Đồ Án Môn Học: Quy Trình Chế Tạo Bánh Răng ( 2D + CAD )

LỜI NĨI ĐẦU

Ngành chế tạo máy đóng một vai trị quan trọng trong cơng cuộc cơng
nghiệp hố và hiện đại hố đất nước hiện nay, với nhiệm vụ chính là thiết
kế, chế tạo những các thiết bị, phương tiện máy móc phục vụ cho sản xuất và
trong sinh hoạt. Để làm được điều này người kỹ sư cần có kiến thức đủ sâu
và rộng để có thể phân tích, đề xuất những phương án nhằm giải quyết tốt
nhữnh vấn đề trong thiết kế cũng như chế tạo.
Nhằm giúp cho những sinh viên ngành cơ khí chế tao máy nói riêng
cũng như các sinh viên các ngành kĩ thuật khác nói chung, bước đầu làm
quen với những vấn đề trong thực tế sản xuất. Đồ án công nghệ chế tạo máy
là cơ hội để sinh viên phải nghiêm túc phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo
đồng thời làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn trên cơ sở
tổng hợp các kiến thức đã học để so sánh cân nhắc để giải quyết một vấn đề
công nghệ cụ thể.
Trong đồ án công nghệ chế tạo máy này, em được giao nhiệm vụ thiết
kế chi tiết Đế sau. Đây là một chi tiết có hình dạng phức tạp, có u cầu về
độ chính xác khá cao. Trong quá trình thực hiện đồ án, mặc dù đã cố gắng
tìm tịi nghiên cứu tài liệu làm việc một cách nghiêm túc và cũng được sự
hướng dẫn tận tình của thầy giáo ABC, tuy nhiên, do còn thiếu kinh nghiệm
trong thực tế và kiến thức cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi những thiếu
sót.Vì vậy, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo và sự đóng
góp ý kiến bạn bè để hồn thiện hơn đồ án cũng như vốn kiến thức của mình.
abc, ngày 23 tháng 6 năm 2016
Sinh viên thực hiện
XYZ


Chương I

TÌM HIỂU SẢN PHẨM – BÁNH RĂNG

1.1 Tính năng sử dụng, điều kiện làm việc, phân loại chi tiết
1.1.1 Tính năng sử dụng .
Chi tiết bánh răng trụ là một chi tiết quan trong trong các bộ phận của máy ,
nó có tác dụng truyền chuyển động giữa các cơ cấu trục nó truyền mơmen xoắn
tới các trục chuyển động làm thay đổi tốc độ của hộp tốc độ.
Bề mặt φ35 được gia cơng chính xác cấp 7 bề mặt này đuợc lắp ghép với
trục và truyền chuyển động trong hộp tốc độ.
Các thông số kỹ thuật của bánh răng có ảnh hưởng cao nhất tới tính năng và
chất lượng vận hành của cụm máy. Do đó các yêu cầu kỹ thuật của bánh răng
cần được đảm bảo và gia cơng chính xác.
1.1.2 Điều kiện làm việc.
- Bánh răng dùng để truyền chuyển động quay, truyền momen xoắn trong
các bộ phận chi tiết máy, chịu tải trong xoắn lớn, tải trọng va đập lớn .
1.1.3 Phân loại chi tiết .
Bánh răng được dùng để truyền công suất giữa các trục
với hiệu suất cao thông qua sự ăn khớp liên tục của các răng
trên hai bánh. Chúng được dùng để thay thế cho bộ truyền đai
và bộ truyền động ma sát khi u cầu tỉ số truyền chính xác và
cơng suất truyền ổn định. Bộ truyền bánh răng có thể được
dùng để tăng hoặc giảm tốc độ của trục bị dẫn, từ đó làm giảm
hoặc tăng mơmen xoắn trên trục.
Bánh răng thường dùng để truyền động giữa hai trục song
song. Tuy nhiên, khi được thiết kế thích hợp, chúng cũng được
dùng để truyền động giữa hai trục lệch nhau theo góc bất kỳ.
- Vật liệu chế tạo : Thép 40X
- Modun răng m : 3
- Số răng Z : 36 răng
- Hướng răng : Thẳng
- Góc nghiêng răng β : 00
- Hệ số dịch chỉnh x : 0

- Đường kính vịng chia : Ø 108mm
- Đường kính vịng chân : Ø 100,5mm
- Đường kính vịng đỉnh : Ø114mm
- Lỗ lắp ghép với trục : Ø35mm
- Bề dày vành răng : 26mm
- Độ nhám lỗ lắp trục : Ra2.5


1.1.4 Phân tích u cầu kỹ thuật và tính cơng nghệ của chi tiết :
1.1.4.1 Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
Bánh răng được chế tạo từ thép 40X dễ xuất hiện cong vênh khi nung nóng
và làm nguội trên quan điểm biến dạng thì phần thân răng dể gây biến dạng nhất
vì bề dày thành lỗ mỏng ,làm cho thân răng sai lệch biến dạng khi làm việc để
đảm bảo khơng dẫn đến vấn đề trên thì nên nhiệt luyện từng phần của bánh răng
lỗ bánh răng là lỗ trụ thông suốt nên thuận lợi công việc gia công :
Khi thiết kế phải chú ý đến khả năng gia công năng suất cao như :
Chế tạo bánh răng bằng phương pháp đúc trong khn có hình dáng giống
với chi tiết , lỗ của phôi được làm sao cho vừa đủ lượng dư để gia công
+ Ưu điểm của phương pháp này là cho năng suất cao, đồng thời nâng cao
độ bền và tính chống mỏi của chi tiết.
Độ khơng đồng tâm giữa mặt lỗ Ø35 và đường kính vịng chia khơng vượt
q 0.05/100mm
•

Đảm bảo các u cầu về độ chính xác khi làm việc:
+ Đảm bảo độ chính xác động học.
+ Đảm bảo độ chính xác tiếp xúc.
+ Đảm bảo làm việc êm.
+ Khe hở mặt bên.

 Tất cả các yêu cầu kỹ thuật trên đều có thể đạt được thơng qua q trình gia
cơng cắt gọt. Tuy nhiên để đạt được các yêu cầu kỹ thuật đó một cách tối ưu và
chính xác nhất thì ta cần phải chọn được chuẩn tinh thống nhất, có các phương
pháp gia cơng lần cuối đồi với các bề mặt địi hỏi độ chính xác cao. Hơn nữa
q trình gia cơng cần phải chú ý đến độ song song và độ vuông góc giữa các
đường tâm lỗ và các mặt phẳng.
1.1.4.2 Phân tích tính cơng nghệ của chi tiết :
- Chi tiết bánh răng cần gia công thuộc loại bánh răng răng trụ
răng thẳng có may ơ nằm về một phía, cùng với ly hợp vấu ở
mặt đầu, kết cấu bánh răng tương đôi đơn giản thuận lợi cho


việc gá đặt nhưng yêu cầu kỹ thuật cao do phải đảm bảo điều
kiện lắp, truyền động giữa bánh răng, then hoa, ly hợp vấu mặt
đầu nên công nghệ gia cơng là khó khăn.
- May ơ của bánh răng nằm về 1 phía nên khi gia cơng cắt răng
ta có thể gia công được 2 bánh răng trên 1 lần gá.
- Số lượng bề mặt cần gia công của chi tiết tương đối ít nên
giảm được thời gian cắt gọt
- Bề dày của bề mặt răng đủ lớn để không bị biến dạng khi
nhiệt luyện.
Chọn chuẩn khi gia công bánh răng.
- Chọn bề mặt ngoài của bánh răng và mặt đầu của bánh răng
làm chuẩn thô để gia công mặt đầu và mặt trụ ngồi cịn lại
của bánh răng để tạo chuẩn tinh.
1.2. Dạng sản xuất
Dạng sản xuất góp phần rất lớn trong việc xây dựng, thiết kế quy trình
cơng nghệ gia công chi tiết. Các dạng sản xuất khác nhau sẽ có những quy trình
cơng nghệ khác nhau để đảm bảo phù hợp với dạng sản xuất đó. Các dạng sản
xuất bao gồm: Đơn chiếc, sản xuất loạt: (loạt nhỏ, loạt trung, loạt lớn), sản xuất

khối.
Theo bảng 1.1 (Trang 19 – CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY – GS.TS Trần Văn
Địch):


1.2.1 Tính sản lượng sản xuất thực tế hàng năm :
Áp dụng cơng thức

2.1
[I]
24

,ta có sản lượng thực tế hàng năm :

α  
β 

N = N 0 × m × 1 +
 × 1 +

 100   100 

(Chiếc/năm).

Với N0 = 50000 chiếc/năm : số sản phẩm một năm theo kế hoạch
m = 1 chiếc : số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm
α = (10÷20) % : số phần trăm dự trữ cho chi tiết dùng làm phụ
tùng, ta chọn α = 10%
β = (3÷5)% : số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế
tạo, ta chọn β = 4%

Vậy ta có số chi tiết thực tế cần sản xuất trong một năm :
10  
4 

N = 50000 × 1×  1 +
ữì 1 +
ữ = 57200
100 100 

(chiếc/năm)

1.2.2 Tính khối lượng của chi tiết gia cơng :
- Sử dụng phần mềm Solid Works để dựng chi tiết và tính khối lượng
chính xác. Chi tiết sau khi dựng 3D :


Nhập vào khối lượng riêng vật liệu, đối với thép ta có khối lượng riêng :
0.007848 g/mm3.


Ta có khối lượng chi tiết là : Q = 1,38kg.



Với sản lượng 57200 chi tiết/ năm, ta thấy chi tiết thuộc dạng sản xuất hàng
khối.
 với các đặc điểm chính sau đây:
- Tại các chỗ làm việc được thực hiện một số ngun cơng có chu kỳ lặp
-

lại ổn định.
Gia công cơ và lắp ráp được thực hiện theo quy trình cơng nghệ.
Sử dụng các máy vạn năng và chun dùng,
Các máy được bố trí theo quy trình cơng nghệ.
Sử dụng nhiều dụng cụ và đồ gá chuyên dùng.
Đảm bảo ngun tắc lắp lẫn hồn tồn.
Cơng nhân có trình độ tay nghề trung bình.


Chương II

CHỌN PHƠI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO
PHƠI
2.1 Phân tích thành phần vật liệu chi tiết :
- Vật liệu.
Vật liệu chế tạo : Thép 40X, là loại vật liệu hoàn toàn phù hợp với các yêu cầu
kỹ thuật đã nêu trên.Thép 40X có các đặc tính như sau:
+ Thuộc nhóm thép kết cấu
+ Thành phần carbon chiếm 0,44%
+ Có cơ tính tổng hợp cao ( khơng q cứng và khơng quá dẻo)
+ Thành phần hóa học : C : 0,36~0,44 % ;
Cr : 0,8-1%
P : 0,045%
S : 0,045%
2.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi.
Dựa trên yêu cầu kỹ thuật của bánh răng, hình dáng bề mặt và kích thước
của chi tiết quy mơ và tính loạt của chi tiết ta có thể chọn phơi như sau: chọn
vật liệu: thép đúc 40X

2.2.1.Chọn dạng phơi:
- Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phơi. Do đó cần phải
phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo
phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phơi thích hợp
cho q trình gia cơng cơ sau này, nên ta có một số phương
pháp tạo phơi sau:
2.2.2. Phơi đúc:
- Phơi đúc có cơ tính khơng cao bằng phơi rèn dập, nhưng việc
chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ
dàng, thiết bị lại khá đơn giản. Đồng thời chi tiết rất phù hợp
với những chi tiết có vật liệu là gang vì có những đặc điểm
như sau:
+ Lượng dư phân bố đều.
+ Tiết kiệm được vật liệu.
+ Giá thành rẻ, được dùng phổ biến.
+ Độ đồng đều của phôi cao, do đó việc điều chỉnh máy khi
gia cơng giảm
+ Tuy nhiên phơi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong (chỉ
phát hiện lúc gia công) nên làm giảm năng suất và hiệu quả.
* Kết luận:
- Từ các phương pháp tạo phôi , ta nhận thấy phôi đúc là phù
hợp với chi tiết đã cho nhất vì có nhiều ưu điểm hơn so với
các phương pháp khác đặc biệt khi vật liệu chi tiết là Thép.
- Vậy ta chọn phương pháp để tạo ra chi tiết là dạng phôi đúc.
2.2.3. Phương pháp chế tạo phơi:
- Trong đúc phơi có những phương pháp như sau:
Đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ, làm khn bằng tay
•
•

-

Ưu điểm:
Giá thành chế tạo thấp, trang bị chế tạo vạn năng
Đúc được các chi tiết có hình dáng tương đối phức tạp
Nhược điểm:
Độ chính xác thấp
Lượng dư cắt gọt lớn, năng suất thấp
Địi hỏi trình độ cơng nhân cao
Chỉ thích hợp với sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ

Đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy
•

Ưu điểm:
- Độ chính xác cao hơn với việc dùng mẫu gỗ
- Đúc được các chi tiết có hình dáng tương đối phức tạp
- Lượng dư cắt gọt thấp hơn so với phương pháp đúc ở trên


- Thích hợp dạng sản xuất hàng loạt và hàng khối
• Nhược điểm:
- Dễ có các khuyết tật như rỗ khí, thiên tích
- Tồn tại ứng suất dư
Đúc trong khn v mng
ã

u im:
- chớnh xỏc rt cao t 0,03ữ0,06mm
- Cơ tính tốt

- Thích hợp dạng sản xuất loạt lớn và hàng khối
• Nhược điểm:
- Chỉ thích hợp cho các chi tiết cỡ nhỏ
Đúc áp lực
•

Ưu điểm:
- Độ chính xác và độ bóng bề mặt cao
- Đúc được các chi tiết có hình dạng và kết cấu phức tạp
• Nhược điểm:
- Trang thiết bị rất tốn kém
- Địi hỏi trình độ cơng nhân cao
Đúc trong khn kim loại
•

Ưu điểm:
- Chất lượng tốt hơn, năng suất cao hơn so với khuôn cát
- Khn dùng được nhiều lần
• Nhược điểm:
- Chỉ thích hợp với chi tiết nhỏ, khơng có thành mỏng
- Chỉ dành cho các tiết đơn giản
 Kết luận: Qua phân tích các ưu nhược điểm của các phương pháp chế tạo phôi
kết hợp với các điều kiện kỹ thuật, yêu cầu làm việc và dạng sản xuất, để đảm
bảo tính kinh tế, tính cơng nghệ ta chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc
trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy”.
 Dưới đây là bản vẽ phác phôi (bản vẽ sơ bộ):



Chương III

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA
CƠNG CƠ
3.1 Thiết kế ngun cơng cơng nghệ.
- Trong q trình gia cơng cơ phơi thành sản phẩm, ta có nhiều phương
pháp gia công khác nhau, để đạt được năng suất cao nhất, ta cần phải phương
pháp gia công hợp lý nhất.Theo kết quả phân tích trên, ta thấy thuộc dạng sản
xuất loạt lớn, với số lượng sản phẩm cần hoàn thành là 57200 chi tiết/năm. Số
lượng sản phẩm là khá lớn, vì vậy để có khả năng sản xuất đạt hiệu quả cao
nhất, ta cần sử dụng kết hợp các loại máy vạn năng với các thiết bị đồ gá chun
mơn hóa.
3.1.1 Phân tích các đặc điểm yêu cầu kỹ thuật của các bề mặt gia công.

- Tiện mặt đầu và mặt lỗ Ø35
- Tiện mặt đầu cịn lại, mặt trụ ngồi Ø114, trụ Ø53, tiện mặt đầu cạnh
bánh răng, tiện rãnh sâu 0,5mm
- Tiện mặt đầu còn lại, mặt trụ Ø55, vát mép 5x45
- Chuốt rãnh then
- Phay răng
- Khoan lỗ Ø3
- Khoan lỗ Ø3, Ø9
- Phay 2 rãnh 5mm sâu 0,4mm
3.1.2 Phân tích yêu cầu về độ chính xác vị trí tương quan của các bề mặt
gia cơng.
- Độ khơng đồng tâm giữa vòng tròn chia bánh răng so với mặt lỗ Ø35
không vượt quá 0,05/100mm


3.1.3 Chọn trình tự gia cơng các bề mặt của phơi.
Bánh răng có thể được gia cơng theo 2 phương án sau :

PHƯƠNG ÁN 1 :
- Ủ phôi
- Tiện mặt đầu và mặt lỗ Ø35
- Tiện mặt đầu, tiện trụ Ø53
- Tiện rãnh và vát mép
- Tiện mặt trụ Ø114
- Tiện mặt đầu còn lại, mặt trụ Ø55, vát mép 5x45
- Chuốt rãnh then
- Phay răng
- Khoan lỗ Ø3
- Khoan lỗ Ø3, Ø9
- Phay 2 rãnh 5mm sâu 0,4mm
- Kiểm tra
PHƯƠNG ÁN 2 :
- Ủ phôi
- Tiện 2 mặt đầu và mặt lỗ Ø35, mặt trụ Ø55, vát mép 5x45
- Tiện mặt đầu cịn lại, mặt trụ ngồi Ø114, trụ Ø53, tiện mặt đầu cạnh
bánh răng, tiện rãnh sâu 0,5mm
- Chuốt rãnh then
- Phay răng
- Khoan lỗ Ø3
- Khoan lỗ Ø3, Ø9
- Phay 2 rãnh 5mm sâu 0,4mm
- Kiểm tra
Qua phân tích trên ta thấy phương án II khó đảm bảo được độ đồng tâm
của lỗ Ø35 so với mặt trụ ngồi Ø114, do chuẩn định vị khi gia cơng lỗ chính
xác là chuẩn thơ. Phương án I dùng chuẩn định vị để gia công lỗ Ø35 là chuẩn
tinh nên độ chính xác cao hơn. Do đó ta chọn phương án I làm phương án gia
công chi tiết này để tiết kiệm chi phí gia cơng, đồng thời giảm thời gian gá đặt
chi tiết khi gia công.

- Nguyên công 1 : Ủ phôi
- Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu và mặt lỗ Ø35
- Nguyên công 3 : Tiện mặt đầu, tiện trụ Ø53
- Nguyên công 4 : Tiện rãnh và vát mép
- Nguyên công 5 : Tiện mặt trụ Ø114
- Ngun cơng 6 : Tiện mặt đầu cịn lại, mặt trụ Ø55, vát mép 5x45
- Nguyên công 7 : Chuốt rãnh then
- Nguyên công 8 : Phay răng
- Nguyên công 9 : Khoan lỗ Ø3
- Nguyên công 10 : Khoan, khoét, doa lỗ Ø3, Ø9
- Nguyên công 11 : Phay 2 rãnh 5mm sâu 0,4mm


- Nguyên công 12 : Kiểm tra
3.2.1 Nguyên công 1 : Ủ phôi
Sau khi đúc do mạng tinh thể của kim loại chưa ổn
định , độ cứng của kim vật liệu cao,điều đó sẽ gây ra khó khăn
khi gia cơng bằng các phương pháp gia cơng cơ .Do đó ta phải
ủ để giảm đọ cứng và làm cho mạng tinh thể của kim loại ổn
định trở lại.
3.2.2 Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu, mặt lỗ Ø35 :
1. Định vị và kẹp chặt :
- Dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm định vị mặt ngoài và mặt đầu của chi
tiết, khống chế 5 bậc tự do
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.

S

n
S3

2. Chọn máy.
Chọn máy tiện vạn năng T620.
3. Chọn dao.
Chọn dao tiện hợp kim cứng BK8.
4. Tra chế độ cắt.
t1

Bước thô: chiều sâu cắt: =1,5 mm(theo bảng 5.65(ST CNCTM)).
Lượng chạy dao vòng: S=0,4 mm/vòng ; mặt đầu V=195 m/ph


Vậy

nt

=

1000.Vt
π .D

=

1000.195
3,14.55

=414 v/ph

nm

Tra theo máy thì =400 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
Vtt

=

nm .π .D
1000

=

2000.3,14.55
1000

Bước tinh: chiều sâu cắt:

t1

=188,4m/ph

=1 mm; độ nhám cần đạt được sau gia cơng:

(theo bảng 5.65(2)).
Lượng chạy dao vịng: S=0,2 mm/vịng ; mặt đầu V=248 m/ph
Vậy

nt

=

1000.Vt
π .D

=

1000.248
3,14.55

=526 v/ph

nm

Tra theo máy thì =500v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
Vtt

=

nm .π .D
1000

=

500.3,14.55
1000

=235,5m/ph

Bước 2 : Tiện mặt lỗ Ø35 :
t1

Bước thô: chiều sâu cắt: =1,7 mm(theo bảng 5.65(2)).
Lượng chạy dao vòng: S=0,4 mm/vòng ; tiện trong V=140 m/ph
Vậy

nt

=

1000.Vt
π .D

=

1000.140
3,14.35

=796 v/ph

nm

Tra theo máy thì =630v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
Vtt

=

nm .π .D
1000

=

630.3,14.35
1000

=110,8m/ph
t1

Bước tinh: chiều sâu cắt: =0,5 mm; (theo bảng 5.65(2)).
Lượng chạy dao vòng: S=0,25mm/vòng ; tiện trong V=177 m/ph.
Vậy

nt

=

1000.Vt
π .D

=

1000.177
3,14.35

nm

=1006 v/ph

Tra theo máy thì =1000 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:

RZ

=20


Vtt

=

nm .π .D
1000

=

1000.3,14.35
1000

=175,84 m/ph

5. Tính thời gian gia cơng :
Bước 1 : Tiện mặt đầu :
L= 55(mm)
L1
L2

=

t
tgφ

+(0,5…2)=

1,5
tg 450

≈

+2=3,5 4(mm)

=(0,5…5)=5(mm)

Bước thô:
T05mat _ dautho

=

L1 + L2 + L
S .n

=

4 + 5 + 55
0, 4.400

=0,18(ph)

Bước tinh:
T05 mat _ dautinh

=

L1 + L2 + L
S .n

=

4 + 5 + 55
0, 2.500

=0,29(ph)

Tiện mặt đầu:
T05 mat _ dau1 T05mat _ dautho

=

+

T05 mat _ dautinh

=0,18+0,29=0,47(ph)

Bước 2 : Tiện mặt lỗ Ø 35 :
L= 44(mm)
L1
L2

=

t
tgφ

+(0,5…2)=

1,5
tg 450

≈

+2=3,5 4(mm)

=(0,5…5)=5(mm)

Bước thô:
T05mat _ dautho

=

Bước tinh:

L1 + L2 + L
S .n

=

4 + 5 + 44
0, 4.400

=0,18(ph)

T05 mat _ dautinh

=

L1 + L2 + L
S .n

=

4 + 5 + 44
0, 2.500

=0,29(ph)

Tiện mặt đầu:
T05 mat _ dau1 T05mat _ dautho

=

+

T05 mat _ dautinh

=0,18+0,29=0,47(ph)

3.2.3 Nguyên công 3 : Tiện mặt đầu, tiện trụ Ø53
1. Định vị và kẹp chặt :
- Dùng trục gá đàn hồi định vị mặt lỗ Ø35, khống chế 2 bậc tự do.

- Mặt đầu trụ Ø55 định vị vào bậc của trục gá, khống chế 3 bậc tự do.
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.

S3

n

S
S3

S

2. Chọn máy.
Chọn máy tiện vạn năng T620.
3. Chọn dao.
Chọn dao tiện hợp kim cứng BK8.
4. Tra chế độ cắt.
a, Bước 1 : Tiện mặt đầu


t1

Bước thô: chiều sâu cắt: =1,5 mm(theo bảng 5.65(ST CNCTM)).
Lượng chạy dao vòng: S=0,4 mm/vòng ; mặt đầu V=195 m/ph
Vậy

nt

=

1000.Vt
π .D

=

1000.195
3,14.53

=414 v/ph

nm

Tra theo máy thì =400 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
Vtt

=

nm .π .D
1000

=

2000.3,14.53
1000

=188,4m/ph

t1

Bước tinh: chiều sâu cắt: =1 mm; độ nhám cần đạt được sau gia cơng:
(theo bảng 5.65(2)).
Lượng chạy dao vịng: S=0,2 mm/vịng ; mặt đầu V=248 m/ph
Vậy

nt

=

1000.Vt
π .D

=

1000.248
3,14.53

=526 v/ph

nm

Tra theo máy thì =500v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
Vtt

=

nm .π .D
1000

=

500.3,14.53
1000

=235,5m/ph

b, Bước 2 : Tiện mặt ngồi 1 :
t1

Bước thơ: chiều sâu cắt: =1,7 mm(theo bảng 5.65(2)).
Lượng chạy dao vòng: S=0,4 mm/vòng ; tiện trong V=140 m/ph
Vậy

nt

=

1000.Vt
π .D

=

1000.140
3,14.53

=796 v/ph

nm

Tra theo máy thì =630v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
Vtt

=

nm .π .D
1000

=

630.3,14.53
1000

=110,8m/ph
t1

Bước tinh: chiều sâu cắt: =0,5 mm; (theo bảng 5.65(2)).
Lượng chạy dao vòng: S=0,25mm/vòng ; tiện trong V=177 m/ph.
Vậy

nt

=

1000.Vt
π .D

=

1000.177
3,14.53

=1006 v/ph

RZ

=20


nm

Tra theo máy thì =1000 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
Vtt

=

nm .π .D
1000

=

1000.3,14.53
1000

=175,84 m/ph

5. Tính thời gian gia công :
Bước 1 : Tiện mặt đầu :

L= 53(mm)
L1
L2

=

t
tgφ

+(0,5…2)=

1,5
tg 450

≈

+2=3,5 4(mm)

=(0,5…5)=5(mm)

Bước thô:
T05mat _ dautho

=

L1 + L2 + L
S .n

=

4 + 5 + 53
0, 4.400

=0,18(ph)

Bước tinh:
T05 mat _ dautinh

=

L1 + L2 + L
S .n

=

4 + 5 + 53
0, 2.500

=0,29(ph)

Tiện mặt đầu:
T05 mat _ dau1 T05mat _ dautho

=

+

T05 mat _ dautinh

=0,18+0,29=0,47(ph)

Bước 2 : Tiện mặt trụ Ø 53:
L= 23(mm)
L1
L2

=

t
tgφ

+(0,5…2)=

1,5
tg 450

≈

+2=3,5 4(mm)

=(0,5…5)=5(mm)

Bước thô:
T05mat _ dautho

=

Bước tinh:

L1 + L2 + L

S .n

=

4 + 5 + 23
0, 4.400

=0,18(ph)


T05 mat _ dautinh

=

L1 + L2 + L
S .n

=

4 + 5 + 23
0, 2.500

=0,29(ph)

Tiện mặt đầu:
T05 mat _ dau1 T05mat _ dautho

=

+

T05 mat _ dautinh

= 0,18+0,29=0,47(ph)

3.2.4 Nguyên công 4 : Tiện rãnh và vát mép
1. Định vị và kẹp chặt :
- Dùng trục gá đàn hồi định vị mặt lỗ Ø35, khống chế 2 bậc tự do.
- Mặt đầu trụ Ø55 định vị vào bậc của trục gá, khống chế 3 bậc tự do.
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.

n

S

2. Chọn máy.
Chọn máy tiện vạn năng T620.
3. Chọn dao.
Chọn dao tiện hợp kim cứng BK8.
4. Tra chế độ cắt.
a/ Bước 1 : Tiện rãnh.
- Chế độ cắt :
Chọn chiều sâu cắt t= 3 (mm) (Theo bảng 5-11 TCCNCTM II) ta có lượng chạy
dao theo bảng S= 0,76 (mm/vòng). Vận tốc cắt với các thông số như bước tiện
thô : Vb =37(m/phút).


Tính hệ số điều chỉnh vận tốc
K=K1.K2.K3. K4.K5
k1= 1.02 hệ số phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu

K2= 1 hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao
K3= 0.8 hệ số phụ thuộc vào dung dịch trơn nguội
K4= 0.8 hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phơi
K5= 1.04 hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao
 K= 0,68
Vậy :
Vt = Vb . K = 25,16
Số vịng quay tính tốn :
nt = 1000. Vt / (3,14 . 60) = 133 (v/ph)
Chọn theo máy : nm= 135 (vịng/phút)
Cơng suất cắt : Nc = 2.4 (KW).
b/ Bước 2: Vát mép trục φ53.
- Chế độ cắt:
Chọn chiều sâu cắt t= 1,5 (mm) (Theo bảng 5-11 TCCNCTM II) ta có lượng
chạy dao theo bảng S= 0,5 (mm/vịng). Vận tốc cắt với các thông số như bước
tiện thô :

Vn =

350.0 , 7 4
50

0 , 2 0 ,15

1

.0 , 5 0 , 35

= 151
(m/phút).

Tính hệ số điều chỉnh vận tốc
K=K1.K2.K3. K4
K1= 0.8 hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao
K2= 0.92 hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao
K3= 0.8 hệ số phụ thộc vào vật liệu làm dao
K4= 0.8 hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phơi
⇒ K= 0.47
Vậy ta có :
Vt = Vn . K = 71
Số vịng quay tính tốn :
nt = 100. Vt / (3,14 .30) = 75 (v/phút)
Chọn theo máy : nm= 80 (vịng/phút)
Cơng suất cắt : Nc = 4.1(KW).
5. Tính thời gian gia cơng :
Cơng thức:
T=
t(D + t)

L + L1 + L2
S .n

L1 =
+ (0,5 + 2) m
L2 = (0.5 ÷ 5) mm

*i


Trong đó:

L: chiều dài của chi tiết gia cơng
L1: Chiều dài ăn dao
L2: Chiều dài thoát dao
S: Lượng chạy dao vịng (mm/vịng)
n: Số vịng quay hoặc hành trình kép trong một phút
i: Số lần gia công , i = 2
L1 =

t
3, 2
+ (0,5 ÷ 2)mm =
+ 1,5 = 4,5
tgϕ
tg 45

L2 = (0, 5 ÷ 5)( mm)

, lấy L2=3 (mm)
S = 0,4; n = 620 ; i= 2 : số lần chạy dao
 Tiện rãnh
 Ta có: : nt = 133 (v/ph)
 Chọn theo máy: nm= 135(v/ph)
 Công suất cắt Nc = 2.4(KW). Theo bảng 5-68 STCNCTM II
 Thời gian gia công cơ bản:
L + L1 + L2
T0 =
.i( phút )
s.n

L= 8 (mm)
L1= 5 (mm) : khoảng chừa trước
L2= 0 (mm)
Suy ra:
T0= 0,282(phút)
 Vát mép
 Ta có: nt = 75 (v/ph)
 Chọn theo máy : nm= 80(v/ph)
 Công suất cắt Nc = 4.1(KW). Theo bảng 5-68 STCNCTM II
 Thời gian gian công cơ bản :

T0 =

L + L1
1,5 + 5
.i =
= 0,1625
s.n
0,5.80



(phút)

3.2.5 Nguyên công 5 : Tiện mặt trụ Ø114 :
1. Định vị và kẹp chặt :
- Dùng trục gá đàn hồi định vị mặt lỗ Ø35, khống chế 2 bậc tự do.
- Mặt đầu trụ Ø55 định vị vào bậc của trục gá, khống chế 3 bậc tự do.
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.

n

S

2. Chọn máy.
Chọn máy tiện vạn năng T620.
3. Chọn dao.
Chọn dao tiện hợp kim cứng BK8.
4. Tra chế độ cắt.
Chọn và tính chế độ cắt khi chọn trụ Φ114
Chọn dao có kích thước :
Chọn chiều sâu cắt t= 3 (mm) (Theo bảng 5-11 TCCNCTM II) ta có lượng chạy
dao theo bảng S= 0,5 (mm/vịng). Vận tốc cắt với các thơng số như bước tiện
thơ : Vb =84 (m/phút).
Tính hệ số điều chỉnh vận tốc
K=K1.K2.K3. K4 ;
k1= 0.8 hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao
K2= 0.8 hệ số phụ thuộc vào dung dịch trơn nguội
K3= 0.9 hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi
K5= 0.8 hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao
 K= 0,468
Vậy :
Vt=Vb . K = 38,7
Số vịng quay tính tốn :
nt= 1000. Vt / 3,14 . 114= 122 (v/ph)
Chọn theo máy : nm= 125 (vòng/phút)