Đồ án thiết kế chi tiết càng gạt bánh răng kèm bản vẽ CAD

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

Lời nói đầu

Công nghệchếtạo máy làmột ngành then chốt, nóđóng vai trò
quyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất n-ớc.
Nhiệm vụcủa công nghệchếtạo máy làchếtạo ra các sản phẩm cơkhí
cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tếquốc dân, việc phát triển ngành
công nghệchếtạo máy đang làmối quan tâm đặc biệt của Đảng vànhà
n-ớc ta.

Phát triển ngành công nghệchếtạo máy phải đ-ợc tiến hành đồng
thời với việc phát triển nguồn nhân lực vàđầu t-các trang bịhiện đại.
Việc phát triển nguồn nhân lực lànhiệm vụtrọng tâm của các tr-ờng
đại học.

Hiện nay trong các ngành kinh tếnói chung vàngành cơkhínói
riêng đòi hỏi kĩs cơkhívàcán bộkĩthuật cơkhíđ-ợc đào tạo ra phải
cókiến thức cơbản t-ơng đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những
kiến thức đóđểgiải quyết những vấn đềcụ thểth-ờng gặp trong sản
xuất.

Môn học công nghệchếtạo máy cóvịtríquan trọng trong ch-ơng
trình đào tạo kĩs vàcán bộkĩthuật vềthiết kế, chếtạo các loại máy và
các thiết bịcơ khíphục vụ các ngành kinh tếnh công nghiệp, nông
nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...vv

Đểgiúp cho sinh viên nắm vững đ-ợc các kiến thức cơ bản của
môn học vàgiúp cho họlàm quen với nhiệm vụthiết kế, trong chơng
trình đào tạo , đồán môn học công nghệchếtạo máy làmôn học không
thểthiếu đợc của sinh viên chuyên ngành chếtạo máy khi kết thúc môn

học.

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HµNéi

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang
Sau một thời gian tìm hiểu vàvới sự chỉbảo nhiệt tình của thầy

giáo
Trịnh Xuân Thành đến nay Em đà hoàn thành đồ án môn học công
nghệchếtạo máy. Trong quátrình thiết kếvàtính toán tất nhiên sẽcó
những sai sót do thiếu thực tếvàkinh nghiệm thiết kế, em rất mong đợc
sựchỉbảo của các thầy côgiáo trong bộmôn công nghệchếtạo máy
vàsựđóng góp ýkiến của các bạn đểlần thiết kếsau vàtrong thực tế
sau này đợc hoàn thiện hơn .

Em xin chân thành cảm ơn.
Ngày 26 tháng 04 năm 2009
Sinh viên : Nguyễn Văn Quang

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

Phần I: Phân tích chi tiết gia công
I: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
Chức năng làm việc của chi tiết :

ã Chi tiết yêu cầu thiết kếlàchi tiết càng gạt bánh răng , nócóchức
năng đểđẩy bánh răng ®Ĩthay ®ỉi tûsètrun , ®-ỵc dïng nhiỊu
trong các máy công cụ

Các bềmặt làm việc :
ã Các mặt đầu của càng tiếp súc với bánh răng khi gạt bánh răng
ã Mặt trụtrong của lỗcàng gạt đ-ợc lắp ghép với trục gạt bánh răng
ã Lỗchốt lắp chốt chống di chuyển dọc trục của càng gạt

Các kích th-ớc quan trọng :
ã Chiều dài mặt đầu tiếp súc với bánh răng yêu cầu cóđộchính sách
cao do đódễdàng lắp ghép vào khe bánh răng đồng thời không gây
ra ồn khi gạt

Khoảng cách tâm :
ã Do trong máy công cụkhoảng cách giữa trục gạt vàtrục lắp bánh
răng cókhoảng cách cốđịnh

Kích th-ớc lỗtrục :
ã Yêu cầu dung sai nhỏ, độđồng tâm cao với trục gạt

Điều kiện kỹthuật cơcủa chi tiết
ã Lỗtrục : dung sai 230,2 t-ơng đ-ơng CCX7
ã Độbóng :Rz20 t-ơng với 5

Mặt đầu : độbóng Rz20 t-ơng với 5
II: Phân tích tính công nghệtrong kÕt cÊu cđa chi tiÕt

- do mỈt đầu làm vịêc của chi tiết khámỏng (19mm) do đótrong quá
trình gia công vàlàm việc cóthểkhông đủcứng vững do đócần
làm thên gân tăng cứng

- Lỗ 23 lắp với trục gạt cần phải khửba via bằng vát mép thuận lợi

cho công việc lắp ghép

- Lỗchốt nằm trên mặt trụdo đókhókhăn trong quátrình khoan nên
làm bềmặt vuông góc với mũi khoan nh-ng lỗchốt không quan
trọng do đócóthểkhông cần thay đổi kết cấu

III: Xác định dạng sản xuất
Sản l-ợng hàng năm của chi tiÕt :

N = N1.m(1+β/1000).(1+ α/5000) (chi tiết hàng năm )
N1: sốsản phẩm sản xuất trong một năm N1 = 5000
m :làsốchi tiết trong một sản phẩm m = 1
: sốchi tiết sản suất thêm đểdựtrữ = 7%
α: sèchi tiÕt phÕphÈm ës-ëng ®óc α = 6%

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

N = 1000.1.1,7.1,06 = 1802 (chi tiết /năm )
Träng l-ỵng chi tiÕt : Q = V.γ (kg)

: trọng l-ợng riêng của vËt liƯu chÕt¹o chi tiÕt γgang = 6,8 (kg/dm3)
V = V1+V2+V3+V4
V1 thểtích đầu nhỏ V1 =  .(R2-r2).h = 3,14.(142- 12,52). 45 = 26,93
(cm3)
V2 thểtích đầu lớn V2= 13.3,14.(402-302)/2 = 13,2(cm3)
V3 thểtích phần gân V3= 8.(40+80).140-8.3,14(192+402) = 85,13
(cm3)
V4 thÓtÝch phần gân tăng cứng V4 = 7.33.20 = 4,62(cm3)

VËy V= 0,131 (dm3)
Q1= V.γgang 0,131. = 0,89 (kg)
Tra bảng 2 : với trọng l-ợng chi tiết Q = 0,89 (kg)
Sản l-ợng hàng năm của chi tiết N= 1802 chi tiết /năm
Dạng sản súât làhàng loạt vừa
IV: chọn ph-ơng pháp chếtạo phôi
Đối với chi tiết dạng càng sản suất hàng loạt lớn vật liệu gia công gang
xám GX15-32 , trọng l-ợng nhỏ : 0,89 (kg) . Hình dạng chi tiết đơn giản
Tra bảng 3-1 [2] ta chọn ph-ơng pháp chếtạo phôi làph-ơng pháp đúc
trong khuôn kim loại cấp chính xác I
Mặt phân khuôn nh-hình vẽ

PhầnII :Thiết kế qui trình công nghệ gia công
I : Đ-ờng lối công nghệ
Với dạng sản suất hàng loạt lớn chọn đ-ờng lối phân tán nguyên công gia
công một dao, một vịtrívàgia công tuần tự
II : Chọn ph-ơng pháp công nghệ
+ Gia công mặt đầu 1,2 : gia công đạt kích thứơc 19

Đây làbềmặt làm việc cđa cµng
Dung sai : T = 0,05 t-ơng đ-ơng cÊp chÝnh x¸c 10
®ébãng Rz 20

Tra bảng 3-69 [2] ph-ơng pháp gia công cuối cïng cãthĨlµ
Phay tinh
Bµo tinh

Do bềmặt gia công nhỏvàkhông liên tục do đóchọn ph-ơng pháp
gia công cuối cùng làphay tinh qua c¸c b-íc

Phay th«
Phay tinh
Đạt cấp chính xác 10
+ Gia công mặt đầu 3 : gia công đạt 290,05

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: §HCN HµNéi

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

Đây làbềmặt của chi tiết không quan trọng

Dung sai : T = 1( mm) t-ơng đ-ơng với cấp chính xác 15

Cóthểchọn ph-ơn g pháp phay thô đạt cấp chính xác 12-Rz40

+ Gia công lỗ:

Dung sai T = 0,2 t-ơng đ-ơng với ccx 11 tra bảng 3-87 [2] chọn

ph-ơng phắp gia công làkhoét qua 2 b-íc

Kht th« 13

KhoÐt tinh 14

Đạt cấp chính xác 10 Rz20
+ Gia công lỗ23 0,02

Vật liệu GX15-32 , Ra2,5 dung sai 0,025 cÊp chÝnh x¸c 7

Tra bảng 3-87[2] ph-ơng pháp gia công cuối cùng cóthểlà

Doa tinh

Chuèt

Mµi

Chọn ph-ơng pháp gia công cuối làdoa tinh qua các b-ớc trung gian

Khoan lỗ21

Khét lỗ22.5

Doa lỗ23

Đạt cấp chính xác 7-Ra0,63

+ Gia công lỗchốt 3

Chọnph-ơng pháp gia công khoan sâu đạt cấp chính xác 12 ,Rz20

III : Thiết kếnguyên công

Trình tựgia công

Nguyên Tên nguyên công Máy C Độ

công C bãng

X

1 Đúc phôi 6H12 10 Rz 20

2 Phay hai mặt đầu 6H12 10 Rz 20

3 Phay hai mặt còn lại 6H12 10 Rz 20

4 Khoan, v¸t mÐp ,khoÐt ,doa lỗ 2H13 7 Ra 0,63

j 23 5

5 Khoan,doa,v¸t mÐp lỗ j 14

6 Phay hai mặt đầu

7 Khoan lỗj 17 ,tarôren M18

8 KiÓm tra

Nguyên công 1 : ỳc phụi
PhôI đ-ợc chếtạo từkhuân đúc kim loại.
Yêu cầu của phôI sau khi đúc:

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

Sauk hi đúc phôI không bịn-t rỗbên ngoai cịng nh-bªn trong
Bềmặt phôI phảI đạt độbóng cần thiết cho các bềmặt không gia

công. sau khi đúc phôI xong phôI phảI đ-ợc làm sạch băng phun cát hay
một sốph-ơng pháp khác
Nguyên công 2 : Phay mặt đầu thứ nhất bằng dao phay mặt dầu
Sơđồgáđặt

- Định vịchi tiết : định vịmặt đầu hạn chếba bậc tựdo bằng chốt định vị
- Kẹp chặt : kẹp chặt bằng hai khối V , ph-ơng lực kẹp song song với

mặt định vịdùng khối V vát tạo lực vuông góc với mặt dịnh vị
Chọn máy

Chän m¸y phay đứng 6H12 với các thông số
C«ng suÊt 7 KW
Kích th-ớc bàn máy 320 ữ1250
SècÊp ch¹y dao 12
SècÊp tèc ®é12
Giới hạn vòng quay 50-2240
❖ Chän dao
Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng , tra bảng 4-3[2] do đó
chän dao cómác BK6 tra bảng 7-[1] Tdao = 400
Th«ng sèdao : D =100 , B =50 , d =32 , z = 8
L-ợng đ-gia công : tra bảng 3-94[2] víi
KÝch th-íc max =300
Vịtríbềmặt cần tính : mặt bªn
KÝch th-íc danh nghÜa =20
zb= 3mm
Chia lµm hai b-óc công nghệ: phay thô2,5 vàphay tinh 0,5
Chếđộcắt
a. Phay thô
ChiỊu s©u c¾t t=2,5mm

L-ợng chạy dao :sz=0,2 mm/răng do đós =0,2*8 = 1,6(mm/v)
Tốc độcắt : tra bảng 5-127[3] với D= 100 , z= 8 ,sz= 0,2 , t=2,5
v=141m/ph
vt= vbk1.k2k3k4k5
k1 hƯsèphơthc ®écøng cđa gang : k1=1,12
k2 hƯsèphơthc chu kúbỊn cđa dao
T = 180 = 0,5 vËy k2=1,25

TH 400

k3 hƯsèphơthc m¸c hợp kim cứng :với BK6 k3 =1

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: §HCN HµNéi

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

k4 hệsốphụthuộc trạng thái bềmặt gia cồng với bềmặt thô
k4= 0,2
k5 hệsốphụthuộc chiều rộng phay

B = 20 = 0, 2 do ®ãk5 = 1

D 100

vt = 141.1,12.1.0.2.1.1,25=117,8 m/ph

nt= 1000.vt/D =1000.157,8/3,14.100=502,5 (v/ph)

Chän theo nm= 475(v/ph)

vtt=  .D.n = 3,14.100.475 = 149,2m / ph
1000 1000

L-ợng chạy dao phút sp= 1,6.475 =760 (mm/ph)

Chọn theo máy sm= 750m/ph

T0 thô = Tth«1+ 2.Tth«2

Ta cã Tth«1 = L + L1 + L2

S.n

L1 = t(D - d) + (0, 5 ? 3) 2, 5(20 - 60) + 3 = 6(mm )

L2 = 5 (mm)
L = 80 (mm)

VËy Tth«1 = 20 + 10 + 5 = 0,125(phut )

1, 6.475

T0 th«2 = 8,7 + 3 + 38 = 0,065( phut)

1,6.475

T0 th« = 2. 0,0625 + 0,125 = 0,255 (phót)

b. Phay tinh
Chiều sâu cắt t= 0,5 mm

L-ợng chạy dao : so= 0,8(mm/v)
sz= 0,8/8= 0,1
Tốc độcắt trab¶ng 5-127[3] víi D=100 ,z=8,sz= 0,1 ,t=0,5
VËy v = 228 m/ph
vt= vbk1.k2k3k4k5
k1 hƯsèphơthc ®écøng cđa gang : k1=1,12
k2 hƯsèphơthc chu kúbỊn cïa dao
T = 180 = 0,5 vËy k2=1,25

TH 400

k3 hệsốphụthuộc mác hợp kim cứng :với BK6 k3=1
k4 hệsốphụthuộc trạng thái bềmặt gia cồng với bềmặt thô
k4= 0,8
k5 hệsốphụthuộc chiều rộng phay

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HµNéi

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

B = 80 = 0,8 do ®ãk5 = 1

D 100

vt = 228.1,12.1,25=319,2 m/ph

nt= 1000.vt/D =1000.319,2/3,14.100=1016,5 (v/ph)

chän theo nm= 950(v/ph)

vtt=  .D.n = 3,14.100.950 = 298,3m / ph
1000 1000

L-ợng chạy dao phút sp= 0,8.950 =760 (mm/ph)

Chän theo m¸y sm= 750m/ph

T0 tinh = Ttinh1+ 2.Ttinh2

Ta cã Ttinh 1 = L + L1 + L2

S.n

L1 = t(D − d) + (0,5  3) = 0,5(80 − 60) + 3 = 6,16(mm)

L2 = 5 (mm)
L = 80 (mm)
VËy Ttinh 1 = 80 + 6,16 + 5 = 0,119( phut)

0,8.950

T0 tinh 2 = 8,7 + 3 + 38 = 0,065( phut)

0,8.950

T0 th« = 2. 0,0625 + 0,119 = 0,244 (phót)

t(mm) n(v/ph) s (mm/ph) CCX Rz

Phay th« 2,5 475 750 12 50

Phay tinh 0,5 950 750 10 20

Nguyên công 3 : Phay mặt đầu thứ hai bằng dao phay mặt đầu
Sơđồgáđặt

- Định vịchi tiết : định vịmặt đầu hạn chếba bậc tựdo bằng chốt định vị
- Kẹp chặt : kẹp chặt bằng hai khối V , ph-ơng lực kẹp song song với

mặt định vịdùng khối V vát tạo lực vuông góc với mặt dịnh vị
Chän m¸y

Chọn máy phay đứng 6H12 với các thông số
C«ng suÊt 7 KW
Kích th-ớc bàn máy 320 ữ1250
SècÊp ch¹y dao 12
SècÊp tèc ®é12
Giới hạn vòng quay 50-2240

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: §HCN HµNéi

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

Chọn dao

Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng , tra bảng 4-3[2] do đó

chọn dao cómác BK6 tra bảng 7-[1] Tdao = 400

Th«ng sèdao : D =100 , B =50 , d =32 , z = 8

L-ợng đ-gia công : tra bảng 3-94[2] với

Kích th-ớc max =300

Vịtríbềmặt cần tính : mặt bên

Kích th-íc danh nghÜa =29

zb= 3mm

Chia làm hai b-óc công nghệ: phay thô2,5 vàphay tinh 0,5
Chếđộcắt

c. Phay thô

Chiều sâu cắt t=2,5mm

L-ợng chạy dao :sz=0,2 mm/răng do đós =0,2*8 = 1,6(mm/v)

Tốc độcắt : tra b¶ng 5-127[3] víi D= 100 , z= 8 ,sz= 0,2 , t=2,5

v=141m/ph

vt= vbk1.k2k3k4k5

k1 hƯsèphơthc ®écøng cđa gang : k1=1,12

k2 hƯsèphơthc chu kúbỊn cđa dao

T = 180 = 0,5 vËy k2=1,25

TH 400

k3 hệsốphụthuộc mác hợp kim cứng :với BK6 k3=1

k4 hệsốphụthuộc trạng thái bềmặt gia cồng với bềmặt thô

k4= 0,8

k5 hệsốphụthuộc chiỊu réng phay

B = 29 = 0, 3 do ®ãk5 = 1

D 100

vt = 141.1,12.1.0.8.1.1,25=117,8 m/ph

nt= 1000.vt/D =1000.157,8/3,14.100=502,5 (v/ph)

Chän theo nm= 475(v/ph)

vtt=  .D.n = 3,14.100.475 = 149,2m / ph
1000 1000

L-ợng chạy dao phút sp= 1,6.475 =760 (mm/ph)

Chọn theo máy sm= 750m/ph

d. Phay tinh

Chiều sâu cắt t= 0,5 mm

L-ợng chạy dao : so= 0,8(mm/v)

sz= 0,8/8= 0,1

Tốc độcắt trabảng 5-127[3] víi D=100 ,z=8,sz= 0,1 ,t=0,5

VËy v = 228 m/ph

vt= vbk1.k2k3k4k5

Líp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

k1 hệsốphụthuộc độcứng của gang : k1=1,12
k2 hƯsèphơthc chu kúbỊn cïa dao

T = 180 = 0,5 vậy k2=1,25

TH 400

k3 hệsốphụthuộc mác hợp kim cứng :với BK6 k3=1

k4 hệsốphụthuộc trạng thái bềmặt gia cồng với bềmặt thô

k4= 0,8

k5 hệsốphụthuộc chiều rộng phay

B = 80 = 0,8 do ®ãk5 = 1

D 100

vt = 228.1,12.1,25=319,2 m/ph

nt= 1000.vt/D =1000.319,2/3,14.100=1016,5 (v/ph)

chän theo nm= 950(v/ph)

vtt=  .D.n = 3,14.100.950 = 298,3m / ph
1000 1000

L-ợng chạy dao phút sp= 0,8.950 =760 (mm/ph)

Chọn theo máy sm= 750m/ph

T 0 = L + L1 + L2 .i

S.n

L1 = t(D - d) + (0, 5 ? 3) 2, 5(20 - 60) + 3 = 5(mm )

L2 = 5 (mm)
L = 38 (mm)
T 0 = 38 +10 + 5 .2 = 0,139( phut)

1,6.475

t(mm) n(v/ph) s (mm/ph) CCX Rz

Phay th« 2,5 475 750 12 50

Phay tinh 0,5 950 750 10 20

Nguyên công 4: Khoan, khoét, Doa, vát mép 23
Sơ đồ định vị: Gia công lỗ to cần đảm bảo độ vuông góc của tâm lỗ và
mặt đầu bởi vậy ta định vịnhờmột mặt phẳng hạn chế3 bậc tựdo định vị
vào mặt đầu vàbạc côn chụp vào đầu mặt trụhạn chếhai bậc tựdo vàcó
tác dụng định tâm ( hoặc một khối V cốđịnh định vịvào mặt trụngoài
của đầu tôcủa càng hạn chế2 bậc tựdo), dïng chèt chèng xoay h¹n chÕ
mét bËc tùdo.

Kẹp chặt: Dùng cơcấu trụtr-ợt thanh răng vàkẹp từtrên xuống.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135(K135) Công suất của máy Nm

= 6 kW, hiƯu st  = 0,8.

Líp: C¬KhÝ2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

Chọn dao: Với cấp chính xác của lỗlàcấp 78 do vậy tra bảng 3-

131 cã ®-êng kÝnh mịi khoan lín nhÊt max = 20mm. Mũi Khoét có lắp

mảnh hợp kim cứng D = 22 mm( cã c¸c kÝch th-íc sau: L = 160 

350mm, l = 80200 mm), Mũi Doa có lắp mảnh hợp kim cøng D =
20mm,V¸t mÐp D = 23mm ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổtay Công nghệ
ChếTạo Máy tập 2):

L-ợng d- gia công: Gia công 2 lần với l-ợng d- khoét Zb1 = 0,9

mm vàl-ợng d-Doa Zb2 = 0.1 mm
Chếđộcắt: Xác định chếđộcắt cho Khoét. Chiều sâu cắt t = 0,9

mm, l-ợng chạy dao S = 0.9 mm/vòng(0,91,1), tốc độ cắt V = 35
mm/vòng. Ta tra đ-ợc các hệsốphụthuộc:

k1 : HƯsèphơthc vµo chu kúbỊn, B5-109 Sỉtay CNCTM tËp 2,
k1 = 1

k2 : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, B5-109 Sætay
CNCTM t.2, k2=1

k3 : Hệsốđiều chỉnh phụthuộc vào Mác của hợp kim cøng, B5-109
Sætay CNCTM tËp 2, k3 = 1

vt = 35.k1.k2.k3 = 35.1.1.1.1 = 35 m/phót.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào

công thức:

nt = 1000.vt = 1000.35 = 557,3 vßng/phót

.d 3,14.20

 Sè vßng quay cđa trơc chÝnh theo d·y sè vßng quay: nm = 482

vòng/phút vàl-ợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.

Tính lại ta đ-ợc tốc độcắt thực:

v = .d.n = 3,14.20.482 = 30,26m/ph
1000 1000

Lực cắt P0 đ-ợc tÝnh nh-sau:

P0 = Cp.PZy.SYp.kp.

Víi CP = 62; zp = 1; yp = 0,8; kp = 1 (vật liệu làgang xám) do vậy:

P0 = 62.20.0,10,8.1 = 194,56 KG.

Xác định mômen xoắn Mm:

Mm = Cm.D2.SYm.km.

Cm= 23,6; ym=0,8; km= 1, vậy mômen xoắn sẽbằng:

Mm = 23,6.202.0,10,8.1 = 1496,3kG.mm

Công suất cắt đ-ợc xác định nh-sau:

Nc = M x .nm = 1496,3.482 = 0,72kW.

975.1000 975.1000

So với công suất của máy:

Nc Nm. = 6.0,8 = 4,8

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

Nh- vậy máy 2A135 đủ công suất để gia công lỗ có đ-ờng kính là

20mm.
Xác định chếđộcắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,1 mm, l-ợng chạy

dao S = 1 mm/vòng(11,3), tốc độcắt V = 10 mm/vòng.
Ta xác định sốvòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:

nt = 1000.vt = 1000.10 = 159,2vßng/phót

.d 3,14.20

 Sèvßng quay cđa trơc chÝnh theo d·y sèvßng quay: nm = 122

vòng/phút vàl-ợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.

Tính lại tốc độcắt:

v = .d.n = 3,14.20.122 = 7,66(v/ph).
1000 1000

❖

V : Nguyªn công 5 : khoan , khoét , doa ,vát mép lỗ14
Sơđồgáđặt

Định vị: định vịmặt đầu hạn chếba bậc tựdo bằng phiến tỳ, định vịvào
lỗ23 hạn chếhai bậc tựdo bằng chốt côn tựlựa , định vịvào mặt trụ
ngoài hạn chếbậc tựdo còn lại bằng một khối V điều chỉnh
Kẹp chặt : kẹp chặt bằng cơcấu đòn kẹp , lực kẹp vuông góc vàhứơng
vào mặt định vị

❖ Chän m¸y :
Chọn máy khoan cần 2A55 với các thông số
C«ng suÊt N = 4,5 KW
Đ-ờng kính chi tiết lớn nhất gia công đ-ợc là50 (mm)
Khoảng cách từtrục chính tới bàn máy :700ữ1120
C«n mãc trôc chÝnh sè5
Sốvòng quay trục chính từ5 ữ1700 (v/ph)

❖ Chän dao
Dïng mòi khoan ruét gàbằng thép gióphi tiêu chuẩn 12
Mòi khoÐt thÐp giãphi tiªu chuÈn 13
Mòi doa thÐp giã14
Dao v¸t mÐp thÐp giã
Tra b¶ng 7[1] T= 35(ph)

❖ L-ợng d- gia công :
Gia công lỗ14 chia làm ba bø¬c
Khoan lỗđặc 12 zb= 12 mm
Khoét lỗ13.8 zb= 0,4 mm

Doa lỗ14 zb= 0,1 mm

Chếđộcắt

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

a.Khoan lỗ
Chiều sâu cắt t =19 mm
L-ợng chạy dao tra b¶ng 5-89[3] víi d = 14 , HB < 200
nhóm chạy dao I suy ra sv= 0,7ữ0,86 (mm/v)
Chän sv = 0,8(mm/v)
Tốc độcắt : tra b¶ng 5-90[3] suy ra vb = 31 (m/ph)
vt= vb.k1.k2
các hệsốđiều chỉnh
k1 hệsốđiều chỉnh phụthuộc chiều sâu lỗkhoan L < 3D
vËy k1= 1
k2 hƯsè ®iỊu chØnh phơthc vµo chu kúbỊn
T = 0,47 vËy k2 = 1,09

TH

vt= 31.1,09 =33,79( m/ph)
Suy ra nt= 1000.vt/ .D = 1000.33,79/3,14.14 = 448,38 (v/ph)
Chän theo nm = 600 (v/ph)
vtt= 3,14.14.600/1000 = 45,2 (m/ph )
L-ợng chạy dao :chọn theo máy sm= 0,79 (mm/v)
L = 45mm
L1=d/2cotgφ+(0,5÷2)= 24. 1 +0,5÷2)=0,8(mm)

23

L2=3(mm)
To6khoan=2. 56 = 0,28( ph)

0,82.482

b. KhoÐt lỗ13.8
Chiều sâu cắt t = 0,4mm
L-ợng chạy dao tra b¶ng 5-104[3] víi dao cãd = 13.8
vËt liÖu :gang cãHB < 200 suy ra sv= 1-1,2 (mm/v)
sm = 1,05 (mm/v)
Tốc độcắt : tra bảng 5-106[3] với dao cãd = 13.8 , mịi liỊn
S =1,05 ,t =0,9 suy ra vb = 27,5(m/ph)
vt= vb.k1.k2
C¸c hƯsè®iỊu chØnh
k1 hệsốđiều chỉnh phụthuộc vào chu kỳbền
T = 0,875 vËy k1 = 1

TH

k2 hệsốđiều chỉnh phụthuộc bềmặt phôi , với phôi đÃ
khoan k2 = 1
vt= 27,5 m/ph

Líp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

suy ra nt= 1000.vt/ .D = 1000.27,5/3,14.13.8 = 353,1 (v/ph)

chän theo nm = 375 (v/ph)

vtt= 3,14.13.8.338/1000 = 26,3 m/ph

l-ợng chạy dao :chọn theo máy sm= 1,15(mm/v)

L=45(mm)

L1 = d cot g + (0,5  2) = 24,8 − 24. 1 + (0,5  2) = 2(mm)
2 2 3

L3 = 3 (mm)

T06 khoÐt = 2. 50 = 0,28( phut)

1,05.338

c. Doa lỗ14

Chiều sâu cắt t = 0,1 mm

L-ợng chạy dao tra bảng 5-112[3] víi ®-êng kÝnh mịi doa

d =25

gang cãHB= 190 , nhãm ch¹y dao II suy ra sv= 2,2 (mm /v)

Tèc độcắt tra bảng 5-114[3] với HB gang= 190 , s =2,2 ,d =14

vËy vb = 7,3 m/ph ,

vt = vb.k

k :hƯsèphơthc chu kúbỊn

T = 0,29 vËy k =1,51

TH

L = 45 (mm)

L1 = d cot g + (0,5  2) = 24,8 − 24. 1 + (0,5  2) = 2(mm)
2 2 3

L2 = 3 (mm)

T06 doa = 2. 50 = 0,37( phut)

1,05.122

VËy T06 = T06khoan + T06khoet + T06doa = 0,28 + 0,28 + 0,37 = 0,93( phut)

vt =7,3/1,51 =11m/ph

nt= 1000.11/3,14.14 = 140,1 (v/ph)

Chän nm= 118 (v/ph)

vtt = 3,14.14.122/1000= 9,58m/ph

L-ợng chạy dao chọn theo máy sm = 2,2(mm/v)

d.Vát mép lỗ

L-ợng chạy dao : 0,8 (mm/v)

Tốc ®éc¾t : nm= 225 (v/ph)

t(mm) n(v/ph) s (mm/v) CCX Rz

Khoan 12 600 0,79 12 50

Líp: C¬KhÝ2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

Khoét 0,4 375 1,15 10 32

Doa 0,1 118 2,2 7 3,2

V¸t mÐp 225 0,8

IV: Nguyên công 6 : Phay hai mặt đầu

Sơđồgáđặt

- Định vịchi tiết : định vịmặt đầu hạn chếba bậc tựdo bằng chốt định vị
- Kẹp chặt : kẹp chặt bằng hai khối V , ph-ơng lực kẹp song song với

mặt định vịdùng khối V vát tạo lực vuông góc với mặt dịnh vị
❖ Chän m¸y

Chän m¸y phay ngang 6H82 víi các thông số
C«ng suÊt 7 KW
KÝch th-íc bµn máy 320 ữ1250
SècÊp ch¹y dao 12
SècÊp tèc ®é12
Giới hạn vòng quay 50-2240
Chọn dao
Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng , tra bảng 4-3[2] do đó
chọn dao cómác BK6 tra bảng 7-[1] Tdao = 400
Th«ng sèdao : D =100 , B =50 , d =32 , z = 8
L-ỵng đ-gia công : tra bảng 3-94[2] với
KÝch th-íc max =300
Vịtríbềmặt cần tính : mặt bên
KÝch th-íc danh nghÜa =20
zb= 3mm
Phay đạt kích th-ớc 17 dung dao phay ghép dao
Chếđộcắt
ChiỊu s©u c¾t t=2,5mm
L-ợng chạy dao :sz=0,2 mm/răng do đós =0,2*8 = 1,6(mm/v)
Tốc độcắt : tra bảng 5-127[3] với D= 100 , z= 8 ,sz= 0,2 , t=2,5
v=141m/ph
vt= vbk1.k2k3k4k5
k1 hƯsèphơthc ®écøng cđa gang : k1=1,12
k2 hƯsèphơthc chu kúbỊn cđa dao
T = 180 = 0,5 vËy k2=1,25

TH 400

k3 hƯsèphơthc m¸c hỵp kim cøng :víi BK6 k3 =1
k4 hƯsèphơthc tr¹ng thái bềmặt gia cồng với bềmặt thô
k4= 0,2
k5 hệsốphụthuộc chiều rộng phay

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

B = 20 = 0, 2 do ®ãk5 = 1

D 100

vt = 141.1,12.1.0.2.1.1,25=117,8 m/ph

nt= 1000.vt/D =1000.157,8/3,14.100=502,5 (v/ph)

Chän theo nm= 475(v/ph)

vtt=  .D.n = 3,14.100.475 = 149,2m / ph
1000 1000

L-ợng chạy dao phút sp= 1,6.475 =760 (mm/ph)

Chọn theo máy sm= 750m/ph

Chiều sâu cắt t= 0,5 mm

L-ợng chạy dao : so= 0,8(mm/v)

sz= 0,8/8= 0,1

Tốc độcắt trab¶ng 5-127[3] víi D=100 ,z=8,sz= 0,1 ,t=0,5

VËy v = 228 m/ph

vt= vbk1.k2k3k4k5

k1 hƯsèphơthc ®écøng cđa gang : k1=1,12

k2 hƯsèphơthc chu kúbÒn cïa dao

T = 180 = 0,5 vËy k2=1,25

TH 400

k3 hệsốphụthuộc mác hợp kim cứng :với BK6 k3=1

k4 hệsốphụthuộc trạng thái bềmặt gia cồng với bềmặt thô

k4= 0,8

k5 hệsốphụthuộc chiều réng phay

B = 80 = 0,8 do ®ãk5 = 1

D 100

vt = 228.1,12.1,25=319,2 m/ph

nt= 1000.vt/D =1000.319,2/3,14.100=1016,5 (v/ph)

chän theo nm= 950(v/ph)

vtt=  .D.n = 3,14.100.950 = 298,3m / ph
1000 1000

L-ỵng chạy dao phút sp= 0,8.950 =760 (mm/ph)

Chọn theo máy sm= 750m/ph

t(mm) n(v/ph) s (mm/ph) CCX Rz

Phay th« 2,5 475 750 12 50

Phay tinh 0,5 950 750 10 20

Nguyên công 7 : Khoan lỗ17 , tarôren M8

Sơđồgáđặt

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

Định vị: định vịmặt đầu hạn chếba bậc tựdo bằng phiến tỳ, định vị
vào lỗlớn hạn chếhai bậc tựdo bằng chốt trụngắn , định vịvào lỗnhỏ
hạn chếmột bậc tựdo bằng chốt trám

Kẹp chặt : kẹp chặt bằng cơcấu đòn kẹp ren vít , h-ớng lực kẹp vuông
góc vàh-ớng vào mặt đinh vị
Chọn máy :

Chọn máy khoan cần 2A592 với các thông số:
C«ng suÊt N=1,7(Kw )
§-êng kÝnh gia cång lín nhÊt 25 (mm)
C«n mãoc trơc chÝnh sè2
Giới hạn tốc độ175 ÷980 (v/ph )
❖ Chän dao :
Dïng mịi khoan rt gµ, thÐp giãD = 17( mm )
d¹ng mịi khoan H ,
l-ợng d-gia công zb= 1,5 (mm)
Chếđộcắt :
Chiều sâu cắt : t= D/2 = 1,5 ( mm )
L-ợng chạy dao : tra b¶ng 5-89[3] víi HB < 200 nhãm ch¹y
dao I ( độchinh xác không cao ), D = 17suy ra
s = 0,18÷0,22(mm/v)
vËy chän s = 0,22 (mm/v)
Tốc độcắt tra bảng 5-90[ 3] víi HB = 182 ÷199 ,s = 0,22
VËy v = 28 (mm/ph)
vt = vb.k1.k2
k1 hƯsèphơthc chu kúbỊn
T = 1 vËy k1= 1

TH

k2 hệsốđiều chỉnh phụthuôc chiều sâu lỗkhoan l = 25 ,
k2 = 0,8
vt = 0,8.28 = 22,4m/ph

nt= 1000.vt = 1000.22,4/3,14.4 = 1783 (v/ph)

 .D

chän nm = 980(v/ph)
vtt = .D.n = 3,14.17.980/1000 = 9,23 (m/ph )

1000

L-ợng chạy dao chọn sm = 0,22 (mm/v)
T06 = L + L1 + L2 i

S.n

L= 38 (mm)

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

L1 = d cot g + 0,5  2 = 3 cot g45 + 2 = 3,5 (mm)
2 2

L2 = 3 (mm)

VËy T06= 38 + 3,5 + 3 2 = 0,412( phut)

0,22.980

t(mm) n(v/ph) s (mm/v) CCX Rz

Khoan 1,5 980 0,22 12 50

Nguyên công 8 : Kiểm tra độsong song giữa hai lỗtâm 14 và23

Đặt trục kiểm vào lỗ14 , trục kiểm còn lại đ-ợc lắp cốđịnh trên gácó
60 đểdùng cho lỗlớn 23 , quay chi tiết quanh lỗ23 đến khi trục
kiểm lắp trên lỗ 14 chạm vào cữtỳ. Khi đóhiệu sốcủa giátrịđo trên
từng cặp 2 đồng hồtrên ph-ơng đứng vàngang sẽbiều hiện độkhông
song song của hai lỗcàng theo hai ph-ơng đứng vàngang

Phần III : Tính toán l-ợng d- cho nguyên công 7
Yêu cầu kỹthuật
VËt liƯu gia c«ng : GX 15-32 cãHB = 190
độnhẵn bóng bềmặt sau gia công : Ra = 0,63
dung sai 0,025 t-¬ng øng víi CCX 7
Đểđảm bảo yêu cầu kỹthuật trên cần thùc hiƯn gia c«ng qua ba
b-íc c«ng nghƯ
- Khoan lỗđặc
- KhoÐt
- Doa
- Taro
Tính toán l-ợng d-
Bềmặt gia công làmặt trong đối xøng ta dïng c«ng thøc

2.zmin = 2(Rza + Ta + a2 +  b2 )

Rza : chØỊu cao nhÊp nh«tÕvi do nguyên công tr-ớc đểlại
Ta : chiỊu s©u líp khut tËt do nguyên công tr-ớc đểlại
a : sai lệch vịtríkhông gian do nguyên công tr-ớc đểlại

b : sai sốgáđặt ởnguyên công ®ang thùc hiÖn

gi¶thiÕt :  dg = 0. →  dg =  c2 +  k2

• Khoan đạt 17

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

Vìban đầu ta khoan lỗđặc do đókhông tính l-ợngd-cho b-ớc
này
tra bảng 3-87 [2] sau khi khoan lỗ
Rza = 50 ( m) Ta = 70 ( m)

a = C02 + (y.l)2

C0 : độxêdịch lệch tâm lỗC0 = 25 ( m)
y : độlệch tâm lỗ= 0,9( m)
l: chiều dài lỗgia công l = 45 (mm)

do đó a = 252 + (0,9.25)2 = 47,6(m)

• KhoÐt :
Tra b¶ng 3-87 [ 2]
Rza = 40 ( m); T a = 40 ( m)

a = k.C0 = 0,05.47,6 ( m)
tính sai sốgá:đặt gd

sai sốgáđặt gd =  c2 +  k2

 k : sai sèkĐp chỈt tra b¶ng 24[1] víi vËt liƯu GX15-32 chiỊu

réng > 260 vËy  k = 120( m)

c : sai sèchuÈn do thiết bịquay

c = L. tg

L : chiều dài lỗgia công L = 45 (mm)

α : gãc xoay

tgα =  max ' −  max
H

trong ®ã 'max khe hởlớn nhất giữa chốt trụvàlỗ

'max = ' A +  ' B +  'min

 ' A :dung sai lỗđịnh vị ' A = 0,12 (mm)

'B : dung sai chèt trô 'B = 0,030 (mm)

 'min : khe hởlớn nhất giữa chốt trụvàlỗ 'min = D0 − Dc = 0,075

2

vËy  ' =  ' + ' + ' = 0,12 + 0,030 + 0,075=0,225 (mm)

max A B min

max : khe hởlớn nhất giữa phần làm việc chốt trám vàlỗ

max = A + B + min

trong đóA dung sai lỗđịnh vịA = 0,025(mm)

δB : dung sai chèt tr¸m δB = 0,021 (mm)

δmin : khe hởlớn nhất giữa chốt trụvàlỗmin = 2.b. +  min

D0

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội

Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Quang

víi D =17, b= 3(mm)

 = y- y1-  ' = 0,1- 0,075 = 0,025 ( mm)
min

δmin = 2.b. +  'min = 2.3.0,025 + 0,075 = 0,077(mm)
D0 60,12

δmax =  A + B + min = 0,025 + 0,021 + 0,077= 0,123(mm)

tgα = 45.0,00073 = 0,033 (mm)

 gd = 332 +1202 = 124 ( m )
L-ợng d-trung gian đểkhóet sau khoan

2.zbmin = 2(Rza +Ta+ a2 +  b2 )

2.zbmin = 2(50 + 70 + 47,62 + 1242 ) = 506 ( m)

doa lỗđạt 25
Rza = 3,2 ( m), Ta = 5( m)
ρ a = 0,02.17 = 0,017( m)
εgd = 0,05. 124 = 6,2( m)
Tính toán l-ợng d-đểdoa sau khi khoÐt :

2.zbmin = 2(Rza +Ta+ a2 +  b2 ) = 2(40 +40 + 1,252 + 6,22 = 86,3

( m)

❖ LËp b¶ng tÝnh l-ợng d-

Các Các thành phần 2.zmin Kích Dung KÝch th-íc giíi L-ỵng d-
giíi h¹n
b-íc th-íc sai h¹n 2.zmin 2zmax
c«ng Rz T  ε
nghÖ dmin dmax

Ph«i

Khoan 50 70 48 24,346 210 24,14 24,35

KhoÐt 40 70 1,25 124 506 24,852 84 24,768 24,852 502 628

Doa 3,2 5 0,95 6,2 86,3 25,025 25 25 25,025 173 232

L-ỵng d-tỉng céng 675 860

Kiểm tra kết quảtính toán

Doa : 2zmin - 2zmax = 232-173 = 59 ( m)

δ1-δ2 = 84 – 25 = 59 ( m)

KhoÐt : 2zmin - 2zmax = 628-502 = 126 ( m)

δ1-δ2 = 210 – 84 = 126 ( m)

PH¢N IV : TíNH CHế Độ CắT CHO NGUYÊN CÔNG 6

B-ớc : Khoan lỗ 17
Chiều sâu cắt : t = D/2 = 12 (mm)

Lớp: CơKhí2- K54_ Tr-ờng: ĐHCN HàNội