đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết chén dầu chân cọc


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
- Chi tiết tiết được thiết kế là chi tiết Chén Dầu Chân Cọc. Chi tiết được
lắp cố định ở bề mặt lắp ghép A để đỡ cho cọc sợi quay quanh lỗ côn
φ
12,5
÷φ
13mm.
- Lỗ vành khăn xung quanh Chén Dỗu Chân Cọc có tác dụng chứa dầu và
khi ống cọc sợi quay dầu sẽ chui qua lỗ
φ
3 vào bôi trơn chân cọc.
* Các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết là:
- Mặt trụ
φ
30 và lỗ côn cần được gia công với độ chính xác cao để lắp
với chi tiết khác.
- Độ đồng tâm giữa mặt lắp ghép A và lỗ côn là 0,02mm.
- Độ vuông góc giữa các mặt đầu lắp ghép với đường tâm phải chính xác,
nằm trong khoảng 0,02
÷
0,03mm/100mm bán kính.
Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
- Đây là chi tiết dạng trục có kích thước nhỏ, kết cấu đơn giản, các bề mặt
gia công không phức tạp. Tuy nhiên do kích thước chi tiết nhỏ nên việc gá
đặt và gia công cũng gặp nhiều khó khăn.
1
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ

khí
1


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
- Lỗ trên chi tiết là lỗ vành khăn và lỗ côn do đó trong quá trình gia công
phải chế tạo các dụng cụ định hình.
- Trên chi tiết có hai lỗ nghiêng do đó ta phải chế tạo đồ gá để gia công lỗ
nghiêng này.
- Chi tiết đủ độ cứng vững.
- Bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích.
- Có thể áp dụng phương pháp chế tạo phôi tiên tiến.
Xác định dạng sản xuất:
Dựa vào sản lượng hàng năm và khối lượng của phôi để xác định dạng
sản xuất. Theo (1) TKĐACNCTM:
Công thức tính sản lượng hàng năm:
N = N
1
.m.






β+α
+
100
1
Trong đó:

N
1
- Sản lượng sản phẩm trong một năm N
1
= 5000 sản phẩm/1 năm.
m - Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm.
a - Số phần trăm chi tiết phế phẩm,
α
= (3
÷
6)%, chọn
α
= 4.
2
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
2


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
β
- Số phần trăm chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ,
β
= 5
÷
7%,
chọn
β
= 6.
N = 5000.1.







+
+
100
64
1
= 5500 (chi tiết/năm)
-Khối lượng chi tiết: Q
1
= V.
γ
(kg)
Trong đó:
V: Thể tích chi tiết. Ta tính được V = 0,039387 dm
3
γ
: Trọng lượng riêng của gang đúc,
γ
= 7kg/dm
3
.
Q
1
: Trọng lượng của chi tiết, Q
1

= 0,039387.7= 0,28 kg.
Tra bảng 2 trang 13 sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - Tác
giả Trần Văn Địch, ta có: G = 0,28 (kg)
<
4 (kg); N = 5500 (chiếc/năm).
Đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn.
3
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
3


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
CHI TIẾT CHÉN DẦU CHÂN CỌC

I.
Bảng trình tự các nguyên công:
TT Tên nguyên công Máy Dụng cụ gia công
1 Tạo phôi
2 Ủ và làm nguội chậm bằng
vôi bột
3 Thường hóa
4
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
4


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy

4 Khoả mặt đầu – khoan tâm. T616 Dao tiện mặt đầu bằng BK8
Mũi khoan tâm định hình
bằng P18.
5 Tiện thô cắt gần đứt phôi T616 Dao tiện ngoài và dao tiện
cắt đứt phôi bằng BK8.
6 Đập gãy phôi
7 Gia công toàn bộ phần đuôi
gồm: Khoả mặt đầu, khoan
tâm, tiện tạo hình các bề mặt,
xấn rãnh, vát mép.
T616
Dao tiện mặt đầu, dao tiện
tạo hình, xấn rãnh, vát mép
được làm bằng hợp kim
cứng BK8. Mũi khoan tâm
định hình bằng thép gió
P18.
8 Tiện hạ bậc chuẩn bị cho
khoan lỗ dẫn dầu
φ
3
T616 Dao tiện làm bằng hợp kim
cứng.
9
Khoan 2 lỗ
φ
3
2M112 Mũi khoan ruột gà làm
bằng thép gió P18.
10 Gia công toàn bộ phần đầu

gồm: Khoả mặt đầu, khoan lỗ
φ
12, khoét rãnh chứa dầu, doa
lỗ côn, tiện tinh mặt ngoài
φ
40,5
±
0,05
và vát mép, vê mép
bằng dao định hình.
T616
Các loại dao tiện trơn, vát
mép, xẫn rãnh được làm
bằng hợp kim cứng BK8.
Các loại mũi khoan, khoét,
doa, vê tròn mép lỗ được
làm bằng thép gió P18.
11
Mài bề mặt trụ ngoài
φ
01,0
02,0
30
+
+
2A130 Đá mài tròn ngoài
12 Kiểm tra
5
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí

5


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
Chương Tính lượng dư và tra lượng của các bề mặt
I. Tính lượng dư của một số bề mặt quan trọng:
- Tính lượng dư của mặt tròn ngoài
φ
01,0
02,0
30
+
+
.
Mặt trụ
φ
01,0
02,0
30
+
+
được gia công với: Ta tra trong bảng 1.95 ST GCC.
+ Cấp chính xác 6.
+ Độ nhám bề mặt R
Z
= 5 (
µ
m).
Do vậy quá trình gia công mặt trụ ngoài gồm các nguyên công và bước
như sau:

Ban đầu phôi đúc đạt độ chính xác cấp 16 và có kích thước đường kính
là:
φ
45 (mm).
Vât liệu phôi là gang xám đặc biệt.
6
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
6


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
+ Tiện thô đạt kích thước
φ
42 (mm), đạt R
Z
= 100(
µ
m), cấp chính xác
14, dung sai công nghệ của kích thước gia công:
δ
= 620(
µ
m).
+ Tiện bán tinh đạt kích thước
φ
31,5 (mm), đạt R
Z
= 50(
µ

m), cấp chính
xác 13, dung sai công nghệ của kích thước gia công :
δ
= 340(
µ
m).
+ Tiện tinh đạt kích thước
φ
30,5 (mm), đạt R
Z
= 25(
µ
m), cấp chính xác 9,
dung sai công nghệ của kích thước gia công:
δ
= 50(
µ
m).
+ Mài một lần đạt kích thước
φ
30 (mm), đạt R
Z
= 5(
µ
m), cấp chính xác 7,
dung sai công nghệ của kích thước gia công:
δ
= 10(
µ
m).

Lượng dư của các bước được tính như sau: Do đây là bề mặt tròn xoay
đối xứng nên theo công thức trong ST GCC ta có:
2Z
i min
= 2






+++
−−−
22
11.1. gdiiiaiZ
TR
ερ
Trong đó: R
Z.i-1
– Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước
để lại.
T
a.i-1
– Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng do bước công
nghệ sát trước để lại.
7
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
7


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
ρ
i-1
– Sai lệch về vị trí tương quan và sai số không gian tổng
cộng do bước công nghệ sát trước để lại.
ε
gđi
– Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện.
+
ε
gđi
: Sai số gá đặt chi tiết được tính theo công thức sau:
22
kdvgdi
εεε
+=
Với
ε
k
: Sai số kẹp chặt.

ε
đv
: Sai số định vị.

Tính lượng dư cho nguyên công tiện thô để đạt kích thước
φ
42 (mm).
+ Do dạng sản xuất là hàng loạt lớn. Chọn cấp chính xác của phôi đúc là

cấp II.
Tra bảng 1.21 ST GCC có R
Z.i-1
+T
a.i-1
= 800(
µ
m).
Sai số không gian tổng cộng của phôi đúc là do độ cong vênh tạo ra được
xác định theo công thức trong ST GCC:
ρ
i-1
=
ρ
cv
=
∆
cv
.l
ρ
cv
: Độ cong vênh của phôi đúc.
∆
cv
: Độ cong vênh đơn vị (
µ
m/mm).
l: Kích thước lớn nhất của phôi.
8
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ

khí
8


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
Bảng 1.23 ST GCC ta chọn
∆
cv
= 2 (
µ
m/mm), l =330mm
⇒ρ
=
ρ
cv
=2.330 = 660 (
µ
m).
Sai số gá đặt chi tiết
ε
gđi
: Chi tiết được gá trên mâm cặp 3 chấu tự định
tâm theo mặt ngoài phôi đúc (bề mặt chưa qua gia công) và chống tâm
một đầu.
Do lực kẹp là do mâm cặp 3 chấu sinh ra do đó ta có
ε
k
Tra bảng 1.104ST GCC có :
ξ
gđi

=120
µ
m.
Do đó lượng dư cho bước tiện thô là:
2Z
i min
= 2
3000120660800
22
=






++
µ
m.

Tính lượng dư cho nguyên công tiện bán tinh để đạt kích thước
φ
31,5 (mm).
Sau khi tiện thô theo bảng 1.24 ST GCC: R
Z.i-1
=100
µ
m; T
a.i-1
=100

µ
m.
Sai lệch không gian với hệ số giảm sai K
y
=0,06:
ρ
i-1
=
ρ
i
.K
y
= 660.0,06
=40
µ
m.
9
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
9


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
Sai số gá đặt chi tiết
ε
gđi
: Chi tiết khi gia công được gá đặt và kẹp chặt
bằng mâm cặp 3 chấu do đó ta có
ε
gđi

= 20
µ
m (theo bảng 1.104 ST
GCC ).
⇒
Lượng dư nhỏ nhất cho nguyên công tiện bán tinh là:
2Z
i min
= 2
4902040100100
22
=






+++
µ
m.

Tính lượng dư cho nguyên công tiện tinh để đạt kích thước
φ
30,5 (mm).
Sau khi tiện bán tinh theo bảng 1.24 ST GCC: R
Z.i-1
=50
µ
m; T

a.i-1
= 50
µ
m.
Sai lệch giới hạn không gian với hệ số giảm sai K
y
=0,05 (theo bảng 1.32
ST GCC)

ρ
i-1
=
ρ
i
.K
y
= 40.0,0,5 = 2
µ
m.
Sai số gá đặt chi tiết
ε
gđi
: Chi tiết khi gia công được gá đặt và kẹp chặt
bằng mâm cặp 3 chấu do đó ta có
ε
gđi
= 20
µ
m (theo bảng 1.104 ST
GCC ).

⇒
Lượng dư nhỏ nhất cho nguyên công tiện bán tinh là:
2Z
i min
= 2
2402025050
22
=






+++
µ
m.

Tính lượng dư cho nguyên công mài một lần đạt kích thước
φ
30 (mm).
Sau khi tiện tinh theo bảng 1.24 ST GCC: R
Z.i-1
=25
µ
m; T
a.i-1
= 25
µ
m.

10
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
10


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
Sai lệch giới hạn không gian với hệ số giảm sai K
y
=0,04 (theo bảng 1.32
ST GCC)

ρ
i-1
=
ρ
i
.K
y
= 2.0,0,4 = 0,08
µ
m.
Sai số gá đặt chi tiết
ε
gđi
: Chi tiết khi gia công được gá đặt và kẹp chặt
bằng hai mũi tâm do đó ta có
ε
đv
= 0, còn do lực kẹp vuông góc với kích

thước gia công nên
ε
k
=0.
⇒
Lượng dư nhỏ nhất cho nguyên công tiện bán tinh là:
2Z
i min
= 2
( )
10008,02525
=++
µ
m.

Kích thước giới hạn nhỏ nhất của các đường kính là:
+ d
min mài một lần
= 30,01 mm.
+ d
min tiện tinh
= 30,01+0,1 = 30,11 mm.
+ d
min tiện bán tinh
= 30,11+0,24 = 30,35 mm.
+ d
min tiện thô
= 30,35+0,49+10,5= 41,34 mm.(cộng thêm lượng dư của
các nguyên công trung gian và với lượng dư trung gian là 10,5 mm).
+ d

min phôi
= 41,34+3= 44,34 mm.

Kích thước giới hạn lớn nhất của các đường kính là:
11
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
11


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
+ d
max mài một lần
= 30,01+0,01 = 30,02 mm.
+ d
max tiện tinh
= 30,11+0,05 = 30,16 mm.
+ d
max tiện bán tinh
= 30,35+0,34 = 30,69 mm.
+ d
max tiện thô
= 41,34+0,62 = 41,96 mm.
+ d
max phôi
= 44,34+1,5 = 45,84 mm.

Xác định các lượng dư giới hạn:
+ Z
b max

: là hiệu các kích thước giới hạn lớn nhất.
+ Z
b min
: là hiệu các kích thước giới hạn nhỏ nhất.
Ta có:
+ Mài một lần: 2Z
b max
= 30,16-30,02 = 0,14 mm = 140
µ
m.
2Z
b min
= 30,11-30,01 = 0,1 mm = 100
µ
m.
+ Tiện tinh: 2Z
b max
= 30,69-30,16 = 0,53 mm = 530
µ
m.
2Z
b min
= 30,35-30,11 = 0,24 mm = 240
µ
m
+ Tiện bán tinh:2Z
b max
= 41,96-30,69 = 11,27 mm = 11270
µ
m.

2Z
b min
= 41,34-30,35 = 10,99 mm = 10990
µ
m.
+ Tiện thô: 2Z
b max
= 45,84-41,96 = 3,88 mm = 3880
µ
m.
2Z
b min
= 44,34-41,34 = 3 mm = 3000
µ
m.
12
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
12


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy

Kiểm tra kết quả tính toán:
+ Sau khi mài một lần: 2Z
b max
- 2Z
b min
= 140 – 100 = 40
µ

m.

δ
1
-
δ
2
= 50- 10 =40
µ
m.
⇒
2Z
b max
- 2Z
b min
=
δ
1
-
δ
2

⇒
Chấp nhận kết quả tính toán.
+ Sau khi tiện tinh: 2Z
b max
- 2Z
b min
= 530 – 240 = 290
µ

m.

δ
1
-
δ
2
= 340-50 = 290
µ
m.
⇒
2Z
b max
- 2Z
b min
=
δ
1
-
δ
2

⇒
Chấp nhận kết quả tính toán.
+ Sau khi tiện bán tinh: 2Z
b max
- 2Z
b min
= 11270– 10990 = 280
µ

m.

δ
1
-
δ
2
= 620- 340 =280
µ
m.
⇒
2Z
b max
- 2Z
b min
=
δ
1
-
δ
2

⇒
Chấp nhận kết quả tính toán.
+ Sau khi tiện thô: 2Z
b max
- 2Z
b min
= 3880-3000 = 880
µ

m.

δ
1
-
δ
2
= 1500-620 =880
µ
m.
⇒
2Z
b max
- 2Z
b min
=
δ
1
-
δ
2

⇒
Chấp nhận kết quả tính toán.
Vậy ta có bảng tính toán lượng dư và các kích thước giới hạn như sau:
13
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
13


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
Bước
công
nghệ
Các yếu tố (
µ
m)
Lượng dư
tính toán
Z
bmin
Kích
thước
tính toán
d
min
Dung sai
δ
(
µ
m)
Kích thươc giới hạn
(mm)
Lượng dư giới hạn
(
µ
m)
R
za

T
a
ρ
a
ξ
gđ
d
min
d
max
2Z
bmin
2Z
bmax
Phôi
800 660 - - 44,44 1500 44,44 45,94 - -
Tiện
thô
100 100 40 120 2.1500 41,44 620 41,44 42,06 3000 3880
Tiện
bán
tinh
50 50 2 20 2.245 30,45 340 30,45 30,79 10990 11270
Tiện
tinh
25 25 0,08 20 2.120 30,21 50 30,21 30,26 240 530
Mài
1
lần
5 15 - - 2.100 30,01 10 30,01 30,02 200 240

II. Tra lượng dư của các bề mặt còn lại:
1. Tra lượng dư của nguyên công khoả mặt đầu, khoan tâm:
- Lượng dư của bước khoả mặt đầu: Z
b
= 3 mm.
- Lượng dư của bước khoan tâm: 2Z
b
=6 mm.
2. Tra lượng dư cho nguyên công tiện thô mặt ngoài, cắt gần đứt phôi:
14
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
14


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
- Lượng dư của bước tiện thô mặt ngoài: 2Z
b
= 3 mm.
- Lượng dư của bước cắt gần đứt phôi: Z
b
= 4 mm.
3. Tra lượng dư của nguyên công gia công toàn bộ phần đuôi của chén dầu:
- Lượng dư của bước tiện tạo hình đạt kích thước
φ
1,0
1,0
35
−
+

là: 2Z
b
= 7 mm.
- Lượng dư của bước tiện tạo hình đạt kích thước
φ
02,0
03,0
5,30
+
+
là:2Z
b
= 4,5
mm.
- Lượng dư của bước tiện tạo hình đạt kích thước
φ
02,0
03,0
5,29
+
+
là: 2Z
b
=1 mm.
- Lượng dư của bước tiện rãnh đạt kích thước
φ
26 là: 2Z
b
= 4,5 mm.
- Lượng dư của các bước tiện vát mép.

4. Tra lượng dư cho nguyên công tiện hạ bậc chuẩn bị cho khoan lỗ dẫn
dầu
φ
3 ta tra được: Z
b
=1 mm.
5. Tra lượng dư cho nguyên công khoan lỗ 2 xiên
φ
3: 2Z
b
= 3 mm.
6. Tra lượng dư cho nguyên công gia công toàn bộ phần đầu của chén dầu:
- Lượng dư cho bước khoả mặt đầu là: Z
b
=1 mm.
- Lượng dư cho bước gia công lỗ côn:
- Lượng dư cho bước khoét rãnh dẫn dầu: Z
b
=6,5 mm.
- Lượng dư cho các bước vát mép và vê tròn mép.
7. Tra lượng dư cho nguyên công mài bề mặt trụ ngoài
φ
01,0
02,0
30
+
+
.
Lượng dư cho nguyên công này là: 2Z
b

= 0,5 mm.
Chương SƠ ĐỒ NGUYÊN CÔNG VÀ CHẾ ĐỘ GIA CÔNG CỦA
TỪNG NGUYÊN CÔNG
15
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
15


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
I. Trình tự các nguyên công:

1.
Nguyên công 1: Tạo phôi.
-
Vật liệu của phôi được gia công là gang xám đặc biệt có độ cứng
HB = 90
÷
100. Phôi là gang xám do đó ta có thể dùng phương pháp
đúc trong khuôn cát để tạo phôi. Để nâng cao năng suất của phương
pháp đúc ta có thể đúc nhiều phôi trong một hòm khuôn, cụ thể ở trong
trường hợp này ta dùng 6 phôi trong một hòm khuôn.
-
Khuôn gồm hai mặt phân khuôn: Mặt khuôn dưới sử dụng luôn mặt
bằng của xưởng đúc. Ở khuôn trên có bố trí các vị trí để đặt đậu ngót,
đậu rót và đậu hơi, khuôn trên được lắp với hòm khuôn giữa bằng các
mối lắp bu lông đai ốc. Đậu rót được bố trí ở hòm khuôn trên, kim loại
được rót và chảy xuống phía dưới, từ đó kim loại được chảy đi các
nhánh đã được bố trí sẵn và kim loại sẽ điền đầy khuôn từ dưới lên.
Trong hòm khuôn ta bố 6 thanh phôi theo một hình tròn, (hình vẽ). Chi

tiết được tính toán và thiết kế với các kích thước giống như dưới hình
vẽ. Sau khi đúc xong ta làm nguội tháo chi tiết làm sạch và tiến hành
đập vỡ ba via, đậu rót, đậu ngót, đậu hơi.
-
Sơ đồ của nguyên công:


16
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
16


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
330
Ø
45
B
B
2.
Nguyên công 2: Ủ và làm nguội chậm bằng vôi bột:
Sau khi đúc phôi xong ta cho phôi vào trong lò đã có sẵn vôi bột để
ủ. Do trong lò có vôi bột do đó nó giữ cho nhiệt độ trong lò giảm
chậm, điêù kiện ủ được đảm bảo, do đó chất lượng của gang biến tính
sẽ được đảm bảo đúng cơ tính cần thiết.
3.
Nguyên công 3: Thường hoá.
4.
Nguyên công 4: Khoả mặt – Khoan tâm.
4.1. Sơ đồ gá đặt:

17
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
17


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
+
0,1
45
+0,5
-
n v/ p
4
s
1
Ra=20
s
2
325
-
Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu.
-
Chọn máy: Chọn máy tiện T616 có công suất động cơ trục chính là
N
đc
= 4,5 (KW). Phạm vi tốc độ trục chính (vòng/phút): 44
÷
1980.
Số cấp tốc độ trục chính: 12 (cấp).

-
Chọn dao: Dao khoả mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8, mũi
khoan tâm định hình bằng thép gió P18.
-
Chọn dụng cụ đo dùng trong nguyên công: Dùng thước cặp có vạch
đo tới 0,05 mm.
4.2. Chọn chế độ gia công : t: Chiều sâu cắt.
S
0
: Lượng chạy dao.
v: Tốc độ cắt.
4.2.1.
Bước 1: Tiện mặt đầu: Với chiều sâu cắt của nguyên công t = 3
mm.
a. Tính chiều dài cắt theo công thức sau: Công thức lấy trong Sổ tay gia
công cơ (ST GCC).
L = L
ct
+ y
c
+ y
vr
18
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
18


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
L

ct
: Chiều dài gia công của chi tiết, ta có L
ct
= 22,5(mm).
y
c
: Chiều dài vào cắt,.
y
vr
: Chiều dài vào ra (khoảng thoát) của dao.
y
c
, y
vr
được chọn tuỳ theo điều kiện gia công, phụ thuộc vào kết cấu của
dụng cụ, lượng dư gia công, hình dạng và kích thước của chi tiết gia
công.
Tra bảng 2.60 ST GCC ta được y
c
= 3(mm) với góc nghiêng
ϕ
= 60
°
.
Tra bảng 2.61 ST GCC ta tra được y
vr
= 6(mm) với dạng phôi đúc.
Như vậy ta có: L = L
ct
+ y

c
+ y
vr
= 22,5 + 3 + 6 = 31,5(mm).
b. Bước tiến dao.
Đây là bước tiện mặt đầu đối với vật liệu là gang do đó theo bảng 2.62
ST GCC ta có: S
b
= 0,8(mm/vòng).
+Tính bước tiến dao theo công thức trong ST GCC: S
t
= S
b
.k
k: Hệ số điều chỉnh tuỳ theo điều kiện gia công, ở đây ta chọn k = 1.
Vậy S
t
= S
b
.k = 0,8.1 = 0,8(mm/vòng).
+Chọn lại bước tiến dao theo máy S
0

≤
S
máy
, ở đây ta chọn
S
0
= 0,8(mm/vòng).

c. Tính vận tốc cắt và số vòng quay của trục chính.
+Đây là bước tiện mặt đầu do đó ta chọn vận tốc cắt theo bảng 2.65 ST
GCC: ta được.
Với góc nghiêng chính ϕ =60°, t = 3(mm) ta tra được v
b
= 56(m/phút).
+Tính vận tốc cắt: Theo công thức trong ST GCC ta có:
v = v
b
.k
1
.k
2
.k
3
(m/phút).
k
1
, k
2
, k
3
: Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tra theo các bảng trong ST GCC.
Theo bảng 2.69 ở nguyên công này là nguyên công tiện thô và gia công
có vỏ cứng và vật liệu được gia công có HB
<
207 do đó ta chọn k
1
= 1,0.
19

Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
19


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
Theo bảng 2.73 với vật liệu gia công là gang xám và vật liệu dụng cụ là
BK8, đồng thời ta chọn tuổi bền của dụng cụ là T = 60(phút) do đó ta tra
được k
2
= 1,0.
Theo bảng 2.75 ta chọn k
3
= 1,0.
Như vậy ta có: v = v
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 56.1,0.1,0.1,0 = 56(m/phút).
+Tính tốc độ quay của trục chính:
D
v
n
.
.1000
π

=
D: Đường kính bề mặt gia công và D = 45(mm).
Thay vào công thức được:
32,396
45.14,3
56.1000
.
.1000
===
D
v
n
π
(vòng/phút).
+Chọn lại tốc độ quay của trục chính theo máy n
≤
n
máy
.
Ta chọn trong bảng số vòng quay tiêu chuẩn n = 315(vòng/phút).
+Tính lại vận tốc cắt: Tính theo công thức có trong ST GCC.
5,44
1000
315.45.14,3
1000

===
nD
v
π

(m/phút).
d. Tính lực cắt:
Tra bảng 2.76 ST GCC với lượng tiến dao như trên ta chọn P
zb
= 510
Tính lực cắt theo công thức: P
z
=P
zb
.k
p1
.k
p2
Với k
p1
,k
p2
: Các hệ số điều chỉnh lực cắt.
Tra bảng 2.77 ST GCC ta có k
p1
=0,6
Tra bảng 2.78 ST GCC ta có k
p2
=1,0 với dao tiện có góc trước
γ
=10
°
.
Vậy P
z

= 510.0,6.1,0 = 306
20
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
20


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
e.
Tính công suất cắt theo công thức:
)(225,2
6120
5,44.310
6120
.
kw
vP
N
z
c
===
f.
Kiểm tra khả năng công suất của máy: N
c
<
N
đc
.
η
Ta có N

đc
.
η
= 4,5.0,8 = 3,6(kw).
Như vậy công suất của máy là đảm bảo.
g.
Tính thời gian gia công cơ bản: Thời gian cơ bản được tính theo công
thức trong bảng 3.1 ST GCC:
)(
.
0
0
phut
nS
L
t =
L = 31,5(mm): Chiều dài gia công.
Như vậy ta thay vào công thức:
)(125,0
315.8,0
5,31
011
phutt
==

4.2.2.
Bước 2: Khoan tâm: t = 3mm.
a. Tính chiều dài gia công:
L
gc

=L
c
+ y + L
p
L
c
=10mm: Chiều dài cắt.
y:Chiều dài vào ra của dụng cụ, chọn y=2(mm) bảng 2.99 ST GCC
L
p
:Chiều dài dùng thêm trong trường hợp dùng thêm chiều dài, ở đây
chọn L
p
=0.
21
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
21


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
L
gc
=10 + 2 = 12(mm).
Chọn bước tiến dao vòngS
0
(mm/vg)
- Xác định bước tiến dao theo bảng 2.101 ST GCC ta có
L
c

/d=10/6=1,67
<
3 và ta tra được S
0
= 0,12(mm/vg)
- Tra lại bước tiến dao theo bước tiến dao của máy có
S
0
=0,12(mm/vg).
- Tra tuổi bền dụng cụ:
Theo bảng 2.105 ta tra được T
p
=20(ph)
b.
Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính:
- Vận tốc: theo bảng 2.113 ST GCC có v
b
= 19(m/ph)
- Tính vận tốc cắt theo công thức: v = v
b
.k
1
.k
2
.k
3
Với k
1
,k
2

,k
3
:Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt
Tra bảng 2.114 ST GCC ta chọn k
1
= 1,2. Do độ cứng của gang nhỏ
HB=90
÷
100.
Tra bảng 2.115 ST-GCC,tuổi bền của dao là 20 (phút) ta có k
2
=1,5.
Tra bảng 2.116 ST-GCC ta có k
3
= 1
Thay vào công thức ta có: v = 19.1,2.1,5.1 = 34,2( (m/ph).
22
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
22


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
+ Tốc độ quay trục chính của máy:
n
t
=
6.14,3
2,34.1000
.

.1000
=
d
v
π
= 1815,28 (v/ph).
+ Chọn theo máy n
m
= 1000 (v/ph).
+ Tính lại vận tốc cắt: v
t
=
1000
1000.6.14,3
1000

=
m
nd
π
= 18,84 (m/ph).
c.
Tính thời gian gia công cơ bản:
Tính theo công thức trong ST GCC ta có:

nS
L
t
gc
.

0
0
=
(phút)
Thay vào công thức ta có
1,0
1000.12,0
12
012
==t
(phút).
d.
Tính toán kiểm tra.
+ Xác định lực chiều trục P
b
tra theo bảng 2.133 ST GCC được P
b
=70(kg).
Ta có luôn P
0
=P
b
= 70(kg)
≤
[P
0
]
+ Xác định công suất cắt :Công suất cắt tính theo công thức:

)(

1000
kw
n
kNN
m
Nbc
=
23
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
23


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
N
b
: Công suất cắt tra theo bảng 2.139 ST GCC ta được N
b
= 0,18(kw)
k
N
:Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 2.143 ST-GCC
được:
k
N
=1,0.
Thay vào công thức ta được:
)(18,0
1000
1000

.0,1.18,0 kwN
c
==
Kiểm tra công suất cắt: N
c
≤
1,2.N
đc
.
η
= 1,2.4,5.0,8 = 4,32 (kw).
Như vậy công suất cắt là đảm bảo.
5. Nguyên công 5: Tiện thô - cắt gần đứt phôi thành các đoạn tương ứng
với chi tiết cần gia công:
5.1. Sơ đồ gá đặt:

s
1
310
Ra=20
42
n
v/ p
2
+
0,1
58
20
s
1

Ra=20
-
+0,1
24
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
24


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
- Định vị : Mâm cặp 3 chấu khống chế 2 bậc tự do, mũi tâm tuỳ động
trên máy tiện khống chế 2 bậc tự do.
- Kẹp chặt: Phôi được kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu.
- Chọn máy: Chọn máy tiện T616 có công suất động cơ trục chính là
N
đc
= 4,5 (KW). Phạm vi tốc độ trục chính (vòng/phút): 44
÷
1980.
Số cấp tốc độ trục chính: 12 (cấp).
- Chọn dao: Dao tiện trơn mặt trụ ngoài , dao tiện cắt đứt có gắn mảnh
hợp kim cứng BK8.
- Chọn dụng cụ đo: Dùng thước cặp có vạch đo tới 0,05 mm.
5.2. Chọn chế độ gia công:
5.2.1.
Bước1: Tiện thô toàn bộ phôi:
Với chiều sâu cắt: t = 1,5 mm.
a. Tính chiều dài cắt theo công thức trong ST GCC:
L = L
ct

+ y
c
+ y
vr
L
ct
: Chiều dài gia công của chi tiết, ta có L
ct
= 310(mm).
y
c
: Chiều dài vào cắt,.
y
vr
: Chiều dài vào ra (khoảng thoát) của dao.
y
c
, y
vr
được chọn tuỳ theo điều kiện gia công, phụ thuộc vào kết cấu
của dụng cụ, lượng dư gia công, hình dạng và kích thước của chi tiết
gia công.
Tra bảng 2.60 ST GCC ta được y
c
= 2(mm) với góc nghiêng
ϕ
= 45
°
.
Tra bảng 2.61 ST GCC ta tra được y

vr
= 6(mm) với dạng phôi đúc.
Như vậy ta có: L = L
ct
+ y
c
+ y
vr
= 310 + 2 + 6 = 318(mm).
b. Bước tiến dao:
25
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
25