Đồ án công nghệ chế tạo máy_tay biên

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
1
Lời nói đầu
Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong ch-ơng trình đào tạo
kỹ s- và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành
công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 9 là một trong các đồ án có tầm quan
trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến
thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác nh-: máy công
cụ, dụng cụ cắt Đồ án còn giúp cho sinh viên đ-ợc hiểu dần về thiết kế và tính toán một
qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Đ-ợc sự giúp đỡ và h-ớng dẫn tận tình của thầy Pgs-Pts Lê Văn Tiến trong bộ môn
công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết
kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong đ-ợc sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo
của các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Pgs-Pts Lê Văn Tiến đã giúp đỡ em hoàn thành
công việc đ-ợc giao.
Hà Nội, ngày 17/11/2000






Sinh viên Nguyễn Sơn Định
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
2
Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học
Công Nghệ Chế Tạo Máy
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
Theo đề bài thiết kế:

Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên
với sản l-ợng 8000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.
Tay biên là một dạng chi tiết trong họ 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 tao với nhau một
góc nào đó.
Chi tiết dạng càng th-ờng có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này (
th-ờng là piston của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác (nh- là trục
khuỷu) hoặc ng-ợc 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).
Điều kiện làm việc của tay biên đòi hỏi khá cao:
+ Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ.
+ Luôn chịu lực tuần hoàn, va đập.
2. 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. Cụ thể ta cần đảm
bảo các điều kiện kỹ thuật sau đây:
- lỗ 1 và 2 dùng để dẫn dầu vào trong 2 lỗ
I và II (trong lỗ I và II có lắp bạc thay).
- Hai đ-ờng tâm của hai lỗ I và II phảI
song song với nhau và cùng vuông góc với mặt
đầu tay biên . Hai đ-ờng tâm của hai lỗ I và II phảI đảm bảo khoảng cách A = 165
0,1
, độ
không song song của hai tâm lỗ là 0,08 mm trên l = 25 mm (0,08/25), độ không vuông góc
của tâm lỗ so với mặt đầu là 0,08 mm trên l = 25 mm (0,08/25). Hai lỗ th-ờng có lắp bạc
lót có thể tháo lắp đ-ợc.
Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đ-a ra một số nét công nghệ điển hình gia
công chi tiết tay biên nh- sau:
+ Kết cấu của càng phải đ-ợc đảm bảo khả năng cứng vững.
+ Với tay biên, với kích th-ớc không lớn lắm phôI nên chọn là phôI dập và vì để

đảm bảo các điều kiện làm việc khắc nghiệt của tay biên.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
3
+ Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của chúng thuộc hai
mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất.
+ Kết cấu của càng 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 càng phảI thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc.
+ Kết cấu của càng phảI thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống
nhất.
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 và để 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.
3. Xác định dạng sản xuất:
Sản l-ợng hàng năm đ-ợc xác định theo công thức sau đây:
N = N
1
m(1 + /100)
Trong đó:
N : Số chi tiết đ-ợc sản xuất trong một năm;
N
1
: Số sản phẩm (số máy) đ-ợc sản xuất trong một năm;
m : Số chi tiết trong một sản phẩm;
: Số chi tiết đ-ợc chế tạo thêm để dự
trữ (5% đến 7%)
N = 8000.1.(1 + 6%) = 8480 ( sản
phẩm).
Sau khi xác định đ-ợc sản l-ợng hàng năm

ta phảI xác định trọng l-ợng của chi tiết. Trọng
l-ợng của chi tiết đ-ợc xác định theo công thức:
Q = V. = 0,123.7,852 = 1 kg
Theo bảng 2 trang 13 Thiết kế đồ án CNCTM, ta có:
Dạng sản suất: Hàng loạt Lớn
4. Chọn ph-ong pháp chọn phôi:
4.1. Phôi ban đầu để rèn và dập nóng:
Tr-ớc khi rèn và dập nóng kim loại ta phảI làm sạch kim loại, cắt bỏ ra từng
phần nhỏ từng phần phù hợp đ-ợc thực hiện trên máy c-a. Trong tr-ờng hợp trọng
l-ợng của chi tiết ( biên liền)khoảng 1 kg (< 10 kg) thì ta chọn phôI là cán định
hình.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
4
4.2. Rèn tự do:
4.3. Dập lần 1:
4.4. Dập lần 2:
4.5. Cắt bavia:
4.6. Bản vẽ lồng phôI:
Từ cách chế tạo phôI ở trên ta có thể tra đ-ợc l-ợng d- theo bảng 3-9 (L-ợng
d- phôi cho vật rèn khuôn ) Sổ tay công nghệ Chế tạo Máy. Các kích th-ớc của vật
rèn khuôn, đ-ợc xác định đối với các bề mặt gia công của chi tiết khi làm tròn sẽ
tăng l-ợng d- lên với độ chính xác : + 0,5 mm. Trị số l-ợng d- cho trong bảng cho
đối với bề mặt R
z
= 80; nếu bề mặt gia công có R
z
= 20 40 thì trị số l-ợng d- tăng
0.3 0.5 mm; nếu bề mặt có độ nhấp nhô thấp hơn thì trị số l-ợng d- tăng thêm 0.5
0.8 mm. Trong tr-ờng hợp này bề mặt gia công của ta có R
a

= 1.25 (cấp nhẵn
bóng : cấp 7 có R
z
= 6.3). Ta có các l-ợng d- t-ơng ứng nh- sau:


5. Lập thứ tự các nguyên công, các b-ớc (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt,
chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết)
5.1. Lập sơ bộ các nguyên công:
- Nguyên công 1 : Phay mặt đầu đạt kích th-ớc 29
0,1
, gia công trên máy phay ngang
bằng hai dao phay đĩa 3 mặt có đ-ờng kính tối thiểu là 200 mm và sau đó có thể
mài phẳng ( đạt đ-ợc độ nhám R
a
= 1,25 - cấp độ bóng cấp 7) để làm chuẩn định vị
cho các nguyên công sau.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
5
- Nguyên công 2 : Gia công lỗ nhỏ tay biên đạt kích th-ớc 30
0,033
và vát mép lỗ, gia
công trên máy doa bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạt đ-ợc độ nhám R
a

= 1,25.
- Nguyên công 3 : Gia công lỗ to tay biên đạt kích th-ớc 50
0,037
và vát mép lỗ, gia
công trên máy doa bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạt đ-ợc độ nhám R

a

= 1,25.
- Nguyên công 4 : Gia công vấu đầu nhỏ tay biên trên máy phay đứng bằng dao phay
ngón để đạt đ-ợc kích th-ớc 28
0,1
.
- Nguyên công 5 : Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan trên máy khoan với 2 mũi có
đ-ờng kính 6 và 2.
- Nguyên công 6 : Gia công vấu đầu to tay biên trên máy phay đứng bằng dao phay
ngón để đạt đ-ợc kích th-ớc 40
0,16

- Nguyên công 7 : Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan trên máy khoan với 2 mũi có
đ-ờng kính 6 và 2.
- Nguyên công 8 : Gia công lại mặt đầu đầu nhỏ, Phay hạ bậc trên máy phay ngang
với 2 dao phay đĩa 3 mặt để đạt kích th-ớc 25
0,1
.
- Nguyên công 9 : Kiểm tra Độ song song của hai lỗ biên không đ-ợc quá 0,08 mm,
độ vuông góc của cả hai lỗ với mặt đầu t-ơng ứng không v-ợt quá 0,08 mm, độ
song song của hai mặt đầu không v-ợt quá 0,08 mm.
5.2. Thiết kế các nguyên công cụ thể:
5.2.1. Nguyên công I : Phay 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 6 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, h-ớng của lực kẹp từ hai phía
cùng tiến vào, ph-ơng của lực kẹp cùng ph-ơng với ph-ơng của kích th-ớc thực
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
6
hiện. Để đảm bảo độ phẳng của hai mặt đầu ta cần gia công hai mặt của hai đầu
biên trong cùng một nguyên công bởi vậy ta dùng cơ cấu bàn phân độ.
Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82. Công suất của máy N
m
= 7kW
Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích
th-ớc sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
D = 250 mm, d =50 mm, B = 18 mm, số răng Z = 26 răng.
L-ợng d- gia công: Phay 2 lần với l-ợng d- phay thô Z
b1
= 2.5 mm và l-ợng d-
màI thô Z
b2
= 0.5 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, l-ợng chạy
dao S = 0.1 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 32.5 (30,5 hoặc 27,5)m/phút. Các
hệ số hiệu chỉnh:
K
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-225
Sổ tay CNCTM2- k
1
= 1

K
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc
vào trạng tháI của bề mặt gia
công và chu kỳ bền của dao
cho trong bảng 5-120 Sổ tay
CNCTM2- k
2
= 0,8
K
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc
vào dạng gia công cho trong
bảng 5-132 Sổ tay CNCTM2-
k
3
= 1.
Vậy tốc độ tính toán là:
V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 32,5.1.0,8.1 =
26 m/phút.

Số vòng quay của trục chính theo
tốc độ tính toán là:
n
t
=

250.14,3
26.1000
.
.1000
d
v
t

33.12 vòng/phút
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 30 vòng/phút. Nh- vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ
là:
V
tt
=

1000
30.2 50.14,3
1 000

m
nd

23,56 m/phút.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
7
L-ợng chạy dao phút là S
p
= S
r
.z.n =
0,13.26.30 =101,4 mm/phút. Theo máy ta có
S
m
= 95 mm/phút.
5.2.2. Nguyên công II:Khoét, Doa, vát mép
lỗ

30

0.033

Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ biên đầu nhỏ
cần đảm bảo độ đồng tâm t-ơng đối giữa
hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi
và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu bởi
vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế
3 bậc tự do định vị vào mặt đầu và bạc côn
chụp vào đầu biên nhỏ hạn chế hai bậc tự do và có tác dụng định tâm ( hoặc
một khối V cố định định vị vào mặt trụ ngoàI của đầu nhỏ tay biên hạn chế 2
bậc tự do).
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu trụ tr-ợt thanh răng và kẹp từ trên xuống.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135(K135) có đ-ờng kính mũi khoan lớn nhất khi

khoan thép có độ bền trung bình
max
= 35mm. Công suất của máy N
m
= 6 kW
Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 29.5 mm( có các kích th-ớc
sau: L = 180 355mm, l = 85210 mm), Mũi Doa có lắp mảnh hợp kim cứng
D = 30mm,Vát mép D = 35mm ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ
Chế Tạo Máy tập 2):
L-ợng d- gia công: Gia công 2 lần với l-ợng d- khoét Z
b1
= 1,25 mm và l-ợng d-
Doa Z
b2
= 0,25 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét.
Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, l-ợng chạy dao
S = 0.8 mm/vòng(0,81), tốc độ cắt V =
10 mm/vòng. Ta tra đ-ợc các hệ số phụ
thuộc:
k
1
: Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-
109 Sổ tay CNCTM tập 2, k
1
= 1
k
2
: Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt
phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k

2
=1
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
8
k
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay
CNCTM tập 2, k
3
= 1
v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 72.1.1.1.1 = 72 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n
t
vào công thức:
n
t
=

29.14,3
72.1000

.
.1000
d
v
t

709,68 vòng/phút
Số vòng quay của trục chính theo dãy số
vòng quay: n
m
= 696 vòng/phút và l-ợng
chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều
sâu cắt t = 0,25 mm, l-ợng chạy dao S = 1
mm/vòng(11,3), tốc độ cắt V = 10 mm/vòng.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục
chính n
t
vào công thức:
n
t
=

30.14,3
10.1000
.
.1000
d
v
t

106,2
vòng/phút
Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n
m
= 87 vòng/phút và
l-ợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
5.2.3. Nguyên công III: Khoét, Doa, vát mép lỗ

50

0.037

Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ biên đầu to cần đảm bảo độ đồng tâm t-ơng 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 = 165
0.1
bởi vậy ta
định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu, một bạc
côn chụp vào đầu biên to hạn chế hai bậc tự do và có tác dụng định tâm và một
chốt chám định vị vào lỗ 30 vừa gia công ở nguyên công tr-ớc hạn chế 1 bậc
tự do chống xoay( hoặc một khối V di động định vị vào mặt trụ ngoàI của đầu
to tay biên hạn chế 1 bậc tự do và chốt trụ ngắn định vị lỗ 30 hạn chế hai bậc
t- do còn lại).
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu trụ tr-ợt thanh răng và kẹp từ trên xuống.
Chọn máy: Máy khoan đứng 216A có đ-ờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan
thép có độ bền trung bình
max
= 75mm. Công suất của máy N
m

= 13 kW
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
9
Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 49.5 mm, Mũi Doa bằng
thép gió D = 50mm,Vát mép bằng thép gió D = 55mm ( Tra theo bảng 4-47, 4-
49 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
L-ợng d- gia công: Gia công 2 lần với l-ợng d- khoét Z
b1
= 1,25 mm và l-ợng d-
Doa Z
b2
= 0,25 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, l-ợng chạy
dao S = 1 mm/vòng(11,3), tốc độ cắt V =
86 (hoặc 96)mm/phút. Ta tra đ-ợc các hệ số
phụ thuộc:
k
1
: Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109
Sổ tay CNCTM tập 2, k
1
= 1
k
2
: Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt
phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k
2
=1
k
3

: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của
hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2,
k
3
= 1
v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 86.1.1.1.1 = 86
mm/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n
t
vào công thức:
n
t
=

29.14,3
72.1000
.
.100 0
d
v

t

558,9 vòng/phút
Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n
m
= 500 vòng/phút
và l-ợng chạy dao S = 0,12 mm/vòng.
Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, l-ợng chạy
dao S = 1,17 (1,0 1,5 )mm/vòng, tốc độ cắt V = 10 mm/vòng.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n
t
vào công thức:
n
t
=

30.14,3
10.1000
.
.100 0
d
v
t

106,2 vòng/phút
Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n
m
= 89 vòng/phút và
l-ợng chạy dao S = 0,12 mm/vòng.
5.2.4. Nguyên công IV:Phay vấu đầu nhỏ

Lập sơ đồ gá đặt: Mặt đầu của vấu đầu nhỏ tay biên cần đảm bảo độ song song với
mặt phẳng đối xứng của tay biên và cần phảI đạt đ-ợc khoảng cách tới tâm lỗ
28
0,1
, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do nh- sau: mặt đầu hạn
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
10
chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn
chế 2 bậc tự do và chốt chám hạn chế 1
bậc tự do chống xoay còn lại.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, ph-ơng của
lực kẹp vuông góc với ph-ơng của kích
th-ớc thực hiện.Ta có thêm cơ cấu so
dao để có thể đIều chỉnh máy đạt đ-ợc
kích th-ớc theo yêu cầu.
Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn năng
6H12. Công suất của máy N
m
= 10kW
Chọn dao: Phay bằng dao phay ngón có gắn mảnh hợp lim cứng, có các kích th-ớc
sau( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số răng Z = 6 răng.
L-ợng d- gia công: Phay 1 lần với l-ợng d- phay thô Z
b
= 3 mm.
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt. Chiều sâu cắt t = 3 mm, l-ợng chạy dao S = 0.1
0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 172(hoặc 181) m/phút Bảng 5-160 và 5-161
Sổ tay CNCTM tập 2. Các hệ số hiệu chỉnh:
K
1

: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-161
Sổ tay CNCTM2- k
1
= 1,12
K
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền
của dao cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k
2
= 1
K
3
: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho trong bảng 5-161 Sổ tay
CNCTM2- k
3
= 1
K
4
: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào vật
liệu gia công cho trong bảng 5-161
Sổ tay CNCTM2- k
4
= 1
Vậy tốc độ tính toán là: v
t
= v
b
.k
1
.k

2
.k
3
.k
4
= 172.1,12.1.1.1 = 192.64 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ
tính toán là:
n
t
=

40.14,3
64,192.1000
.
.1000
d
v
t

1532
vòng/phút
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
11
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 1500 vòng/phút. Nh- vậy, tốc độ cắt thực tế
sẽ là:
V
tt

=

1000
1500.40.14,3
1 000

m
nd

188,4 m/phút.
L-ợng chạy dao phút là S
p
= S
r
.z.n = 0,1.6.1500 = 900 mm/phút. Theo máy ta có S
m
= 500 mm/phút.
5.2.5. Nguyên công V:Khoan lỗ dầu đầu nhỏ
Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ cần
đảm bảo độ xuyên tâm của tâm lỗ và tâm
của lỗ biên đầu nhỏ đồng thời cần đảm bảo
độ đồng tâm t-ơng đối của 2 lỗ với nhau và
với hình tròn ngoài, bởi vậy ta sử dụng cơ
cấu để hạn chế 6 bậc tự do nh- sau: mặt
đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn
định vị vào mặt trụ trong của lỗ 30 hạn
chế 2 bậc tự do và chốt chám định vị vào lỗ
50 hạn chế 1 bậc tự do chống xoay còn
lại.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, ph-ơng của lực kẹp vuông góc với ph-ơng của

kích th-ớc thực hiện.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 có đ-ờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan
thép có độ bền trung bình
max
= 25mm. Công suất của máy N
m
= 2,8 kW
Chọn dao: Mũi khoan có kích th-ớc nh- sau d = 6 mm và mũi khoan có d = 2mm (
Tra theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
L-ợng d- gia công: Gia công 2 lần với l-ợng d- khoan 1 Z
b1
= d
1
/2 = 3 mm và
l-ợng d- khoan lần 2 Z
b2
= d
2
/2 =1 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lần 1 lỗ 6, chiều sâu cắt t = 3 mm,
l-ợng chạy dao S = 0,17 (0.140,18)mm/vòng, tốc độ cắt V = 27,5 m/phút. Ta
có các hệ số:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1.
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1.
K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k1 = 1.
v
t
= v
b

.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
= 27,5.1.1.1.1 = 27,5 m/phút.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
12
Ta xác định số vòng quay tính
toán của trục chính n
t
vào công thức:
n
t
=

6.14,3
5,27.1000
.
.1000
d
v
t

1469 v/ph
ta chọn số vòng quay của trục
chính theo dãy số vòng quay: n

m
=
1360vòng/phút
Xác định chế độ cắt cho khoan lần 1
lỗ 2. Chiều sâu cắt t = 1 mm, l-ợng
chạy dao S = 0,05 (hoặc 0,06)
mm/vòng, tốc độ cắt V = 43
m/phút. Ta có các hệ số:
K
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k
1
= 1.
K
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k
2
= 1.
K
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k
3
= 1.
K
4
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k
4
= 1.
v
t

= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
= 43.1.1.1.1 = 43 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n
t
vào công thức:
n
t
=

2.14,3
43.10 00
.
.1000
d
v
t

6847 v/ph.
Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n
m
= 1360vòng/phút và

l-ợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
5.2.6. Nguyên công VI: Phay vấu đầu to
Lập sơ đồ gá đặt: Mặt đầu của vấu đầu to tay biên
cần đảm bảo một góc nghiêng 45
0
so với mặt
phẳng đối xứng của tay biên và cần phảI đạt đ-ợc
khoảng cách tới tâm lỗ 40
0,16
, bởi vậy ta sử dụng
cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do nh- sau: mặt đầu
hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế 2
bậc tự do và chốt chám hạn chế 1 bậc tự do
chống xoay còn lại.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, ph-ơng của lực kẹp
vuông góc với ph-ơng của kích th-ớc thực
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
13
hiện.Ta có thêm cơ cấu so dao để có thể đIều chỉnh máy đạt đ-ợc kích th-ớc
theo yêu cầu.
Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn năng 6H12. Công suất của máy N
m
= 10kW
Chọn dao: Phay bằng dao phay ngón có gắn mảnh hợp kim cứng, có các kích th-ớc
sau( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số răng Z = 6 răng.
L-ợng d- gia công: Phay 1 lần với l-ợng d- phay thô Z
b
= 3 mm.
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt. Chiều sâu cắt t = 3 mm, l-ợng chạy dao S = 0.1

0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 172(hoặc 181) m/phút Bảng 5-160 và 5-161
Sổ tay CNCTM tập 2. Các hệ số hiệu chỉnh:
K
1
: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-161
Sổ tay CNCTM2- k
1
= 1,12
K
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền
của dao cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k
2
= 1
K
3
: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho trong bảng 5-161 Sổ tay
CNCTM2- k
3
= 1
K
4
: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công cho trong bảng 5-161 Sổ tay
CNCTM2- k
4
= 1
Vậy tốc độ tính toán là: v
t
= v
b

.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
= 172.1,12.1.1.1 = 192.64 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
n
t
=

40.14,3
64,192.1000
.
.1000
d
v
t

1532 vòng/phút
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 1500 vòng/phút. Nh- vậy, tốc độ cắt thực tế
sẽ là:
V
tt
=

1000
1500.40.14,3
1 000

m
nd

188,4
m/phút.
L-ợng chạy dao phút là S
p
= S
r
.z.n =
0,1.6.1500 = 900 mm/phút. Theo máy ta có S
m
= 500 mm/phút.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
14
5.2.7. Nguyên công VII: Khoan lỗ dầu đầu to
Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ cần đảm bảo
độ xuyên tâm của tâm lỗ và tâm của lỗ biên đầu
nhỏ, độ đồng tâm t-ơng đối của 2 lỗ với nhau và
với hình tròn ngoàI và nghiêng 45
o
so với mặt
phẳng đối xứng của tay biên , bởi vậy ta sử dụng
cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do nh- sau: mặt đầu
hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn định vị vào

mặt trụ trong của lỗ 50 hạn chế 2 bậc tự do và
chốt chám định vị vào lỗ 30 hạn chế 1 bậc tự do
chống xoay còn lại.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, ph-ơng của lực kẹp
vuông góc với ph-ơng của kích th-ớc thực hiện.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 có đ-ờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan
thép có độ bền trung bình
max
= 25mm. Công suất của máy N
m
= 2,8 kW
Chọn dao: Mũi khoan có kích th-ớc nh- sau d = 6 mm và mũi khoan có d = 2mm (
Tra theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
L-ợng d- gia công: Gia công 2 lần với l-ợng d- khoan 1 Z
b1
= d
1
/2 = 3 mm và
l-ợng d- khoan lần 2 Z
b2
= d
2
/2 =1 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lần 1 lỗ 6, chiều sâu cắt t = 3 mm,
l-ợng chạy dao S = 0,17 (0.140,18)mm/vòng, tốc độ cắt V = 27,5 m/phút. Ta
có các hệ số:
K
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ
bền T của dao, k

1
= 1.
K
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái
thép, k
2
= 1.
K
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu
lỗ, k
3
= 1.
K
4
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của
vật liệu mũi khoan, k
1
= 1.
v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3

.k
4
= 27,5.1.1.1.1 = 27,5
m/phút.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
15
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n
t
vào công thức:
n
t
=

6.14,3
5,27.1000
.
.1000
d
v
t

1469 vòng/phút
Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n
m
= 1360vòng/phút
Xác định chế độ cắt cho khoan lần 1 lỗ 2. Chiều sâu cắt t = 1 mm,
l-ợng chạy dao S = 0,05 (hoặc 0,06) mm/vòng, tốc độ cắt V = 43 m/phút. Ta
có các hệ số:
K
1

: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k
1
= 1.
K
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k
2
= 1.
K
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k
3
= 1.
K
4
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k
1
= 1.
v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4

= 43.1.1.1.1 = 43 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n
t
vào công thức:
n
t
=

2.14,3
43.1000
.
.1000
d
v
t

6847 vòng/phút
Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n
m
= 1360vòng/phút và
l-ợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
5.2.8. Nguyên công VIII:Phay hạ bậc đầu nhỏ
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 hạn chế

5 bậc tự do:
mặt phẳng
hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ trong 50 hạn chế 2 bậc
tự do.
Kẹp chặt: Dùng hai miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết, h-ớng của lực kẹp từ hai phía
cùng tiến vào.
Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82. Công suất của máy N
m
= 7kW
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
16
Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích
th-ớc sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
D = 160 mm, d = 40 mm, B = 18 (22)mm, số răng Z = 18 răng.
L-ợng d- gia công: Phay 1 lần với l-ợng d- phay Z
b
= 2 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 2 mm, l-ợng chạy
dao S = 0,13 (0.1 0.18)mm/răng, tốc độ cắt V = 25 (24,5)m/phút. Các hệ số
hiệu chỉnh:
K
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính
của thép cho trong bảng 5-225 Sổ tay CNCTM2- k
1

= 1
K
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề

mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng
5-120 Sổ tay CNCTM2- k
2
= 0,8
K
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho
trong bảng 5-132 Sổ tay CNCTM2- k
3
= 0,8.
Vậy tốc độ tính toán là: V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 25.1.0,8.0,8 =
16 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
n
t
=

160.14,3
16.1000
.

.1000
d
v
t

31.85 v/ph
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 30 vòng/phút. Nh- vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ
là:
V
tt
=

1000
30.160.14,3
1 000

m
nd

15,072
m/phút.
L-ợng chạy dao phút là S
p
= S
r
.z.n =
0,13.18.30 =70,2 mm/phút. Theo
máy ta có S

m
= 60 mm/phút.
5.2.9. Nguyên công IX:Kiểm tra
Kiểm tra độ không song song của hai
tâm lỗ 30 và 50
Kiểm tra độ không vuông góc giữa
đ-ờng tâm lỗ và măt đầu.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
17
6. Tính l-ợng d- của bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi
tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [7].
Tính l-ợng d- của bề mặt 50
+0,037
. Độ chính xác của phôI dập cấp , trọng phôI: 1
kg vật liệu phôI: thép 45.
Qui trình công nghệ gồm hai nguyên công (hai b-ớc) : khoét và doa. Chi tiết đ-ợc
định vị mặt phẳng đầu ( hạn chế 3 bậc tự do), chốt trụ ngắn ở lỗ 30
+0,033
( hạn chế 2 bậc tự
do), khối V tuỳ động định vị vào đ-ờng kính ngoàI của đầu biên lớn ( hạn chế 1 bậc tự do).
Công thức tính l-ợng d- cho bề mặt trụ trong đối xứng 50
+0,037
:
Z
min
= R
za
+ T
i
+

22
ba



Trong đó :
R
Za
: Chiều cao nhấp nhô tế vi do b-ớc công nghệ sát tr-ớc để lại.
T
a
: Chiều sâu lớp h- hỏng bề mặt do b-ớc công nghệ sát tr-ớc để lại.

a
: Sai lệch về vị trí không gian do b-ớc công nghệ sát tr-ớc để lại ( độ cong vênh,
độ lệch tâm, độ không song song )

b
: Sai số gá đặt chi tiết ở b-ớc công nghệ đang thực hiện.
Theo bảng 10 Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có:
R
z
= 150 m
T
i
= 200 m
Sai lệch vị trí không gian tổng cộng đ-ợc xác định theo công thức sau:

a
=

22
cmc



Giá trị cong vênh
c
của lỗ đ-ợc tính theo cả hai ph-ơng h-ớng kính và h-ớng trục:

c
=

2222
29.5,150.5,1 ld
kk
= 87 m.
Trong đó:
-
k
lấy theo bảng 15 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy.
- l,d là chiều dàI và đ-ờng kính lỗ.
Giá trị
cm
(Độ xê dịch phôI dập ) đ-ợc tra theo bảng 3.77 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo
Máy tập 1,
cm
= 0.3 mm = 300m.

a
=

22
3 0087
= 312,36 m.
Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là:

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

1
= 0,05.312,36 =15,618 m.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
18
Sai số gá đặt chi tiết
b
ở b-ớc nguyên công đang thực hiện đ-ợc xác định bằng
tổng véctơ sai số chuẩn
c
và sai số kẹp chặt, nếu không xét đến sai số đồ gá:

b
=
22
kc



Trong đó:

c
: sai số chuẩn( khi gốc kích th-ớc không trùng với chuẩn định vị)

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

k
: sại số kẹp chặt (Bảng 24)
k
= 80 m

b
=
22
kc


=
22
20080
= 215.41 m.
Bây giờ ta có thể xác định l-ợng d- nhỏ nhất theo công thức:
2.Z
min
= 2.(R
Zi-1
+ T
i-1

+
22
1 ii



)
= 2.(150 + 200 +
22
41,21536,312
)
= 2.729,43 = 1458,86 m.
L-ợng d- nhỏ nhất của khoét (gia công thô):
2.Z
min
= 1458,86 m.
Tính l-ợng d- cho b-ớc gia công tinh( doa):

1
= k. = 0,05.312,36 = 15.618 m.

b
= 0,05.215,41 = 10,771 m.
R
Zi
= 50 m.
T
i
= 50 m.
( sau khi khoét thô đạt cấp chính xác 3 theo Bảng 13 )

2.Z
min
= 2.(50 + 50 +
22
771,10618,15
)
= 2.118,97 = 237.94 m.
Ta có thể lập đ-ợc bảng tính toán l-ợng d- nh- sau:
B-ớc
R
Za

T
i

a


b

Z
mt

dt

D
min

D
max

2Z
min

2Z
max

m
m
m
m
m
m
m
mm
mm
m
m
Phôi
150
200
312.36


48.341
2000
46.341
48.341


Khoét

50
50
15.618
215.41
729
49.799
100
49.699
49.799
1458
3358
Doa



10.771
119
50.037
25
50.012
50.037
238
313

Tổng
1696
3671
Kiểm tra: T
ph
T
ch
= 2000 25 = 1975 = 3671 1696 = 2Z
bmax
2Z
bmin

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
19
7. Tính chế độ cắt của một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của
chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [7].
Nguyên công tính chế độ cắt( trùng nguyên công thiết kế đồ gá): Nguyên công 1 Phay
mặt đầu để đạt kích th-ớc 29
0,1
và cấp nhẵn bóng R
a
= 1,25 m. Ta có các thông số đầu
vào: Phay trên máy phay nằm vạn năng với công suất động cơ N
m
= 7kW. Phay bằng hai
dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích th-ớc sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ
tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
D = 250 mm, d =50 mm, B = 18 mm, số răng Z = 26 răng.

Ta có:
- Chiều sâu phay t = 70 mm.
- Chiều rộng phay B = 2,5 mm.
- L-ợng chạy dao S = 0,13
- Tốc độ cắt V(m/ph)
Tốc độ cắt đ-ợc tính theo công thức:
V =
v
Puy
z
xm
q
v
k
ZBStT
DC
.

.
=
976,0.
265,2.13,0.70.240
250.5,48
1,01,04,03,02,0
25,0
26,19 m/ph
Trong đó:
C
v
, m, x, y, u, q và p: hệ số và các số mũ cho trong bảng 5-39- Sổ tay CNCTM tập 2

C
v
= 48.5, m = 0.2, x = 0,3, y = 0,4, u = 0.1, q = 0.25, p = 0.1.
T : chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-40- Sổ tay CNCTM tập 2 T = 240 phút
k
v
: hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể
k
v
= k
MV
.k
nv
.k
uv
=1,22.0,8.1 = 0,976
Trong đó:
k
MV
- hệ số phụ thuộc vào chất l-ợng của vật liệu gia công cho trong bảng 5-1 5-4
k
MV
=
v
n
B
n
k

750
.
=
9.0
600
750
.1






= 1,22
Trong đó:

b
: Giới hạn bền của vật liệu,
b
= 600 Mpa.
K
n
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm thép theo tính gia công, k

n
= 1.
N
v
: số mũ cho trong bảng 5-2, n
v
= 0.9.
k
nv
- hệ số phụ thuộc vào trạng tháI bề mặt của phôi cho trong bảng 5-5, k
m
= 0,8.
k
uv
- hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt cho trong bảng 5-6, k
nv
= 1.
- Lực cắt P
z
, N:
Lực cắt đ-ợc tính theo công thức:
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
20
P
Z
=
MV
wq
uy
Z

x
P
k
nD
ZBStC
.
.
10
=
935,0.
36,33.250
26.5,213,0.70.2,68.10
086,0
172,086,0
= 3192.3 N
Trong đó:
Z số răng dao phay, Z =26 răng;
N số vòng quay của dao:
N =
d
v
.
.1000

=
250.14,3
19,26.1000
= 33,36 vòng/phút
C
p

- và các số mũ cho trong bảng 5 41
C
p
= 68.2, x = 0.86, y = 0.72, u = 1.0, q = 0.86, w = 0.
K
mp
hệ số điều chỉnh cho chất l-ợng của vật liệu gia công đối với thép và gang
cho trong bảng 5-9:
K
mp
=
n
B






750

=
3.0
750
600

= 0.935
Giá trị các lực cắt thành phần khác: Lực ngang P
h
, Lực thẳng đứng P
v
, Lực h-ớng
kính P
y
, Lực h-ớng trục P
x
đ-ợc xác định từ quan hệ cắt chính theo bảng 5-42:
P
y
= 0,5.P
z
= 0,5.3192,3 = 1596,15 N.
- Mômen xoắn M
x
[Nm], để tính trục dao theo uốn:
M
x
=
100.2
.DP
z

- Công suất cắt N
e
[kw]

8. Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công:
Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công đ-ợc xác
định theo công thức sau đây:
T
tc
= T
o
+ T
p
+ T
pv
+ T
tn

Trong đó :
T
tc
- Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công).
T
o
- Thời gian cơ bản ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng,
kích th-ớc và tính chất cơ lí của chi tiết; thời gian này có thể đ-ợc thực hiện bằng
máy hoặc bằng tay và trong từng tr-ờng hợp gia công cụ thể có công thức tính t-ơng
ứng).
T
p
- Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để ng-ời 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 giá trị gần đúng T
p

=
10%T
o
.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
21
T
pv
Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật (T
pvkt
)
để thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (T
pvkt
=
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
pvtc
=3%T
o
).
T
tn
Thời gian nghỉ ngơI tự nhiên của công nhân (T
tn
= 5%T
o

).
Xác định thời gian cơ bản theo công thức sau đây:
T
o
=
nS
LLL
.
21


Trong đó:
L Chiều dài bề mặt gia công (mm).
L
1
Chiều dài ăn dao (mm).
L
2
Chiều dài thoát dao (mm).
S L-ợng chạy dao vòng(mm/vòng).
n Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút.
8.1. Thời gian cơ bản của nguyên công 1: Phay mặt đầu bằng 2 dao phay đĩa:
L = 70 mm.
L
1
=
)35,0()( tDt
=
)70250(70
+ 3 = 115 mm

L
2
= (2 5) mm.
T
o1
=
nS
LLL
.
21

=
30.95
511570
= 0,067 phút.
8.2. Thời gian cơ bản của nguyên công 2: Khoét Doa Vát mép lỗ 30:
- Khoét:
L = 29 mm.
L
1
=
2
dD
cotg + (0.5 2) =
2
275,29
cotg30
0
+ (0,5 2) = 3 mm.
L

2
= (1 3) mm.
T
o2.1
=
nS
LLL
.
21

=
696.1
3329
= 0,036 phút.
- Doa:
L = 29 mm.
L
1
=
2
dD
cotg + (0.5 2) =
2
5,2930
cotg30
0

+ (0,52) = 2 mm.
L
2

= (1 3) mm.
T
o2.2
=
nS
LLL
.
21

=
87.12,0
3229
= 3,908 phút.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
22
- Vát mép:
L = 1 mm.
L
1
= (0,5 2) mm.
T
o2.3
=
nS
LL
.
1

=
696.1,0

21
= 0,034 phút.
8.3. Thời gian cơ bản của nguyên công 3: Khoét - Doa - Vát mép lỗ 50:
- Khoét:
L = 29 mm.
L
1
=
2
dD
cotg + (0.5 2) =
2
475,49
cotg30
0
+ (0,5 2) = 3 mm.
L
2
= (1 3) mm.
T
o3.1
=
nS
LLL
.
21

=
500.12,0
3329

= 0,583 phút.
- Doa:
L = 29 mm.
L
1
=
2
dD
cotg + (0.5 2) =
2
5,2930
cotg30
0

+ (0,52) = 2 mm.
L
2
= (1 3) mm.
T
o3.2
=
nS
LLL
.
21

=
89.12,0
3229
= 3,184 phút.

- Vát mép:
L = 1 mm.
L
1
= (0,5 2) mm.
T
o3.3
=
nS
LL
.
1

=
500.12,0
21
= 0,05 phút.
8.4. Thời gian cơ bản của nguyên công 4: Phay vấu đầu nhỏ:
L = 15 mm.
L
1
=
)35,0()( tDt
=
)340(3
+ 3 = 13,5 mm
L
2
= (2 5) mm.
T

o4
=
nS
LLL
.
21

=
1500.500
55,1315
= 0,067 phút.
8.5. Thời gian cơ bản của nguyên công 5: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ:
- Khoan lỗ dầu 6, không thông suốt:
L = 10 mm.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
23
L
1
=
2
D
cotg + (0.5 2) =
2
6
cotg30
0
+ (0,5 2) = 7 mm.
T
o5.1
=

nS
LL
.
1

=
1360.17,0
710
= 0,074 phút.
- Khoan lỗ dầu 2:
L = 1 mm.
L
1
=
2
D
cotg + (0.5 2) =
2
2
cotg30
0
+ (0,5 2) = 3 mm.
L
2
= (1 3) mm.
T
o5.2
=
nS
LLL

.
21

=
1360.1,0
331
= 0,051 phút.
8.6. Thời gian cơ bản của nguyên công 6: Phay vấu đầu to:
L = 15 mm.
L
1
=
)35,0()( tDt
=
)340(3
+ 3 = 13,5 mm
L
2
= (2 5) mm.
T
o6
=
nS
LLL
.
21

=
1500.500
55,1315

= 0,067 phút.
8.7. Thời gian cơ bản của nguyên công 7: Khoan lỗ dầu đầu to:
- Khoan lỗ dầu 6, không thông suốt:
L = 10 mm.
L
1
=
2
D
cotg + (0.5 2) =
2
6
cotg30
0
+ (0,5 2) = 7 mm.
T
o5.1
=
nS
LL
.
1

=
1360.17,0
710
= 0,074 phút.
- Khoan lỗ dầu 2:
L = 1 mm.
L

1
=
2
D
cotg + (0.5 2) =
2
2
cotg30
0
+ (0,5 2) = 3 mm.
L
2
= (1 3) mm.
T
o5.2
=
nS
LLL
.
21

=
1360.1,0
331
= 0,051 phút.
8.8. Thời gian cơ bản của nguyên công 8: Phay hạ bậc:
L = 50 mm.
L
1
=

)35,0()( tDt
=
)50160(50
+ 3 = 4,5 mm
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
24
L
2
= (2 5) mm.
T
o1
=
nS
LLL
.
21

=
30.60
55,450
= 0,033 phút.
Vậy thời gian cơ bản để gia công chi tiết là:
T
o
= T
01
+ T
02.1
+ T
02.2

+ T
02.3
+ T
03.1
+ T
03.2
+ T
03.3
+ T
04
+ T
04.1
+ T
04.2
+ T
05
+ T
05.1
+
T
05.2
+ T
06
+ T
06.1
+ T
06.2
+ T
07
+ T

07.1
+ T
07.2
+ T
08
= 7,596 phút.
9. Thiết kế một đồ gá gia công hoặc một đồ gá kiểm tra hoặc chỉ định của giáo viên
h-ớng dẫn.(Nguyên công I: Đồ gá dùng Nguyên công Phay hạ bậc)
Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo các b-ớc sau đây:
9.1. Xác định kích th-ớc của bàn máy 320x1250 mm
2
, khoảng cách từ bàn máy tới trục
chính. Đó là những số liệu cần thiết để xác định kích th-ớc đồ gá.
9.2. Xác định ph-ơng pháp định vị.
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 6 bậc tự
do, và má kẹp có khía nhám định vị vào hai mặt phẳng của thân tay biên bởi đây là chuẩn
thô.
9.3. Trong tr-ờng hợp có phôI để gia công cụ thể cần xác định kích th-ớc thực của bề mặt
dùng làm chuẩn để từ đó chọn kết cấu đồ định vị cho hợp lí: định vị vào thân tay biên và là
chuẩn thô có kích th-ớc khoảng 105x35 mm
2
ta chọn miếng miếng kẹp của Êtô( phiến kẹp
có khía nhám) có kích th-ớc B < 105 mm, h > 35 mm.
9.4. Vẽ đ-ờng bao của chi tiết tại nguyên công thiết kế đồ gá( theo tỉ lệ 1:1). Đ-ờng bao
của chi tiết vẽ bằng nét chấm gạch. Việc thể hiện hai hoặc ba hình chiếu là tuỳ thuộc vào
mức độ phức tạp của đồ gá. Hình chiếu thứ nhất của chi tiết phảI đ-ợc thể hiện đúng vị trí
đang gia công trên máy.
9.5. Xác định ph-ơng,
chiều và điểm đặt của

lực cắt, lực kẹp.
Ph-ơng của lực kẹp
vuông góc với thân tay
biên có h-ớng từ hai
phía cùng tiến vào tự
định tâm. Điểm đăt của
lực kẹp ta chọn vào giữa
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Sơn Định
25
của phiến kẹp (P
K
thu gọn về).
9.6. Xác định vị trí và vẽ kết cấu của đồ định vị( cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp h-ớng
vào đồ định vị vuông góc với chúng).

9.7. Tính lực kẹp cần thiết.
Khi phay ta thấy: Lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết khi phay mặt đầu đầu to lớn hơn
khi phay đầu nhỏ. Bởi vậy ta chỉ cần tính khi phay đầu to. Hai dao cùng phay thì có điều
kiện gia công giống nhau bởi vậy ta chỉ cần xác định lực cắt cho một dao sau đó có thể lấy
gấp đôi là ra lực cắt. Dựa vào sơ đồ cắt ta có thể xác định đ-ợc khi gia công chi tiết có xu
h-ớng xoay quay chốt tỳ cố định:
P
c
.l
1
P
x
.l
2
< M

ms

Trong đó:
P
c
: Lực cắt theo ph-ơng thẳng đứng đã xác định ở mục 7, P
c
= P
z
= 3192,3 N.
L
1
: Khoảng cách từ điểm đặt lực tới tâm của tâm chốt tỳ theo ph-ơng ngang, l = 32 mm.
P
x
: Lực cắt theo ph-ơng ngang đã xác định ở mục 7, P
x
= 1296,15 N.
L
2
: Khoảng cách từ điểm đặt lực tới tâm của tâm chốt tỳ theo ph-ơng đứng, l = 15 mm.
M
ms
: Mômen ma sát.
M
ms
= P
k
.f.l
Trong đó:

P
k
: Lực kẹp cần xác định
f : hệ số ma sát giữa mặt chuẩn và đồ định vị, mặt thô f = 0,2 0,3
l : Khoảng cách từ tâm phiến kẹp tới chốt tỳ cố định, = 50,5 mm.
Nếu thêm hệ số K ta có:
K : Các hệ số phụ thuộc.
K
0
: Hệ số an toàn trong mọi tr-ờng hợp K
0
= 1,52;
K
1
: Hệ số kể đến l-ợng d- không đều trong tr-ờng hợp gia công thô K
1
= 1,2;
K
2
: Hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, K
2
= 11,9;