Đồ án công nghệ chế tạo máy ống côn

Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

1
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy

I. Nhiệm vụ thiết kế
Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết ống côn bắt chầy của máy dập
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đã cho trong bản vẽ chi tiết.
II. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Đây là một dạng chi tiết thuộc loại chi tiết dạng bạc.Đó là những chi tiết dạng
ống tròn, thành mỏngTrong quá trình làm việc chi tiết luôn chịu :
+ Mài mòn lớn
+ ứng suất thay đổi theo chu kì
+ Lực va đập
+ Tải trọng động lớn
Cũng nh- các chi tiết dạng khác, tính công nghệ trong việ gia công để đạt các
yêu cầu kĩ thuật cần thiết .Tr-ớc hết cần chú ý đến đặc tr-ng quan trọng đối cới các
chi tiết dạng bạc là tỉ số giữa chiều dài và đ-ờng kính ngoài lớn nhất của chi tiết. Tỉ
số phải thoả mãn trong giới hạn: 0,5 3,5
Tiếp đến phải chú ý đến kích th-ớc lỗ của bạc bởi vì cùng một đ-ờng
kính gia công lỗ bao giờ cũng khó hơn gia công trục.
Bề dày của thành bạc cũng không nên quá mỏng để tránh biến dạng khi gia
công và nhiệt luyện.
Theo đề bài:
88,0
210
188
max

D
l

nh- vậy thoả mãn điều kiện
Yêu cầu kỹ thuật cơ bản.
- Độ không song song tâm mặt côn và lỗ 60 và 210 < 0,02
- Độ ô van mặt côn < 0,02.
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

2
- Nhiệt luyện đặt HRC = 40 - 50
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi
tiết.
Cũng nh- các chi tiết dạng khác, tính công nghệ trong việ gia công để đạt các
yêu cầu kĩ thuật cần thiết .Tr-ớc hết cần chú ý đến đặc tr-ng quan trọng đối cới các
chi tiết dạng bạc là tỉ số giữa chiều dài và đ-ờng kính ngoài lớn nhất của chi tiết. Tỉ
số phải thoả mãn trong giới hạn: 0,5 3,5
Tiếp đến phải chú ý đến kích th-ớc lỗ của bạc bởi vì cùng một đ-ờng
kính gia công lỗ bao giờ cũng khó hơn gia công trục.
Bề dày của thành bạc cũng không nên quá mỏng để tránh biến dạng khi gia
công và nhiệt luyện.
Theo đề bài:
88,0
210
188
max

D
l
nh- vậy thoả mãn điều kiện
Đ-ờng kính lỗ 146 phải giảm xuống 140 để thnhf lỗ 17 sẽ không quá
mỏng, tránh biến dạng khi gia công .
Khi gia công chi tiết dạg bạc, yêu cầu kĩ thuật quan tọng nhất là độ không

đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt lỗ, cũng nh- dộ vuông góc giữa mặt đầu và đ-ờng
tâm lỗ. Cụ thể nh- sau:
+ Mặt trụ ngoài 210 và 100 đạt cấp chính xác: 7 - 10.
+ Độ nhám mặt đầu: R
a
=2,5 ;R
z
= 40 10
+ Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đ-ờng tâm lỗ
+ Độ nhám bề mặt ngoài R
a
= 2,5.
+ Độ nhám bề mặt lỗ R
a
= 2,5 0,
III. Xác định dạng sản xuất.
Để xác định dạng sản xuất ta phải dựa vào trọng l-ợng của chi tiết và sản
l-ợng chi tiết hàng năm.
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

3
a) Tính trọng l-ợng của chi tiết.
- Tính thể tích chi tiết.
Để tính đ-ợc thể tích của chi tiết ta tiến hành chi chi tiết ra làm nhiều phần để
tính các V
i
sau đó lấy tổng các V
i
vậy sau khi tính toán ta đ-ợc V = 1,3(dm
3

)
- Khối l-ợng riêng của hợp kim thép : = 7,85 kG/dm
3
.
- Trọng l-ợng của chi tiết.
Q = .V
Vậy Q = 1,3.7,85 =10,3 (kg)
b) Tính sản l-ợng chi tiết.
Sản l-ợng chi tiết hàng năm đ-ợc xác định theo công thức :

).
100
1.(.1


mNN

N - Số chi tiết đ-ợc sản xuất trong 1 năm.
N1 - Số sản phẩm đ-ợc giao N1 = 10000.
m - Số chi tiết trong 1 sản phẩm, (m =1).
- Số chi tiết đ-ợc chế tạo thêm để dự trữ ( lấy = 6).
- Tính đến tỷ lệ % phế phẩm ( = 4).

11000)
100
64
1.(10000

N
(chi tiết/năm)

c) Xác định dạng sản xuất.
Dạng sản xuất đ-ợc xác định theo bảng 2 TKĐACNCTM ta có dạng sản xuất
hàng hàng khối.
IV. Chọn ph-ơng pháp chế tạo phôi.
- Do các đặc điểm của phôi nh- :
+ Sản xuất hàng khối.
+ Vật liệu là thép.
+ Chi tiết không lớn.
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

4
- Do đó, có thể chế tạo chi tiết theo ph-ơng pháp đúc trong khuôn cát. Căn cứ
vào điều kiện sản xuất của n-ớc ta, qui định ph-ơng pháp đúc trong khuôn cát với:
+ Khuôn cát làm bằng máy.
+ Mẫu làm băng kim loại
- Chọn mặt phân khuôn : Mặt phân khuôn đ-ợc biểu diễn trên hình vẽ.

V. Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết.
1. Xác định đ-ờng lối công nghệ.
Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là hàng khối và trong điều
kiện sản xuất ở n-ớc ta hiện nay, ta chọn ph-ơng án phân tán nguyên công, sử dụng
nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công trên các máy thông dụng.
2. Tính toán và lập qui trình công nghệ gia công chi tiết.
Nguyên công tạo phôi.
Chế tạo phôi bằng ph-ơng pháp đúc.
Đúc trong khuôn cát, mẫu bằng kim loại.
Nguyên công ủ và làm sạch phôi.
Sau khi đúc, phôi phải đ-ợc ủ để khử ứng suất d-, sau đó phôi phải đ-ợc làm
sạch tr-ớc khi gia công cơ.
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

5
Từ những sự phân tích trên đây ta có thể có đ-ợc các nguyên công chủ yếu để
gia công sau :
- Nguyên công 1 : Gia công đầu to (tiện ngoài, mặt đầu, vai, tiện lỗ 140)
- Nguyên công 2 : Gia công đầu nhỏ (tiện ngoài, mặt đầu, vai, tiện côn ngoài,
tiện ren M1002)
- Nguyên công 3 : Gia công lỗ 60(khoét, doa)
- Nguyên công 4 : Gia công các lỗ ở đầu lớn (4 lỗ 17, 2 lỗ ren M16 ).
- Nguyên công 5 : Tiện côn trong đầu nhỏ với độ côn10
0
.
- Nguyên công 6 : Tổng kiểm tra
Nguyên công 1:Gia công đầu to
(Nguyên công tạo mặt phẳng tinh để gia công các mặt khác)

Định vị và kẹp chặt.
Chi tiết đ-ợc định vị trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm mặt đầu(100) đ-ợc tỳ
sát vào một mặt phẳng của mâm cặp (hạn chế 3 bậc tự do), 3 chấu hạn chế chi tiết 2
bậc tự do. Nh- vậy chi tiết bị hạn chế 5 bậc tự do.

Tính toán l-ợng d- gia công.
+ B-ớc 1 : Tiện khoả mặt đầu đạt kích th-ớc 210
- Với kích th-ớc lớn nhất 210 tra bảng 394 sổ tay công nghệ tập 1ta có:
l-ợng d- là Z = 2,5(mm).
+ B-ớc 2 :Tiện ngoài dạt kích th-ớc 45 (mm) ta có:
l-ợng d- là Z = 2(mm).
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

6

+ B-ớc 3 : Tiện mặt bích đối diện
l-ợng d- là Z = 2(mm).
+ B-ớc 4 : Tiện lỗ 140 ta có:
l-ợng d- là Z = 2,5(mm).
Nguyên công 2 : Gia công đầu nhỏ.
Nguyên công này đ-ợc chia làm 3 b-ớc.
+ B-ớc 1: Khoả mặt đầu đạt 100.
L-ợng d- là Z = 2,5(mm).
+ B-ớc 2: Tiện thô ngoài đạt 100
l-ợng d- là Z = 2,5 (mm).
+ B-ớc 3 :Tiện mặt côn với l-ợng d- bé nhất Z=2,5(mm)
Nguyên công 3 : Khoét, doa lỗ 60
l-ợng d- tổng cộng Z = 2(mm).
+ B-ớc 1: Khoét 1,5(mm)
+ B-ớc 2: Doa 0,5(mm).
Nguyên công 4 : Khoan 4 lỗ 17, 2 lỗ M16 và tarô ren 2 lỗ M16
L-ợng d- bằng đ-ờng kính lỗ với chiều sâu lỗ là 45(mm).
Nguyên công 5 : Tiện côn 10
0


L-ợng d- Z = 2,5(mm)


Tính toán chế độ cắt cho từng nguyên công
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

7
Nguyên công 1: Gia công đầu to trên máy tiện
- Chọn máy :Máy tiện 1K62. Công suất động cơ N

m
= 10kW.
Thông số máy: Chiều cao tâm 200mm.Số vòng quay trục chính 12,5 2000
vòng /phút,b-ớc tiến dao dọc 0,074,15, b-ớc tiến dao ngang 0,0352,08
Chọn dao:Dao tiện lỗ trong ta dùng dao ba gắn mảnh hợp kim T15K6
Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6
Dao tiện ngoài để khoả thẳng mặt đầu HKC T15K6
( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ):


+ B-ớc 1: Tiện khoả mặt đầu 210 với R
z
= 3,2 Ta phải chia làm tiện thô
và tiện tinh
a)Tiện thô :
+ Chọn chiều sâu cắt t = 2(mm) với vật liệu là thép C tra bảng 5.60 - sổ tay
CN T
2
ta chọn đ-ợc l-ợng chạy giao là S = 0,5 (mm /vòng).
Tra bảng 5.64 sổ tay CN ta chọn đ-ợc V
cắt
= 255(m/ph).
Từ đây ta có thể tính đ-ợc vận tốc cắt thực tế V
tt
= V
cắt
.K
1
.K
2

Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

8
K
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng
5-3 Sổ tay CNCTM- k
1
= 0,9
K
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng
5-3 Sổ tay CNCTM- k
1
= 0,9
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 5-37 Sổ tay CNCTM- k
2
= 0,6
K
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-36 Sổ tay
CNCTM- k
3
= 0,75.
Vậy tốc độ tính toán là: V
tt

=V
cắt
.k
1
.k
2
.k
3
=255.0,9.0,6.0,75 =103 (m/ph).
số vòng quay của động cơ : n
t
=
1000.
1000.103
156,7
. 3,14.210
t
v
d


(v/ph)
Ta chọn theo số vòng quay của máy: n
t
=160(v/ph).
Tính lại vận tốc cắt: V
tt
=

100

1000
e
dn


(m/ph)
Tra bảng 5.68 sổ tay CNT
2
ta có đ-ợc công suất yêu cầu N=2,9 (KW). Nh- vậy máy
đã chọn thoả mãn yêu cầu.
b)Tiện tinh mặt đầu 210.
Với chiều sâu cắt t = 0,5 (mm).Tra bảng 5.62 với bán kính đỉnh dao 1mm, vật liệu là
thép ta có : l-ợng chạy dao S = 0,11(mm/vòng).
Từ bảng 5.64 ta có V
cắt
= 409 (m/ph) V
tt
= 409.K
1
.K
2
.K
3
=165,6(v/ph).
số vòng quay của trục chính n
e
=
1000.
251
.

t
v
d


(v/ph). Ta chọn số vòng quay theo
máy n
e
= 250(v/ph) tính lại vận tốc cắt V
cắt
=

165
1000
e
dn


(m/ph)
Tra bảng 5.68 sổ tay CNT
2
ta chọn đ-ợc công suất yêu cầu: N= 2(KW). Nh- vậy
máy đã chọn thoả mãn yêu cầu.
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

9
B-ớc 2:Tiện ngoài đầu to đạt R
a
=3,2 với 210, l-ợng d- 2(mm)
a)Tiện thô: Với chiều sâu cắt t = 1,5(mm). Tra bảng 5.60 sổ tay CNT

2
ta chọn đ-ợc
l-ợng chạy dao S = 0,7(mm/vòng).
Từ bảng 5.64 ta tra đ-ợc V
cắt
=205 (m/ph) V
tt
=205.0,6.0,75.0,9 = 83 (m/ph)
số vòng quay của máy : n
e
=
1000.
126
.
t
v
d


(v/ph).Ta chọn theo số vòng quay theo
máy n
e
= 130 (v/ph).
Tính lại vận tốc cắt V
cắt
=

1000
e
dn

85,7(m/ph). Tra bảng 5.68 ta chọn đ-ợc
công suất yêu cầu của máy N= 2,4 (KW).Giá trị này thoả mãn máy đã chọn.
b)Tiện tinh mặt đầu.
Với chiều sâu cắt t = 0,5(mm) tra bảng 5.62 sổ tay CNT
2
ta có S =
0,2(mm/vòng)
V
cắt
= 95 (m/ph) .Ta tính số vòng quay của máy n
e
=
1000.
.
t
v
d


144(v/ph)
Ta chọn số vòng quay theo máy n
e
=150(v/ph).
Ta xác định lại vận tốc cắt V
cắt
=

1000

e
dn


99(m/ph). Tra bảng 5.68 sổ tay CNT
2
ta
chọn đ-ợc công suất yêu cầu: N = 2(KW).Nh- vậy thoả mãn loại máy đã chọn
B-ớc 3 : Tiện mặt bích đối diện.
L-ợng d- 2 (mm), do bề mặt này không có yêu cầu về cấp chính xác nên ta
chỉ gia công thô 1 lần cho cả l-ợng d
Với chiều sâu cắt t = 2(mm) tra bảng 5.60 sổ tay CNT
2
ta có l-ợng chạy dao
S =0,7(mm/vòng).Tra bảng 5.64 V
cắt
= 231(m/ph)
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

10
V
tt
= 231.0,6.0,75.0,9 =94(m/ph)
số vòng quay của máy n
e
=
1000.
.
t
v

d


143 (v/ph). Ta chọn số vòng quay theo máy
n
e
=150(v/ph).Ta tính lại vận tốc cắt V
cắt
=

1000
e
dn


99(m/ph).
Dựa vào các giá trị, tra bảng 5.68 ta có công suất yêu cầu N = 2(KW).Thoả mãn
B-ớc 4: Tiện lỗ 140
Do lỗ không có yêu cầu về cấp chính xác nên ta chỉ gia công thô một lần cho cả
l-ợng d Với chiều sâu cắt t = 2,5(mm) tra bảng 5.61 ta có l-ợng chạy dao
S=0,3(mm/vòng). Tra bảng 5.64 sổ tay công nghệ tập 2 ta có V
cắt
= 236 (v/ph).
V
tt
= 236.0,6. 0,75 . 0,9 =96(m/ph)
số vòng quay của máy n
e
=
1000.

.
t
v
d


218(v/ph). Chọn n
e
theo máy n
e
= 220(v/ph)
Tính lại vận tốc cắt V
cắt
=

1000
e
dn


97(m/ph)
Từ các giá trị trên ta có thể tra đ-ợc công suất yêu cầu của máy N = 2,4(KW).Thoả
mãn loại máy đã chọn.
Nguyên công 2 : Gia công đầu đầu nhỏ trên máy tiện
Các thông số máy đã đ-ợc chọn ở trên
B-ớc 1 : Tiện khoả mặt đầu đạt 100
Do yêu cầu về cấp chính xác nên ta tiến hành 2 lần tiến dao để cắt hết l-ợng d-
a) Tiện thô với chiều sâu cắt t = 2(mm).
Tra bảng 5.60 sổ tay T
2

ta có l-ợng chạy dao S = 0,7(mm/vòng).
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

11
Tra bảng 5.64 ta có V
cắt
= 205(m/ph) V
tt
= 205.0,6.0,75.0,9 =83(m/ph)
số vòng quay của máy n
e
=
1000.
.
t
v
d


264 (v/ph). Ta chọn số vòng quay theo máy
n
e
= 280(v/ph) tính lại vận tốc cắt: V
cắt
=

1000
e
dn

88(m/ph)
Tra bảng 5.68 ta có công suất yêu cầu của máy N = 2,9(KW).Thoả mãn
b)Tiện tinh vơi chiều sâu cắt t = 0,5(mm)
Tra bảng 5.62 sổ tay T
2
ta có l-ợng chạy dao S = 0,25(mm/vòng).
Ta có V
cắt
= 130(m/ph) V
tt
= 130.0,6.0,75.0,9 =53(m/ph)
số vòng quay của máy n
e
=
1000.
.
t
v
d


169 (v/ph). Ta chọn số vòng quay theo máy
n
e
= 180(v/ph) tính lại vận tốc cắt: V
cắt
=

1000

e
dn


57(m/ph)
Tra bảng 5.68 ta có công suất yêu cầu của máy N = 1,2(KW).Thoả mãn
B-ớc 2 : Tiện thô ngoài đạt 100
Do yêu cầu về cấp chính xác phải tarô ren nên ta chia làm 2 b-ớc: tiện thô + tarô
Tarô ren đ-ợc thực hiện ở nguyên công sau
Tiện thô với chiều sâu cắt t = 2,5(mm).
Tra bảng 5.60 sổ tay T
2
ta có l-ợng chạy dao S = 0,7(mm/vòng).
Tra bảng 5.64 ta có V
cắt
= 205(m/ph) V
tt
= 205.0,6.0,75.0,9 =83(m/ph)
số vòng quay của máy n
e
=
1000.
.
t
v
d


264 (v/ph). Ta chọn số vòng quay theo máy
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

12
n
e
= 280(v/ph) tính lại vận tốc cắt: V
cắt
=

1000
e
dn


88(m/ph)
Tra bảng 5.68 ta có công suất yêu cầu của máy N = 2,9(KW).Thoả mãn
B-ớc 3: Tiện côn ngoài với l-ợng d- bé nhất là 2,5(mm).
Đ-ờng kính tiện lớn nhất là 110 S = 0,8 (mm/vòng)
V
cắt
= 182(m/ph) V
tt
= 182.0,9.0,6.0,75 =74(m/ph)
số vòng quay của máy n
e
=
1000.
.
t
v
d

214(v/ph).
chọn theo số vòng quay của máy n
e
= 220(v/ph)
tính lại vận tốc cắt : V
cắt
=

1000
e
dn


76(m/ph).
Tra bảng ta chọn đ-ợc công suất yêu cầu của máy N= 3,4(KW).Thoả mãn
Nguyên công 3 Tính toán chế độ cắt cho nguyên công khoét và doa lỗ 60. ở đây
gia công trên máy khoan đứng, mũi khoét, doa đ-ợc lắp vào chuôi côn máy
khoan.Dao khoét, doa là dao tuỳ động do không có loại tiêu chuẩn với đ-ờng kính
của lỗ.
Lập sơ đồ gá đặt:
.

Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

13
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có đ-ờng kính mũi khoan lớn nhất
khi khoan thép có độ bền trung bình số vòng quay trục chính
n=681100vòng/phút.B-ớc tiến dao 0,111,60mm/vòng.

Công suất của máy N
m
= 6 kW.
Đ-ờng kính mũi khoét D=50(mm) Tra bảng 5.104 sổ tay CNT
2
l-ợng chạy dao
S = 1,2(mm/vòng). Từ bảng 5.105 sổ tay CNT
2
(mũi khoét là thép gió), với t >20
V
cắt
= 21(m/ph) V
tt
= V
cắt
. K
1
. K
2

K
1
:Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao
K
2
Hệ số phụ thuộc vào loại thép.
Theo bảng 5.105 K
1
= 0,5 ; K
2

=1,23
V
tt
= 21. 0,5 .0,123 = 13(v/ph)
Ta tính số vòng quay của máy n
e
=
1000.
.
t
v
d


83 (v/ph)
chọn số vong quay theo máy n
e
= 100(v/ph)
Tính lại vận tốc cắt V
cắt
=

1000
e
dn


15,7(m/ph)
Tra bảng 5.110 N=2,4(KW).Thoả mãn điều kiện của máy đã chọn.
B-ớc 2 : Doa với đ-ờng kính dao D = 60(mm) l-ợng chạy dao S = 1,7(mm/vòng)

Tra bảng 5.112 sổ tay CNT
2
V
cắt
= 13(m/ph)
Ta có : V
tt
=V
cắt
.k
MV
.k
UV

Trong đó:
k
MV
:Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

v
n
b
nMV
kk

750

k
n
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhom thép theo tính gia công k
n
=1 (Bảng 5. 2)

b
=660(MPa); n
v
= 0,9 (Bảng 5.2 sổ tay công nghệ tập 2) k
MV
= 1.12
k
UV
= 1 (Vật liệu T15K6 tra bảng 5.6 )
V
tt
= 13.1,12 = 14,56(m/ph)
số vòng quay của động cơ n
e
=
1000.
.
t

v
d


77(v/ph)
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

14
Chọn số vòng quay theo máy n
e
=80(v/ph)
Tính lại vận tốc cắt : V
cắt
=

1000
e
dn


15,1(v/ph)
Do khi khoét, doa ta cũng thực hiện trên máy khoan và máy đã đ-ợc chọn thoả mãn
Nguyên công 4: Khoan 4 lỗ 17, 2 lỗ 16 tarô ren 2 lỗ M16
Các thông số của máy đã đ-ợc chọn ở nguyên công trên.
B-ớc 1: Khoan 4 lỗ 17.
Lập sơ đồ gá đặt:

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bulông kẹp rút thông qua bạc dẫn tháo rời,
ph-ơng của lực kẹp vuông góc với ph-ơng của kích th-ớc thực hiện và mặt định vị
chính .

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà chuôi côn có kích th-ớc nh- sau:
Đ-ờng kính mũi khoan D=17. Tra bảng ta có S = 0,15(mm/vòng)
V
cắt
=24(m/ph) Bảng 5.86 T
2

V
tt
= V
cắt
.k
MV
. k
UV
. k
lv

k
lv
: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan k
lv
= 1(Bảng 5.31 T
2
)
V
tt
= 24. 1,12 = 26(m/ph)
tốc độ cắt n
e

=
1000.
.
t
v
d


487(v/ph) . Chọn tốc độ cắt theo máy n
e
=500(v/ph)
Tính lại vận tốc cắt V
cắt
=

1000
e
dn


27(m/ph)
Tra bảng (5.102 T
2
) công suất yêu cầu N=1,2(KW).thoả mãn
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

15
B-ớc 2 : Khoan 2 lỗ M16 và tarô ren
Tr-ớc tiên ta khoan mồi 2 lỗ với đ-ờng kính mũi khoan D=14,5(mm) sau đó mới
tarô

a) Khoan 2 lỗ D=14,5(mm) với l-ợng chạy dao S = 0,15(mm/vòng)
Tra bảng 5.86 ta có V
cắt
= 20,5(m/ph) V
tt
= 20,5.1,12 = 23(m/ph)
số vòng quay của máy n
e
=
1000.
.
t
v
d


505(v/ph)
Chọn tốc độ cắt theo máy n
e
= 520(v/ph)
Tính lại vận tốc V
cắt
=

1000
e
dn


23,7(m/ph)

Tra bảng 5.102 sổ tay tập 2 ta có công suất yêu cầu của máy N = 0,9(KW)
b)Tarô ren: Do đ-ờng kính nhỏ nên ta có thể tarô bằng tay
Nguyên công 5 : Tiện côn lỗ 60 vơi đ-ờng kính tiện lớn nhất 77.


S1

Với yêu câu về đề bài ta chia làm 2 b-ớc.
B-ớc 1: Tiện thô với chiều sâu cắt t = 2(mm). Tra bảng 5.64 ta có l-ợng chạy dao
S=0,1(mm/vòng) và V
cắt
= 229(m/ph)
V
cắt
= 229. 0,6. 0,75. 0,9 =93(m/ph) tốc độ cắt n
e
=
1000.
.
t
v
d


385(v/ph)
Chọn tốc độ cắt theo theo máy n
e
= 400(v/ph).
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

16
Ta tính lại vận tốc cắt: V
cắt
=

1000
e
dn


97(m/ph). Tra bảng 5.68 T
2
ta có công suất yêu
cầu của máy N = 2(KW).Thoả mãn
B-ớc 2 : Tiện tinh với chiều sâu cắt t = 0,5(mm).Tra bảng ta có S = 0,13(mm/vòng)
Vận tốc cắt V
cắt
= 110 (m/ph) Bảng 5.62 sổ tay T
2

V
cắt
= 110. 0,9. 0,6. 0,75 = 45(m/ph). n
e
=
1000.
.
t
v
d

186(v/ph)
Chọn số vòng quay theo máy n
e
= 200(v/ph) tính lại vận tốc cắt V
cắt
= 48(m/ph)
Tra bảng 5.68 ta có công suất yêu cầu của máy thoả mãn máy đã chọn
VI.tính toán kết cấu đồ gá khoan
1. Tính lực kẹp
- Sơ đồ định vị :

Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo các b-ớc sau đây:
VI.1. Xác định kích th-ớc của bàn máy 980x825 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.
VI.2. Xác định ph-ơng pháp định vị.
Ta định vị chi tiết trên mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do và trụ ngắn 2 bậc tự do
VI.3. 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.
VI.4. Xác định ph-ơng, chiều và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp.
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

17
Ph-ơng của lực kẹp vuông góc với thân đĩa xích có h-ớng từ mặt trên chi tiết xuống
d-ới. Điểm đăt của lực kẹp ta chọn vào giữa của phiến kẹp (P

K
thu gọn về).
VI.5. 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).
VI.6. Tính lực kẹp cần thiết.
Khi khoan ta thấy: Lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết khi khoan 4 lỗ mặt đầu
không lớn lắm Dựa vào sơ đồ cắt ta có thể xác định đ-ợc khi gia công chi tiết có xu
h-ớng xoay tâm của phiến tỳ:
- Lực cắt P
0
, M
K
:
Lực cắt đ-ợc tính theo công thức:
P
0
=
MV
ypZp
P
k
SDC
.


Tra bảng 5- 47 trang 177
C
p
= 98,8, Zp = 1, Y
p

= 0.7
Với thép
K
Vp
= 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






75

=
75.0
75
660






= 1,7

Suy ra lực cắt P
o
=98,8.17.0,498
0,7
.1,7 = 1752,8(KG)
- Mômen khoan M
K
[Nm] :
M
x
= C
M
.D
2
.S
Ym
.K
VM

Tra bảng 5.47 ta có C
M
=39 ,Y
M
=0,8 ,K
VM
=K
VP
=1,24
Suy ra M

K
=39.17
2
.0,498
0,7
.1,7=11762 KG.mm
M
K
=11762KG.mm
-Tính lực kẹp W :Từ sơ đồ trên ta có ph-ơng trình xác định lực kẹp:
(W+P
o
).f.r K.2M
C
.R
o
/2
Suy ra lực kẹp đ-ợc tính nh- sau
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

18
W
0
00
P
r.f.d
R.M.K.2


r là bán kính trung bình giữa bề mặt chi tiết và bề mặt định vị .

r =

2
175
2.2
160190.1



f= 0,15 hệ số ma sát
d =17mm
R
o
=170/2 (mm)
Do đó W
8,1752
2/175.15,0.17
2/190.11762.2

suy ra W 3247(KG)
VI.7. Chọn cơ cấu kẹp chặt. Cơ cấu này phụ thuộc vào loại đồ gá một vị trí hay
nhiều vị trí, phụ thuộc vào sản l-ợng chi tiết hay trị số lực kẹp: Ta chọn cơ cấu kẹp
rút Êtô( kẹp bằng ren)
VI.8. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [
CT
].
VI.8.1. Các thành phần của sai số gá đặt.
Khi thiết kế đồ gá cần chú ý một số điểm sau đây:
- Sai số của đồ gá ảnh h-ởng đến sai số của kích th-ớc gia công, nh-ng phần
lớn nó ảnh h-ởng đến sai số vị trí t-ơng quan giữa bề mặt gia công và bề mặt

chuẩn.
- Nếu chi tiết đ-ợc gia công bằng dao định hình và dao định kích th-ớc thì sai
số của đồ gá không ảnh h-ởng đến kích th-ớc và sai số hình dáng của bề mặt
gia công.
- Khi gia công bằng phiến dẫn dụng cụ thì sai số đồ gá ảnh h-ởng đến khoảng
cách tâm của các lỗ gia công và khoảng cách từ mặt định vị tới tâm lỗ.
- Độ không song song giữa các mặt định vị và mặt đáy của đồ gá sẽ gây sai số
cùng dạng giữa bề mặt gia công và bề măt chuẩn.
Sai số gá đặt đ-ợc tính theo công thức sau( do ph-ơng của các sai số khó xác
định ta dùng công thức véctơ ):

dcgkcgd


=
dcmctkc



Trong đó:
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

19
-
c
: sai số chuẩn do chuẩn định vị không trùng với gốc kích th-ớc gây ra -
c
=0,03
-
k

: sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra. Sai số kẹp chặt đ-ợc xác định theo các công
thức trong bảng 20-24. Cần nhớ rằng khi ph-ơng của lực kẹp vuông góc với ph-ơng
của kích th-ớc thực hiện thì sai số kẹp chặt bằng không -
k
= 0,13 (bảng 5.20 sách
h-ớng dẫn)
-
m
: sai số mòn. Sai số mòn đ-ợc xác định theo công thức sau đây:

N
m
.


(m), với = 0,3(chốt định vị phẳng)
N =11000(chi tiết/năm)
m
= 0,32 (mm)
-
đc
: sai số điều chỉnh đ-ợc sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá.
Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ để điều chỉnh
khi lắp ráp. Trong thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy
đc
= 5 10 m.
-
ct
: sai số chế tạo cho phép đồ gá [
ct

]. Sai số này cần đ-ợc xác định khi thiết
kế đồ gá. Song đa số các sai số phân bố theo qui luật chuẩn và ph-ơng của
chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho
phép:
-
gđ
=

3
1
=1/3
[
ct
]

=


2222
2
dcmkcgd


= 0,4(mm)
- Xác định hệ số an toàn K: K = K
0
.K
1
.K
2

.K
3
.K
4
.K
5
K
6

K
0
:Hệ số an toàn cho tất cả các tr-ờng hợp K
0
= 1,5.
K
1
:Hệ số tính đến tr-ờng hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi K
1
= 1,2
K
2
:Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn K
2
= 1,4.
K
3
:Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đọan K
3
= 1,3
K

4
:Hệ số tính sai số của cơ cấu kẹp K
4
= 1,3
K
5
:Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp K
5
= 1
K
6
:Hệ số kể đến mômen làm quay chi tiết K
6
= 1,5
K = 6,4

Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

20
VII 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
.
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.
1.thời gian nguyên công cơ bản của nguyên công 1.
a. b-ớc 1. khoả mặt đầu.
*.tiện thô.
Ta có : L=
2
146210
2


dD
=32(mm)
L
1
=

tg
t
+ (0,5

2) =
60
2

tg
+ (0,5

2)=2(mm)
L
2
= 3(mm)
S = 0,5 mm/ vòng.
n=150 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
01
=


150.5,0
3232
0,49 phút
*.tiện tinh.
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

21
Ta có : L=
2
146210
2


dD
=32(mm)

L
1
=

tg
t
+ (0,5

2) =
60
5,0
tg
+ (0,5

2)=1(mm)
L
2
= 3(mm)
S = 0,11 mm/ vòng.
n=250 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
02
=


250.11,0
3132
1,31 (phút )
b. b-ớc 2: tiện ngoài.

*.tiện thô.
Ta có : L= 45(mm)
L
1
=

tg
t
+ (0,5

2) =
60
5,1
tg
+ (0,5

2)=2,5(mm)
L
2
= 2(mm)
S = 0,5 mm/ vòng.
n=150 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
03
=


150.5,0
25,245

0,66 (phút )
*.tiện tinh.
Ta có : L= 45(mm)
L
1
=

tg
t
+ (0,5

2) =
60
5,0
tg
+ (0,5

2)=1,5(mm)
L
2
= 2(mm)
S = 0,11 mm/ vòng.
n=250 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
04
=


250.11,0

25,145
1,76 (phút )
c. b-ớc 3: tiện mặt bích đối diện.
Ta có : L=
2
110210
2


dD
50(mm)
L
1
=

tg
t
+ (0,5

2) =
60
2
tg
+ (0,5

2)=3(mm)
L
2
= 3(mm)
S = 0,5 mm/ vòng.

n=150 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
05
=


150.5,0
3350
0,746 (phút )

d. b-ớc 4: tiện lỗ

146.
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

22
Ta có : L= 30(mm)
L
1
=

tg
t
+ (0,5

2) =
60
5,2
tg

+ (0,5

2)=3,5(mm)
L
2
= 2(mm)
S = 0,5 mm/ vòng.
n=150 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
06
=


150.5,0
25,330
0,47 (phút)
Tổng thời gian của nguyên công 1 là :
T
0
=T
01
+ T
02
+ T
03
+ T
04
+ T
05

+ T
06
=
=0,49+1,31+0,66+1,76+0,75+0,47
=5,44 (phút)
2. Thời gian gia công cơ bản của nguyên công 2.
a. b-ớc 1 : tiện đầu nhỏ.
*.tiện thô.
Ta có : L=
2
60100
2


dD
=20(mm)
L
1
=

tg
t
+ (0,5

2) =
60
2
tg
+ (0,5

2)=2(mm)
L
2
= 3(mm)
t = 2 (mm)
S = 0,5 mm/ vòng.
n=150 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
01
=


150.5,0
3220
0,33 phút
*.tiện tinh.
Ta có : L=
2
60100
2


dD
=20(mm)
L
1
=

tg

t
+ (0,5

2) =
60
5,0
tg
+ (0,5

2)=1(mm)
L
2
= 3(mm)
S = 0,11 mm/ vòng.
n=250 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
02
=


250.11,0
3120
0,873 (phút )
b. tiện đạt

100
*.tiện thô.
Ta có : L= 30(mm)
L

1
=

tg
t
+ (0,5

2) =
60
2
tg
+ (0,5

2)=3(mm)
L
2
= 2(mm)
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

23
t = 2 (mm)
S = 0,5 mm/ vòng.
n=150 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
03
=


150.5,0

3230
0,47 phút
*.tiện tinh.
Ta có : L= 30(mm)
L
1
=

tg
t
+ (0,5

2) =
60
5,0
tg
+ (0,5

2)=1,5(mm)
L
2
= 2(mm)
S = 0,11 mm/ vòng.
n=250 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
04
=

250.11,0
25,130
1,22 (phút )
c. b-ớc 3. Tiện mặt côn.
L =
22
11010
=110,5
L
1
=

tg
t
+ (0,5

2) =
45
5,2
tg
+ (0,5

2)=3,5(mm)
L
2
= 2(mm)
t= 2,5 (mm)
S = 0,5 mm/ vòng.
n=150 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :

T
05
=


150.5,0
25,35,110
1,55 (phút )
Tổng thời gian của nguyên công này là:
T
0
=T
01
+ T
02
+ T
03
+ T
04
+ T
05
+ T
06
=
=0,33+0,873+0,47+1,22+1,55=4,44 (phút)
3.nguyên công 3 :khoét doa.
a. khoét lỗ

60.
Ta có : L= 155(mm)

L
1
=

g
dD
cot
2

+(0,5

2) =
45cot
2
5885,59
g

+(0,5

2)=1,5 (mm
L
2
= 2(mm)
S = 1,2 mm/ vòng.
n=100 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
01
=

100.2,1
25,1155
1,32 (phút )
b. doa lỗ

60.
Ta có : L= 155(mm)
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

24
L
1
=

g
dD
cot
2

+(0,5

2) =
45cot
2
85,5960
g

+(0,5

2)=1 (mm)
L
2
= 2(mm)
S = 1,7 mm/ vòng.
n=80 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
02
=


80.7,1
21155
1,16 (phút )
*.Tổng thời gian của nguyên công 3 là:
T
0
=T
01
+ T
02
=1,32 + 1,16 = 2,48 (phút)
4. nguyên công 4 :gia công lỗ

17,

16.
a.khoan lỗ

17.
Ta có : L= 45(mm)
L
1
=

g
d
cot
2
+(0,5

2) =
60
2
17
tg
+(0,5

2)=16 (mm)
L
2
= 2(mm)
t = 17 (mm)
S = 0,15 mm/ vòng.
n=500 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
01
=

500.15,0
21645
0,84 (phút )

a.khoan lỗ

16.
Ta có : L= 45(mm)
L
1
=

g
d
cot
2
+(0,5

2) =
60
2
16
tg
+(0,5

2)=15 (mm)
L
2

= 2(mm)
t = 17 (mm)
S = 0,15 mm/ vòng.
n=520 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
02
=


520.15,0
21545
0,795 (phút )
*.Tổng thời gian của nguyên công 4 là:
T
0
=T
01
+ T
02
=4.0,84 +2.0,795 = 4,95 (phút)
5. nguyên công 5: tiện lỗ côn 10
0
.
T
o
=
nS
LLL
.

21


L =
)10cos(
48
= 48,74 (mm)
L
1
= (0,5

5) = 3
L
2
= (1

3) = 2
t = 2(mm)
Đồ án CNCTM Trần Trọng Hiếu CTM3- K44

25
S = 0,1 mm/ vòng.
n=400 (vòng/ phút )
Thay số ta đ-ợc :
T
0
=


400.1,0

2375,48
1,33 (phút )
6. tổng thời gian gia công cơ bản là:
T =

0
T
= 5,44 + 4,44 + 2,48 + 4,96 + 1,33
= 18,65 (phút)