DO AN GIA CONG CO KHI phân tích chức năng làm việc của chi tiết dạng càng

LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay các nghành kinh tế nói chung và các nghành cơ khí nói
riêng đòi hỏi kỹ sư và cán bộ kỹ thuật được đào tạo phải có kiến thức sâu
rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết
những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng .
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện người học nắm vững và
vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế , xây dựng và quản lý các
quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản
xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều
kiện và quy mô sản xuất cụ thể . Môn học còn truyền đạt những yêu cầu
về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp
phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng
Đồ án môn học Kỹ Thuật Gia Công Cơ Khí nằm trong chương
trình đào tạo của nghành máy và thiết bị mỏ thuộc khoa cơ điện có vai
trò hết sức quan trọng nhằm cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc những
vấn đề mà người kỹ sư gặp phải khi thiết kế một quy trình sản xuất chi
tiết cơ khí
Được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo , đặc biệt là thầy
NGUYỄN THANH TÙNG đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học
náy
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện :NGUYỄN TƯ TRUNG
3
MỤC LỤC
Chương I : Phân tích chức năng làm việc chi tiết 5
Chương II : Phân tích tính công nghệ trong kết cấu 6
Chương II : Xác định dạng sản xuất chi tiết 7
Chương IV : Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 8
Chương V : Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết 9
V.1 : Thiết kế sơ bộ tiến trình công nghệ gia công 9
V.2 : Thiết kế nguyên công 10

V.3 : Tính lượng dư gia công , chế độ cắt ,
đồ gá cho gia công phay mặt đầu
0,019
60
φ
+
21

4
CHƯƠNG I
PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
Biên máy khâu công nghiệp là một chi tiết dạng càng
Chi tiết dạng càng thường dùng để biến đổi chuyển động thẳng của chi
tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác hoặc ngược lại .Ngoài
ra, chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng
Điều kiện làm việc của chi tiết :
Chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ
Chịu lực tuần hoàn va đập
Kết cấu cơ bản chi tiết :

5
CHƯƠNG II
PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA
CHI TIẾT
Bề mặt làm việc chủ yếu của chi tiết là hai bề mặt trong của hai lỗ cần
đảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau:
Lỗ tra dầu ở đầu to của chi tiết dùng để tra dầu cho khớp giảm nhiệt và
ma sát
Bề mặt đạt độ nhám 2,5 và thường có lắp bạc lót có thể tháo lắp được
Hai tâm của hai lỗ phải song song với nhau và cùng vuông góc với mặt

đầu của biên .Khoảng cách giữa hai tâm là 200
+0,027
Một số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết biên như sau:
- Kết cấu gá đặt chi tiết trong gia công của càng phải được đảm bảo
cứng vững không bị xoay hay dung động trong khi gia công
- Kết cấu của càng nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó hợp lý
để tiện cho công việc tính toán gia công chi tiết : Đối với chi tiết với
hình dạng đối xứng ta chọn đối xứng qua mặt phẳng trung tâm vuông
góc với hai mặt trụ
- Kết cấu của chi tiết đơn giản thuận lợi cho việc gia công nhiều chi
tiết một lúc
- Kết cấu chi tiết thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh
thống nhất
- Đối với kết cấu của chi tiết chúng ta phải phay hai mặt đầu sao cho
đảm bảo độ song song để làm chuẩn thực hiện các nguyên công sau :
khoan khoét dao đảm bảo độ cứng vững trong gá đặt chuẩn trong định vị
và độ song song của đường tâm hai lỗ trụ
- …p dụng các phương pháp gia công tiên tiến : ngày nay ta có thể
sử dụng phương pháp điều khiển số CNC để thực hiện phay tự động chi
tiết .
6
CHƯƠNG III
X…C ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm được xác định
theo công thức :
1
(1 )
100
N N m
β

= +
Trong đó
N
1
là só lượng sản phẩm trong một năm theo kế hoạch
M là số lượng chi tiết trong một sản phẩm
β
là lượng sản phẩm dự phòng hàng năm
4
5000.1.(1 ) 5200
100
N⇒ = + =
(sản phẩm)
Trọng lượng của chi tiết :
1
.Q V
γ
=
Trong đó :
Q
1
là trọng lượng chi tiết
V là thể tích của chi tiết (dm
3
)
γ
là trọng lượng riêng của vật liệu, với thép lấy
3
7,852 /kG dm
γ

=
Ta có :
2 2
2 2 3 3
1
1
.80 .50 .50 .30 .135.(30.20 25.16 30.20.25.16)
4 4 3
.60 .50 .30 .30 214625,4 0,2146254
4 4
0,2146254.7,852 1,685( )
V
mm dm
Q kG
π π
π π
= + + + +
− − = =
⇒ = =
Theo bảng 1.3 giáo trình thiết kế đồ án kỹ thuật gia công cơ khí ,ta có
dạng sản xuất : hàng loạt lớn
7
CHƯƠNG IV
CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PH…P TẠO PHÔI
- Ta có chi tiết được chế tạo băng vật liệu : 45Cr
- Hình dạng khá đơn giản
Theo đặc điểm kết cấu của chi tiết ,vật liệu , điều kiện ,dạng sản xuất hàn
loạt lớn ta chọn phương pháp chế tạo phôi theo phương pháp đúc chính
xác cấp II
- Lượng dư gia công vật đúc tra bảng 3-103 ( trang 256 sổ tay CNCTM

I ) với chiều dài vật đúc là 265 mm và kích thước chiều rộng nhỏ hơn
120 mm nên ta có các thông số tương đối sau :
Mặt trên : 5 mm
Mặt dưới và cạnh : 4 mm
Dung sai vật đúc là : ±0,8mm (theo bảng 1.8 giáo trình thiết kế
KTGCCK)
Bản vẽ lồng phôi : sai lệch kích thước đường kính phôi

200
+0,027
0
Ø80
+0,8
-0,5
Ø50
+0,8
-0,5
50
0
-0,015
30
±0,012
2,5
2,5
2,5
2,5
2
,
5
Ø60

+0,019
0
Ø30
+0,016
0
2
,
5
Ø8
36,6
±0,8
56,6
±0,8
1x45°
1x45°
Ø
5
2
±
0
,
8
8
CHƯƠNG V
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI
TIẾT

Theo bản vẽ chi tiết yêu cầu chúng ta phải gia công: hai mặt đầu của chi
tiết , hai mặt trong của hai lỗ ở hai đầu chi tiết :
0,019 0,016

60 , 30
φ φ
+ +
và lỗ tra
dầu
Công việc gá đặt đối với chi tiết dạng càng chủ yếu thực hiện bằng các
khối V và các mặt phẳng định vị chốt định vị
Chọn phương pháp gia công
Để đảm bảo cho độ song song của đường tâm 2 lỗ trụ
0,019 0,016
60 , 30
φ φ
+ +
thì
ta thực hiện gia công mặt đầu
Gia công mặt đầu : chi tiết gia công có tính đối xứng giữa 2 mặt đầu và
hai đầu của chi tiết có kích thước khác nhau nên ta tiến hành gia công
từng mặt đầu.
Đối với mặt đầu lớn
Dung sai T=0,015 tương ứng với cấp chính xác 6 và độ nhám cho phép
là : R
a
=2,5
m
µ
nên ta có thể áp dụng phương pháp gia công cuối cùng :
Phay thô
Phay tinh
Đối với mặt đầu nhỏ
Dung sai T=0,024 tương ứng với cấp chính xác 8 và độ nhẵn bóng yêu

cầu Ra = 2,5
m
µ
nên ta cũng áp dụng phương pháp gia công :
Phay thô
Phay tinh
Gia công lỗ
0,019
60
φ
+
. Đây là bề mặt làm việc của chi tiết
Dung sai T= 0,019 tương ứng với cấp chính xác 6 và độ nhẵn bóng yêu
cầu Ra = 2,5
m
µ
nên ta áp dụng phương pháp gia công được thực hiện
qua các bước :
Khoét thô
Khoét tinh
Doa tinh
Gia công lỗ
0,016
30
φ
+
. Đây là bề mặt làm việc của chi tiết
Dung sai T = 0,016 tương ứng với cấp chính xác 7 và độ nhám yêu cầu
là 2,5 nên ta có phương pháp gia công qua các bước :
Khoan

Khoét thô
Doa tinh
Gia công lỗ tra dầu
4
φ
9
Do lỗ không làm việc nên không yêu cầu độ chính xác cao nên ta chi cần
thực hiện phương pháp gia công cơ bản :
Khoan thô

- Nguyên công I : Phay mặt đầu thứ nhất
- Nguyên công II : Phay mặt đầu thứ hai
- Nguyên công III : Khoan khoét doa
0,019
60
φ
+
- Nguyên công IV : Khoan khoét doa
0,016
30
φ
+
- Nguyên công VI : Khoan
4
φ

Thứ tự
nguyên
công
Tên nguyên

công
Máy Dao CCX
gia
công
Độ
nhám
R
a

1 Phay mặt
đầu thứ I
Máy
phay
6H12
Dao phay mặt
đầu thép gió
6 2,5
2 Phay mặt
đầu thứ II
Máy
phay
6H12
Dao phay mặt
đầu thép gió
6 2,5
3 Khoét doa
vát mép
0,019
60
φ

+
Máy
khoan
đứng
216A
Mũi khoan ruột
gà théo gió
Mũi doa thép
gió
7 2,5
4 Khoan
khoét doa
vát mép
0,016
30
φ
+
2A125 Mũi khoan ruột
gà thép gió
Mũi khoét thép
gió
Mũi doa thép
gió
7 2,5
5 : Khoan
4
φ
2H125 Mũi khoan ruột
gà thép gió
  : Phay mặt đầu thứ nhất

-  !
Định vị chi tiết bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do bằng phiến tỳ và khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do ,khối V tùy động hạn chế 1 bậc tự do
Sơ đồ gá đặt :
10
W W
K™p chặt bằng 2 khối V , phương k™p chặt song song với mặt phẳng định
vị
- "#$%&
Chọn máy phay đứng 6H12 với các thông số
Công suất động cơ kW : 7kW
Hiệu suất máy
0,75
η
=
Bề mặt làm việc của bàn : 320×1250
Số vòng quay trục chính (vg/ph) : 30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-
235-300-375-475-600-750-960-1180-1500
Bước tiến của bàn (mm/ph) : 30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235-
300-375-475-600-750-960-1500
- "#$'(
Chi tiết gia công được chế tạo bằng thép hợp kim 45Cr HB>270 ;
800 900
b
MPa
σ
= ÷
đòi hỏi độ chính xác kích thước và độ nhám bề mặt cao
nên ta sử dụng dụng cụ cắt là : dao phay mặt đầu hợp kim cứng
Với mác hợp kim cứng tra bảng 4-3 sổ tay CNGCCK I chọn mác hợp

kim cứng là T15K6
Thông số dao tra bảng 4-95 sổ tay CNCTM I do kích thước bề mặt gia
công ≤80mm nên ta chọn dao có kích thước : D=100 mm; d (H7)
=32mm ;B=50mm ;z=8 (răng )
Tra bảng 5-40 sổ tay CNCTM II ta có chu kỳ bền của dao : T=180 phút
- )*+$'*, $ : tra bảng 3-102 sổ tay CNCTM I ,với kích thước
lớn nhất =265mm ,kích thước danh nghŸa =80mm vậy ta có
Lượng dư gia công vật đúc : 5 mm
Lượng dư gia công phay thô : 4mm
Lượng dư gia công phay tinh sau phay thô : 1mm
11
- "/0-1!
2"&!".
Chiểu sâu cắt :t=4 mm
Lượng chạy dao tra theo bảng 5-125 sổ tay CNCTM II : S=0,2 mm/răng
,với số răng là 8 ta có S=0,2.8=1,6mm/vòng
Tốc độ cắt tra bảng 5-126 sổ tay CNGCCK II với :D=100mm; z=8
răng ; t=4 mm ; S=0,15mm/răng tra được tốc độ cắt : v
b
=196 m/ph
V
t
=v
b
.k
1
.k
2
.k
3

. k
4
.k
5
Các hệ số điều chỉnh tra bảng 5-126 sổ tay CNCTM II ta có
k
1
: hệ số phụ thuộc vào cơ tính của thép ,chọn =0,89
k
2
: hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao :với
5,0
400
180
==
H
T
T
φ
thì k
2
=1,15
k
3
: hệ số phụ thuộc mác hợp kim cứng ;với T15K6 thì k
3
=1
k
4
: hệ số phụ thuộc trạng thái gia công bề mặt ,chọn =1

k
5
: hệ số phụ thuộc chiều rộng phay chọn k
5
=1
→
v
t
=196.0,89.1,15.1.1.1=200 (m/ph)
→
1000
1000.200
637( / )
. 3,14.100
t
t
v
n v ph
D
π
= = =
→
chọn theo máy n
m
=600 (v/ph)
→
3,14.100.600
188,4( / )
1000 1000
m

tt
Dn
V m ph
π
= = =
Lượng chạy dao phút : S=1,6.600=960(mm/ph)
Chọn theo máy : S
m
=960 (mm/ph)
2"&!,$"
Chiểu sâu cắt :t=1mm
Lượng chạy dao tra theo bảng 5-125 sổ tay CNCTM II : S=0,8 mm/vòng
,với số răng là 8 ta có S=0,8/8=0,1mm/răng
Tốc độ cắt tra bảng 5-126 sổ tay CNGCCK II với :D=100mm; z=8
răng ; t=1mm ; S=0,1mm/răng tra được tốc độ cắt : v
b
=249 m/ph
V
t
=v
b
.k
1
.k
2
.k
3
. k
4
.k

5
Các hệ số điều chỉnh tra bảng 5-126 ta có
k
1
: hệ số phụ thuộc vào cơ tính của thép ,chọn =0,89
k
2
: hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao :với
5,0
400
180
==
H
T
T
φ
thì k
2
=1,15
k
3
: hệ số phụ thuộc mác hợp kim cứng ;với T15K6 thì k
3
=1
k
4
: hệ số phụ thuộc trạng thái gia công bề mặt ,chọn =1
k
5
: hệ số phụ thuộc chiều rộng phay chọn k

5
=1
→
v
t
=249.0,89.1,15.1.1.1=254 (m/ph)
12
→
1000
1000.254
801( / )
. 3,14.100
t
t
v
n v ph
D
π
= = =
→
chọn theo máy n
m
=753 (v/ph)
→
3,14.100.753
236,44( / )
1000 1000
m
tt
Dn

V m ph
π
= = =
Lượng chạy dao phút : S=0,8.753=602(mm/ph)
Chọn theo máy : S
m
=600 (mm/ph)
n(v/ph) V(m/ph) S(mm/ph) t(mm)
Phay
thô
600 188,4 960 4
Phay
tinh
753 236,44 600 1
3  : Phay mặt đầu thứ hai
-  !
Định vị chi tiết bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do bằng phiến tỳ và khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do và khối V tùy động hạn chế 1 bậc tự do
Sơ đồ gá đặt :
W W
K™p chặt bằng 2 khối V tùy động và cố định , phương k™p chặt song
song với mặt phẳng định vị
- "#$%&
Chọn máy phay đứng 6H12 với các thông số
Công suất : 7kW
Hiệu suất : 0,75
Bề mặt làm việc của bàn máy : 320×1250
Giới hạn vòng quay (vg/ph) : 30÷1500
13
Bước tiến của bàn (mm/ph) : 17 cấp

- "#$'(
Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng , tra bảng 4-3 sổ tay CNGCCK I
chọn mác hợp kim cứng là T15K6
Thông số dao tra bảng 4-95 sổ tay CNCTM I : D=100 mm; d=32mm
;B=50mm ;z=8 (răng )
Tra bảng 5-40 sổ tay CNCTM II ta có chu kỳ bền của dao : T=180 phút
- )*+$'*, $ : tra bảng 3-102 sổ tay CNCTM I ,với kích thước
lớn nhất =265mm ,kích thước danh nghŸa =80mm vậy ta có lượng dư gia
công đúc mặt trên =4mm
Lượng dư gia công phay thô : 3mm
Lượng dư gia công phay tinh : 1mm
- "/0-1!
2"&!".
Chiểu sâu cắt :t=3mm
Lượng chạy dao tra theo bảng 5-125 sổ tay CNCTM II : S=0,2
mm/răng ,với số răng là 8 ta có S=0,2.8=1,6mm/vòng
Tốc độ cắt tra bảng 5-126 sổ tay CNGCCK II với :D=100mm; z=8
răng ; t=3,5mm ; S=0,15mm/răng tra được tốc độ cắt : v
b
=196 m/ph
V
t
=v
b
.k
1
.k
2
.k
3

. k
4
.k
5
Các hệ số điều chỉnh tra bảng 5-126 sổ tay CNCTM II ta có
k
1
: hệ số phụ thuộc vào cơ tính của thép ,chọn =0,89
k
2
: hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao :với
5,0
400
180
==
H
T
T
φ
thì
k
2
=1,15
k
3
: hệ số phụ thuộc mác hợp kim cứng ;với T15K6 thì k
3
=1
k
4

: hệ số phụ thuộc trạng thái gia công bề mặt ,chọn =1
k
5
: hệ số phụ thuộc chiều rộng phay chọn k
5
=1
→
v
t
=196.0,89.1,15.1.1.1=200 (m/ph)
→
1000
1000.200
637( / )
. 3,14.100
t
t
v
n v ph
D
π
= = =
→
chọn theo máy n
m
=600 (v/ph)
→
3,14.100.600
188,4( / )
1000 1000

m
tt
Dn
V m ph
π
= = =
Lượng chạy dao phút : S=1,6.600=960(mm/ph)
Chọn theo máy : S
m
=960 (mm/ph)
2"&!,$"
Chiểu sâu cắt :t=1mm
Lượng chạy dao tra theo bảng 5-125 sổ tay CNCTM II : S=0,8
mm/vòng ,với số răng là 8 ta có S=0,8/8=0,1mm/răng
14
Tốc độ cắt tra bảng 5-126 sổ tay CNGCCK II với :D=100mm; z=8
răng ; t=1mm ; S=0,1mm/răng tra được tốc độ cắt : v
b
=249 m/ph
V
t
=v
b
.k
1
.k
2
.k
3
. k

4
.k
5
Các hệ số điều chỉnh tra bảng 5-126 ta có
k
1
: hệ số phụ thuộc vào cơ tính của thép ,chọn =0,89
k
2
: hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao :với
5,0
400
180
==
H
T
T
φ
thì
k
2
=1,15
k
3
: hệ số phụ thuộc mác hợp kim cứng ;với T15K6 thì k
3
=1
k
4
: hệ số phụ thuộc trạng thái gia công bề mặt ,chọn =1

k
5
: hệ số phụ thuộc chiều rộng phay chọn k
5
=1
→
v
t
=249.0,89.1,15.1.1.1=254 (m/ph)
→
1000
1000.254
801( / )
. 3,14.100
t
t
v
n v ph
D
π
= = =
→
chọn theo máy n
m
=753 (v/ph)
→
3,14.100.753
236,44( / )
1000 1000
m

tt
Dn
V m ph
π
= = =
Lượng chạy dao phút : S=0,8.753=602(mm/ph)
Chọn theo máy : S
m
=600 (mm/ph)
n(v/ph) V(m/ph) S(mm/ph) t(mm)
Phay
thô
600 188,4 960 3
Phay
tinh
753 236,44 600 1
-  : Khoét doa
0,019
60
φ
+
-  !
Định vị chuẩn tinh mặt đầu bằng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do
15
K™p chặt bằng 2 khối V phương k™p song song với mặt phẳng định vị
Cơ cấu d¡n hướng cho dao bằng bạc d¡n hướng
- "#$%& : chọn máy khoan đứng 216A với các thông số :
Đường kính mũi khoan lớn nhất : 75mm
Công suất N=13 kW
Hiệu suất cắt

0,75
η
=
Số vòng quay trục chính (v/ph) : 68-100-140-195-275-400-530-750-
1100
Bước tiến : 0,11-0,15-0,2-0,25-0,32-0,43-0,57-0,72-0,96-1,22-1,6
- "#$'( :
Khoét : tra theo bảng 3-4 sổ tay CNCTM I với vật liệu chế tạo chi tiết
bằng thép hợp kim ta chọn mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 ;
gia công tinh chọn mũi khoét bằng thép gió với mác thép P9 :chu kỳ bền
T
ph
=80 ph
Doa tinh bằng mũi doa thép gió với mác thép P9 :chu kỳ bền T
ph
=120 ph
- )*+$'*, $ :lỗ qua các bước gia công đạt kích thước
Gia công đúc : tra bảng 3-102 sổ tay công nghệ chế tạo I bằng 4mm nên
Lỗ có kích thước :
52
φ
mm
Tra bảng 3-132 ta có được lượng dư của nguyên công chung gian
Khoét thô : 2mm
Khoét tinh : 1,5mm
Doa tinh : 0,5mm
- "/0-1! :
"(4!!".
Chiều sâu cắt :t=2 mm
Lượng chạy dao : tra bảng 5-107 sổ tay CNCTM II : S=1,1mm/vòng

Tốc độ cắt : tra bảng 5-108 sổ tay công nghệ chế tạo II :v
b
=64 m/ph
Ta có : v
t
=v
b
.k
1
.k
2
k
3
Các hệ số điều chỉnh tra theo bảng 5-108 sổ tay CNCTM II
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền ; với t¢ số
1
H
T
T
φ
=
chọn =1
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt ;chọn =1
k
3
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng ,k

3
=1
→
v
t
=64.1.1.1=64 (m/ph)
→
1000 1000.64
364( / )
. 3,14.56
t
v
n v ph
D
π
= = =
→
chọn theo n
m
: n
m
=364 (v/ph)
→
3,14.56.364
64( / )
1000 1000
m
tt
Dn
V m ph

π
= = =
Lượng chạy dao : chọn theo máy S
m
=0,96 (vô cấp)
16
"(4!!,$"
Chiều sâu cắt : t= 1,5
Lượng chạy dao : tra bảng 5-104 sổ tay công nghệ chế tạo II
→
S=1,3mm/vòng
Tốc độ cắt : tra bảng 5-105 sổ tay công nghệ chế tạo II
→
v
b
=23,5 m/ph
Ta có : v
t
=v
b
.k
1
.k
2
với k
1
=1 ;k
2
=1
→

v
t
=23,5.1.1=23,5 mm/ph
→
1000 1000.23,5
126,8( / )
. 3,14.59
t
v
n v ph
D
π
= = =
→
chọn theo n
m
=100 v/ph
→
3,14.59.100
18,5( / )
1000 1000
m
tt
Dn
V m ph
π
= = =
Lượng chạy dao : chọn theo máy S
m
=1,22 (vô cấp)

5( 67
Chiều sâu cắt : t= 0,5
Lượng chạy dao : tra bảng 5-112 sổ tay CNCTM II
→
S=1,7 mm/vòng
Tốc độ cắt : tra bảng 5-113 sổ tay CNCTM II
→
v
b
=13 m/ph
Ta có : v
t
=v
b
.k với k : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền
H
T
T
φ
=
0,1
→
k=1
→
v
t
=13.1=13 (v/ph)
→
1000 1000.13
69( / )

. 3,14.60
t
v
n v ph
D
π
= = =
→
chọn theo n
m
=68
→
3,14.60.68
12,8( / )
1000 1000
m
tt
Dn
V m ph
π
= = =
Lượng chạy dao : chọn theo máy S
m
=1,7 (vô cấp)
n(v/ph) V(m/ph) S(mm/v) t(mm)
Khoan 364 64 0,96 2
Khoét 100 18,5 1.22 1,5
Doa 68 12,8 1,7 0,5
'  : Khoan khoét doa vát mép
0,016

30
φ
+
-  !
Định vị chuẩn tinh mặt đầu bằng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do và mặt trụ
trong
0,016
30
φ
+
bằng chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do và khối V tùy động hạn
chế 1 bậc tự do
Sơ đồ gá đặt :
17
W W
K™p chặt bằng 2 khối V phương k™p song song với mặt phẳng định vị
Cơ cấu d¡n hướng cho dao bằng bạc d¡n hướng
- "#$%& : chọn máy khoan đứng 2A135 với các thông số
Số vòng quay trục chính (v/ph) : 68-100-140-195-275-400-530-750-
1100
Bước tiến (mm/v) : 0,11-0,15-0,2-0,25-0,32-0,43-0,57-0,72-0,96-1,22-
1,6
Lực hướng trục cho phép của cơ cấu hướng dao P
max
=1600 kG
- "#$'(
Dùng mũi khoan ruột gà bằng thép gió P9 đuôi côn có hình dạng lưỡi cắt
mũi khoan bình thường và có T=50 ph
Mũi khoét thép gió P9 có T=40 ph
Mũi doa thép gióP9 có T=80 ph

- )*+$'*, $89--3*:-;!<=-"!"*:-67 :
Khoan :
φ
28 mm
Khoét :
φ
29,8 mm
Doa :
φ
30 mm
- "/0-1!
"($67
Lượng chạy dao : tra bảng 5-87 sổ tay CNCTM II
→
S=0,5 mm/vòng
Tốc độ cắt : tra bảng 5-100 sổ tay công nghệ chế tạo II
→
v
b
=43 (mm/ph )
Ta có : v
t
=v
b
.k
1
.k
2
.k
3

Các hệ số điều chỉnh
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan : L<3D, chọn =1
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền
H
T
T
φ
=1 ,k
2
=1
k
3
; hệ số phụ thuộc vào mác vật liệu của mũi khoan ,chọn k
3
=1
→
v
t
=43.1.1.1=43 (mm/ph)
→
1000 1000.43
489( / )
. 3,14.28
t
v
n v ph

D
π
= = =
→
chọn theo n
m
=530 v/ph
18
→
3,14.28.530
46,6( / )
1000 1000
m
tt
Dn
V m ph
π
= = =
Lượng chạy dao : chọn theo máy S
m
=0,43 (vô cấp)
"(4!67
Chiều sâu cắt : t=0,9 mm
Lượng chạy dao : tra bảng 5-104 sổ tay công nghệ chế tạo II
→
S=0,9
mm/vòng
Tốc độ cắt : tra bảng 5-105 sổ tay công nghệ chế tạo II
→
v

b
=34,5 m/ph
Ta có : v
t
=v
b
.k
1
.k
2
với
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền
H
T
T
φ
=1 ,k
1
=1
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt phôi , với phôi đã khoan :
k
2
=1
→
v
t

=35.1.1=34,5 m/ph
→
1000 1000.35
368,7( / )
. 3,14.29,8
t
v
n v ph
D
π
= = =
→
chọn theo n
m
=400 v/ph
→
3,14.29,8.400
37,4( / )
1000 1000
tt
Dn
V m ph
π
= = =
Lượng chạy dao : chọn theo máy S
m
=0,96 (vô cấp)
5(67
Chiều sâu cắt : t=0,1
Lượng chạy dao : tra bảng 5-112 sổ tay công nghệ chế tạo II

→
S=1
mm/vòng
Tốc độ cắt : tra bảng 5-113 sổ tay công nghệ chế tạo II
→
v
b
=14,3 ( m/ph)
Ta có : v
t
=v
b
.k với k : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền
H
T
T
φ
= 1
,k
1
=1
→
v
t
=14,3.1.1=14,3 v/ph
→
1000 1000.14,3
151,8( / )
. 3,14.30
t

v
n v ph
D
π
= = =
→
chọn theo n
m
=140 v/ph
→
3,14.30.140
13( / )
1000 1000
m
tt
Dn
V m ph
π
= = =
Lượng chạy dao : chọn theo máy S
m
=1,22 (vô cấp)
n(v/ph) V(mm/ph) S(mm/v) t(mm)
Khoan 530 46,6 0,43 14
Khoét 400 37,4 0,96 0,9
Doa 140 13 1,22 0,1
19
>  : Khoan lỗ
4
φ

-  !
Định vị chuẩn tinh chi tiết bằng mặt trụ trong
0,019
60
φ
+
bằng chốt tỳ hạn
chế 2 bậc tự do và bằng mặt trụ trong
0,016
30
φ
+
bằng chốt chám hạn chế
một bậc tự do
Sơ đồ gá đặt :

W
W

K™p chặt bằng bulong –dai ốc và thông qua bạc C ( để tháo nhanh )
- "#$%& : chọn máy khoan đứng 2A125 với các thông số như sau:
Công suất động cơ : 2,8kW
Số vòng quay trục chính : 97-1360
Bước tiến : 0,1 -0,81
Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao P
max
=900 KG
- "#$'(
Dùng mũi khoan ruột gà bằng thép gió phi tiêu chuẩn
φ

4
Tra bảng
→
T=15 ph
- "/0-1!
- Chiều sâu cắt : t=2
Lượng chạy dao : tra bảng 5-87 sổ tay CNCTM II
→
S=0,1 mm/vòng
Tốc độ cắt : tra bảng 5-86 sổ tay CNCTM II
→
v
b
=43 m/vòng
Ta có : v
t
=v
b
.k
1
.k
2
Các hệ số điều chỉnh
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan : L<3D, chọn =1
20
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền

H
T
T
φ
= 1 ,k
2
=1
→
v
t
=43.1.1=43 m/ph
→
1000
1000.43
3423( / )
. 3,14.4
t
t
v
n v ph
D
π
= = =
→
chọn theo n
m
=1360 (v/ph)
→
3,14.4.1360
17( / )

1000 1000
m
tt
Dn
V m ph
π
= = =
Lượng chạy dao : chọn theo máy S
m
=0,1 (vô cấp)
n(v/ph) V(mm/ph) S(mm/v) t(mm)
Khoan 1360 17 0,1 2
?@)AB5ACDECDFG
H2IJDK
0,019
60
φ
+

 !L
W W
@)AB5AIJDK
0,019
60
φ
+

Đối với bề mặt gia công là mặt phẳng ta có công thức tính lượng dư :
Z
bmin

=R
za
+T
a +
ρ
a
+ε
b
Trình tự gia công bề mặt bao gồm hai bước : phay thô và phay tinh thực
hiện trên một lần gá đặt .Chuẩn định vị khi gia công bề mặt là chuẩn thô
bao gồm có : bề mặt đối xứng định vị trên phiến tỳ và hai đầu được định
vị trên khối V
Do chọn phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp đúc và chi tiết
được chế tạo với số lượng hàng loạt lớn nên ta có giá trị tổng cộng R
z
và
T
a
đặc trưng cho phôi đúc cấp II bằng 700
m
µ
( tra bảng 2.12 ) .
Sau khi phay thô : R
z
= 50
m
µ
,T
a
=50

m
µ
Sau khi phay tinh : R
z
= 10
m
µ
,T
a
=15
m
µ
Sai số tổng cộng với loại phôi này khi gia công mặt đầu
0,019
60
φ
+
xác định
theo công thức :
.
ph k
d
ρ
= ∆
21
Trong đó :
c là độ công vênh đơn vị lấy theo bảng 2.17 ( lấy
k
∆
=0,7 )

(giáo trình thiết kế DAKTGCCK)
d là đường kính mặt gia công ( bằng 80 mm )
0,7.80 56
ph
m
ρ µ
⇒ = =
Sai số không gian còn xót lại sau phay thô :
cl ph
K
ρ ρ
=
=0,06.56=3,36
m
µ
Sai số gá đặt sau khi phay thô :
2 2
gd c k
σ ε ε
= +
Trong đó :
ε
k
: là sai số k™p chặt phôi tra theo bảng 2.22 (giáo trình thiết
kế DAKTGCCK) , ε
k
=135
m
µ
ε

c
: là sai số chuẩn định vị khi phay mặt đầu do ta chọn mặt phẳng định
vị làm gốc kích thước nên : ε
c
=0
2
135 135
gd
m
σ µ
⇒ = =
Do khi phay tinh không thay đổi đồ gá nên sai số gá đặt còn xót lại là
2
0,05. 0,05.135 6,75
gd gd
m
σ σ µ
= = =
Lượng dư gia công nhỏ nhất được tính theo công thức :
Z
bmin
=R
za
+T
a +
ρ
a
+ε
b
- Khi phay thô : Z

bmin
=700+56+135=891
m
µ
- Khi phay tinh : Z
bmin
=50+50+3,36+6,75=110,11
m
µ
Các kích thước giới hạn d
min
ứng với lượng dư nhỏ nhất :
- Khi phay tinh d
min
=49,985 mm
- Khi phay thô d
min
=49,985+0,11011=50,1mm
- Phôi d
min
=50,1+0,891=51mm
Các kích thước giới hạn d
max
ứng với lượng dư nhỏ nhất :
Ta có dung sai kích thước của từng bước nguyên công : T
ph
=1,6mm;
T
1
=0,3mm; T

2
=0,015mm
- Khi phay tinh d
max
=49,985+0,015=50mm
- Khi phay thô d
max
=50,1+0,3=50,4mm
- Phôi d
max
=51+1,6=52,6mm
Lượng dư gia công lớn nhất được xác định :
Khi phay thô : Z
max
=52,6-50,4=2,2 (mm) =2200
m
µ
Khi phay tinh : Z
max
=50,4-50=0,4 (mm) =400
m
µ
Lượng dư gia công tổng cộng lớn nhất và lượng dư gia công tổng cộng
nhỏ nhất :
0min min
1
891 110,11 1001,11
n
Z Z m
µ

= = + =
∑
22
0max max
1
2200 400 2600
n
Z Z m
µ
= = + =
∑
Lượng dư danh nghŸa tổng cộng là :
Z
0dn
=Z
omin
+T
ph
-T
ct
=1001,11+800-15=1786,11
m
µ
Với T
ph
là giới hạn dưới của dung sai phôi ; T
ct
là giới hạn dưới của dung
sai chi tiết
Kiểm tra độ chính xác của các tính toán đã thực hiện :

Z
omax
-Z
omin
=2600-1001,11
≈
1589,89
m
µ
T
ph
-T
ct
=1600-15=1585
m
µ
Thứ tự
các
nguyên
công và
bước
của bề
mặt phải
tính
lượng
dư
Các yếu tố tạo
thành lượng dư (
m
µ

)
Giá trị
tính toán
Dung
Sai
(
m
µ
)
(T)
Kích
thước giới
hạn (mm)
Trị số giới
hạn của
lượng dư (
m
µ
)
Z
bmin
(
m
µ
)
Kích
Thước
(mm)
R
a

T
a
ρ
a
b
ε
max min max min
Phôi 700 56 50,901 400 51,3
01
50,9
01
Phay
thô
50 50 3,3
6
13
5
791 50,11 50 50,1
6
50,1
1
145 110,
11
Phay
tinh
10 15 6,7
5
110,1
1
50 15 50,0

15
50 114
1
791
DEH2IJDK
0,019
60
φ
+
- "#$%& : do kết cấu của chi tiết ta chọn máy phay 6H12 có đặc
tính thông số kỹ thuật là :
Bề mặt làm việc : 320
×
1250
Công suất động cơ kW: 7
Hiệu suất máy
η
: 0,75
Giới hạn vòng quay trục chính (v/ph) : 30
÷
1500
Số cấp chạy dao : 17
Lực lớn nhất cho phép của cơ cấu tiến của máy ,KG :1500
- "#$'( : chọn dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim T15K6
Các thông số của dao tra theo bảng 4-92 sổ tay cơ khí I ( trang 373) :
D=100mm ;B=50mm ; d(H7)=32 ; số răng : 8 .
23
- )*+$'*, $
Lượng dư gia công phay thô : 2 mm
Lượng dư gia công phay tinh : 0,5 mm

- "/0-1!
2"&!".
Chiều sâu cắt : t=2 mm
Lượng chạy dao : tra bảng 5-33 ta chọn S
z
=0,15 mm/răng
→
S=0,15.8=1,2 (mm/vòng)
Vận tốc cắt theo công thức :
v
v v v v
q
v
v
X y u p
m
z
C D
V k
T t S B Z
=
; trong đó ta có C
v
,m,x,y,u,q,p là hệ số và các số mũ
cho ở bảng 5-39 (sổ tay CNCTM II) ta được các giá trị : C
v
=332 ;
m
v
=0,2 ; x

v
=0,1 ; y
v
=0,4 ; u
v
=0,2 ; q
v
=0,2 ; p
v
=0
T là chu kỳ bền của dao tra theo bảng 5-40 sổ tay CNCTM II (trang34) :
T=180(phút ) ;
k
v
là hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ : k
v
=k
mv
k
nv
k
uv
với k
mv
là hệ số
phụ thuộc chất lượng của vật liệu gia công cho từ bảng 5-1 đến bảng 5-4
ta có tra bảng 5-2 : k
mv
= 1
k

nv
là hệ số phụ thuộc tình trạng phôi bảng 5-5: k
nv
= 1
k
uv
là hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu dụng cụ cắt tra theo
bảng 5-6 : k
uv
= 1
vậy ta có : k
v
=1.1.1=1
Tốc độ cắt :
0,2
0,2 0,1 0,4 0,2 0
332.100
.1 244( / )
180 2 0,15 80 8
V m ph= =
Số vòng quay trong một phút của dao :
1000. 1000.244
777( òng / út)
3,14.100
V
n v ph
D
π
= = =
Chọn theo cấp số vòng quay trục chính (v/ph) : n

m
=753
Lượng chạy dao phút : S
ph
=753.1,2=903 (mm/ph)
Lượng chạy dao phút chọn theo máy : S
ph
=960 (mm/ph)
Vận tốc thực tế của dao là :
V
tt
=
3,14.100.753
236,4
1000
=
(m/phút)
Lực cắt P
z
được tính theo công thức :
10. . . . .
.
.
p p p
p p
X y u
p z
z p
q
C t S B Z

P K
D n
ω
=
,KG ; trong đó theo bảng 5-41 : C
p
=825 ; x=1 ;
y=0,75 ; u=1,1 ; q =1,3 ; w=0,2 ;
K
p
= 1 là hệ số điều chỉnh tra theo bảng 5-9 sổ tay CNCTM II
24
1 0,75 1,1
1,3 0,2
10.825.2 .0,15 .80
.1 329( )
100 .753
z
P N= =
Lực chạy dao :P
s
=P
z
.0,4=329.0,4=131 (N)
Momen xoắn M
x
(N.m) trên trục chính của máy :
. 329.100
16,45( . )
2.1000 2.1000

z
x
P D
M N m= = =
Công suất cắt :
. 329.236,4
1,27
60.1020 60.1020
z
P V
N kW= = =
So với công suất của máy 6H12 có công suất 7kW thì đảm bảo an toàn
làm việc
2"&!,$"
Chiều sâu cắt : t=0,5 mm
Lượng chạy dao : tra bảng 5-34 ta chọn S=0,8 mm/vòng
Lượng chạy dao răng : S
z
=0,8/8=0,1 (mm/răng )
Vận tốc cắt theo công thức :
v
v v v v
q
v
v
X y u p
m
z
C D
V k

T t S B Z
=
; trong đó ta có C
v
,m,x,y,u,q,p là hệ số và các số mũ
cho ở bảng 5-39 (sổ tay CNCTM II) ta được các giá trị : C
v
=332 ;
m
v
=0,2 ; x
v
=0,1 ; y
v
=0,4 ; u
v
=0,2 ; q
v
=0,2 ; p
v
=0
T là chu kỳ bền của dao tra theo bảng 5-40 sổ tay CNCTM II (trang34) :
T=180(phút ) ;
k
v
là hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ : k
v
=k
mv
k

nv
k
uv
với k
mv
là hệ số
phụ thuộc chất lượng của vật liệu gia công cho từ bảng 5-1 đến bảng 5-4
ta có tra bảng 5-2 : k
mv
= 1
k
nv
là hệ số phụ thuộc tình trạng phôi bảng 5-5: k
nv
= 1
k
uv
là hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu dụng cụ cắt tra theo
bảng 5-6 : k
uv
= 1
vậy ta có : k
v
=1.1.1=1
Tốc độ cắt :
0,2
0,2 0,1 0,4 0,2 0
332.100
.1 330( / )
180 0,5 0,1 80 8

V m ph= =
Số vòng quay trong một phút của dao :
1000. 1000.330
1050( òng / út)
3,14.100
V
n v ph
D
π
= = =
Chọn theo cấp số vòng quay trục chính (v/ph) : n
m
=960
Lượng chạy dao phút : S
ph
=0,8.960=768 (mm/ph)
Chọn theo máy : S
ph
=750 (mm/ph)
Vận tốc thực tế của dao là :
25
V
tt
=
3,14.100.960
301,4
1000
=
(m/phút)
Lực cắt P

z
được tính theo công thức :
10. . . . .
.
.
p p p
p p
X y u
p z
z p
q
C t S B Z
P K
D n
ω
=
,KG ; trong đó theo bảng 5-41 : C
p
=825 ; x=1 ;
y=0,75 ; u=1,1 ; q =1,3 ; w=0,2 ;
K
p
= 1 là hệ số điều chỉnh tra theo bảng 5-9 sổ tay CNCTM II
1 0,75 1,1
1,3 0,2
10.825.0,5 .0,1 .80
.1 58( )
100 .960
z
P N= =

Momen xoắn M
x
(N.m) trên trục chính của máy :
. 58.100
2,9( . )
2.1000 2.1000
z
x
P D
M N m= = =
Công suất cắt :
. 58.301,4
0,29
60.1020 60.1020
z
P V
N kW= = =
So với công suất của máy 6H12 có công suất 7kW thì đảm bảo an toàn
làm việc
n(v/ph) V(m/ph) S(mm/ph) t(mm)
Phay
thô
753 236,4 960 2
Phay
tinh
960 301,4 750 0,5
DFGH2IJDK
0,019
60
φ

+
MDNN
- O-P$"Q"*$Q"QP$"RP-",!,/!L
Vì đồ gá ta cần thiết kế là đồ gá phay nên yêu cầu hạn chế 6 bậc tự do
Ta chọn phương án định vị như trong bản vẽ
Định vị mặt phẳng : định vị trên mặt đầu thứ hai
0,019
60
φ
+
còn mặt đầu
0,016
30
φ
+
làm nhiệm vụ chống đỡ cho chi tiết
Định vị khối V cố định hạn chế 2 bậc tự do và khối V tùy động tham gia
hạn chế một bậc tự do chống xoay cho chi tiết
- "#$--S9P$"RPL
Cơ cấu định vị mặt phẳng là định vị tại mặt đầu lớn đã qua gia công
( chuẩn tinh ) chọn cơ cấu định vị là các phiến tỳ .Và tại mặt đầu nhỏ ta
chọn cơ cấu đỡ chi tiết là phiến tỳ .Phiến tỳ có kích thước cơ bản tra theo
bảng 8-3 sổ tay CNCTM II (trang 395) như sau :
Kích thước B L H l
1
l d d
1
h C Số Vật
26
phiến tỳ

(mm)
Lỗ liệu
Mặt đầu lớn 20 80 12 40 20 9 15 5,5 1 2 Cr20
Mặt đầu
nhỏ
14 40 8 20
35
10 5,5 10 4 0,6 2 Cr20
Cơ cấu định vị khối V tại mặt bích chưa qua gia công (chuẩn tinh ) chọn
cơ cấu định vị theo bảng 8-4 sổ tay CNCTM II ta có kích thước cơ bản
của 2 khối V như sau :
Khối V cố định có kích thước (mm) :với D=80
→
B=80 ; H=25 ; d=
15,5 ; d
2
=10 ; B
1
=70 ; L=80 ; b=25 ; h=28 ; d
3
=19 ; A= 25 ; A
1
=52 ;
A
2
=50 ; l= 14
Khối V tùy động có kích thước (mm) :với D=50
→
B=60 ; H=25 ;
d=15,5 ; d

1
=4 ; B
1
=55 ; L=70 ; b=20 ; l
0
=15 ; l
1
=7,5 ; h=28 ; c=1,6 ;
r=1,6 ;
MT2J
Do cơ cấu trong gia công thô chịu lực tác dụng lớn hơn trong gia công
tinh nên chúng ta chọn thiết kế cơ cấu cho quá trình gia công thô sẽ đảm
bảo cho cả quá trình gia công tinh
- Cơ cấu k™p chặt bao gồm : khối V cố định kết hợp với khối V tùy động
và bulong điều chỉnh lực ép phù hợp sao cho chi tiết không bị xê dịch
hoặc xoay trong quá trình gia công
- Những thành phần lực làm chi tiết bị xoay xê dịch trong quá trình
phay : xét tổng thể trong cơ cấu ta có ta nhận thấy có lực chạy dao P
s
là
có tác dụng chủ yếu lên chi tiết trong khi gia công
- Tính toán lực k™p
Lực k™p gồm có 2 thành phần tác dụng thông qua 2 mép vát của khối V
tùy động vuông góc với mặt phẳng mép vát của khối V .Do chọn góc của
2 mép vát vuông góc với nhau nên phương của hai lực vuông góc với
nhau và song song với mặt phẳng định vị
Phương : song song với mặt phẳng định vị
Chiều : hướng vào tâm mặt đầu chi tiết
Điểm đặt : tâm mặt đầu
0,016

30
φ
+
Tính toán lực k™p yêu cầu đảm bảo cho chi tiết không bị xê dịch trong
quá trình gia công ta có điều kiện là : Q
≥
K.P
s

Trong đó ta có :
P
s
là lực chạy dao do quá trình tịnh tiến dao gia công chi tiết gây ra , có
phương cùng phương với lực k™p :P
s
=346,24 (N)
27