Đồ án công nghệ chế tạo máy thân ba ngả

Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

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
thầy PGS.TS Nguyễn Viết Tiếp 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.TS Nguyễn
Viết Tiếp đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ em hoàn thành
đồ án đ-ợc giao.

Hà Nội, ngày 24-11-2005
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Duy Trinh







Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

2
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy

I. Nhiệm vụ thiết kế
Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết thân ba ngả đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
đã cho trong bản vẽ chi tiết.
II. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Thân ba ngả trên thuộc họ chi tiết dạng hộp nên chức năng của chi tiết này có thể dùng
trong các van cấp n-ớc, nhiên liệu, cấp dầu trong các hệ thống công nghiệp khác, đỡ các trục của
máy. Nhờ các lỗ ngang dọc trên thân mà nhiên liệu đ-ợc phân phối đi theo các ngả trong máy theo
yêu cầu, các mặt làm việc của chi tiết là các bề mặt trong của lỗ. Chi tiết làm việc trong điều kiện
không quá phức tạp với yêu cầu kỹ thuật không cao nên ta có thể gia công chi tiết trên các máy vạn
năng thông th-ờng mà vẫn có thể đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đã đặt ra.
Yêu cầu kỹ thuật cơ bản.
- Độ không vuông góc giữa mặt đầu 20 và tâm lỗ 25 cho phép 0,05/100mm
- Độ không vuông góc giữa lỗ 60 và lỗ 25 cho phép 0,05/100mm
- Độ không đồng tâm của mặt đầu 60 và lỗ 25 cho phép 0,02mm

III. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Trên chi tiết có nhiều bề mặt phải gia công trong đó có nhiều bề mặt đòi hỏi độ chính xác,
trên chi tiết cũng có nhiều lỗ phải gia công, về cơ bản kết cấu của chi tiết có đủ độ cứng vững, kết
cấu hợp lý nh- chiều dày thành đủ lớn, đủ diện tích, lỗ vuông góc với mặt phẳng của vách, bề mặt
cần gia công không có vấu lồi. Do Vậy đảm bảo cho việc chế tạo chi tiết, đảm bảo cho chi tiết hoạt
động tốt. Với chi tiết này trên ta có thể dùng ph-ơng pháp tạo phôi
Tuy nhiên kết cấu có những nh-ợc điểm sau :
Gia công các lỗ khó khăn và khoảng cách các lỗ ngắn và không thể gia công trên máy
nhiều trục chính, khi gia công khó đảm bảo độ đồng tâm của 2 lỗ 20 và 12.
Để đúc chi tiết, trong quá trình đúc tránh để rỗ khí, phôi đúc phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
khi đúc phải để lại l-ợng d- cho gia công cơ.
Với chi tiết trên mặt A là gốc kích th-ớc vậy khi gia công cơ ta tiến hành phay mặt A tr-ớc
để làm chuẩu tinh để gia công cho các nguyên công tiếp theo.
Khi gia công chi tiết này ta phải khoan lỗ 6 trên mặt trụ vậy nến ta đ-a trực tiếp mũi
khoan 6 vào để khoan thì sẽ bị tr-ợt sai vị trí và gẫy mũi khoan do vậy ta có thể dùng dao phay
ngón để phay lấy mặt phẳng sau đó ta mới khoan hoặc ta có thể dùng mũi khoan tôn ( đầu khoan có
dạng chữ V ng-ợc) để khoan mồi khoảng 5 10 (mm) để định vị sau đó ta mới khoan lỗ 6 .
Tại mặt đầu trụ 45 có 2 vấu vậy để đảm bảo chính xác ta có thể phay 2 mặt này đồng thời
bằng 2 dao phay đĩa.
IV. Xác định dạng sản xuất.
Để xác định dạng sản xuaats ta phải dựa vào trọng l-ợng của chi tiết và sản l-ợng chi tiết
hàng năm.
a) Tính trọng l-ợng của chi tiết.
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

3
- Tính thể tích chi tiết bằng phần mềm proe2000i ta đ-ợc thể tích của chi tiết là:
V = 0,1145(dm
3
)

- Khối l-ợng riêng của hợp kim gang : = 7,4 kG/dm
3
.
- Trọng l-ợng của chi tiết.
Q = .V
Vậy Q = 0,1145.7,4 = 0,802 (kg)
b) Tính sản l-ợng chi tiết.
Sản l-ợng chi tiết hàng năm đ-ợc xác định theo công thức :

)
100
1).(
100
1.(m.1NN





N - Số chi tiết đ-ợc sản xuất trong 1 năm.
N1 - Số sản phẩm đ-ợc giao N1 = 5000.
m - Số chi tiết trong 1 sản phẩm, (m =1).
- Số chi tiết đ-ợc chế tạo thêm để dự trữ ( lấy = 5%).
- Tính đến tỷ lệ % phế phẩm ( = 4%).

45
6000.(1 ).(1 ) 6552
100 100
N
(chi tiết/năm)

c) Xác định dạng sản xuất.
Dạng sản xuất đ-ợc xác định theo bảng 2 TKĐACNCTM với Q = 0,82 và N=6552 chi tiết
ứng với dạng sản xuất hàng loạt lớn.
V. Chọn ph-ơng pháp chế tạo phôi.
- Vì cấu tạo của chi tiết có dạng thân có nhiều lỗ vậy để đảm bảo điều kiện kết cấu, làm
việc cũng nh- thuận tiện cho việc gia công cơ ta chọn ph-ơng pháp đúc phôi.
- Do các đặc điểm của phôi nh- :
+ Sản xuất hàng loạt lớn.
+ Chi tiết cỡ nhỏ.
Do đó, đúc phôi theo ph-ơng pháp đúc trong khuôn vỏ mỏng. Chọn mặt phân khuôn:
t
d

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.
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

4
Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là loạt lớn 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 vạn năng 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 vỏ mỏng, 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.
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 : Tiện mặt đầu khối trụ 45 và khoét, doa lỗ 25.
Nguyên công 2 : Phay đầu khối trụ 45
Nguyên công 3 : Khoan doa lỗ 10
Nguyên công 4 : Phay mặt phẳng 30x35
Nguyên công 5 : Khoan Doa lỗ 20 và 12.
Nguyên công 6 : Phay mặt bậc cho lỗ 6
Nguyên công 7 : Khoan lỗ 6.
Nguyên công 8 : Khoan lỗ 6 nằm trên mặt trụ 45
Nguyên công 9 : Xọc rãnh 4
Nguyên công 10 : Phay vấu trên mặt đầu 45
Nguyên công 11: Kiểm tra
Tính toán cụ thể:
Nguyên công 1 : Tiện mặt đầu 60 Và khoét doa lỗ 25

0,015

1.1 Yêu cầu kỹ thuật:
- Bề mặt đáy yêu cầu độ bóng Ra2,5 t-ơng ứng với Rz6,3 m
- Lỗ 25 yêu cầu độ nhẵn bóng Ra2,5 . Yêu cầu độ chính xác kích th-ớc là : 25

0,015

t-ơng ứng với độ chính xác cấp 7
1.2 Ph-ơng án gia công:
Nguyên công tiện
- Tiện thô: Rz 80
- Tiện tinh: Rz6,3
Gia công lỗ 25

0,015

- Khoét thô đạt Rz40
- Khoét tinh đạt Rz10
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

5
- Doa tinh đạt Rz6,3
1.3 Định vị và kẹp chặt:
Chi tiết đ-ợc định vị và kẹp chặt bằng mâm cặp ba chắu tự định tâm. Nh- thế ta sẽ đảm
bảo đ-ợc độ chính xác vị trí t-ơng quan giữa mặt 25 và 45. Sơ đồ định vị nh- hình vẽ
sau:














§å ¸n CNCTM NguyÔn duy Trinh Líp CTM6-K46

6
n
S

d
t
S
2,5
2,5
Ø25
±0,015
35
±0,1




Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

7

1.4 Chọ máy:
Chọn máy gia công là má tiện 1k62 công suất 10KW, hiệu suất =0,75.
1.5 Chọn dụng cụ cắt:
Chọn dao tiện mặt đầu vật liệu thép gió P18 tuổi bền: T=5060 phút.
Kích th-ớc B=20mm, H=30 mm.

1.6 Chế độ cắt cụ thể:
a. B-ớc tiện thô:
B-ớc tiện phải gọt đi l-ợng d- là Zb= 4 mm. Ta phân ra cho b-ớc tiệt thô là Zb=3,5 mm.
Từ đó ta cõ chế độ cắt nh- sau:
+ Chiều sâu cắt: t=3,5 mm.
+ Tra sổ tay CNCTM () Ta có l-ợng chay dao : Sb=0,8 mm/vòng.
Chọn theo máy là S=0,81mm.

+Vận tốc cắt : tra bảng vận tốc cắt trong sổ tay công nghệ chế tạo máy đ-ợc Vb=82
m/phút. Từ đó ta có Vận tốc tính toán là:
Vt=Vb.K
1
.K
2
.K
3
=82.0,8.0,9.1
Vt=59,04 m/phút
Với : K
1
=0,8 là hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính của dao.
K2=0,9 là hệ số phụ thuộc phôI có vỏ cứng.
K3=1 là hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao.
Vận tốc trục chính tính toán là:
n
t
=
1000 1000.59
248
80
Vt
D


vòng/phút.
Chọn theo máy:
N= 230 vòng/phút.
Tính lại Vận tóc cắt thực tế:

Vt=
. . 230.3,14.80
62,8
1000 100 0
nD

m/phút.
Tóm lại chế độ cắt khi tiện thô là :

3,5
0,81 /
230 /
t mm
S mm vong
n vong phut









b. Chế độ cắt b-ớc tiện tinh:
+ Chiều sâu cắt bằng l-ợng d- còn lại: t=0,5 mm.
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

8
+ Tra sổ tay CNCTM chọn l-ợng chạy dao khi tiện tinh. Ta có l-ợng chay dao :

Sb=0,25 mm/vòng.
Chọn theo máy là S=0,27mm/vòng
+Vận tốc cắt : tra bảng vận tốc cắt trong sổ tay CNCTMT2 đ-ợc Vb=148 m/phút.
Từ đó ta có Vận tốc tính toán là:
Vt=Vb.K
1
.K
2
.K
3
=148.1.1.1
Vt=148 m/phút
Với : K
1
=1là hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính của dao.
K2=1 là hệ số phụ thuộc phôI có vỏ cứng.
K3=1 là hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao.
Vận tốc trục chính tính toán là:
n
t
=
1000 1000.148
590
. .80
Vt
D


vòng/phút.
Chọn theo máy:

N=600 vòng/phút.
Tính lại Vận tóc cắt thực tế:
Vt=
. . 600.3,14.80
158,2
1000 1000
nD

m/phút.
Tóm lại chế độ cắt khi tiện thô là :

0,5
0,27 /
600 /
t mm
S mm vong
n vong phut









c. Chế độ cắt B-ớc khoét thô:
L-ợng d- b-ớc khoét là Zb=
24,75-19
2,875

2
mm
ta chọn l-ợng d- b-ớc Khoét thô là
2,5 mm và b-ớc khoét tinh là 0,75 mm. Chọn dao khoét răng chắp 24, vật liệu bằng thép
gió có chiều dàI L=200 mm. Tuổi bền T=40 phút.
+ Chiều sâu cắt: t=2,5 mm.
+ Tra sổ tay CNCTM Ta có l-ợng chay dao : Sb=1 mm/vòng. Chọn theo máy : S=1
mm/vòng.
+Vận tốc cắt : tra bảng vận tốc cắt trong sổ tay công nghệ chế tạo máy đ-ợc
Vb=23 m/phút. Từ đó ta có Vận tốc tính toán là:
Vt=Vb.K
1
.K
2
.K
3
=82.1.0,9.1
Vt=21 m/phút
Với : K
1
=1 là hệ số phụ thuộc chu kì mũi khoét. Chu kỳ bằng 1.
K2=0,9 là hệ số phụ thuộc phôI có vỏ cứng.
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

9
K3=1 Là hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao. T=40 phút
Vận tốc trục chính tính toán là:
n
t
=

1000 1000.21
278,6
. .24
Vt
D


vòng/phút.
Chọn theo máy:
N= 230vòng/phút.
Tính lại Vận tóc cắt thực tế:
Vt=
. . 230.3,14.24
20
1000 1000
nD

m/phút.
Tóm lại chế độ cắt khi khoét là :

2,5
1/
230 /
t mm
S mm vong
n vong phut

d. Chế độ cắt b-ớc khoét tinh:
Chọn l-ợng d- b-ớc Khoét b-ớc khoét tinh là 0,75 mm. Chọn dao khoét răng chắp
24,75, vật liệu bằng thép gió có chiều dàI L=200 mm. Tuổi bền T=40 phút.
+ Chiều sâu cắt: t=0,175 mm.
+ Tra sổ tay CNCTM () Ta có l-ợng chay dao : Sb=0,75 mm/vòng. Chọn theo máy :
S=0,71 mm/vòng.
+Vận tốc cắt : tra bảng vận tốc cắt trong sổ tay công nghệ chế tạo máy đ-ợc
Vb=24,5 m/phút. Từ đó ta có Vận tốc tính toán là:
Vt=Vb.K
1
.K
2
.K
3
=24,5.1.0,9.1
Vt=22,05 m/phút
Với : K
1
=1 là hệ số phụ thuộc chu kì mũi khoét. Chu kỳ bằng 1.
K2=0,9 là hệ số phụ thuộc phôI có vỏ cứng.
K3=1 Là hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao. T=40 phút
Vận tốc trục chính tính toán là:
n
t
=

1000 1000.22,05
289
. .24,75
Vt
D


vòng/phút.
Chọn theo máy:
N= 305 vòng/phút.
Tính lại Vận tóc cắt thực tế:
Vtt=
. . 305.3,14.24,75
19,3
1000 1000
nD

m/phút.
Tóm lại chế độ cắt khi tiện thô là :
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

10

0,375
0,71 /
305 /
t mm
S mm vong
n vong phut

e. Chế độ cắt b-ớc doa tinh:
L-ợng d- còn lại trong b-ớc doa tinh là 0,25 mm. Chọn dao khoét răng chắp 25, vật liệu
bằng thép gió có chiều dàI L=200 mm. Tuổi bền T=40 phút.
+ Chiều sâu cắt: t=0,125 mm.
+ Tra sổ tay CNCTM () Ta có l-ợng chay dao : Sb=0,75 mm/vòng. Chọn theo máy :
S=0,71 mm/vòng.
+Vận tốc cắt : tra bảng vận tốc cắt trong sổ tay công nghệ chế tạo máy đ-ợc
Vb=24,5 m/phút. Từ đó ta có Vận tốc tính toán là:
Vt=Vb.K
1
.K
2
.K
3
=24,5.1.0,9.1
Vt=22,05 m/phút
Với : K
1
=1 là hệ số phụ thuộc chu kì mũi khoét. Chu kỳ bằng 1.
K2=0,9 là hệ số phụ thuộc phôI có vỏ cứng.
K3=1 Là hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao. T=40 phút
Vận tốc trục chính tính toán là:

n
t
=
1000 1000.22,05
289
. .24,75
Vt
D


vòng/phút.
Chọn theo máy:
N= 305 vòng/phút.
Tính lại Vận tóc cắt thực tế:
Vt=
. . 305.3,14.24,75
19,3
1000 1000
nD

m/phút.
Tóm lại chế độ cắt khi doa tinh là :

0,125
0,71 /
305 /
t mm
S mm vong
n vong phut

Nguyên công 2 : Phay mặt đầu 45(Tính l-ợng d- và chế độ cắt)
1. Yêu cầu kỹ thuật:
- Bề mặt đ-ợc gia công đạt độ Rz6,3 t-ơng ứng với cấp chĩnh xác 4.
- Kích th-ớc cần đạt là 60

0,1
Tra sổ tay CNCTM 1 ta thấy cấp chính xác của kích
th-ớc là cấp 10.
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

11
Ta nhận thấy rằng bề mặt yêu cầu độ bóng cao nh-ng lại không yêu cầu cao về độ
chính xác kích th-ớc. Do dó ta độ chính xác của đồ gá cũng không đòi hỏi độ chĩnh xác
cao.
2. Ph-ơng án gia công:
Ta gia công trên máy phay chia làm hai lần:
+ Phay thô.
+ Phay tinh.
3. Định vị và kẹp chặt:
- Mặt đáy định vị 3 bậc tự do bằng hai phiến tỳ.
- Mặt trụ ngoàI 60 định vị 2 bậc tự do bằng khối V ngắn.
Chi tiết đ-ợc kẹp bằng cơ cấu kẹp tay quay theo ph-ơng kẹp nh- hình vẽ.

§å ¸n CNCTM NguyÔn duy Trinh Líp CTM6-K46

12
60
±0,1
S
2,5
n
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

13
4. Chọn máy và dụng cụ cắt:
Chọn máy gia công là má phay vạn năng 6H82 với các thông số nh- sau:
- Công suất máy là N=7 kW
- Hiệu suất là =0,75
Chọn dao phay mặt đầu trụ tròn để đạt kích th-ớc 60

0,1
.
5. Chế độ cắt cụ thể nh- sau:
a. Tính toán và tra l-ợng d
Kích th-ớc cần đạt ở nguyên công này là 60

0,1
với độ nhám R
a
=2,5 m.Tra theo
bảng (3-91) STCNCTM T1, t-ơng ứng với cấp chính xác IT10.
Nguyên công này đ-ợc chia làm 2 b-ớc :
+ Phay thô.

+ Phay tinh.
L-ợng d- nhỏ nhất đ-ợc tính nh- sau :
Z
imin
= R
Zi-1
+ T
i-1
+ S
i-1
+
i
.
Với phôi đúc trong khuôn vỏ mỏng, làm khuôn bằng máy, theo bảng (3-15)
STCNCTM T1, cấp chính xác của phôi đúc đạt IT14.
Theo bảng 8 TKĐACNCTM, với kích th-ớc lớn nhất của vật đúc nhỏ hơn 1250 (mm)
thì : R
Z
+ T = 600 (m) (1)
- Sai lệch không gian của vật đúc :
+ Sai lệch do độ cong vênh của mặt vật đúc :
(Bề mặt đang thực hiện gia công) đ-ợc xác định là :

C1
= K.L
K : Độ cong vênh trên 1mm chiều dài (m/mm).
L : Kích th-ớc lớn nhất của mặt phẳng L = 75 (mm).
Theo bảng (4-40) STCNCTM ĐHBK. Lấy K = 1
C1
= 1.75 = 75 (m).

+ Sai lệch về độ không song song giữa mặt phẳng chuẩn và mặt phẳng gia công:
ở b-ớc phay thô đạt cấp chính xác IT12, sau b-ớc phay thô theo bảng (3-11) ứng với
kích th-ớc danh nghĩa 10 100 và cấp chính xác IT14
Dung sai của vật đúc là 740 (m).
Sai lệch về độ không song song là :

KS
2
= 1/2 dung sai phôi = 1/2. 740 = 370 (m).
+ Vì sai lệch do độ cong vênh và độ không song song là cùng h-ớng nên tổng sai lệch
không gian cuả phôi là :
44537075
2
ks
ci

(m) (2)
Từ (1) và (2) ta có l-ợng d- nhỏ nhất ở b-ớc phay thô là :
Z
bmin
= 445 + 600 = 1045 (m) = 1,045 (mm).
- L-ợng d- nhỏ nhất ở b-ớc phay tinh.
Theo bảng (3-69) STCNCTM T1 có :
+ ở b-ớc phay thô đạt cấp chính xác IT12, sau b-ớc phay thô.
R
z
= 50, T = 50
R
z
+ T = 50 + 50 = 100 (m)

+ Sau b-ớc phay thô, sai lệch không gian còn lại là :
= 0,06
phôi
= 0,06.445 = 26,7 (m)
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

14
L-ợng d- nhỏ nhất ở b-ớc phay tinh là :
Z
bmin
= 100 +26,7 = 126,7 (m)
Z
bmin
= 0,127 (mm).
Kích th-ớc khi phay thô : 59,9 + 0,127 = 60,027 (mm).
Kích th-ớc của phôi : 60,027 + 1,045 = 60,072 (mm).
Dung sai của từng nguyên công tra theo bảng (3-18) STCNCTM T1.
- Phay tinh : 100 m.
- Phay thô : 180 m.
- Của phôi : 740 m.
- Kích th-ớc giới hạn đ-ợc tính là :
Lấy kích th-ớc tính toán và làm tròn theo hàng số có nghĩa của dung sai ta đ-ợc kĩch
th-ớc min . Sau đó lấy kích th-ớc min cộng trừ dung sai trên d-ới đ-ợc kích th-ớc max.
Sau phay tinh: L
min
= 59,9 (mm)
L
max
= 59,9 + 0,2 + 0,1 = 65,1 (mm)
Sau phay thô:

L
min
= 60,03
L
max
= 60,03 + 0,18 + 0,18 = 60,39 (mm)
Kích th-ớc của phôi :
L
min
= 61,07
L
max
= 61,07 + 1,48=62,55 (mm)
- L-ợng d- giới hạn đ-ợc xác định nh- sau :
+ Khi phay tinh :
Z
min
=60,03 - 59,9 = 0,13
Z
max
=60,39 - 60,1 = 0,29
+ Khi phay thô:
Z
min
=61,07 - 60,03 = 1,04 (mm) = 1040 (m)
Z
max
= 62,55 - 60,39 - 2,16=2,160(mm)=2160(m)
Kết quả tính toán đ-ợc ghi trong bảng
- L-ợng d- tổng cộng đ-ợc tính theo công thức :

Z
o min
=130 + 1040 = 1170 (m) = 1,17(mm)
Z
o max
= 290 + 2160 = 2450 (m)= 2,45 (mm)
-Kiểm tra kết quả tính toán :
+ Sau khi tinh :
Z
max
- Z
min
= 290 - 130=160 (m)
2 - 1 =180. 2-100. 2=2,45 m
+ Sau phay thô:
Z
max
-Z
min
= 2160 - 1040 = 1040(m)
3 - 2 = 2.240 - 2. 180 = 1040(m)
Kết quả tính toán là chính xác





Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

15

Bảng tính toán l-ợng d- và kích th-ớc giới hạn

Các b-ớc
công
nghệ
T/P của l-ợng d-

L-ợng
d- tính
toán

Kích
th-ớc tính
toán

Dung sai
(m)
Kích th-ớc giới
hạn
L-ợng d- giới
hạn
R
Z

T


min
max
Z

min

Z
max
Phôi
600
600
-

61,072
740
61,67
62,55


Phay thô
50
50
36
-
1040
61,027
180
60,03
60,39
1040
2160
Phay tinh
25
25

12
-
127
59,9
100
59,9
60,1
130
290










1170
2450

b, Tính toán chế độ cắt:
- Chọn dao:
+ Chọn dao theo bảng 4-3 sổ tay CNCTM T1 chọn vật liệu dao là BK 8
+ Theo bảng (4-95) STCNCTM T1 Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim
cứng BK8
+Đ-ờng kính dao đ-ợc xác định : D = 1,3B = 1,3. 45=58,3(mm), theo bảng (4-3)
STCNCTM T1, chọn dao theo tiêu chuẩn có :
D = 100 B = 39

d = 32 Z = 10
- Tính toán chế độ cắt :
a. Phay thô:
+ Chọn chiều sâu cắt t=2,16 (bằng l-ợng d- gia công thô).
+ L-ợng chạy dao S : Tra theo bảng(5-33)STCNCTM T2
S
z
=0,29(mm/ răng)
+ Tốc độ cắt đ-ợc xác định theo công thức

v
p.u
y
z
x.m
q
v
K
ZB.S.tT
DC
V

Trong đó:
D=100; t =2,16 ; S
z
=0,29; Z=10
Theo bảng 5-40 cùng với D=100 T=180 phút
Theo bảng 5-39 ta đ-ợc các hệ số và số mũ nh- sau :
C
v

= 445; x = 0,15; u = 0,2 ; m = 0,32;
q = 0,2; y = 0,35; p = 0
Ta có: k
v
= k
mv
.k
nv
.k
uv

k
mv
: Hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công.
Theo bảng 5-4 sổ tay CNCTM T2 : k
mv
= 1.
k
nv
: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi.
Theo bảng (5-5) STCNCTM T2: k
nc
= 0,8.
K
uv
: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi.
Bảng (5-6) STCNCTM T2 k
uv
= 0,83
K

v
= 1.0,8.0,83 = 0,664

31,136
10.45.29,0.16,2.180
100.445
V
02,035,015,032,0
2,0

(m/phút).
Số vòng quay của dao :
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

16

434
100.14,3
31,136.1000
D.
V.1000
n


(vòng/phút).
Chọn số vòng quay theo máy, lấy n = 475 (vòng/phút).
Tốc độ cắt thực :
. . 3,14.475.100
149
1000 1000

nD
V


(vòng/phút).
+ Xác định lực cắt :

mv
wq
u
y
z
x
p
k
n.D
Z.B.S.t.C.10
Pz

Trong đó :
t = 2,16; S
z
= 0,29; Z = 10 B = 45; Z = 10; D = 100; n = 400
Các hệ số và số mũ đ-ợc tra theo bảng (5-41) STCNCTM T2
C
p
= 54,5; n = 1; x = 0,9; q = 1; y = 0,74 w = 0 ; k
mv
= 1
Thay vào công thức ta có :

0,9 0,74 1
10
10.(54,5).2,16 .0,29 .45 .10
.1 464,7
100 .475
Pz
N
- Xác định lực tác dụng lên bàn máy.
Theo bảng (5-42) STCNCTM T2, ta có quan hệ :
P
x
: P
z
= 0,5 P
x
= 0,5.P
z
0,5.551,8 = 275,9 (kG).
P
x
= 294,3 < P
xmax
= 2000 : Thoả mãn điều kiện.
- Xác định mômen xoắn (Nm) trên trục chính của máy :
.
464,7.100
232,3
2.100 2.100
z

x
PD
M
(N.m)
Công suất cắt:
.
464,7.117,75
0,9
1020.60 1020.60
z
e
PV
N
(KW)
Điều kiện N
e
< N
m
. thoả mãn.
L-ợng chạy dao Sp là: Sp = n.Z.Sz = 475.0,29.10 = 1377 mm/phút
Chọn theo máy: Sp=900 mm/phút
Tóm lại chế độ cắt khi phay thô là :
2,16
900 /
475 /
t mm
Sp mm phut
n vong phut

b. phay tinh:
t = 0,29 (mm) ( bằng cả l-ợng d-).
Theo bảng (5 - 37) STCNCTM T2 có S = 0,5 (mm/vòng)
Sz= s/z= 0,5/10= 0,05 mm/răng
- Tính tốc độ cắt V
v
p.u
y
z
x.m
q
v
K
ZB.S.tT
DC
V

Các hệ số mũ nh- ở b-ớc tr-ớc :
0,2
0,32 0,15 0,35 0,2 0
445.100
340,4
180 .0,29 .0,05 .45 .10

V
(mm/phút)
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

17
Số vòng quay của dao :
1000. 1000.340
1082,8
. 3,14.100
V
n
D


(vòng/phút).
Chọn số vòng quay theo máy, lấy n = 1180 (vòng/phút).
L-ợng chạy dao phút là: Sp = n.Z.Sz = 1180.0,05.10 = 590 mm/phút
Chọn theo máy: Sp=600 mm/phút
Tóm lại chế độ cắt khi phay tinh là :

0,29
600 /
1180 /
t mm
S mm rang
n vong phut

Nguyên công 3: Khoan doa lỗ 10

0,07

1. Yêu cầu kỹ thuật:
- Độ bóng bề mặt Ra2,5 t-ơng ứng với độ nhám Rz6,3 m.
- Kích th-ớc lỗ là 10

0,07
Tra sổ tay công nghệ chế tạo đ-ợc cấp chính xác là: IT12
2. Ph-ơng án gia công:
Ta tiến hành gia công qua hai b-ớc:
- Khoan với mũi khoan có đ-ờng kính 9,8 mm.
- Doa với mũi doa 10
3. Định vị và kẹp chặt:
Chi tiết đ-ợc định vị nhờ phiến tỳ( 3 bậc tự do) vào mặt đáy 45, chốt trụ ngắn( 2 bạc tự do
vào mặt trụ trong 25, chốt tì( 1 bậc tự do) vào mặt bên. Và đ-ợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên
động từ trên xuống nh- hình vẽ sau đây:
§å ¸n CNCTM NguyÔn duy Trinh Líp CTM6-K46

18
2,5
S
n
Ø10±0,07

Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

19

4. Chọn máy và dụng cụ cắt:
Ta tiến hành khoan và doa trên máy khoan thông dụng là máy khoan dứng 2A125 với:
- Công suất máy là N=2,8 kW
- Hiệu suất là =0,8
Dụng cụ cắt sẽ đ-ợc chọn trong quá trình tính toán chế độ cắt cho từng b-ớc.
5. Tính toán chế độ cắt:
Ta thấy rằng để gia công đạt độ bóng R
a
= 2,5 (cấp chính xác 6), để đạt cấp chính xác trên
thì sau khi khoan ta cần phải doa thô( H-ớng dẫn thiết kế ĐACNCTM).
a. Khoan:
L-ợng d- khi khoan bằng 1/2 đ-ờng kính mũi của mũi khoan. Do sau khi khoan ta
doa thô nên ta để lại cho b-ớc doa thô một l-ợng d- là 0,2 mm. Nh- vậy đ-ờng kính mũi
khoan phảI chọn là : d = 9,8 (mm).
Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi côn, kiểu 1 theo bảng (4-2) STCNCTM Tập 1, mũi
khoan có các thông số là:
- Đ-ờng kính mũi khoan : d = 9,8
- L = 250 (mm)
- Chiều dàI phần làm việc của mũi khoan : l = 170 (m m)
- Vật liệu cho mũi khoan là thép gió P18
Chế độ cắt.
- Chiều sâu cắt : t = 9,8/2 = 4,9 mm
- L-ợng chạy dao: Sb = 0,5 mm/vòng. Bảng (5-89) STCNCTM T2.
Chọn theo máy ta có S= 0,48 mm/vòng
- Tốc độ cắt d-ợc tính theo công thức :
V

t
= V
b
.K
1
.K
2
.K
3
.
Theo bảng 5-90 sổ tay CNCTM2 ta có :
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền của dao K
1
= 0,87.
- Hệ số phụ thuộc phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan K
2
= 1.
- Hệ sốphụ thuộc vào mác vật liệu mũi khoan: K
3
= 1.
Theo bảng 5-89 tra đ-ợc V
b
= 28 (m/phút)
Vậy ta có V
t
= 28.0,87.1.1 = 24,4 (m/phút).
Số vòng quay của trục chính.
n
t
=

1000.
1000.24,4
791,6( / )
. 3,14.9,8
t
v
vong phut
d



Chọn tốc độ theo máy ta đ-ợc: n = 668(v/p).
Vậy ta có chế độ cắt b-ớc khoan là:
4,9
0,48 /
668 /
t mm
s mm vong
n vong phut










b. Doa thô lỗ

10:
- Ta tiến hành doa trên máy khoan 2A125.
- Chọn dao thép gió liền khối đuôi côn (theo bảng 4-47 STCNCTM T1 chọn ). Các thông số
của dao sẽ là
+ Đ-ờng kính dao: d = 10 mm
+ Chiều dài toàn dao : L = 170 mm
+ Chiều dài phần cắt : l = 30 mm
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

20
Vậy ta có chế độ cắt nh- sau:
- Chiều sâu cắt t = 0,2/2 = 0,1 mm
- L-ợng chạy dao: Sb = 2,2 mm/vòng tra theo bảng 5-112 STCNCTM T2.
Chọn theo máy: S =0,81 mm/vòng
- Tốc độ cắt đ-ợc tính theo công thức sau:
V
t
= V
b
.k
1

Theo bảng 5-114 ta có V
b
= 16,7 m/phut
K
1
là hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền của mũi khoan k
1

= 1.
8V
t
= 16,7.1 = 16,7 (m/phút).
Tốc độ trục quay sẽ là : n
t
=
1000.
1000.16,7
531,8( / )
. 3,14.10
t
v
vp
d



Chọn theo tiêu chuẩn của máy là n = 540 (v/p)
Vậy ta có chế độ cắt b-ớc khoan là:
0,1
0,81 /
540 /
t mm
s mm vong
n vong phut

Nguyên công 4: Phay mặt Phẳng 30x35:
1. Yêu cầu kỹ thuật:
- Mặt phẳng 30x35 yêu cầu độ bóng Ra2,5 t-ơng ứng với độ nhám bề mặt là Rz6,3 m
- Khi gia công yêu cầu đạt kích th-ớc là 45

0,1
mm
2. Ph-ơng án gia công:
Theo nh- yêu cầu kỹ thuật của bề mặt ta chọn ph-ơng án gia công là ph-ơng pháp phay
mặt phẳng. Nguyên công d-ợc chia làm hai b-ớc là:
- Phay thô
- Phay tinh đạt độ bóng Ra2,5
3. Định vị và kẹp chặt:
Chi tiết đ-ợc định vị nh- sau:
- Mặt đầu định vị 3 bậc tự do.
- Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do vào mặt trụ 25
- Chốt trám định vi 1 bậc tự do còn lại vào mặt trụ 10 vừa đ-ợc gia công
Chọn ph-ơng án kẹp chặt chi tiết bằng bàn kẹp quay theo h-ớng nh- hình vẽ
§å ¸n CNCTM NguyÔn duy Trinh Líp CTM6-K46

21
2,5
n
S
45

±0,1
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

22
4. Chọn máy và dụng cụ cắt:
- Chọn máy gia công là máy phay vạn năng 6H82 với các thông số nh- sau:
+ Mặt làm việc của bàn : 320x1250 (mm
2
).
+ Công suất động cơ : N = 7,5 (KW).
+ Hiệu suất máy : = 0,75.
- Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
Theo bảng 4-94 sổ tay CNCTM I ta có các thông số của dao nh- sau:
+ Đ-ờng kính dao: D = 100 mm
+ Chiều cao của dao: B = 39 mm
+ Đ-ờng kính trục gá: d = 32 mm
+ Số răng: Z = 10 (răng) .
4. Tra chế độ cắt:
Với l-ợng d- cho bề mặt là 2,5 mm, ta chia cho b-ớc phay thô là 2,25 mm và b-ớc phay
tinh là 0,25 mm.
a. B-ớc phay thô:
- Chiều sâu cắt t = 2,25 (mm) (bằng cả l-ợng d- ở b-ớc phay thô).
- L-ợng chạy dao răng theo bảng 5-125 Sổ tay CNCTM T2 là S = 0,25 (mm/răng)
- Tốc độ cắt đ-ợc tính theo công thức:
V
t
= V
b
.k
1

.k
2
.k
3

Trong đó:
V
b
= 204 (m/p) Tra bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập II
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của vật liệu k
1
= 1.
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k
2
= 0,8.
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dụng cụ gia công k
3
= 1.
V
t
= 204.0,8.1 = 163,2 (m/p)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
n
t
=
1000.
1000.163,2
519,7( / )
. 3,14.100
t

v
vong phut
d



Chọn theo máy ta đ-ợc: n = 475 (v/p).
L-ợng chạy dao phút sẽ là : Sp= Sz.Z.n = 0,25. 10. 475 = 1187 mm/phút
Chọn theo máy: Sp=900 mm/phút
Vậy ta có chế độ cắt ở b-ớc phay thô là:
2,25
900 /
475 /
t mm
s mm phut
n vong phut









b. b-ớc phay tinh:
- Chiều sâu cắt t = 0,25 (mm)
- L-ợng chạy dao răng: S = 0,2 mm/răng theo bảng 5-125 STCNCTM T2
- Vận tốc cắt tính theo công thức sau:
V

t
= V
b
.k
1
.k
2
.k
3
.
Trong đó: Theo bảng 5-127 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có V
b
= 232 (m/p)
k
1
là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của vật liệu k
1
= 1.
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

23
k
2
là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k
2
= 0,8.
k
3
là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dụng cụ gia công k
3

= 1.
V
t
= 232.0,8.1 = 185,6 (m/p)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
n
t
=
1000.
1000.185,6
591( / )
. 3,14.100
t
v
vong phut
d



Chọn theo máy ta đ-ợc: n = 475 (v/p).
L-ợng chạy dao phút sẽ là : S
ph
= 0,15.10.475 = 712,5 (mm/p).
Chọn theo máy: Sp= 750 mm/phút
Vậy ta có chế độ cắt ở b-ớc phay thô là:
0,25
750 /
475 /
t mm
Sph mm phut

n vong phut









5. Nguyên công 5: Khoan doa lỗ 20 và 12
1. Yêu cầu kỹ thuật:
- Về độ nhám bề mặt thì cả hai lỗ đều yêu cầu độ nhám Ra2,5. T-ơng ứng với độ nhám
bề mặt Rz6,3
- Yên cầu độ đồng tâm lỗ của hai lỗ là 0,02
- Độ chính xác của các lỗ là: 20

0,025
và 12

0,02
. T-ơng ứng với cấp chính xác 9.
2. Ph-ơng án gia công:
Qua yêu cầu kỹ thuật ta có thể thấy rằng bề mặt hai lỗ chỉ cần gia công qua hai b-ớc là
khoan và doa. Do phải gia công đồng thời hai lỗ đòi hỏi độ đồng tâm cao đó là một khó
khăn vì lỗ 12 không đ-ợc dẫn h-ớng do đó rất khó đảm bảo độ đồng tâm. Nh-ng ta lai có
một thuận lợi là giảm số b-ớc của nguyên công, cụ thể nh- sau:
Quá trình gia công đ-ợc chia làm 4 b-ớc :
- Khoan lỗ 12
- Khan rộng lỗ 20

- Doa thô lỗ 20
- Doa thô lỗ 12
3. Định vị và kẹp chặt:
Chi tiết đ-ợc định vị:
- Mặt đầu định vị 3 bậc tự do
- Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do vào mặt trụ 25
- Chốt trám định vi 1 bậc tự do còn lại vào mặt trụ 10 vừa đ-ợc gia công.
Chọn ph-ơng án kẹp chặt chi tiết nh- hình vẽvị vả kẹp chặt theo sơ đồ sau đây:
§å ¸n CNCTM NguyÔn duy Trinh Líp CTM6-K46

24
2,5
2,5
Ø12±0,015
Ø23±0,025
n
s
Đồ án CNCTM Nguyễn duy Trinh Lớp CTM6-K46

25

4. Chọn máy và dụng cụ cắt:
Chúng ta thực hiện tất cả các b-ớc công nghệ của nguyên công trên máy khoan đứng ký
hiệu: 2A125. Với các thông số nh- sau:
+ Đ-ờng kính mũi khoan
max
= 35 (mm).
+ Công suất máy : N = 2, 8 kW.
+ Hiệu suất : = 0,8.
5. Tính toán chế độ cắt cho từng b-ớc trong nguyen công:

a. Khoan lỗ

12:
- Chọn mũi khoan ruột gà đuôI côn theo bảng 4-42 sổ tay CNCTM T1: Đ-ờng kính
D = 11,8 (mm).
Chiều dài mũi khoan : L = 195 (mm).
Chiều dài làm việc của mũi khoan : L
lv
= 128 (mm).
Vật liệu mũi khoan là : Thép gió P18.
- Tính và tra chế độ cắt.
+ Chiều sâu cắt : t = 11,8/2 = 5,9 (mm).
+ L-ợng chạy dao S = 0,53 (mm/vòng). Theo bảng 5-89 Sổ tay CNCTM T2.
Chọn theo máy: S=0,48
+ Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có :
V
t
= V
b
.k
1
.k
2
.k
3

Trong đó :
+ V
b
= 26 (m/phút), bảng 5-90 sổ tay CNCTM T2.

+ k
1
là hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
1
= 1, bảng 5-90 sổ tay
CNCTM T2.
+ k
2
là hệ số phụ thuộc vàp trạng thái bề mặt gia công k
2
= 1, bề mặt đã gia
công.
+ k
3
là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của hợp kim cứng dao thép gió
P18 vậy k
3
= 1. bản 5-87 ST2
V
t
= 26.1.1.1 = 26 (m/phút).
Số vòng quay của trục chính tính theo công thức:
n
t
=
1000.
1000.26
702( / )
. 3,14.11,8
t

v
vong phut
d



Chọn tốc độ theo máy: n = 668(v/p).
Vậy ta có chế độ cắt ở b-ớc khoan là:
5,9
0,48 /
668 /
t mm
S mm vong
n vong phut









b. Khoan rộng lỗ

20:
- Chọn mũi khoan ruột gà đuôI côn theo bảng 4-41 sổ tay CNCTM T1: Đ-ờng kính
D = 19,75 (mm).
Chiều dài mũi khoan : L = 254 (mm).
Chiều dài làm việc của mũi khoan : L

lv
= 166 (mm).
Vật liệu mũi khoan là : Thép gió P18.
- Tính và tra chế độ cắt.
+ Chiều sâu cắt : t = (19,75-11,8)/2 = 3,975 (mm).