NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Đồ án công nghệ chế tạo máy
Lời nói đầu
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và đặc biệt là ngành cơ khí
đòi hỏi kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ
bản vững chắc và tơng đối rộng đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó
để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chơng trình đào
tạo kỹ s và cán bộ kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí
phục vụ các ngành kinh tế trong nền kinh tế quốc dân.
Để giúp cho sinh viên nắm vững đợc các kiến thức cơ bản của môn học và
làm quen với nhiệm vụ thiết kế,trong chơng trình đào tạo, đồ án môn học công
nghệ chế tạo máy là không thể thiếu đợc đối với sinh viên chuyên ngành chế tạo
máy khi kết thúc môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự hớng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy
giáo:Nguyễn Viết Tiếp,em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
đợc giao. Trong quá trình thiết kế em đã cố gắng tìm hiểu các tài liệu liên quan
tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn vì thiếu kinh nghiệm
thực tế, thiết kế. Do vậy em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong
bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để em hoàn
thiện hơn đồ án của mình cũng nh hoàn thiện hơn vốn kiến thức em vẫn mong đ-
ợc học hỏi.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: Nguyễn Viết Tiếp đã hớng dẫn em
hoàn thiện đồ án môn học này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2005
Sinh viên: Nguyễn Đức Thành
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 1 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học
Công Nghệ Chế Tạo Máy
I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:

Dựa vào đặc điểm kết cấu của chi tiết ta thấy đây là chi tiết dạng càng
chúng là một loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song
song với nhau hoặc tạo với nhau một góc nào đó.
Chi tiết dạng càng thờng có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết
này (thờng là piston của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác nh
là trục khuỷu hoặc ngợc lại. Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh
răng khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ.
Trên chi tiết dạng càng ngoài những lỗ cơ bản cần đợc gia công chính xác còn có
những lỗ dùng để kẹp chặt các rãnh then, các mặt đầu của lỗ và những yếu tố
khác cần đợc gia công.
Nh vậy trong trờng hợp này chi tiết đã cho là tay biên trong động cơ đốt
trong có nhiệm vụ biến chuyển động tịnh tiến của pit tong thành chuyển động
quay cua trục khuỷu, đây là chi tiết điển hình nhất của chi tiết dạng càng.
Khi làm việc tay biên chịu: + lực khí thể
+ lực quán tính của nhóm pittông và lực quán
tính của bản thân tay biên.
+ các lực trên đều là lực tuần hoàn,va đập.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 2 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Bề mặt làm việc chủ yếu của tay biên là hai bề mặt trong của hai lỗ, do
vậy cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
+ Kích thớc các lỗ đợc gia công đạt cấp chính xác 7-9, độ nhám bề mặt
R
a
= 1,25-0,63.
+ Độ song song của các tâm các lỗ cơ bản trong khoảng 0,03-0,05 mm trên 100
mm chiều dài.
+Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0,05-0,1 mm

trên 100mm bán kính.
+ Độ không song song của các mật đầu các lỗ cơ bản khác trong khoảng 0,05-
0,25 mm trên 100mm bán kính mặt đầu.
+ Các mặt làm việc của chi tiết đợc nhiệt luyện đạt độ cứng 50-55 HRC.
Từ các yêu cầu kỹ thuật ta có thể đa ra một số nét công nghệ điển hình khi
gia công chi tiết tay biên nh sau:
+ Kết cấu phải bảo đảm khả năng cứng vững
+ Với tay biên có kích thớc nhỏ ta dùng phôi dập
+ Kết cấu của chi tiết nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó. Đối với tay biên
các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ.
+ Kết cấu của chi tiết phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một
lúc.
+ Hình dáng của chi tiết phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh
thống nhất.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 3 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Với tay biên, nguyên công đầu tiên gia công hai mặt đầu cùng một lúc để
đảm bảo độ song song của 2 mặt đầu làm chuẩn cho các nguyên công sau ( gia
công hai lỗ chính ) nên chọn chuẩn thô là hai mặt thân biên không gia công và
thứ tự gia công của hai mặt đầu là phay bằng hai dao phay đĩa 3 mặt sau đó mài
phẳng để đạt yêu cầu.
III. Xác định dạng sản xuất:
Dạng sản xuất đợc xác định dựa theo công thức tính sản lợng hàng năm
sau đây:

+
+=
100
1.
1

mNN
Trong đó:
N : Số chi tiết tổng cộng đợc sản xuất trong một năm
N
1
:Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm theo kế hoạch,N
1
=6.000 chi
tiết
m : Số chi tiết trong một sản phẩm
: lợng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi tạo phôi dập gây ra ( = 3%-
6%).Chọn = 4%
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ ( = 5% - 7%). Chọn = 6%
Thay số ta có:

6600
100
64
11.6000 =

+
+=N
( sản phẩm/năm).
Sau khi xác định đợc sản lợng hàng năm ta phải xác định trọng lợng của
chi tiết. Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức:
Q = V.
Với:
V 0.123 dm
3
= 7,852 kg/dm
3
Q = V. = 0,123.7,852 1 kg
Theo bảng 2 trang 13 - HD thiết kế đồ án CNCTM, ta có:
Dạng sản xuất: Hàng loạt lớn
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 4 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
IV. Xác định phơng pháp chế tạo phôi:
Phơng pháp tạo phôi phụ thuộc vào tất nhiều vấn đề nh chức năng và kết
cấu của chi tiết máy trong cụm máy ,vật liệu sử dụng ,yêu cần kỹ thuật ,hình
dáng bề mặt và kích thớc của chi tiết,quy mô và tính loạt của sản xuất.Chọn phôi
nghĩa là chọn loại vật liệu chế tạo ,phơng pháp hình thành phôi ,xác định lợng d
gia công cho các bề mặt ,tính toán kích thớc và quyết định dung sai cho quá
trình chế tạo phôi. Chọn phôi là một bài toán không dễ dàng. Phơng án cuối
cùng chỉ có thể đợc quyết định sau khi đã tính toán giá thành của phôi và giá
thành của sản phẩm sau khi gia công cơ.
Trong khuôn khổ một đồ án môn học không thể trình bày một cách đầy đủ
phơng pháp chế tạo phôi.

Dựa vào kết cấu của chi tiết với đặc trng là chi tiết rát lớn cũng nh những
yêu cầu kỹ thuật và tính kinh tế của sản phẩm .Ta chọn vật liệu chế tạo phôi là
thép 45 và phơng pháp chế tạo phôi là phơng pháp dập
V. Lập thứ tự các nguyên công: (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị,
kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết)
1. Lập sơ bộ các nguyên công:
- Nguyên công 01: Phay hai mặt đầu, gia công trên máy phay ngang bằng
hai dao phay đĩa 3 mặt
- Nguyên công 02: Mài phẳng hai mặt đầu (đạt đợc độ nhám R
a
1,25- cấp
độ bóng cấp 7) để làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau
- Nguyên công 03: Gia công lỗ nhỏ tay biên và vát mép lỗ, gia công trên
máy doa bằng mũi khoét, doa và dao vát mép.
- Nguyên công 04: Vát mép
- Nguyên công 05: Gia công mặt lắp ghép đầu to tay biên, mặt lắp bu lông
và mặt chuẩn phụ trên máy phay ngang bằng dao phay đĩa.
- Nguyên công 06: Mài mặt lắp ghép đầu to tay biên, mặt lắp bu lông trên
máy mài.
- Nguyên công 07: Gia công lỗ lắp bu lông.
- Nguyên công 08:Lắp nắp biên vào thân biên.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 5 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
- Nguyên công 09: Khoan 2 chốt đinh vị.
- Nguyên công 10: Mài phẳng lại hai mặt đầu của tay biên trên máy mài.
- Nguyên công 11: Khoét và doa vát mép lỗ đầu to trên máy doa.
- Nguyên công 12: Vát mép.
- Nguyên công 13:Phay mặt lỗ dẫn dầu.
- Nguyên công 14: Khoan lỗ dẫn dầu.

- Nguyên công 15: Hạ bậc đầu nhỏ.
- Nguyên công 16: Kiểm tra và nghiệm thu.
2. Thiết kế cụ thể các nguyên công:
2.1. Nguyên công 01: Gia công hai mặt
đầu:
Lập sơ đồ gá đặt: Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ song song và cần phải
đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp tự
định tâm hạn chế cả 3 bậc tự do, và má kẹp có khía nhám định vị vào hai mặt
phẳng của thân tay biên bởi đây là chuẩn thô.
Kẹp chặt: Dùng hai miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết, hớng của lực kẹp từ hai phía
cùng tiến vào, phơng của lực kẹp cùng phơng với phơng của kích thớc thực hiện,
dùng cơ cấu bàn phân độ.
Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82.
Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt thép gió, có các kích thớc sau :
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 6 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
D = 160 mm, d = 40 mm, B = 14 mm, số răng Z = 16 răng.
2.2. Nguyên công 02:Mài 2 mặt đầu tay
biên:
Lập sơ đồ gá đặt: Chi tiết đợc khống chế 3 bậc tự do, gá trên bàn từ của máy
mài.
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng lực từ của bàn máy mài.
Chọn máy: Máy mài phẳng 3B722
Chọn dao: Đá mài phẳng có các kích thớc sau ( Tra theo bảng 4 - 170 Sổ tay
CNCTM tập 1): D = 200 mm, d = 50 mm, H = 30 mm.
2.3. Nguyên công 03: Gia công lỗ nhỏ tay biên và vát mép lỗ, gia công trên
máy doa toạ độ bằng mũi khoét, doa và dao vát mép.
Lập sơ đồ gá đặt: Mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu, bạc côn
chụp vào đầu biên nhỏ hạn chế 2 bậc tự do và một chốt định vị chống xoay tỳ

vào mặt lỗ lỗ đầu to tay biên.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 7 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu trụ trợt thanh răng và kẹp từ trên xuống.
Chọn máy: Máy khoan phay doa liên hợp có trục chính thẳng đứng của
Nga 2254BM4 có công suất động cơ truyền dẫn trục chính 8 kW.
Chọn dao: Mũi khoét, mũi doa và dao vát mép
2.4. Nguyên công 04: Vát mép đầu còn lại
Lập sơ đồ gá đặt: Định vị tơng tự nh nguyên công 3.
2.5. Nguyên công 05: Gia công mặt lắp ghép đầu to tay biên, mặt lắp bu
lông.
Lập sơ đồ gá đặt: Định vị bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do. Dùng chốt trụ
ngắn ở lố đầu nhỏ tay biên hạn chế 2 bậc tự do và điểm tỳ di động trên mặt
chuẩn phụ tay biên để hạn chế bậc tự do xoay.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 8 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phơng của lực kẹp thẳng đứng. Dồn kẹp đợc đặt
ở ngay trên đầu to của tay biên để tăng độ cứng vững.
Chọn máy: Máy phay ngang vạn năng 6H82. Công suất của máy N
m
= 10kW
Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt thép gió, có các kích thớc :
D = 100 mm, d = 27 mm, B = 18 mm, số răng Z = 12 răng.
2.6. Nguyên công 06:Mài mặt lắp ghép đầu to tay biên, mặt lắp bu lông và
mặt chuẩn phụ:
Lập sơ đồ gá đặt: Tơng tự nh trên.
Kẹp chặt:Tơng tự nh trên.
Chọn máy: Máy mài phẳng 3E721B3-1. Công suất của máy N

m
= 7,5 kW
Chọn dao: Sử dụng đá mài (Tra theo bảng 4 - 170 Sổ tay CNCTM tập 1):
Ký hiệu: , D = 150 mm, H = 60 mm, d = 50 mm, vật liệu : 1A
2.7. Nguyên công 07: Gia công lỗ lắp bu lông
Lập sơ đồ gá đặt: Để đảm bảo độ vuông góc của 2 lỗ với mặt lắp ghép, ta dùng
sơ đồ định vị nh sau: Dùng mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu
của tay biên. Dùng 1 mặt phẳng nữa để hạn chế 2 bậc tự do. Một chốt trám hạn
chế 1 bậc tự do định vị vào lỗ đầu nhỏ của tay biên.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 9 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp để kẹp chặt chi tiết gia công ngay tại đầu to của
chi tiết.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2H175. Công suất của máy N
m
= 10kW.
Chọn dao: Chọn mũi khoan ruột gà 12mm
2.8. Nguyên công 08:Lắp nắp biên với thân biên.
Thực hiện trên bàn nguội.
2.9. Nguyên công 09: Khoan 2 lỗ định vị.
Lập sơ đồ gá đặt:Tơng tự nh sơ đồ gá khoan lỗ bắt bu lông.
2.10. Nguyên công 10 : Mài phẳng lại hai mặt đầu của tay biên trên máy
mài
Lập sơ đồ gá đặt: Định vị bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do trên phần tay biên
chính. Dùng một chốt tự lựa (tỳ vào phần tay biên phụ lắp thêm) để tăng cờng độ
cứng vững.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 10 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy

Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng lực từ.
Chọn máy: Máy màI 3B727. Công suất máy N
m
= 7,5 kW
Chọn dao: Đá mài có các thông số : D = 200 mm, d =50 mm, H = 50 mm.
2.11. Nguyên công 11: Gia công lỗ đầu to bằng mũi khoét, doa và dao vát
mép.
Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ biên đầu to cần đảm bảo độ đồng tâm tơng đối
giữa hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và
mặt đầu đồng thời cần đảm bảo khoảng cách tâm của hai lỗ A = 230
-0.4
bởi vậy ta
định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu, một chốt
chám định vị vào lỗ nhỏ vừa gia công ở nguyên công trớc hạn chế hai bậc tự do
và điểm tỳ vào đầu biên to hạn chế 1 bậc tự do xoay.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 11 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu trụ trợt thanh răng và kẹp từ trên xuống.
Chọn máy: Máy khoan phay doa liên hợp có trục chính thẳng đứng của
Nga 2254BM4.
Chọn dao: Mũi khoét, mũi doa và dao vát mép
2.12. Nguyên công 12: Vát mép đầu lỗ còn lại.
Lập sơ đồ gá đặt: Định vị kẹp chặt nh nguyên công trên.
2.13. Nguyên công 13: Phay mặt lỗ dẫn dầu
Lập sơ đồ gá đặt: Mặt đầu chi tiết hạn chế 3 bậc tự do,lỗ đầu nhỏ định vị bắng
chốt trụ nhắn hạn chế 2 bậc tụ do,lỗ đầu to địng vị băng chốt trám hạn chế 1 bậc
tự do.
Chọn máy: Máy phay đứng
Chọn dao: Dao phay mặt đầu bằng thép gió có D=40mm, L=2mm,d=16mm,số

răng Z=10 răng.
2.14. Nguyên công 14: Khoan lỗ dẫn dầu
Lập sơ đồ gá đặt: Sơ đồ gá đặt nh nguyên công trên.
Kẹp chặt: Dùng bulông đai ốc để kẹp chặt chi tiết
Chọn máy: Máy khoan đứng 2H175. Công suất của máy N
m
= 10 kW.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 12 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Chọn dao: Mũi khoan ruột gà, đuôi trụ, 8 mm, chiều dài L = 20 mm, chiều dài
phần làm việc l = 10 mm ( bảng 4 - 40 Sổ tay CNCTM tập I)
2.15. Nguyên công 15: Phay hạ bậc đầu nhỏ
Lập sơ đồ gá đặt: Dùng cơ cấu kẹp tự dịnh tâm kẹp vào mặt đầu to.
Kẹp chặt: Dùng miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết
Chọn máy: Máy phay ngang 6H82.
Chọn dao: Tơng tự nguyên công 1
2.15. Nguyên công 15: Kiểm tra và nghiệm thu
+ Kiểm tra các kích thớc tuyệt đối đã cho ở bản vẽ chi tiết nh : khoảng cách giữa
hai lỗ lắp bulông, khoảng cách giữa hai lỗ cơ bản của càng, dung sai đờng kính
các lỗ cơ bản Sau đó kiểm tra yêu cầu về các giá trị độ nhám bề mặt
+ Kiểm tra độ không song song giữa hai đờng tâm lỗ (hình vẽ dới)
+ Kiểm tra độ không song song giữa hai mặt đầu
+ Kiểm tra độ không vuông góc giữa mặt đầu và đờng tâm các lỗ
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 13 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
V. Tính lợng d gia công lỗ đầu nhỏ, tra lợng d các bề mặt
còn lại:
Tính lợng d của bề mặt lỗ đầu nhỏ 42

+0.015
Qui trình công nghệ gồm hai bớc nguyên công : khoét và doa. Chi tiết đợc
định vị mặt phẳng đầu (hạn chế 3 bậc tự do), 1 chốt tỳ ở lỗ đầu to tay biên hạn
chế bậc tự do xoay, chụp định vị vào đờng kính ngoài của đầu biên lớn hạn chế 2
bậc tự do.
Công thức tính lợng d cho bề mặt trụ trong đối xứng 42
+0.015
:
2.Z
i.min
= 2. (R
z.i-1
+ T
a.i-1
+
22
1 ii

+

)
Trong đó :
R
z.i-1
: Chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại.
T
a.i-1
: Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại.

i-1

: Sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại ( độ
cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song ).

i
: Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện.
Theo bảng 10 - Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có:
R
z
=150;Ti=200 nên:R
z.i-1
+ T
a.i-1
= 350 àm
Sai lệch vị trí không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau:

i-1
=
22
cmcv

+
Giá trị cong vênh
cv
của lỗ đợc tính theo cả hai phơng hớng kính và hớng
trục:
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 14 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy

cv

=
( ) ( ) ( ) ( )
2222
37.5,142.5,1 +=+ ld
kk
= 83.96àm.
Trong đó:
-
k
lấy theo bảng 3.7 - HDTKĐACNCTM
- l,d là chiều dài và đờng kính lỗ.
Giá trị
lk
sai lệch do độ lệch thao dập:

cm
=500 àm

22
50096.93 +=

= 507 àm
Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là:

1
= k. đối với gia công lỗ thì k = 0,05, đối với gia công thô (hệ số chính
xác hoá).

1
= 0,05.507 =25.35 àm.

Sai số gá đặt chi tiết
b
ở bớc nguyên công đang thực hiện đợc xác định
bằng tổng vector sai số định vị
đv
và sai số kẹp chặt
k
, nếu không xét đến sai số
đồ gá:

b
=
22
kc

+
Trong đó:

c
= 0.2 + 2.e (chọn e = 0 - không tồn tại độ lệch tâm)
c
=75àm

k
: sai số kẹp chặt (Bảng 24 )
k
= 70 àm

b
=

22
kc

+
=
22
7075 +
= 70.4àm.
Bây giờ ta có thể xác định lợng d nhỏ nhất theo công thức:
2.Z
i.min
= 2. (R
z.i-1
+ T
a.i-1
+
22
1 ii

+

)
= 2.(350 +
22
4.70507 +
)=2x511.764=1023.73 àm.
Lợng d nhỏ nhất của khoét (gia công thô):
2.Z
min
= 1023.73 àm.

Tính lợng d cho bớc gia công tinh ( doa thô):
Ta có:
1
= 0,05.5.7 =25.35 àm.

b
= 0,05.70.4 = 3.52 àm.
R
Zi
= 50 àm.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 15 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
T
i
= 50 àm.
2.Z
min
= 2.(50 + 50 +
22
52.335.25 +
) =251.18àm.
Vậy lợng d nhỏ nhất của bớc nguyên công doa thô là:
2Z
min
= 251.18 àm.
Tính các giá trị d
ti
, d
min

, d
max
, Z
bmin
, Z
bmax
Cột kích thớc tính toán trong bảng ta điền từ ô cuối cùng giá trị lớn nhất
của kích thớc theo bản vẽ. Dung sai kích thớc của lỗ là 42
+0.015
d
t
= 42,015
Các ô tiếp theo d
ti
có giá trị bằng kích thớc tính toán của bớc tiếp sau trừ đi
giá trị của lợng d tối thiểu.
Kích thớc tính toán khi khoét sẽ bằng kích thớc khi doa thô trừ đi lợng d
tối thiểu khi doa thô ,còn kích thớc tính toán của phôi sẽ bằng kích thớc tính toán
khi khoét trừ đi lợng d tối thiểu khi khoét:
d
t1
=42,015-0,251 = 41,764mm
d
tph
= 41,764-1,023= 40,741mm
Dung sai các bớc đợc lấy trog sổ tay CN CTM tập 1:

ph
= 1300 àmm,
1

= 220 àmm,
2
= 15 àmm
Cột kích thớc giới hạn d
max
nhận đợc bằng cách làm tròn kích thớc tính
toán tới con số có nghĩa của dung sai của bớc tơng ứng theo chiều giảm,còn d
min
nhận đợc bằng cách lấy hiệu của d
max
với dung sai của bớc tơng ứng.
Khoét: d
max2
= 42.015 mm; d
2min
= 42.015-0.015 = 42 mm
Doa: d
max1
= 41.764 mm; d
2min
= 41.764- 0,22 = 41.544 mm
Phôi: d
maxph
= 40.741 mm; d
minph
= 40.741 -1,3 = 39,441 mm
Giá trị lợng d nhỏ nhất giới hạn Z
gh
min
bằng hiệu của kích thớc lớn nhất trên

nguyên công đang thực hiện và nguyên công trớc nó. Còn giá trị lợng d lớn nhất
giới hạn Z
gh
max
bằng hiệu của các kích thớc giới hạn nhỏ nhất trên nguyên công
đang thực hiện với nguyên công kề ngay trớc nó.
Khoét: Z
gh
2min
= 42.015-41.764 = 0.015mm = 251 àm
Z
gh
2max
= 42 -41.544 = 0,456 mm = 456àm
Doa thô: Z
gh
1min
= 41.764 -40.741 = 1.023mm = 1023 àm
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 16 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Z
gh
1max
=41.544 39,441 = 2,103 mm = 2103 àm
Kiểm tra kết quả tính toán:
+ Sau khi khoét: 2Z
max
- 2Z
min

= 456 - 251 = 205 àm.

1
-
2
= 220 - 15 = 205 àm
+ Sau khi doa thô:2Z
max
- 2Z
min
= 2103 - 1023 = 1080àm.

phôi
-
2
= 1300 - 220 = 1080 àm.
Ta có thể lập đợc bảng tính toán lợng d nh sau:
Bớc
công
nghệ
Các thành phần của lợng d Lợng d
tính toán
2Z
imin
Kích
thớc
tính
Dung
sai
Kích thớc giới

hạn
Lợng d giới hạn
R
za
T
a

a

b
d
min
d
max
2Z
min
2Z
max
Phôi 150 200 507 0 0 40.741 1300 39.441 40.741
Khoét 50 50 25.35 70.4 2x511.76 41.764 220 41.544 41.764 1023 2103
Doa 20 25 - 3.25 2x125.59 42.015 15 42 42.015 251 456
Tổng cộng 1274 2559
Lợng d của các bề mặt còn lại tra theo sổ tay công nghệ nh bảng sau :
Bề mặt Kích thớc
(mm)
Lợng d
Tra bảng Tính toán
1
42
2x1 2x1.28 +0.3

-1
2 37 2 - +0.5
-1.3
3,5 35 3 -
1
4 32.5 3 -
1
6
70
2x2.5 - +0.5
-1.5
7 47 2 - +0.5
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 17 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
-1.3
VI. Tính chế độ cắt của một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề
mặt gia công khác của chi tiết thì tra bảng.
Nguyên công tính chế độ cắt (trùng nguyên công thiết kế đồ gá):
Nguyên công3: Gia công lỗ đầu nhỏ để đạt kích thớc 42
+0,015
và cấp nhẵn bóng
R
a
=1,25 àm. Ta có các thông số đầu vào:
Mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng: D = 41.7 mm.
Mũi doa bằng thép gió: D = 42 mm.
Vát mép bằng thép gió: D = 44 mm.
3.1. Bớc khoét.
Ta có:

- Chiều sâu cắt: ở đây chiều sâu cắt chính là lợng kim loại bị cắt đi,
vì thế ta có t = 0.85 mm
-Lợng chạy dao: Tra bảng 5 - 26 (sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II) ta
chọn lợng chạy dao vòng là: S = 1,0 mm/ vòng.
-Tốc độ cắt: V mm/ p.
Tốc độ cắt đợc tính theo công thức:
V
yxm
q
V
k
StT
DC
V .

.
=
Trong đó: C
v
, m , x , y , q - hệ số mũ.
Tra bảng 5 - 29 (Sổ tay CNCTM tập II) với vật liệu gia công là thép 45, vật
liệu lỡi cắt là thép T15K6 . Có :
C
V
= 18; q = 0,6; x = 0,2; y = 0,3; m = 0,25.
-T: Chu kỳ tuổi bền của dao. Theo bảng 5 - 30 (Sổ tay CNCTM tập II)
Ta có : T = 60
-Hệ số dịch chỉnh chung tốc độ cắt, phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể:
k
v

= k
nv
.k
Mv
.k
uv
k
mv
: hệ số phụ thuộc vào chất liệu của vật gia công. Theo bảng 5 - 1
(Sổ tay CNCTM tập II).
v
n
B
nMV
kk








=

750
.
Theo bảng 5 - 2 (Sổ tay CNCTM tập II): k
n
= 1, n

v
= 1
Với thép 45 :
b
= 750 N/cm
2
k
Mv
= 1.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 18 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
k
nv
: Hệ số điều chỉnh bổ sung phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi.
Theo bảng5 - 5 (Sổ tay CNCTM tập II)
k
nv
= 0,8.
k
uv
: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt. Theo bảng5-6 (Sổ tay
CNCTM tập II): k
uv
= 1,15.
k
v
= 1. 0,8. 1,15 = 0,92.
V =
92,0.

0,1.85,0.60
7,41.18
3,02,025,0
6,0
=62,65 m/ph.
n =
7,41.
65,62.1000
.
.1000

=
D
V
= 478.23vg/ph.
Tốc độ vòng quay trục chính: n
m
=500vg/ph.
Tốc độ thực tế: V =
1000
500.7,41.

= 65,5 m/ph.
- Lực cắt P
o
:
Lực cắt đợc tính theo công thức:
P
o
= 10.C

p
.t
x
.S
yp
.k
p
.D
q
Trong đó: +C
p
, q,x,y là các ố mũ và hệ số
Theo bảng 5 - 32 (Sổ tay CNCTM tập II):
C
p
= 67, q = 0, x = 1,2; y = 0,65.
K
p
-Hệ số tính đến gia công thực tế. Trong trờng hợp này chỉ phụ thuộc vào vật
liệu gia công và đợc xác định bằng: k
p
= k
mp
Theo bảng 5 -9(Sổ tay CNCTM tập II) ta có k
p
=
1
75,0
75,0
=

P
o
= 10.67.0.85
1,2
.1,0
0,65
.1.41,7
0
= 551 (N).
- Mômen xoắn M
x
[Nm]:
M
x
= 10.C
M
.D
q
.t
x
.S
y
.k
p
Theo bảng 5 - 32 (Sổ tay CNCTM tập II):
C
M
= 0,09; q = 1; x = 0,9; y= 0,8.
M
x

= 10.0,09.41,7
1.
.0,85
0,9
.1,0
0,8
.1= 32,42(N.m).
Công suất cắt đợc tính nh sau:
N
e
=
9750
500.42,32
9750
.
=
nM
x
= 1.66 (KW)
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 19 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
3.2. Bớc gia công doa:
Ta có:
-Chiều sâu cắt: ở đây chiều sâu cắt chính là lợng kim loại bị cắt đi,
vì thế ta có t = 0.15 mm
-Lợng chạy dao: Tra bảng 5 -27 (sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II) ta chọn
lợng chạy dao vòng là: S = 1,5 mm/ vòng.
-Tốc độ cắt: V (m/ p).
Tốc độ cắt đợc tính theo công thức:

V
yxm
q
V
k
StT
DC
V .

.
=
Trong đó: C
v
, m , x , y , q - hệ số mũ.
Tra bảng 5 - 29 (Sổ tay CNCTM tập II) với vật liệu gia công là thép 45,vật liệu l-
ỡi cắt là thép P6M5 . Ta có :
C
V
= 10,5; q = 0,3; x = 0,2; y = 0,65; m = 0,4.
-T : Chu kỳ tuổi bền của dao. Theo bảng 5 - 30 (Sổ tay CNCTM tập II)
Ta có : T = 120 phút
-Hệ số dịch chỉnh chung tốc độ cắt, phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể:
k
V
= k
nv
.k
Mv
.k
uv .

K
Mv
: hệ số phụ thuộc vào chất liệu của vật gia công. Theo bảng 5 -1 (Sổ tay
CNCTM tập II).
nV
B
nMv
kk








=

750
.
Theo bảng 5 - 2 (Sổ tay CNCTM tập II): K
n
= 1.
Với thép 45 :
b
= 750 N/cm
2
k
Mv
= 1.

k
nv
: Hệ số phụ thuộc vào bề mặt phôi. Theo bảng5 - 5 (Sổ tay CNCTM tập II)
k
nv
= 0,8
k
uv
: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt. Theo bảng5 - 6 (Sổ tay
CNCTM tập II): k
uv
= 1
k
v
= 1. 0,8. 1 = 0,8
V =
8,0.
2.15,0.120
42.5,10
65,02,04,0
3,0
= 3,54(m/ph).
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 20 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
n =
42.
54,3.1000
.
.1000

=
D
V
= 26,83 vg/ph.
Bảng kết quả tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại :
1. Nguyên công 1: Phay mặt đầu
Phay 6H82 Daophay đĩa 3
mặt thép gió 0,13 73,65 2,5 35.5
Bớc Máy Dụng cụ S(mm/vòng) n(v/phút) t(mm) V(m/vòng)
2. Nguyên công 2:MàI mặt đầu
Mài 3B272
Đá màI
0,1 15,9 0,5 10
Bớc Máy Dụng cụ S(mm/vòng) n(v/phút) t(mm) V(m/vòng)
3. Nguyên công 3:Gia công lỗ nhỏ 42:

Doa
2254BM4
Dao doa D=42 0,1 69,76 0,15 9,2
Khoét
2254BM4
Dao khoét D=41,7 0,8 534,6 0,85 70
Bớc Máy Dụng cụ S(mm/vg) n(v/ph) t(mm) V(m/vg)
4. Nguyên công 4:Vát mép dầu còn lai.
5. Nguyên công 5:Gia công mặt lắp ghép đầu to
Phay 6H82 Daophay đĩa 3
mặt thép gió 0,2

78,55 3 37

Bớc Máy Dụng cụ S(mm/vòng) n(v/phút) t(mm) V(m/vòng)
6. Nguyên công 6:MàI mặt lắp ghép
Mài 3B272
Đá màI
0,1 21,23 10 10
Bớc Máy Dụng cụ S(mm/vòng) n(v/phút) t(mm) V(m/vòng)

Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 21 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
7. Nguyên công 7:Gia công lỗ lắp bulông.
Khoan 2H175 Mũi khoan ruột
gà d=12mm 0,4 1194.3 6 45
Bớc Máy Dụng cụ S(mm/vòng) n(v/phút) t(mm) V(m/vòng)
8. Nguyên công 8:Lắp nắp biên với thân biên.
9. Nguyên công 9:MàI phẳng lại đầu to.
10. Nguyên công 10: Giống nguyên công 2.
11. Nguyên công 11: Gia công lỗ to.
Doa
2254BM4
Dao doa D=70 1,4 35,94 0,25 7,9
Khoét
2254BM4
Dao khoét D=69,5 1,2 293,27 2,25 64
Bớc Máy Dụng cụ S(mm/vg) n(v/ph) t(mm) V(m/vg)
12. Nguyên công 12:Vát mép lỗ dầu to còn lại
13. Nguyên công 13:Phay mặt dầu lỗ dẫn dầu
Phay 6H12 Dao phay mặt
đầu thép gió 0,1 390,1 1 49
Bớc Máy Dụng cụ S(mm/vòng) n(v/phút) t(mm) V(m/vòng)

14. Nguyên công 14:Khoan lỗ dẫn dầu
Khoan 2H175 Mũi khoan ruột
gà d=8mm 0,35 1672 4 42
Bớc Máy Dụng cụ S(mm/vòng) n(v/phút) t(mm) V(m/vòng)
15. Nguyên công 15:Hạ bậc đầu nhỏ.
Phay 6H82 Daophay đĩa 3
mặt thép gió 0,1 73,65 5 37
Bớc Máy Dụng cụ S(mm/vòng) n(v/phút) t(mm) V(m/vòng)
16. Nguyên công 16: Kiểm tra và nghiệm thu.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 22 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
VIII.Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công:
Trong sản hàng khối thời gian nguyên công đợc xác định theo công thức
sau đây:
T
ng
= T
cb
+ T
ph
+ T
phv
+ T
k
Trong đó :
T
ng
- Thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công ).
T

cb
- Thời gian cơ bản ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình
dạng, kích thớc và tính chất cơ lý của chi tiết, thời gian này có thể đợc thực
hiện bằng máy hoặc bằng tay và trong từng trờng hợp gia công cụ thể có công
thức tính tơng ứng).
T
ph
- Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để ngời công nhân gá, tháo chi
tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích th-
ớc của chi tiết ). Khi xác định thời gian nguyên công ta có thể lấy giá trị gần
đúng T
ph
= 10%T
cb
.
T
phv
- Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật
(T
phvkt
) để thay đổi dụng cụ, mài dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng
cụ (T
phvkt
= 8%T
o
); thời gian phục vụ tổ chức (T
pvtc
) để tra dầu cho máy, thu dọn
chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (T
phvtc

=3%T
o
).
T
k
- Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (T
k
= 5%T
o
).
Nh vậy:
T
ng
= T
cb
+ T
ph
+ T
phvkt
+T
phvtc
+ T
k
1. Thời gian cơ bản của nguyên công 01:
1.1 Phay mặt đầu (phay 1 lần cho cả 2 đầu của tay biên)
Thời gian cơ bản phay đầu to T
2.1
.
L = 35 mm.
L

2
= (2 ữ 5) mm. Chọn L
2
= 5 (mm).
L
1
=
)35,0()( ữ+tDt
=
)3160.(3
+ 3 = 25 mm
T
1.1
=
nS
LLL
.
21
++
=
65,73.18.13,0
52535 ++
= 0,377 phút.
Thời gian cơ bản phay đầu nhỏ T
1.2
.
L = 58 mm.
L
2
= (2 ữ 5) mm. Chọn L

2
= 5 (mm).
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 23 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
L
1
=
)35,0()( ữ+tDt
=
)3160(3
+ 3 = 25 mm
T
1.2
=
nS
LLL
.
21
++
=
65,73.18.13,0
55825 ++
= 0,511phút.
Thời gian cắt cơ bản là: T
0.1
=T
1.1
+T
1.2

=0,377+0,511=0,888 phút
2. Thời gian cơ bản của nguyên công 02:MàI mặt đầu
Thời gian cắt cơ bản là: T
0.2
= T
2.1
+T
2.2
= 0,337 + 0,461 = 0,798 phút.
3. Thời gian cơ bản của nguyên công 03: Khoét - Doa - Vát mép lỗ 42
- Thời gian cơ bản của bớc khoét: T
3.1
L = 47mm.
L
1
=
2
dD
cotg + (0.5 ữ 2) =
2
407.41
cotg30
0
+ (0,5 ữ 2) = 3,5mm.
L
2
= (1 ữ 3) mm.Lấy L
2
= 2 mm
T

3 1
=
nS
LLL
.
21
++
=
6,534.8,0
5,3347 ++
= 0,125 phút.
- Thời gian cơ bản của bớc doa: T
3.2
L = 47 mm.
L
1
=
2
dD
cotg + (0.5 ữ 2) =
2
7,4142
cotg30
0

+ (0,5ữ2) = 2 mm.
L
2
= (1 ữ 3) mm. Lấy L
2

= 2 mm
T
3.2
=
nS
LLL
.
21
++
=
76,69.8,0
2347 ++
=0,972 phút.
-Thời gian cơ bản để vát mép là : T
3.3
=
nS
LL
.
21
+
=
76,69.8,0
21 +
=0,054 phút
- Thời gian cơ bản là: T
0.3
= T
3.1
+T

3.2
= 0,125+0,972 = 1,097phút.
4. Thời gian cơ bản của nguyên công 04:Vát mép mặt lỗ còn lại
-Thời gian cơ bản là:T
0.4
=0,054 phút
5. Thời gian cơ bản của nguyên công 05: Gia công mặt lắp ghép đầu to.
T
0.5
= 2.
nS
LLL
.
21
++
L=20mm; L
1
=3mm; L
2
=2mm;
S = 0,2mm/ vòng; n=78,55 mm/ vòng.
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 24 -
Đồ án công nghệ chế tạo máy
T
0.5
= 2.
55,78.12.2,0
2320 ++
= 0,265 phút.

6. Thời gian cơ bản của nguyên công 06:MàI mặt lắp ghép.
Thời gian cơ bản xác định theo công thức:
T
8
= 2.1,2.
mt
h
S
BB
v
LLL
ng
dct
ct
1

5
.
100.
21
++
++
Với: L
1
= 5 mm; L
2
= 5 mm
m -Số chi tiết đợc gia công đồng thời trên bàn máy,lấy m = 1
v
ct

-Vận tốc chi tiết,v
ct
= 10 m/ph
S
ng
-Lợng tiến dao ngang của đá, S
ng
= 0,043 mm
B
đ
-Chiều rộng của đá ,B
đ
= 60 mm
B
ct
-Chiều rộng của chi tiết,B
ct
= 50 mm
t -Chiều sâu mài cho một hành trình kép của bàn máy,t = 0,03 mm
h -Lợng d tổng cộng, h = 0,12
T
0.6
= 1,2.
1
1
.
03,0
12,0
.
60.043,0

56035
.
1000.10
55101 ++++
= 2,14 phút
7. Thời gian cơ bản của nguyên công 07: Khoan 2 lỗ lắp bu lông.
Thời gian cắt cơ bản của bớc khoan: T
0.7
=2.
nS
LLL
.
21
++
L = 35 mm;d=12mm.
L
1
=
2
d
cotg + (0.5 ữ 2) = 5 mm.
L
2
= 2 mm.
S = 0,4 mm/ vòng; n = 1194,3 vòng / phút.
T
0.7
= 2.
3,1194.4,0
2535 ++

= 0,176 phút.
8. Thời gian cơ bản của nguyên công 8: Lắp nắp biên với thân biên.
9. Thời gian cơ bản của nguyên công 9: Khoan 2 chốt định vị.
T
0.9
=T
0.7
=0,176
10. Thời gian cơ bản của nguyên công 10:MàI lại mặt đầu to.
Thời gian cơ bản xác định theo công thức:
Nguyễn Đức Thành CTM6 - K46
- 25 -