Đồ án công nghệ chế tạo máy_dao cắt giấy

Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

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 dao cắt giấy
với sản l-ợng 8000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.
Dao cắt giấy là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng đĩa( B<= 0,25 D), chúng là một
loại chi tiết hình tròn có chiều dày nhỏ hơn nhiều so với đ-ờng kính chi tiết.
Dao cắt giấy có chức năng xén, cắt giấy vì vậy nó không phảI chịu lực lớn nh-ng nó chịu
màI mòn khá cao, l-ỡi cắt phải rất sắc mới đảm bảo công việc xén cắt.do đặc thù của điều kiện
làm việc nên dao không thể đ-ợc mài sắc th-ờng xuyên ,vì vậy dao đ-ợc làm bằng thép hợp kim.
Điều kiện làm việc của dao :
+Trong quá trình làm việc l-ỡi cắt luôn chịu ma sát và mài mòn .
+ Lực cắt nhỏ , nhiệt độ làm việc không cao.
+ Thời gian làm việc liên tục.
Nhìn chung điều kiện làm việc của dao không đén nỗi khắc nghiệt lắm
Điều kiện kỹ thuật.
Bề mặt làm việc chủ yếu của dao cắt giấy là bề mặt l-ỡi cắt của dao. Cụ thể ta cần đảm
bảo các điều kiện kỹ thuật sau đây:
+ Độ không vuông góc giữa tâm lỗ và mặt đầu là 0,01 mm
+ Độ không song song giữa 2 mặt đầu là 0,1 mm.
+ Độ cứng đạt 5255 HRC.
+ Đ-ờng kính lỗ đạt CCX7 110
+0,03
.
+ L-ỡi cắt có độ nhám R
a
=0,63.

+Mặt đầu có độ nhám đạt R
a
=1,25
+ Độ nhám các bề mặt còn lại đạt R
a
=2,5.
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Tính công nghệ trong kết cấu là những đặc điểm về kết cấu cũng nh- những yêu cầu kỹ
thuật ứng với chức năng làm việc của chi tiết gia công. Nó có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng
cao tính công nghệ, giảm khối l-ợng lao động, tăng hệ số sử dụng vật liệu và hạ giá thành sản
phẩm.
Về tính công nghệ trong kết cấu khi gia công cơ, thì chi tiết có những điểm cần chú ý sau:
+ Chi tiết có thành mỏng nên trong quá trình gia công, vấn đề biến dạng h-ớng kính cần
đ-ợc l-u ý.
+ Kết cấu của dao phải đ-ợc đảm bảo độ đảo mặt đầu.
+ Với dao, kích th-ớc không lớn lắm phôi nên chọn là phôi dập và vì để đảm bảo
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

cơ tính của dao.
+ Chiều dày dao mỏng nên khi nhiệt luyện có hiện t-ơng cong vênh, phảI đảm bảo
độ cong vênh là 0,08 trên 25mm
+ Trừ hai mặt của l-ỡi cắt , các bề mặt còn lại không đòi hỏi phảI yêu cầu cao khi gia
công.
+ Kết cấu của dao thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất.
+ các lỗ rất thuận lợi trong việc sản xuất loạt lớn.
Nhìn chung chi tiết có tính công nghệ trong việc sản xuất loạt lớn
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. = 0,2.7,852 = 1,6 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
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
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

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 Tiện mặt đầu đạt kích th-ớc 29

0,03
, gia công trên máy tiện ngang bằng dao
tiện mặt đầu và tiện lỗ đạt kích th-ớc 109

0,035
bằng dao tiện lỗ
- Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu còn lại đạt kích th-ớc 26,5

0,021
, vát mép,tiện bậc, tiện côn
- Nguyên công 3 : Tiện bậc đạt kích th-ớc giữa hai mặt đầu bằng 15,8

0,02
,vát mép,
tiện côn trong
- Nguyên công 4 : Khoan 6 lỗ 8 trên máy khoan cần
- Nguyên công 5 : Xọc rãnh then 20 x 3 trên máy xọc
- Nguyên công 6 : Nhiệt luyện để ổn định tổ chức
- Nguyên công 7 : Mài mặt đầu nhỏ trên máy mài phẳng để đạt độ bóng bề mặt R
a
=2,5
- Nguyên công 8 : Mài lỗ 110 trên trên máy mài tròn để dạt độ bóng bề mặt R
a
=2,5.
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

- Nguyên công 9 : Mài mặt côn trong của l-ỡi cắt trên máy mài tròn để đạt độ bóng bề mặt
R
a
=0,63.
- Nguyên công 10 : Mài mặt côn ngoài của l-ỡi cắt trên máy mài tròn để đạt độ bóng bề mặt
R
a
=0,63.
- Nguyên công 11 : Kiểm tra Độ song song của hai mặt đầu dao không đ-ợc quá 0,01mm,
độ vuông góc giữa lỗ tâm với mặt đầu của l-ỡi cắt dao không v-ợt quá
- 0,05 mm,
Thiết kế các nguyên công cụ thể:
Nguyên công I : Tiện mặt đầu , tiện lỗ

109

+0,03
.
1.1. Định vị:
Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài. Định vị và kẹp chặt trên mâp cặp 3 chấu tự định tâm
hạn chế 5 bậc tụ do.
Chọn máy:
Máy tiện vạn năng T620. Công suất của máy N
m
= 7(Kw)
Chọn dao:
Tiện mặt đầu: dùng dao 21060-058-BK8 (dao tiện phá cong gắn mảnh hợp kim
cứng BK8 với các kích th-ớc H=25, B =16)
( Bảng 4.14-trang 315-Sổ tay gia công cơ)
Tiện lỗ: dùng dao 2152-16-BK8 (dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các
kích th-ớc H=20, B =20)
( Bảng 4.19-trang 321-Sổ tay gia công cơ)
L-ợng d- gia công:
Tiện mặt đầu:
+tiện thô 1 lần với l-ợng d- : Z
b1
= 3 mm.
Tiện lỗ :
Tiện 2 lần với l-ợng d-:
+tiện thô :2Z
b1
= 5mm
+tiện tinh :2Z
b2
=4mm
1.4 Chế độ cắt:

1.5.1. Chiều sâu cắt:
Chiều sâu cắt lấy bằng l-ợng d- gia công theo một phía của từng b-ớc công nghệ.Cụ thể:
- Tiện mặt đầu: t =3(mm).
- Tiện lỗ:
+ tiện thô: t =2,5(mm)
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

+tiện tinh: t =2(mm)
1.5.2. L-ợng chạy dao:
- l-ợng chạy dao cho tiện mặt đầu: S = 0,3 (mm/vòng)
(bảng 5-72 trang 64 STCN t2).
Vào gần tâm (khoảng 0,5 bán kính), l-ợng chạy dao S = 0,15(mm/vòng).
- l-ợng chạy dao cho tiện lỗ:
Tiện thô: S= 0,3 (mm/vòng) (bảng 5-61 trang 53 STCN t2).
Tiện tinh: S = 0,2(mm/vòng) (bảng 5-62 trang 54 STCN t2).
1.5.3. Tốc độ cắt:
a. Tiện mặt đầu:
Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (1)
Tiện mặt đầu: V
b
= 75(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K

3
.
Trong đó:
- K
1
: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K
1
=0,83.
- K
2
: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt K
2
=0,8.
- K
3
: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao BK8 thì K
3
=1.
V
t
= 75 . 0,83 . 0,8 . 1 =49,8 (m/ph).
n
t
=
)./(33,81
195.
1000.8,49
.
1000.
phv

D
V
t



chọn theo máy có: n
m
= 80 (v/ph).

)./(49
1000
195.80
1000

phm
Dn
V
m
tt




Tiện lỗ

109: Theo bảng 5-64 trang 56 (1).
Tiện thô(đến : V
b
= 216(m/ph).

V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
V
t
= 216 . 0,83 . 0,8 . 1 = 143,42 (m/ph).
n
t
=
)./(12,234
195.
1000.42,143
.
1000.
phv
D
V
t



chọn theo máy có: n

m
= 253 (v/ph).

)./(155
1000
195 253
1000

phm
Dn
V
m
tt




Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

Tiện tinh: V
b
= 229(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2

.K
3
.
V
t
= 229. 0,83 . 0,8 . 1 = 152,06 (m/ph).
n
t
=
)./(21,248
195.
1000.06,152
.
1000.
phv
D
V
t



chọn theo máy có: n
m
= 253 (v/ph).

)./(155
1000
195 253
1000

phm
Dn
V
m
tt




Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu còn lại đạt kích th-ớc 26,5

0,021
, vát mép,tiện bậc, tiện côn
Định vị:
Chuẩn định vị là mặt trụ trong. Định vị và kẹp chặt trên mâp cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 5
bậc tụ do.
Chọn máy:
Máy tiện vạn năng T620. Công suất của máy N
m
= 7(Kw)
Chọn dao:
Tiện mặt đầu,vát mép : dùng dao 21060-058-BK8 (dao tiện phá cong gắn mảnh
hợp kim cứng BK8 với các kích th-ớc H=25, B =16)
( Bảng 4.14-trang 315-Sổ tay gia công cơ)
Tiện bậc: dùng dao 21001-004-BK8 (dao tiện khỏa mặt gắn mảnh hợp kim cứng
BK8 với các kích th-ớc H=20, B =16)
( Bảng 4.12-trang 314-Sổ tay gia công cơ)
Tiện côn : dùng dao 21041-001-BK8 (dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với
các kích th-ớc H=20, B =16)
( Bảng 4.13-trang 315-Sổ tay gia công cơ)

L-ợng d- gia công:
Tiện mặt đầu:
Tiện 2 lần với l-ợng d-:
+ tiện thô: Z
b1
= 1,5 mm.
+ tiện tinh : Z
b2
=1mm
+ vát mép : Z
b
=2mm
Tiện bậc :
Tiện 2 lần với l-ợng d-:
+tiện thô : Z
b1
= 3,5mm
+tiện tinh : Z
b2
=1,5mm
Tiện côn:
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

Tiện 2 lần với l-ợng d-:
+tiện thô : Z
b1
= 5,5mm
+tiện tinh : Z
b2
=1,6mm

1.5 Chế độ cắt:
1.5.4. Chiều sâu cắt:
Chiều sâu cắt lấy bằng l-ợng d- gia công theo một phía của từng b-ớc công nghệ.Cụ thể:
- Tiện mặt đầu:
+ tiện thô: t =1,5(mm)
+tiện tinh: t =1(mm)
+ vát mép : t =2(mm)
- Tiện bậc :
+tiện thô : Z
b1
= 3,5mm
+tiện tinh : Z
b2
=1,5mm
- Tiện côn:
+tiện thô : Z
b1
= 5,5mm
+tiện tinh : Z
b2
=1,6mm

1.5.5. L-ợng chạydao:
- l-ợng chạy dao cho tiện mặt đầu:
Tiện thô: S = 0,3 (mm/vòng)
Vào gần tâm (khoảng 0,5 bán kính), l-ợng chạy dao S = 0,15(mm/vòng).
Tiện tinh : S=0,2(mm/vòng)
Vào gần tâm (khoảng 0,5 bán kính), l-ợng chạy dao S = 0,15(mm/vòng).
(bảng 5-72 trang 64 STCN t2).

- l-ợng chạy dao cho tiện bậc:
Tiện thô: S= 0,3 (mm/vòng)
Tiện tinh: S = 0,1(mm/vòng)
- l-ợng chạy dao cho tiện côn:
Tiện thô: S= 0,3 (mm/vòng)
Tiện tinh: S = 0,1(mm/vòng)
1.5.6. Tốc độ cắt:
Tiện mặt đầu:
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (2)
Tiện thô: V
b
= 75(m/ph).
V
th
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
Trong đó:
- K
1
: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K
1

=0,83.
- K
2
: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt K
2
=0,8.
- K
3
: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao BK8 thì K
3
=1.
V
t h
= 75 . 0,83 . 0,8 . 1 =49,8 (m/ph).
n
t
=
)./(50,145
109.
1000.8,49
.
1000.
phv
D
V
t



chọn theo máy có: n

m
= 160 (v/ph).

)./(78,54
1000
109.160
1000

_
phm
Dn
V
m
thtt




t-ơng tự tiện tinh: V
n_t
= 74,54(m/ph).
Tiện bậc:
Tiện thô: V
n_th
= 54,78(m/ph).
Tiện tinh: V
n_t
= 82,12(m/ph).
Tiện côn :
Theo bảng 5-64 trang 56 (2).

Tiện thô: V
b
= 260(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
V
t
= 260 . 0,83 . 0,8 . 1 = 172,64 (m/ph).
n
t
=
)./(25,323
170.
1000.64,172
.
1000.
phv
D
V
t

chọn theo máy có: n
m
= 320 (v/ph).

)./(171
1000
170 320
1000

phm
Dn
V
m
tt




Tiện tinh: V
b
= 330(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K

2
.K
3
.
V
t
= 330. 0,83 . 0,8 . 1 = 219,12 (m/ph).
n
t
=
)./(28,410
170.
1000.12,119
.
1000.
phv
D
V
t



Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

chọn theo máy có: n
m
= 401 (v/ph).

)./(16,214
1000

170 401
1000

phm
Dn
V
m
tt




Nguyên công 3 : Tiện bậc đạt khích th-ớc giữa hai mặt đầu bằng 15,8

0,02
, tiện côn trong.
Định vị:
Chuẩn định vị là mặt trụ trong. Định vị và kẹp chặt trên mâp cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 5
bậc tụ do.
Chọn máy:
Máy tiện vạn năng T620. Công suất của máy N
m
= 7(Kw)
Chọn dao:
Tiện bậc: dùng dao 21001-004-BK8 (dao tiện khỏa mặt gắn mảnh hợp kim cứng
BK8 với các kích th-ớc H=20, B =16)
( Bảng 4.12-trang 314-Sổ tay gia công cơ)
Tiện côn : dùng dao 21041-001-BK8 (dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với
các kích th-ớc H=20, B =16)
( Bảng 4.13-trang 315-Sổ tay gia công cơ)

L-ợng d- gia công:
Tiện bậc :
Tiện 2 lần với l-ợng d-:
+tiện thô : Z
b1
= 9mm
+tiện tinh : Z
b2
=2mm
Tiện côn:
Tiện 2 lần với l-ợng d-:
+tiện thô : Z
b1
= 4mm
+tiện tinh : Z
b2
=1,9mm
Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt:
Chiều sâu cắt lấy bằng l-ợng d- gia công theo một phía của từng b-ớc công nghệ.Cụ thể:
- Tiện bậc :
+tiện thô : Z
b1
= 9mm
+tiện tinh : Z
b2
=2mm
- Tiện côn:
+tiện thô : Z
b1

= 4mm
+tiện tinh : Z
b2
=1,9mm
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

L-ợng chạy dao:
- l-ợng chạy dao cho tiện bậc:
Tiện thô: S= 0,3 (mm/vòng)
Tiện tinh: S = 0,1(mm/vòng)
- l-ợng chạy dao cho tiện côn:
Tiện thô: S= 0,3 (mm/vòng)
Tiện tinh: S = 0,1(mm/vòng)
Tốc độ cắt:
Tiện bậc:
Tiện thô: V
n_th
= 54,78(m/ph).
Tiện tinh: V
n_t
= 82,12(m/ph).
Tiện côn :
Theo bảng 5-64 trang 56 (2).
Tiện thô: V
b
= 216(m/ph).
V
t
= V
b

. K
1
.K
2
.K
3
.
V
t
= 216 . 0,83 . 0,8 . 1 = 143,7 (m/ph).
n
t
=
)./(280
172.
1000.7,143
.
1000.
phv
D
V
t



chọn theo máy có: n
m
= 254 (v/ph).

)./(140

1000
172 254
1000

phm
Dn
V
m
tt




Tiện tinh: V
b
= 229(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
V
t
= 229. 0,83 . 0,8 . 1 = 152,1 (m/ph).

n
t
=
)./(7,284
170.
1000.1,152
.
1000.
phv
D
V
t



chọn theo máy có: n
m
= 254 (v/ph).

)./(140
1000
172 254
1000

phm
Dn
V
m
tt

.


I. Nguyên công IV: Khoan 6 lỗ 8

0,05

Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

1.1. Lập sơ đồ gá đặt:
Gia công lỗ 8

0,05
cần đảm bảo độ độ vuông góc của đ-ờng tâm lỗ và hai mặt đầu song
song của dao, yêu cầu đảm bảo độ chính xác về kích th-ớc lỗ. Bởi vậy ta định vị nhờ 2 phiến tì hạn
chế 3 bậc tự do, định vị vào lỗ 109 hạn chế 2 bậc tự do.Lực kẹp chi tiết h-ớng từ trên xuống
ngoài tác dụng kẹp chặt còn có tác dụng chống xoay.
Để đạt đ-ợc kích th-ớc lỗ 810

0,05
thì ph-ơng pháp gia công lần cuối phải là doa tinh. Nh-
vậy, các ph-ơng pháp gia công tr-ớc doa tinh là: Khoan, doa thô, doa tinh.
1.2. Chọn máy:
Thực hiện trên máy khoan cần: 2H55
Công suất máy: N = 4(Kw).
1.3. Chọn dao:
Chọn dao khoan và dao doa có phần cắt gắn mảnh hợp kim cứng
1.4. Tính l-ợng d- gia công:

Do gia công lỗ nên ở đây l-ợng d- gia công là l-ợng d- đối xứng.
Vây ta có công thức tính l-ợng d- gia công :
2Z
b min
= 2.( Rz
a
+T
a
+
22
ba


)
Trong đó:
- 2Z
b min
: L-ợng d- giới hạn của b-ớc công nghệ cần tính.
- Rz
a
: Độ nhám bề mặt do b-ớc công nghệ tr-ớc đó để lại.
- T
a
: Lớp h- hỏng bề mặt do b-ớc công nghệ tr-ớc để lại.
Các Giá trị của Rz
a
và T
a
đ-ợc xác định từ bảng 13 trang 40 (3)
-

222
cvltlka


: sai lệch không gian
+
lk
: sai lệch không gian do lệch khuôn gây ra
+
lt
: sai lệch không gian do lệch tâm.
+
cv
: sai lệch không gian do cong vênh.
ở đây ta có:
lk
=
lt
=
cv
= 0.

a
= 0.
-
b
: sai số gá đặt của b-ớc công nghệ đang gia công.

22
kcb

Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

+
c
: Sai số chẩn.
Do ở đây, chuẩn định vị trùng với gốc kích th-ớc nên ta có:
c
=0.
+
k
: sai số do kẹp chặt gây ra.
Lực kẹp ở đây song song với đ-ờng tâm lỗ do vậy nó chỉ gây biến dạng kích th-ớc chiều dài
lỗ mà không ảnh h-ởng tới kích th-ớc đ-ờng kính lỗ.

k
= 0.

22
kcb


= 0.
Ta có bảng tính l-ợng d- gia công lỗ nh- sau:
Với dung sai kích th-ớc đạt đ-ợc sau các b-ớc công nghệ tra bảng 3-91 trang 248 (2).
TT
ND
Các T.P của Z

b min
2Z
b min

D
tt

D
gh

2.Z
gh


Rz
a
T
a

a

b
(m)
(mm)

Max
min


0

1
2
3
Fôi đặc
Khoan
Doa thô
Doa tinh

20
10

60
25

0
0

0
0

0
160
70

9,82
9,98
10,05

150
60

20

9,82
9,98
10,05

9,67
9,92
10,03

-
250
110

-
160
30

Từ trên ta thấy: ở b-ớc công nghệ đầu tiên ta chọn kích th-ớc dao khoan là

9,8.
Khi đó với l-ợng d- tính toán nh- trên kích th-ớc đ-ờng kính lỗ sẽ đ-ợc đảm bảo.
1.5. Chế độ cắt:
1.5.1. B-ớc 1 : khoan lỗ 9,8.
Chiều sâu cắt: t =
2
8,9
=4,9 mm
L-ợng chạy dao:
Với gang xám có Hb190. Theo bảng 5-25 (trang 21 sổ tay CNCTM) có: S=0,3 (mm/vòng)

Tốc độ cắt :V đ-ợc tính theo công thức
V =
v
ym
q
v
K
ST
DC
.
.

Theo bảng 5-28 (trang 23) và bảng 5-30(trang 24) sổ tay CNCTM có:
C
v
= 34,2; q=0,45 ; m=0,2 ; y=0,3; T=45(phút)
Hệ số K
v
= K
MV
.k
UV
.K
LV
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

K
LV
=
nv

HB






190
Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
HB = 190 K
MV
= 1
K
UV
= 0,83, Bảng 5-6 trang 8 Sổ tay CNCTM II
K
LV
= 1 , Bảng 5-31 trang 24 Sổ tay CNCTM II
K
LV
= 1 . 0,83 . 1=0,83
V
t
=
83,0.
3,0.45
8,9.2,34
3,02,0
45,0
= 51=3,134 (m/phút)

n
t
=
D
V
.,
.
143
1000
=
8,9.14,3
134,53.1000
= 1725,84 vòng/phút
chọn theo máy: n
máy
=1440 (vòng/phút).

)./(334,44
1000
8,9 1440
1000

phm
Dn
V
m
tt

1.5.2 B-ớc 2 : doa lỗ thô 9,96
Chiều sâu cắt:
mmt 08,0
2
8,996,9




L-ợng chạy dao: S =2,2 mm/vòng ( Bảng 5-27 trang22, sổ tay CNCTM ).
Tốc độ cắt: V đ-ợc tính theo công thức
V =
v
y
x
m
q
v
K
StT
DC

.

Trong đó, các hệ số đ-ợc tra trong bảng5-28 trang 23 (1):
C
v
= 109 ; q=0,2 ; m=0,45 ; y=0,5 , x = 0
Tuổi thọ của mũi doa BK8 T =60 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM )

Hệ số K
v
= K
MV
.K
UV
.K
LV
K
LV
=
nv
HB






190
Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
HB = 190 K
MV
= 1
K
UV
= 0,83 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II
K
LV
= 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II

K
LV
= 0,83
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

V
t
=
83,0.
2,2.1.60
96,9.109
5,045,0
2,0
=18,45(m/phút)
n
T
=
D
V
.,
.
143
1000
=
96,9.14,3
45,18.1000
= 587,35(v/ph)
chọn theo máy có: n
máy
=720 (vòng/phút).

)./(62,22
1000
96,9 720
1000

phm
Dn
V
m
tt




1.5.2. Doa tinh lỗ

10:
Chiều sâu cắt:
mmt 04,0
2
96,910



.
Luợng chạy dao: S
thô
= S
tinh
= 2,2 mm/vòng.

Tốc độ cắt: n
m
=720(vòng/phút).
1.6 Tính lực kẹp.
1.6.1. Sơ đồ tính lực.
Khi khoan mũi khoan tác dụng vào phôi một mô men khoan M
x
và một lực P
o
h-ớng từ trên
xuống. Để chống lại ảnh h-ởng của mô men M
x
tới yêu cầu gia công ta phải cân bằng mô men khoan
bằng cách tạo ra một mô men ma sát. Để có mô men ma sát ta phải tạo ra một lực có chiều h-ớng từ trên
xuống.Nh- vậy trọng lực và lực cắt P
0
đóng vai trò là một lực kep. Tuy vậy trọnh l-ợng chi tiết là không
đáng kể do vậy ở đây ta chỉ tính lực kẹp do lực cắt P
0
và lực kẹp chặt W do cơ cấu kẹp chặt sinh ra.
1.6.2. Tính lực cắt:
Nh- phân tích ở trên lực cắt bao gồm : Mô men xoắn M
x
và lực chiều trục P
0
.
Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có:
Khi khoan:
Mô men khoan và lực cắt khi khoan:
M

k
= 10. C
M
.D
q
. S
y
. k
p
;
P
0
= 10. C
P
.D
q
. S
y
. k
p
;
Theo bảng 5-9 trang 9, sổ tay CNCTM ta có k
p
=1
Theo bảng 5-32 trang 25, sổ tay CNCTM : với vật liệu phôi là Gang xám GX15-32 và vật liệu dao
là hợp kim cứng có :
- hệ số cho M
K
:
C

M
=0,012; q = 2,2 ; y= 0,8
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

M
k
=10. 0,012 . 9,8
2,2
. 0,3
0,8
. 1 = 6,94 N.m

- Hệ số cho P
0
:
C
P
=42; q = 1,2; y=0,75
P
0
=10 . 42 .9,8
1,2
. 0,3
0,75
. 1 =2633,67N
Khi doa:
Mô men doa và lực cắt khi doa:
M
d
= 10. C

M
.D
q
. t
x
. S
y
. k
p
;
P
0
= 10. C
P
.D
q
. t
x
. S
y
. k
p
;
Theo bảng 5-9 trang 9, sổ tay CNCTM ta có k
p
=1
Theo bảng 5-32 trang 25, sổ tay CNCTM : với vật liệu phôi là Gang xám GX15-32 và vật liệu dao
là hợp kim cứng có :
- hệ số cho M
d

:
C
M
=0,196; q = 0,85; x=0,8 ; y= 0,7
M
k
=10. 0,196 . 9,96
0,85
. 0,5
0,8
. 2,2
0,7
.1 = 11,838 N.m

- Hệ số cho P
0
:
C
P
=46; q = 0; x=1; y=0,4
P
0
=10 . 46 .9,96
0
. 0,5
1
. 2,2
0,4
. 1 =288,359N
công suất cắt:

N
cắt
=
9750
.
mx
nM

khi khoan: N
cắt
=
)(025,1
9750
1440.94,6
Kw

Khi doa: N
cắt
=
)(874,0
9750
720.838,11
kw

N
cắt
=1,1986 < N
náy
. =1,5 . 0,8 =1,2 (kw)
vậy máy đủ công suất để gia công lỗ 10.

1.6.3. Tính lực kẹp :
Điều kiện cân bằng:
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

M
ms
= M
x

Để tăng tính chất an toàn khi kẹp chặt ta thêm hẹ số an toàn K
M
ms
K.M
x

+ Với sơ đồ tính lực kẹp nh- hình vẽ ta có:
M
ms
= F
ms
. L
F
ms
=(W+P
0
) . f
M
ms
= (W+P
0

). f

. L
Trong đó f là hệ số ma sát.
Với mỏ kẹp có khía nhám f =0,45.
L: khoảng cách tay đòn; L=16 mm
(W+P
0
). f

. L Mx
W
Lf
MxK
.
.
- P
0

K: là hệ số an toàn,đ-ợc tính nh- sau :
K = K
o
.K
1
. K
2
. K
3
. K
4

. K
5
. K
6
K
o
:là hệ số an toàn trong mọi tr-ờng hợp , lấy K
o
=1,5
K
1
:là hệ số kể đến l-ợng d- không đều ,khi khoan lấy K
2
=1,2
K
2
:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy K
2
=1,5
K
3
:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K
3
=1
K
4
:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K
4
=1,3
K

5
:là hệ số kể đến vị trí tay quay khi kẹp , lấy K
5
=1,2
K
6
:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K
6
=1
K = 1,5 . 1,2. 1,5. 1. 1,3 . 1,2 . 1 = 4,212
W
67,2633212,4
16.45,0
94,6
.1000
= 1426,3 N
1.6.4. Chọn cơ cấu kẹp:
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp đơn giản, kẹp chặt bằng mối ghép ren, lực kẹp h-ớngtừ trên xuống thông
qua mỏ kep.
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

la
lb

Từ sơ đồ cơ cấu kẹp ta có ph-ơng trình cân bằnglực:
W.(la+lb) = Q . l
b
Q =
lb
lblaW ).(

Trong đó : la=30mm; lb=25mm
Q =
25
)2530.(3,1426
=3137,86 (N)
1.6.5. Cơ cấu dẫn h-ớng và các cơ cấu khác:
Cơ cấu dẫn h-ớng
Cơ cấu dẫn h-ớng đ-ợc dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn đ-ợc chọn là loại bạc thay nhanh, bạc
cố định cho bạc thay nhanh
Các cơ cấu khác
Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc. Thân đồ gá đ-ợc chọn theo kết cấu nh-
bản vẽ lắp , thân đ-ợc chế tạo bằng gang
1.7 Xác định sai số đồ gá:
Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật
chế tạo và lắp ráp đồ gá.
Nh- vậy ta có:
Sai số gá đặt cho phép :









2
1
5

1
22222
gdctlrldmkcgd



2222
2
cldmkgdctlr



Trong đó

k
: là sai số do kẹp chặt phôi , trong tr-ờng hợp này lực kẹp vuông góc với ph-ơng kích
th-ớc thực hiện do đó
k
= 0
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43


m
: là sai số do mòn đồ gá,ta có
m
=
N

với N là số chi tiết gia công ; chọn N = 11035 chi tiết

m
=
N
=0,18
11035
=18,9m

lđ
: là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy
lđ
= 10 m

c
: là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công
Do chuẩn định vị trùng gốc kích th-ớc nên có:
c
=0

gđ
: là sai số gá đặt, theo bảng 7-3 sổ tay & atlat đồ gá ta có
gđ
=80m
vậy

770109,18080
222222222
2

cldmkgdctlr

m
1.8 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:
- Độ không song song giữa mặt phiến tỳ và mặt đáy không quá 0,077 (mm).
- Độ không vuông góc giũa đ-ờng tâm bạc dẫn h-ớng với mặt đáy gá không lớn hơn 0,077mm.




Nguyên công V: Xọc rãnh then 20 x 3
Định vị:
Chuẩn định vị là mặt đầu và hai lỗ 8,5 đối xứng qua tâm. Định vị trên hai phiến tỳ,
một chốt trụ, một chốt trám, nh- vậy hạn chế đ-ợc 6 bậc tự do. Kẹp chặt bằng hệ
thống đòn kẹp liên động, ph-ơng của lực kẹp trùng với ph-ong kích th-ớc thực hiện.
Chọn máy:
Máy xọc 7A414 của liên bang Nga. Công suất của máy N
m
= 2,8(Kw)
Chọn dao: dùng dao 21810_001-BK8 (dao cạnh thẳng gắn mảnh hợp kim cứng BK8
với các kích th-ớc H=16, B =10)
( Bảng 4.24-trang 325-Sổ tay gia công cơ)
L-ợng d- gia công:
+xọc 1 lần với l-ợng d- : Z
b1
= 3 mm.
Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt: t =3(mm).
L-ợng chạy dao: : S = 0,1 (mm/h.t.k) (bảng 5-83 trang 81 STCN t2).
Tốc độ cắt: V= 18,8(m/ph).

Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

Nguyên công VII: Mài mặt đầu nhỏ trên máy mài phẳng để đạt độ bóng bề mặt R
a
=2,5
Định vị:
Chuẩn định vị là mặt đầu l-ỡi cắt của. Định vị trên bàn từ của máy mài, hạn chế đ-ợc
3 bậc tự do. Kẹp chặt bằng hai khối V côn, khi máy hoạt động, bàn từ hút chặt 2 khối
V khiến chi tiết đ-ợc cố định.
Chọn máy:
Máy mài phẳng 3A732 của liên bang Nga. Công suất của máy N
m
= 14(Kw)
Chọn đá: chọn đá mài phẳng với các kích th-ớc
D = 300 (đ-ờng kính đá)
H = 50 (chiều dày đá )
D =50 (đ-ờng kính lỗ đá)
( Bảng 4.93-trang 432-Sổ tay gia công cơ)
L-ợng d- gia công: Z
b
= 0,2 mm.
Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt: t =0,2(mm).
L-ợng chạy dao: : S = 0,03 (mm/h.t) (bảng 5-219trang 195 STCN t2).
Tốc độ cắt: V= 12,5(m/ph).

Nguyên công VIII: Mài lỗ 110 trên máy mài tròn trong để đạt độ bóng bề mặt R
a
=2,5
Định vị:
Chuẩn định vị là mặt đầu nhỏ, một chốt trụ, một chốt trám. mặt đầu đựơc định

vị trên phiến tỳ ,hai chốt đặt tại 2 lỗ 8,5 đối xứng Kẹp chặt bằng 2 vít cấy đ-ợc lắp
vào 2 lỗ đối xứng nhau.
Chọn máy:
Máy mài tròn trong 3A227 của liên bang Nga. Công suất của máy N
m
= 3(Kw)
Chọn đá: chọn đá mài phẳng với các kích th-ớc
D = 90 (đ-ờng kính đá)
H = 30 (chiều dày đá )
D =40 (đ-ờng kính lỗ đá)
( Bảng 4.93-trang 432-Sổ tay gia công cơ)
đặc tính của đá: 9A40CM1-CM27-8K -925CM1-C27-8K.
L-ợng d- gia công: 2Z
b
= 1 mm.
Chế độ cắt:
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

Chiều sâu cắt: t =0,5(mm).
Vận tốc đá: V
đ
= 40(m/s).
L-ợng chạy dao: :
B-ớc tiến dao dọc S
d
= 0,5 (mm/v) (bảng 5-207 trang 184 STCN t2).
L-ợng chạy dao ngang S
n
= 0,003 (m/htk) (bảng 5-207 trang 184 STCN t2).
Vận tốc chi tiết: V= 73(m/ph).

Chiều dài gia công: L
gc
= l
gc
-1/3.H = 15 1/3.30 = 5(mm)
Số hành trình kép: n
đ
= 37(htk/p).



Nguyên công IX: Mài mặt côn trong của l-ỡi cắt trên máy mài tròn để đạt độ bóng bề mặt
R
a
=0,63.
Định vị:
Định vị bằng mặt đầu nhỏ hạn chế 3 bậc , lỗ 110 hạn chế 2 bậc. Kẹp chặt bằng
2 vít cấy đ-ợc lắp vào 2 lỗ đối xứng nhau.
Chọn máy:
Máy mài tròn trong 3A227 của liên bang Nga. Công suất của máy N
m
= 3(Kw)
Chọn đá: chọn đá mài phẳng với các kích th-ớc
D = 90 (đ-ờng kính đá)
H = 30 (chiều dày đá )
D =40 (đ-ờng kính lỗ đá)
( Bảng 4.93-trang 432-Sổ tay gia công cơ)
đặc tính của đá: 9A40CM1-CM27-8K -925CM1-C27-8K.
L-ợng d- gia công: 2Z
b

= 1 mm.
Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt: t =0,5(mm).
Vận tốc đá: V
đ
= 40(m/s).
L-ợng chạy dao: :
B-ớc tiến dao dọc S
d
= 0,5 (mm/v) (bảng 5-207 trang 184 STCN t2).
L-ợng chạy dao ngang S
n
= 0,003 (m/htk) (bảng 5-207 trang 184 STCN t2).
Vận tốc chi tiết: V= 73(m/ph).
Chiều dài gia công: L
gc
= l
gc
-1/3.H = 15 1/3.30 = 5(mm)
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

Số hành trình kép: n
đ
= 37(htk/p).



****************************************

1.1. Tính thời gian gia công cơ bản cho b-ớc nguyên công.
Thời gian gia công cơ bản đ-ợc tính theo công thức:

nS
LLL
T
.
21
0


(phút).
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 số hành trình kép trong một phút.
Tuỳ từng sơ đồ gia công ta có công thức tính cụ thể trong bảng 2732 trang 55
(HDTKĐACN).
Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: Tiện mặt đầu.

nS
LLL
T
.

21
0


(phút).

)(5,47
2
100195
2
mm
dD
L






)(2)25,0(
60
5,1
)25,0(
0
1
mm
tg
tg
t
L

L
2
= 3 (mm).
S
thô
= S
tinh
= 0,2(mm/vòng).
n
thô
= n
tinh
= 400 (v/ph).
T
0 thô
=T
0 tinh
=
66,0
400.2,0
325,47


(phút).
Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: Tiện lỗ 109.
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

nS
LL
T
.
1
0


(phút).
L=27,5(mm).

)(2)25,0(
60
625,0
)25,0(
0
1
mm
tg
tg
t
L



S = 0,3(mm/vòng).
n = 160 (v/ph).
T
0
=

57,0
160.3,0
25,27


(phút).
Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: vát mép lỗ 109.

nS
LLL
T
.
21
0


(phút).
L=1,5 (mm)
L
1
= 2(mm).
L
2
=3(mm).
S= 0,5(mm/vòng).
n= 960;
T
0
=
086,0

960.4,0
325,1


(phút).
Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: Tiện bậc mặt tròn ngoài 188,5.

nS
LL
T
.
1
0


(phút)
L=5 (mm)
L
1
= 2 (mm).

S= 0,5(mm/vòng).
n
tinh
= 480 (v/ph).
T
0
=
048,0
480.5,0

25


(phút).
Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: Tiện côn ngoài.

nS
LLL
T
.
21
0


(phút).
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

L=22 (mm)
L
1
= 2 (mm).
L
2
= 2(mm)
S

= 1.
n= 310(v/ph).
T
0

=
078,0
310.1
2222


(phút).
Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: Tiện mặt trong 159,5.

nS
LL
T
.
1
0


(phút).
L=5 (mm)
L
1
= 2
S= 0,5(mm/phút).
n
tinh
= 1250 (v/ph).
T
0
=
042,0

1250.5,0
25


(phút).
Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: Tiện côn trong.

nS
LLL
T
.
21
0


(phút).
L=15,5 (mm)
L
1
= 2 (mm).
L
2
= 2(mm)
S

= 1.
n= 310(v/ph).
T
0
=

068,0
310.1
225,15


(phút).

Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: Khoan, doa tinh lỗ 8,5.

nS
LLL
T
.
21
0


(phút).
L=15(mm)
L
1khoan
=
)(5,9)25,0(40cot
2
8
)25,0(cot
2
0
mmgg
d

Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

L
1khoét
= L
1doa
= 2.
L
2
= 2(mm)
S
khoan
= 0,5 (mm/vòng
S
d.tinh
= 1(mm/phút).
n
khoan
= 310 (v/ph).

D.tinh
= 800(v/ph).
T
0.khoan
=
2,0
310.5,0

25,915


(phút).
T
0 D.tinh
=
02,0
800.1
2215


(phút).
Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: Xọc rãnh then

nS
L
T
.
0

(phút).
L=20mm)
S = 0,5(mm/h.t.k).
n = 30(h.t.k/ph).
T
0
=
3,1
30.5,0

20

(phút).

Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: Mài mặt đầu.

L
m
l
t
h
BkSc
BkBc
Vc
LLL
T
.
5
.
1000.
21
0



(phút).
L=188,5 (mm)
L
1
= 5(mm)

L
2
= 5(mm)
V
c
=25.
S
c
=5
B
k
=80
B
c
=188,5
h=0,4
t =0,01
m=1
S = 108 (mm/phút).
Đồ án môn học Bùi Nam Ph-ơng CTM8-K43

n = 60 (v/ph).

5,15,188.
1
01,0
.
5,0
.
80.5

5805,188
.
1000.25
555,188
0



t
T
(phút).
Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: MàI lỗ 110.

t
h
NcBkSc
L
T .

3,11
0
0

(phút).
L
0
= L-(0,4-0,5).B
k
L=15(mm)
B

k
= 50
L
0
=4
S
c
=20.
N
c
=150
h = 0,5
t=0,006

006,0
5,0
.
150.20.50
4
3,11
0
T
=1(phút).
Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: Mài mặt trong l-ỡi cắt

t
h
NcBkSc
L
T .

3,11
0
0

(phút).
L
0
= L-(0,4-0,6).B
k
L=15,5(mm)
B
k
= 30
L
0
=7
S
c
=20.
N
c
=150
h = 0,5
t=0,006

006,0
5,0
.
150.20.30

7
3,11
0
T
=1,2(phút).
Thời gian gia công cơ bản cho b-ớc: Mài mặt ngoài l-ỡi cắt.

t
h
NcBkSc
L
T .

3,11
0
0

(phút).
L
0
= L-(0,4-0,6).B
k