; 470;
600; 750; 960; 1180

Lượng chạy dao
đứng (mm/phút)

8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200;
250; 315; 394

Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


22
c) Chọn dụng cụ gia cơng
Chọn dịng dao phay mặt đầu có gắn các mảnh hợp kim cứng CoroMill® 390
R390–125Q40–17L của hãng Sandvik (xem hình 2.3) với các thơng số như bảng 2.4.

Hình 2.3. Dao phay CoroMill® 390 R390–125Q40–17L
Bảng 2.4. Thơng số dao phay CoroMill® 390 R390–125Q40–17L

Chọn mảnh hợp kim làm lưỡi dao có kí hiệu R390-17 04 08M-KH 3040 của hãng
Sandvik (hình 2.4) phủ TiCN và Al2O3 có thể cắt được gang xám, thép ở độ cứng cao.
Các thông số của mảnh hợp kim trong bảng 2.5.

Hình 2.4. Mảnh hợp kim R390-17 04 08M-KH 3040
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


23
Bảng 2.5. Thông số Mảnh hợp kim R390-17 04 08M-KH 3040

d) Chọn đồ gá, dung dịch trơn nguội, dụng cụ kiểm tra
Đồ gá: khối chữ V (một khối động và một khối tĩnh), phiến tỳ.
Dung dịch trơn nguội: dung dịch Emulsion 10%, theo [1, trang 58, bảng 2.10].

Dụng cụ kiểm tra: Máy đo độ nhám bề mặt PCE RT 2000 (khoảng đo từ 0,005
μm đến 16 μm) để kiểm tra độ nhám bề mặt (xem hình 2.5); Thước cặp điện tử Mitutoyo
500-181-30 với khoảng đo từ 0 – 150 mm, độ chính xác 0,01 mm để kiểm tra kích thước
gia cơng (xem hình 2.6).

Hình 2.5. Máy đo độ nhám bề mặt PCE RT 2000

Hình 2.6. Thước cặp điện tử Mitutoyo 500-181-30
e) Tính tốn chế độ cắt
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


24
(1) Phay thơ mặt 15

Hình 2.7. Chế độ cắt khun dùng của hãng Sandvik với nguyên công 1
- Chiều sâu cắt: t = 2,5 mm.
- Lượng chạy dao vòng: S z = 0,2 mm/răng (theo tính tốn của Sandvik, xem hình 2.7).
Từ đó tính được S = S z .z = 0,2.6 = 1,2 mm/vòng.
- Tốc độ cắt: V = 275 m/phút (theo tính tốn của Sandvik).
1000V 1000.275
=
= 700 vịng/phút. Theo bảng 2.3,
D
 .125
chọn số vòng quay gần nhất thấp hơn 700, ta có số vịng quay thực tế N = 600
vịng/phút.

- Số vịng quay trục chính: N =

→ Tốc độ cắt thực tế: V =

 Dn
1000

=

 .125.600
1000

= 236 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S ph = S .n = 1, 2.600 = 720 mm/phút. Theo bảng 2.3, chọn lượng
ăn dao phút theo máy S ph = 600 mm/phút → S =
- Thời gian gia công cơ bản: Tm =

S ph
n

=

600
= 1,00 mm/vòng.
600

l
146
=

= 0, 25 phút = 15 giây.
S ph 600

- Thời gian gia cơng kế tốn: Tk = 1,84Tm = 1,84.15 = 27,6 giây (tra [1, trang 115, bảng
2.27] ứng với máy phay đứng).
- Công suất cắt cần thiết: P = 6,3 kW (xem hình 2.7). Do P  Ne nên máy đã chọn thỏa
điều kiện công suất cắt.
Như vậy, chế độ cắt đối với q trình phay thơ mặt 15 là:

t = 2,5 mm; S = 1,0 mm/vòng; V = 236 m/phút; N = 600 vòng/phút; P = 6,3 kW
(2) Phay tinh mặt 15
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn


25
- Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm.
- Lượng chạy dao vịng: S z = 0,158 mm/răng (theo tính tốn của Sandvik, xem hình
2.5). Từ đó tính được lượng ăn dao theo vòng: S = S z z = 0,158.6 = 0,948 mm/vòng.
- Tốc độ cắt: V = 296 m/phút (theo tính tốn của Sandvik, xem hình 2.7).
1000V 1000.296
=
= 753,8 vòng/phút. Theo bảng 2.3,
D
 .125
chọn số vòng quay gần nhất thấp hơn 753,8, ta có số vịng quay thực tế N = 750
vịng/phút.

- Số vịng quay trục chính: N =

→ Tốc độ cắt thực tế: V =

 Dn
1000

=

 .125.750
1000

= 294 m/phút.

- Lượng chạy dao phút: S ph = S .n = 0,948.750 = 711 mm/phút. Theo bảng 2.3, chọn
lượng ăn dao phút theo máy S ph = 600 mm/phút → S =
- Thời gian gia công cơ bản: Tm =

S ph
n

=

600
= 0,80 mm/vòng.
750

l
146
=
= 0, 25 phút = 15 giây.

S ph 600

- Thời gian gia cơng kế tốn: Tk = 1,84Tm = 1,84.15 = 27,6 giây.
- Công suất cắt cần thiết: P = 1,9 kW (xem hình 2.7). Do P  Ne nên máy đã chọn thỏa
điều kiện công suất cắt.
Như vậy, chế độ cắt đối với quá trình phay tinh mặt 15 là:
t = 0,5 mm; S = 0,80 mm/vòng; V = 294 m/phút; N = 750 vòng/phút; P = 1,9 kW

2.3.2. Nguyên công 2: Phay mặt 19
a) Sơ đồ gá đặt, các bước thực hiện nguyên công
Tên nguyên công: Phay thô và phay tinh mặt 19. Bề mặt định vị: Mặt 15 và hai mặt cong
hai bên.

Hình 2.8. Sơ đồ gá đặt nguyên công 2
Đồ án Kỹ thuật chế tạo

GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn