chế tạo chi tiết dạng càng chữ U

Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy

Lời nói đầu

Công nghệ CTM là một môn khoa học cơ bản,cung cấp các kiến thức cơ sở
trong lĩnh vực ctm . Để sản suất ra một sản phẩm tơng ứng , lu thông trên thị tr-
ờng,thì sản phẩm đó phải có tính cạnh tranh,đem lại hiệu quả cho nhà sản
suất,nó phải thỏa mãn các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo một yêu cầu cho tr-
ớc.Để làm đợc điều này vai trò của ngời công nghệ là chủ đạo.
Do vậy mỗi sinh viên phải trang bị cho mình một lợng kiến thức đấy đủ.Từ
cơ bản đến chuyên sâu,để cố khả năng làm việc tốt hiệu quả trong tơng lai.
Đồ án công nghệ CTM giúp sinh viên tiếp cận thực tế nhanh hơn , với
nhiệm vụ gia công chi tiết dạng càng và sự hớng dấn tụy của thầy
em đã hoàn thành công việc của mình đúng thời hạn,đủ các yêu cầu đợc giao .
Qua đó em đã củng cố thêm đợc nhiều kiến thức từ lý thuyết đến thực tiễn ,để
thiết kế sản phẩm của mình đạt têu cầu,đồng thời đảm bảo khả năng về kinh
tế,trong điều kiện sản suất cụ thể của nớc ta. Đó là những kiến thức cần
thiết,thực tế cho công việc của em sau này.
* Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Tng Huy đã tận tình chỉ bảo và
giúp đỡ em hoàn thành đồ án môn học này. Em rất mong đợc sự chỉ bảo của các
thầy cô trong bộ môn công nghệ CTM của khoa cơ khí trờng ĐHBK_HN , để
em vững vàng hơn cho công việc sau này.
PH TH NGY 16 THNG 1 NM 2012
SINH VIấN :
Lấ DUY NGC
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
1
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
Phần i
Phân tích chi tiết gia công và xác định

Dạng sản xuất
I. phân tích chức năng làm việc của chi tiết và điều kiện làm việc.
1.phân tích:
Đây là chi tiết dạng càng , các chi tiết càng thờng có chức năng biến chuyển
động của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác ( pít tông của
động cơ đốt trong trục khuỷu).Ngoài ra chi tiết càng còn dùng để đẩy các
bánh răng(khi cần thay đổi tỉ số truyền trong hộp giảm tốc ).
_ Kích thớc lớn nhất của chi tiết: l=120mm.
Chi tiết có mặt làm việc là mặt trụ, vì vậy mặt trụ phải đợc gia công chính
xác,đảm bảo độ bóng, độ vuông góc giữa các lỗ 22 và 28 , độ vuông góc giữa
đờng tâm trục và mặt đầu, độ đông tâm giữa hai lỗ 22 , đạt chỉ tiêu công nghệ
yêu cầu.
2. Điều kiện kỹ thuật:
-Kích thớc lỗ cơ bản gia công với độ chính xác : 7.
-Độ không đồng tâm giữa các đờng tâm lỗ 22 : 0,01.
-Độ không vuông góc giữa đờng tâm lỗ và mặt đầu : 0,1mm/100mm.
-Độ không vuông góc giữa các mặt đầu lỗ 22H7,28H7 : 0,1mm/100mm.
-Độ không song song giữa các mặt đầu lỗ 22H7 : 0.05mm/100mm.
-Độ cứng vật liệu : 180HB - 220HB (gang xám).
-Độ nhám mặt đầu : Rz= 40.
-Độ nhám mặt trụ: Rz= 20
II. Tính công nghệ trong kết cấu.
- Tính công nghệ trong kết cấu có ý nghĩa rất quan trọng vì nó ảnh hởng trực
tiếp tới năng suất và độ c/x gia công. Những chi tiết dạng càng cần phải chú ý
các đặc điểm sau:
+ Độ cứng vững của chi tiết.
+ Chiều dài các lỗ cơ bản nên bằng nhau và các mặt đầu của nó chú ý nằm
trên một mặt phẳng để tiện gá đặt.
+ Kết cấu nên đối xứng qua một một phẳng nào đấy.
HC VIấN:Lấ DUY NGC

CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
2
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
+ Hình dạng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và tinh thống nhất.
+ Kết cấu phải thuận lợi gia công nhiều chi tiết cùng một lúc .
* Chi tiết này đã đáp ứng đợc tơng đối đầy đủ tính công nghệ cần thiết để gia
công. Chi tiết này chỉ có độ cứng vững của hai càng là cha đáp ứng đợc tính
công nghệ ,nên khi gia công ta phải gia thêm cứng vững bằng các chốt tỳ.
III. Xác định sản xuất.
*Dựa vào sản lợng hàng năm và khối lợng hàng của phôi để xác định dạng
sản xuất.
-Công thức sản lợng hàng năm :
N = N
0
.m.






+
+
100
1
.
N
o
- Sản lợng sản phẩm trong một năm , N
o

=5000 (chiếc/năm).
N- Số chi tiết sản suất trong một năm .
m-Số chi tiết trong một sản phẩm, ( m =1 ).
-Số chi tiết đợc chế tạo thêm để giự trữ ,( 5% ữ 7%).
-Số phần trăm phế phẩm , =(3 ữ 7)%.
N = 5000.1.






+
+
100
64
1
= 5500 (chi tiết/năm)
-Công thức khối lợng chi tiết : G = V.
V-Thể tích chi tiết.
: Khôí lợng riêng của chi tiết. =7.2( kg/dm
3
).
Tính đợc: V

0,22 dm
3


G = 0,22 . 7,2 = 1.58(kg).

Tra bảng 2 trang 13 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - tác giả Trần
Văn Địch ta có: G = 1.58kg < 4kg; N = 5500
Đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn.

Phần ii
Xác định phơng pháp chế tạo phôi và bản vẽ
Chi tiết lồng phôi
I. Chọn phơng pháp chế tạo phôi.
- Loại phôi đợc xác định theo kết cấu chi tiết,vật liệu ,dạng sản suất,cụ thể
của từng nhà máy xí nghiệp.
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
3
Rz 20
17
0.0350.035
17
120
+0.07
60
+0.03
-0.02
107
+0.05
-0.02
ỉ28
-0.021
ỉ52
+0.1
ỉ40

+0.1
ỉ22
+0.021
65
+0.03
-0.02
Rz 40
Rz 40
Rz 40
Rz 20 Rz 20
2
2
2 2
30
R
4
5
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
- Chọn phôi ,tức là chọn phơng pháp chế tạo phôi,xác định lợng d ,kích th-
ớc ,dung sai của phôi.
- Chi tiết thiết kế thuộc dạng càng ,vật liệu yêu cầu là gang xám vì vậy ta
chọn phôi đúc ,sản suất hàng loạt nên ta chọn đúc trong khuôn kim
loại .Chọn vật liệu là gang xám XG15-32,với phơng pháp đúc này vật đúc
đạt cấp chính xác II .
*Thành phần hóa học của GX:
-Tra trong.
II. Thiết kế bản vẽ lông phôi.
-Dựa vào lợng d tính toán ta xây dung bản vẽ lồng phôi.
-Lỗ 28, lỗ 22 đợc đúc đặc.
-Sơ đồ đúc chi tiết nh hình vẽ.

* Tra lợng d phôi : 3.95 , sổ tay CNCTM tập II ta có
+ Bề mặt gia công: *Lợng d gia công:
. Mặt trụ 28 28 mm
. Mặt đầu 28 2.5 mm
. Mặt đầu 22 2 mm
. Mặt trụ 22 22 mm
*Sơ đồ đúc đợc bố chí nh hình vẽ:
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
Độ cứng
HB
Thành phần hoá học %
C Si Mn P S Cr Ni Cu
180ữ220 3ữ3,6 1,6ữ2,4 0,6ữ0,9 0,15ữ0,2

0,12
0,2ữ0,35 0,2ữ 0,4

0,7
4
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
Phần III
Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
I. Xác định đ ờng lối công nghệ.
ở đây chi tiết gia công thuộc dạng sản xuất hàng loạt và kết cấu của chi tiết có
khả năng gá dao trên máy và độ cứng vững của chi tiết đủ để gia công. Nên ta
dùng phơng án gia công một vị trí, một dao và gia công tuần tự .
II. Chọn ph ơng pháp gia công.
* Đối với dạng sản suất hàng loạt lớn ,để đạt năng suất cao trong điều kiện
sản suất ở nớc ta thì đờng lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên

công( ít bớc công nghệ trong một nguyên công). Ơ đây ta dùng loại máy vạn
năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo.
* Dựa vào kết cấu và điều kiện kỹ thuật của chi tiết gia công ta xác định
phơng pháp gia công các bề mặt là :
III. Lập tiết trình công nghệ.
Dựa vào các nguyên tắc cơ bản khi lập một tiến trình công nghệ để gia
công một chi tiết máy và dựa vào đặc điểm kết cấu, đặc điểm làm việc, yêu cầu
về độ chính xác của chi tiết giá đỡ này ta chia quá trình công nghệ gia công chi
tiết thành các nguyên công sau:
Nguyên công 1: Phay hai mặt đầu lỗ 28.
Nguyên công 2: Khoan ,Khoét ,Doa lỗ 28.
Nguyên công 3: Phay bốn mặt đầu của lỗ 22.
Nguyên công 4: Khoan, Khoét ,Doa lỗ 22.
Nguyên công 5,6: Tổng kiểm tra.
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
Mặt gia công Phơng pháp gia công Cấp cính xác Độ bóng
Mặt đầu lỗ 28
Phay thô 4

1 ữ 3
Lỗ 28
Khoan, Khoét
Doa
5
3
4 ữ 6
5 ữ 7
Mặt đầu lỗ 22
Phay thô 4

1 ữ 3
Lỗ 22
Khoan, Khoét
Doa
5
3
4 ữ 6
5 ữ 7
5
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
IV. Tra lợng d, chế độ cắt, công suất cắt cho các nguyên công.
1. Nguyên công 1: Phay mặt đầu lỗ 28 để làm chuẩn tinh thống nhất.

w w
S
- Định vị :Dùng cơ cấu tự đinh tâm (Tự định tâm bằng ren vít trái
chiều).Sau khi đặt chi tiết lên mặt phẳng của hai hàm kẹp 2 ,quay vít cho
hai hàm kẹp này tịnh tiến gần vào nhau về tâm của giá 8, khi đó nếu khối
v bên nào gặp chi tiết trơcsex đẩy chi tiết theo,đến khi chi tiết gia công
tiếp xúc với khối v kia thì quá trình kẹp chặt chi tiết xảy ra.Để điều chỉnh
tâm của giá đở 8 dùng các vít 5 sau khi nới lỏng các bu lông 7.
- Chọn máy phay ngang : 6H80III.
- Số cấp tốc độ trục chính : z=12 nên công bội =1.41
- Phạm vi tốc độ của trục chính :
50; 70;99;140;198;278;392;554;781;1101;1552;2240. (vòng/ phút)
- Công suất của động cơ điện chính 3 ( kw).
- Lợng chạy dao của bàn máy :
- Số cấp bớc tiến của bàn : z=12 (nên công bội =1.41 chạy dao dọc)
+ Dọc : 25;35.25;50;70;98;139;196;277;390;550;776;1250 (mm/phút).
+ Ngang: 18 ữ 800 (mm/phút).

+ Thẳng đứng : 9 ữ 400 (mm/phút).
- Hiệu suất của máy = 0,8.
- Chọn dao: Dao phay 3 mặt răng thép gió tuổi bền là 180 phút.
- Lợng d gia công:
Lợng d gia công 2.5 mm theo STTKĐACNCTM T1.
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
6
w w
S
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
Ta chọn:
Lợng d phay thô 2.5 (mm)
* Phay Thô.
Tra bảng 5-172/Tr155 (T2) ta có :
B = 6 ữ 20 (mm) , t=18mm.
Số răng , Z = 16 , Đờng kính dao
D = 150 mm.
Ta phay với chiều dầy B = 2.5
mm ,Szb = 0.1(mm/ vòng).
Vb = 42,5( m/phút)
- Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt , tra
bảng 5-143 .(STCNCTM).:
+ Hệ số diều chỉnh chu kỳ bền của
dao , k
1
= 1.
+ Hệ số diều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang , k
2
= 0.9.

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công , k
3
= 0.75.
+ Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công (tinh ), k
4
=0.8.
- Chọn dao 3 mặt răng thép gió.
- Vậy vận tốc tính toán là.
Vt = V
b
. k
1.
k
2
. k
3.
k
4
= 42.5. 1 .0,9 . 0,75 . 0,8 = 22.95 ( m/phút) .
- Số vòng quay của trục chính.
n
t
= 1000 . 22.95/3,14.150 = 48.73 (m/phút ).
* Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 50 vòng/phút

Nh vậy tốc độ cắt thực tế là: V
tt
=

1000
50.150.14,3
1000

=
m
nD

= 23.56(m/ph).

Lợng chạy dao: S
p
= S
b
.Z.n
m
= 0,1.16.50 = 80(mm/ph).
* Chọn theo máy: S
p
= 98(mm/ph).
* Tra bảng 5-175 . Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập 2 Công suất cắt
của một dao là

1 kw . Vậy công suất của 2 dao

2 kw
Vậy N
c

N
m
= 3 x 0.8=2.4 kw , thỏa mãn điều kiện gia công.
2. Nguyên công 2: : Khoan ,Khoét ,Doa lỗ 28.
* Sơ đồ đinh vị:
- Định vị ba bậc t do bằng phiến tỳ của mặt đầu lỗ 28 hạn di chuyển
theo trục
,oz
quay theo
,ox

oy
.Dùng
chụp ba vấu định vị hai bậc tự do
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
7
[Type sidebar content. A sidebar is a standalone
supplement to the main document. It is often aligned on
the left or right of the page, or located at the top or
bottom. Use the Text Box Tools tab to change the
formatting of the sidebar text box.
Type sidebar content. A sidebar is a standalone
supplement to the main document. It is often aligned on
the left or right of the page, or located at the top or
bottom. Use the Text Box Tools tab to change the
formatting of the sidebar text box.]
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
di chuyển theo
,ox

oy
* Dùng cơ cấu kẹp phiến dẫn hai trụ
kẹp chặt bằng cơ khí, lực kẹp vuông
góc với mặt đáy .
* Chọn máy : : Chọn máy khoan đứng 2H135 có các thông số kỹ thuật nh sau:
+ Đờng kính gia công lớn nhất 35 mm
+ Khoảng cách lớn nhất từ trục chính tới bàn máy 750 (mm)
+ Số cấp tốc độ : 12
+ Giới hạn vòng quay 31,5 ữ 1400 (mm)
+ Số cấp chạy dao : 9
+ Giới hạn chạy dao 0,1 ữ 1,6 (mm) / vòng

=1.41
+ Công suất động cơ : 4 KW
+ Kích thớc bề mặt làm việc của bàn máy 450 x 500(mm)
+Lực tiến dao : 1500kG
+mô men xoắn : 4000 kG.cm
+ Hiệu suất của máy = 0 ,8.
* Chọn dao: Để gia công lỗ 24 với yêu cầu đạt cấp chính xác 7 ta gia công qua
3 bớc là : Khoan khoét dao với các dao đợc chọn nh sau :
. Dao khoan ruột gà thép gió có đờng kính : d = 27 mm , đuôi côn
. Dao khoét có đờng kính : d = 27.8 mm
. Dao doa có đờng kính : d = 28 mm
A) Khoan:
* Chọn mũi khoan ruột gà thép gió, D = 27 mm
- Chiều sâu cắt , t= 3 mm
- Theo bảng 5-89 , 5-90 ( STCNCTM) tập 2 ta có :
- Lợng chay dao thô Sb = 0,42 (mm/vòng) , Chọn : s
m

= 0.4 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt Vb = 33 (m/vòng)
- Chu kỳ bền T = 75phút
* Tính tốc độ cắt khi khoan rộng lỗ :
. V
t
=
yxm
v
q
v
StT
KDC


. Hệ số C
v
và các số mũ dùng cho khoan cho bảng 5-29 STCNCTM , ta có:
+ Hệ số C
v
=23,4 q=0,25 y=0,4 m=0,125 x= 0,1
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điêù kiện thực tế :
K
v
=K
mv
.K
uv
.K
lv

HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
8
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
. K
mv
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-15-4)
K
mv
=
v
n
HB






190
=
3,1
190
190

= 1
. K
uv
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6)
. K
uv
=1
. K
lv
: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (bảng 5-31)
. K
lv
=1,0 , T=75(phút)


V
t
=
.
4,0.3.75
27.4,23
4,01,0125,0
25,0
.
3,1
190
190

.1.1 =40,19(m/phút)
K =
3,1
190
190






.1
Số vòng quay trục chính l à :
n
t
=






D
V
t
.
.1000

=
27.14,3
19,40.1000
=473,81(vòng/phút)
- Chọn theo máy n
m
= 492 (vòng/phút) , ở cấp tốc độ 8 . Do đó
V
t
=
1000
492 27

= 41.73 (m/phút)
* Tính lực chiều trục P
o
(N) và mô men xoắn M (Nm).
- Công thức tính lự P
o
và mô men xoắn M khi khoan rộng lỗ là .
.
p
yxq
M
kStDCx 10=
;
p
yqx
p

kSDtC 10=

-Trị số M
x
, P
o
và các số mũ đợc tra trong bảng 5-32 .
. C
M
= 0.085 , q=0 , x = 0.75 , y=0.8 (hệ số cho mô men )
. C
P
= 23,5 , q=0 , x = 1.2 . y = 0.4
. k
P

: Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế k
P
= k
mP
=
75.0
75.0
190
190

= 1
Mx= 10.0,085.1.3
0,75
0,4
0,.8
.1 = 0.931 (N.m)
P
o
= 10. 23,5.1. 3
1,.2
. 0,4
0,.4
= 608,75( N )
- Công thức tính công suất cắt :
N
e
=
9750
.nM
x
= 0.931 x 492/ 9750 = 0.047 kW
- So sánh với công thức máy :
N
c


.
.m
N

- Nghĩa là : 0.047 kW

4 x 0.8 = 3.2 kW
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
9
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
- Vậy máy 2H135 đủ công suất để gia công lỗ

28
B) Khoét:
- Chọn mũi khoét liền khối , chuôi côn ,D = 27,8mm ,t = 0,4mm.,P6M5
- Chế độ cắt khi khoét:
Tra bảng 5-140/95 STCNCTM tập 2 ta có lợng chạy dao S
b
= 0.8 (mm/vòng).

chọn S
m
= 0,785 (mm/vòng).
- Vận độ cắt V
b
= 27.5 (m/phút), bảng 5-106
- Chu kỳ bền T
tb
= 40phút
* Tính tốc độ cắt khi khoét rộng lỗ :
V
t
=

yxm
v
q
v
StT
KDC



. Hệ số C
v
và các số mũ dùng cho khoét cho bảng 5-29 STCNCTM , ta có:
+ Hệ số C
v
=18,8 q=0,2 y=0,4 m=0,125 x= 0,1
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điêù kiện thực tế :
K
v
=K
mv
.K
uv
.K
lv
. K
mv
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-15-4)
K
mv
=

v
n
HB






190
=
3,1
190
190






= 1
.K
uv
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6)
.K
uv
=1
.K
lv
: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (bảng 5-31)

. K
lv
=1,0 , T=40 (phút)


V
t
=
.
785,0.4.0.40
8,27.8.18
4,01,0125,0
2,0
.
3,1
190
190






.1.1 =27.83(m/phút)
K =
3,1
190
190

.1
- Số vòng quay trục chính là :
n
t
=






D
V
t
.
.1000

=
8,27.14,3
83.27.1000
=318,6(vòng/phút)
- Chọn theo máy n
m
= 349 (vòng/phút) , Do đó
V
t

=
1000
349 8,27

= 30,48 (m/phút)
* Tính lực chiều trục P
o
(N) và mô men xoắn M (Nm).
- Công thức tính lự P
o
và mô men xoắn M khi khoét rộng lỗ là .
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
10
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
.
p
yxq
M
kStDCx 10=
;
p
yqx
p
kSDtC 10=

- Trị số M
x
, P
o

và các số mũ đợc tra trong bảng 5-32 .
. C
M
= 0.085 , q=0 , x = 0.75 , y=0.8 (hệ số cho mô men )
. C
P
= 23,5 , q=0 , x = 1.2 . y = 0.4
. k
P

: Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế k
P
= k
mP
=
75.0
75.0
190
190






= 1
Mx= 10.0,085.1.0,4
0,75
0,8
0,.8

.1 = 0.357 (N.m)
P
o
= 10. 23,5.1.0,4
1,.2
. 0,8
0,.4
= 71.57( N )
- Công thức tính công suất cắt :
N
e
=
9750
.nM
x
= 0.357 x 349/ 9750 = 0.0127 kW
- So sánh với công thức máy :
N
c


.
.m
N
- Nghĩa là : 0.0127 kW

4 x 0.8 = 3.2 kW
- Vậy máy 2H135 đủ công suất để gia công lỗ

28

C) Doa:
- Chọn mũi doa liền khối , chuôi côn , D = 28 mm ,t = 0,1 mm. Phần
làm việc làm bằng thép gió .
- Chế độ cắt khi doa:
Tra bảng 5-112/104 STCNCTM tập 2 ta có lợng chạy dao S
b
= 1.9
(mm/vòng).

chọn S
m
= 0.62 (mm/vòng). vì tăng độ bóng và lằm trong giới
hạn chạy dao của máy
- Vận độ cắt V
b
= 10,42 (m/phút), bảng 5-114
- Chu kỳ bền T
tb
= 120phút
* Tính tốc độ cắt khi khoét rộng lỗ :
. V
t
=
yxm
v
q
v
StT
KDC

. Hệ số C
v
và các số mũ dùng cho khoét cho bảng 5-29 STCNCTM , ta có:
+ Hệ số C
v
=15,6 , q=0,2 y=0,5 m=0,3 x= 0,1
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điêù kiện thực tế :
K
v
=K
mv
.K
uv
.K
lv
. K
mv
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-15-4)
K
mv
=
v
n
HB

190
=
3,1
190
190






= 1
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
11
ww
chốt trụ ngắn
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
.K
uv
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6)
.K
uv
=1
.K
lv
: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (bảng 5-31)
. K
lv

=1,0 , T=120 (phút)

V
t
=
.
62,0.1.0.120
28.6,15
5,01,03.0.
2,0
.
3,1
190
190






.1.1 =11,55 (m/phút)
K =
3,1
190
190

.1
- Số vòng quay trục chính là :
n
t
=






D
V
t
.
.1000

=
28.14,3
55,11.1000
=131,3 (vòng/phút)
- Chọn theo máy n
m
=175.5 (vòng/phút) , Do đó
V
t
=
1000
5.175 28

= 15.44 (m/phút)
3. Nguyên công 3: Phay mặt đầu lỗ 22 .
* Sơ đồ đinh vị:
- Định vị ba bậc tự do mặt trụ

28 bằng
phiến tỳ hạn di chuyển theo trục
,oz
quay
theo
,ox

oy
, một chốt tỳ chống xoay
quanh trục oz . Để tăng cứng vững cho
chi tiết , ta dùng một chốt tỳ tăng cứng
vững.
-Lực kẹp có chiều đi vuông góc với mặt
đầu lỗ 28 ,dùng cơ cấu kẹp ren thông
dụng.
* Chọn máy :
- -Chọn máy phay ngang : 6M82III.
- Phạm vi tốc độ của trục chính : 31,5; 40; 50; 100; 160; 200; 250; 315; 400;
500; 630; 800; 1000; 1250; 1600. (vòng/ phút)
- Công suất của động cơ điện chính 7.5 ( kw).
- Lợng chạy dao của bàn máy :
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
12

Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
+ Dọc , ngang : .25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400;
500; 630; 800; 1000; 1250 (mm/phút). Cấp cấp tốc độ ( 18 )
+ Thẳng đứng : 8.3 ữ 416,6 (mm/phút).
- Hiệu suất của máy = 0,8.
*Phay .
- Tra bảng5-172/155 ta có :
B = 5 ữ 20 (mm) , t=18mm.
- Số răng , Z = 16 , Đờng kính dao D = 130 mm.
- Ta phay một lần với chiều dầy B = 2 mm ,Szb = 0.1(mm/ vòng).
- Vb = 37( m/phút)
* Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt , tra bảng 5-134 .(STCNCTM).:
+Hệ số diều chỉnh chu kỳ bền của dao , k
1
= 1.
+Hệ số diều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang , k
2
= 1.
+Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bè mặt gia công , k
3
= 0.75.
+Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công (tinh ), k
4
=0.8.
- Chọn dao 3 mặt răng thép gió.
- Vậy vận tốc tính toán là.
Vt = V
b
. k
1.

k
2
. k
3.
k
4
= 37. 1 .1 . 0,75 . 0,8 = 22.2 ( m/phút) .
- Số vòng quay của trục chính.
n
t
= 1000 . 22.2/3,14.130 = 54,35 (m/phút ).
* Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 50 vòng/phút

Nh vậy tốc độ cắt thực tế là: V
tt
=
1000
50.130.14,3
1000

=
m
nD

= 20,42(m/ph).

Lợng chạy dao: S
p

= S
b
.Z.n
m
= 0,1.16.50 = 80(mm/ph).
* Chọn theo máy: S
p
= 80(mm/ph).
*Tra bảng 5-175 . Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập 2 Công suất cắt của
một dao là

1 kw . Vậy công suất của 4 dao

4 kw
Vậy N
c


N
m
= 7.5 x 0.8=6 kw , thỏa mãn điều kiện gia công.
5. Nguyên công 4 : : Khoan ,Khoét ,Doa lỗ 22
* Sơ đồ đinh vị:
-Định vị ba bậc t do bằng phiến tỳ
của mặt đầu lỗ 22 hạn di chuyển
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
13
w
chốt

w
chốt trụ ngắn
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
theo trục
,oz
quay theo
,ox

oy
.Dùng
chốt trụ ngắn định vị hai bậc t do
di chuyển theo
,ox

oy
.Một chốt tỳ
chống xoay , hạn chế 1 bậc t do quay
quanh oz. Một chốt tăng cứng vứng tự
điều chỉnh, sơ đồ đợc bố trí nh hình vẽ.
* Dùng cơ cấu kẹp bằng ren
kẹp chặt bằng cơ khí, lực kẹp vuông
góc với mặt đáy .
* Chọn máy : : Chọn máy khoan đứng 2H135 có các thông số kỹ thuật nh sau:
+ Đờng kính gia công lớn nhất 35 mm
+ Khoảng cách lớn nhất từ trục chính tới bàn máy 750 (mm)
+ Số cấp tốc độ : 12
+ Giới hạn vòng quay 31,5 ữ 1400 (mm)
+ Số cấp chạy dao : 9
+ Giới hạn chạy dao 0,1 ữ 1,6 (mm) / vòng

=1.41
+ Công suất động cơ : 4 KW
+ Kích thớc bề mặt làm việc của bàn máy 450 x 500(mm)
+ Lực tiến dao : 1500kG
+ Mô men xoắn : 4000 kG.cm
+ Hiệu suất của máy = 0 ,8.
* Chọn dao: Để gia công lỗ 22 với yêu cầu đạt cấp chính xác 7 ta gia công
qua 3 bớc là : Khoan khoét dao với các dao đợc chọn nh sau :
. Dao khoan ruột gà thép gió có đờng kính : d = 20 mm , đuôi côn
. Dao khoét có đờng kính : d = 21,8 mm
. Dao doa có đờng kính : d = 22 mm
A) Khoan:
*Chọn mũi khoan ruột gà thép gió để khoan phá , D = 20 mm
- Chiều sâu cắt , t = 10 mm
- Theo bảng 5-25 , ( STCNCTM) tập 2; khoan gang xám có đờng kính múi
khoan 20 bằng mũi khoan thép gió ta có:
- Lợng chạy dao S = 0.4mm/vg.
Do L=17 và =20 nên L<5.D Do đó Kls =0.9 và ta có S=0.9.0.4=0.36 mm/ph
- Chu kỳ bền T = 60 phút
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
14
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
* Tính tốc độ cắt khi khoan rộng lỗ :
V
t
=
ym
v
q

v
ST
KDC
.

. Hệ số C
v
và các số mũ dùng cho khoan cho bảng 5-28 STCNCTM , ta có:
+Hệ số C
v
= 17,1 q = 0,25 y = 0,40 m = 0,125
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điêù kiện thực tế :
K
v
=K
mv
.K
uv
.K
lv
. K
mv
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-15-4)
K
mv
=
v
n
HB

190
=
3,1
240
190






= 0.74
.K
uv
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6)
.K
uv
=1
.K
lv
: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (bảng 5-31)
.K
lv
=1,0 , T=60(phút)

V
t
=
.
36,0.60
20.1,17
04125,0
25,0
.1.1.0.74 =29.73(m/phút)
Số vòng quay trục chính l à :
n
t
=






D
V
t
.
.1000

=
20.14,3
73.29.1000
=450.85(vòng/phút)

- Chọn theo máy n
m
= 492 (vòng/phút) , ở cấp tốc độ 8 . Do đó
V
t
=
1000
492 20

= 30.89 (m/phút)
* Tính lực chiều trục P
o
(N) và mô men xoắn M (Nm).
- Công thức tính lực P
o
và mô men xoắn M khi khoan rộng lỗ là .
.
p
yq
M
kSDCx 10=
;
p
yq
p
kSDC 10=

- Trị số M
x
, P

o
và các số mũ đợc tra trong bảng 5-32 .
. C
M
= 0.021 , q=2 , y=0.8 (hệ số cho mô men )
. C
P
= 42,7 , q=1 , x = 1.2 . y = 0.8
. k
P

: Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế k
P
= k
mP
=
6.0
190
240






= 1.15
Mx= 10.0,021.20
2
.0,36
0,8

.1.15 = 47(N.m)
P
o
= 10. 42,7. 20 . 0,36
0,8
.1.15 = 4554 ( N )
- Công thức tính công suất cắt :
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
15
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
N
e
=
9750
.nM
x
= 47 x 492/ 9750 = 2.37 kW
- So sánh với công thức máy :
N
c


.
.m
N
- Nghĩa là : 2.37 kW

4 x 0.8 = 3.2 kW
Vậy máy 2H135 đủ công suất để gia công lỗ

22
B) Khoét:
- Chọn mũi khoét liền khối , chuôi côn ,D = 21,8mm ,t = 0,4 mm., P6M5
- Chế độ cắt khi khoét:
Tra bảng 5-26 STCNCTM tập 2 ta có lợng chạy dao
S = 0.7.0.7=0.49(mm/vòng).Tác dung đạt độ chính xác cao
- Chu kỳ bền T
tb
= 60phút
* Tính tốc độ cắt khi khoét rộng lỗ :
. V
t
=
yxm
v
q
v
StT
KDC


. Hệ số C
v
và các số mũ dùng cho khoét cho bảng 5-29 STCNCTM , ta có:
+ Hệ số C
v
=18,8 q=0,2 y=0,4 m=0,125 x= 0,1
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điêù kiện thực tế :
K

v
=K
mv
.K
uv
.K
lv
. K
mv
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-15-4)
K
mv
=
v
n
HB






190
=
3,1
240
190

= 0.74
.K
uv
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6)
.K
uv
=1
.K
lv
: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (bảng 5-31)
. K
lv
=0.8 , T=60 (phút)

V
t
=
.
49,0.4.0.60
8,21.8.18
4,01,0125,0
2,0
.0.74.1.0.8 =23.2 (m/phút)
- Số vòng quay trục chính là :
n
t
=

D
V
t
.
.1000

=
8,21.14,3
2.23.1000
=338.8 (vòng/phút)
- Chọn theo máy n
m
= 349 (vòng/phút) , Do đó
V
t
=
1000
349 8.21

= 23.88 (m/phút)
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
16
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy

* Tính lực chiều trục P
o
(N) và mô men xoắn M (Nm).
- Công thức tính lự P
o
và mô men xoắn M khi khoét rộng lỗ là .
.
p
yxq
M
kStDCx 10=
;
p
yqx
p
kSDtC 10=

-Trị số M
x
, P
o
và các số mũ đợc tra trong bảng 5-32 .
. C
M
= 0.085 , q=0 , x = 0.75 , y=0.8 (hệ số cho mô men )
. C
P
= 23,5 , q=0 , x = 1.2 . y = 0.4
. k
P

: Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế k
P
= k
mP
=
6.0
190
240






= 1.15
Mx= 10.0,085.1.0,4
0,75
0,49
0,.8
.1.15 = 0.27 (N.m)
P
o
= 10. 23,5.1.0,4
1,.2
. 0,49
0,.4
1.15= 67.65( N )
- Công thức tính công suất cắt :
N

e
=
9750
.nM
x
= 0,27 x 349/ 9750 = 0.01 kW
- So sánh với công thức máy :
N
c


.
.m
N
- Nghĩa là : 0.01 kW

4 x 0.8 = 3.2 kW
Vậy máy 2H135 đủ công suất để gia công lỗ

22
C) Doa:
- Chọn mũi doa liền khối , chuôi côn , D = 22 mm ,t = 0,1 mm. Phần làm việc
làm bằng thép gió .
- Lợng chạy dao Sv =2.2 *0.8=1.76 mm/vg tra bảng 5-27
- Chu kỳ bền T
tb
= 60 phút
* Tính tốc độ cắt khi khoét rộng lỗ :
. V
t

=
yxm
v
q
v
StT
KDC


. Hệ số C
v
và các số mũ dùng cho khoét cho bảng 5-29 STCNCTM , ta có:
+ Hệ số C
v
=15,6 , q=0,2 y=0,5 m=0,3 x= 0,1
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điêù kiện thực tế :
K
v
=K
mv
.K
uv
.K
lv
. K
mv
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-15-4)
K
mv
=

v
n
HB






190
=
3,1
240
190






= 0.74
.K
uv
: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6)
.K
uv
=1
.K
lv
: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (bảng 5-31)

HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
17
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
. K
lv
=0.8 , T=60 (phút)


V
t
=
.
76,1.1.0.60
22.6,15
5,01,03.0.
2,0
.0.74.1.0.8 =24.46(m/phút)
- Số vòng quay trục chính là :
n
t
=






D
V

t
.
.1000

=
22.14,3
46.24.1000
=354.09(vòng/phút)
- Chọn theo máy n
m
=336 (vòng/phút) , Do đó
V
t
=
1000
336 22

= 33.98 (m/phút).
- Mô men xoắn:
M
x
=
100.2
ZDStCp
y
x
x
C
p
=92; X=1; Y=0.75, S=1.76; Z=10 răng

M
x
=
100.2
10.22.176.0.1.0.92
75.01
=0.03 N.m
- Công suất cắt
Ne=Mx.n/9750=(0.03.492)/9750=0.0015 Kw
Phần iV
Thiết kế đồ gá khoan-khoét- doa : 22
* Sơ đồ đinh vị:
-Định vị ba bậc t do bằng phiến tỳ của mặt đầu lỗ 22 hạn di chuyển
theo trục
,oz
quay theo
,ox

oy
.Dùng chốt trụ ngắn định vị hai bậc t do
di chuyển theo
,ox

oy
.Một chốt tỳ chống xoay , hạn chế 1 bậc t do quay
quanh oz. Một chốt tăng cứng vứng tự điều chỉnh, sơ đồ đợc bố trí nh hình vẽ.
* Dùng cơ cấu kẹp bằng bulông, lực kẹp vuông góc với mặt đáy .
*Đảm bảo độ chính xác gia công dùng cơ cấu dẫn hớng tác dụng dẫn hớng dụng
cụ cắt. Bạc lắp trên phiến dẫn và phiến dẫn lắp trên đồ gá.Dùng bạc thay nhanh
khi gia cỗng đạt độ chính xác 9-7, rãnh trên vai bạc có tác dụng giảm thơì gian

thay bạc nhờ đó công nhân đứng máy không cần tháo vít hãm bạc khi thay bạc
mà chỉ cần xoay bạc sao cho phần khuyết trên cả hai chiều dày vai bạc ứng vít
hãm là có thể tháo bạc ra khỏi phiến dẫn thay thế.
I.Sơ đồ gá đặt phôi:
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
18
w
chố t
w
chốt tr ụ ngắn
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
Xác định lực cắt và mô men cắt:
Ta xác định phơng chiều điểm đặt lực cắt và mômen cắt ,xác định giá trị
cần thiết lực kẹp phôi trên đồ gá và bố trí lực kẹp phôi để đảm bảo năng suất kẹp
cần thiết .
1.Tính lực kẹp.
Trị số lực kẹp phải bảo đảm sao cho trên sơ đồ gá đặt baor đảm phôi cân bằng
ổn đinh ,không bị xê dịch trong quá trình gia công dới tác dụng của ngoại
lửctong đó chủ yếu là lc cắt và momen cắt trọng lợng bản thân phôi và các lực
loại hai sinh ra trong quá trình gia công.
Xác định bằn cách gải bài toán cân bằng lực :
M=0
P=0
Lực:
Tính toán ở chế độ cắt :P=4554 N; Mx=47 N
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
19
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy

Lực kẹp:
Ngoại lực :N
Lực ma sát Fms
Lực dọc trục Po song song mặt phẳng định vị và vuông góc phơng lực kẹp nên
xảy ra hiện tợng trợt của phôi .
Phơng trình chống xoay:
Mx:Có xu hớng làm cho chi tiết xoay quanh trục .Muốn chi tiết không
xoay thì mô men ma sát do lực hớng trục và lực kẹp gây ra phải thắng Mc.
K.
d
M.2
.Ro

W.f.r
W

K.
rfd
M

.2
.Ro
Tính K:
K=Ko.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Ko:Hệ số an toàn trong mọi trờng hợp 1.5-2 => Ko=1.
K1:Hệ số phụ thuộc lợng d không đều gia công tinh K1=1
K2: Hệ số phụ thuộc độ mòn dao làm tăng lực cắt K2=1-1.9=>K2=1.5
K3: Hệ số phụ thuộc lực cắt tăng vì cắt không liên tụcK3=1
K4: Hệ số phụ thuộc nguồn sinh lực không ổn định K4=1.3
K5, K6:Không có

Vậy K=1.5*1*1.5*1*1.3=2.92
F : Hệ số ma mát mặt chuẩn và mặt định vị 0.1-0.15 => f= 0.13
Ro : Khoảng cách từ tâm kẹp tới tâm mũi khoan Ro=107
D : Đờng kính lỗ gia công
R : Bán kính lỗ kẹp
W

2.29
13.0.14.22
47.2
.107=734.7 N
Vậy W = 74 Kg.
Phơng trình chống trợt:
Po.L=K.Q.f.D => Q=Po.L/f.D.K
Q=4554*107/2.92.0.15*52=
Xác định đờng kính Bulông
Dtb=1.41
]/[Ư bW

=1.41
]/[Ư bW

=1.41*
-Xác định sai số gá đặt chế tạo để đảm bảo vị trí lỗ gia công:
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
20
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy

2

ct=
2
gđ -
2
k -
2
c-
2
m -
2
dc
gđ

[gđ] =(1/5-1/2)
: dung sai cho phép chọn 0.03
gđ =1/3* =1/3*0.03=0.01mm
m=*N với là hệ số ảnh hởng đến kết cấu đinh vị chọn 0.6àm
N số lần tiếp xúc chi tiết gia công với đồ định vị là N=2
m=0.6*2=0.85àm
dc sai số phụ thuộc khả năng lắp giáp đồ gá và dụng cụ chọn 6àm
c sai số chuẩn đợc tính đảm bảo khoảng cách 107
-0.02
+0.5
Chọn kiểu lắp cho chốt trụ: 28 7/k6
28 7: ES=+0.21; EI=0
28 k6=: es=+0.15; ei=0.02
Dung sai :T =0.21- 0.15 =0.06 .Vởy khe hở e=0.06
Dung sai đờng kính lỗ chuẩn 28 là +0.021
Vậy sai số chuẩn c= 0.02/2+0.06*2=0.13

2
ct= 10
2
+0-0.85
2
-6
2
-0.13
2
=63.2606=>ct =7.95àm=0.008mm
Mà kích thớc gia công có miền dung sai là T=0.05+0.02=0.07mm
Nh vậy là đảm bảo sai số cho phép.
HC VIấN:Lấ DUY NGC
CAO NG LIấN THễNG C KH 1-K2
21
§å ¸n m«n häc C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y
HỌC VIÊN:LÊ DUY NGỌC
CAO ĐẲNG LIÊN THÔNG CƠ KHÍ 1-K2
22
§å ¸n m«n häc C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

HỌC VIÊN:LÊ DUY NGỌC
CAO ĐẲNG LIÊN THÔNG CƠ KHÍ 1-K2
23