thiết kế đồ gá cho nguyên công gia công lỗ 30 mm

Lời nói đầu
Hiện nay trong các nghành kinh tế nói chung và đặc biệt là nghành cơ khí đòi hỏi
kĩ s cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản vững
chắc và tơng đối rộng đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải
quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chơng trình đào tạo kĩ
s và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ
các nghành kinh tế trong nền kinh tế quốc dân.
Để giúp cho sinh viên nắm vững đợc các kiến thức cơ bản của môn học và làm
quen với nhiệm vụ thiết kế,trong chơng trình đào tạo, đồ án môn học công nghệ
chế tạo máy là không thể thiếu đợc đối với sinh viên chuyên nghành chế tạo máy
khi kết thúc môn học.


Mục lục
I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết trang 4
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết trang 5
III. Xác định dạng sản xuất trang 5
IV. Chọn phơng pháp chế tạo phôi trang 6
V. Tra cấp chính xác lỗ trang 6
VI. Kiểm tra độ bóng bề mặt gia công trang 6
VII. Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d
cho các bề mặt còn lại trang 8
VIII. Tính chế độ cắt cho một nguyên công


và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại trang 10
IX. Xác định thời gian nguyên công trang 28
X. Thit k gỏ cho nguyờn cụng gia cụng l 30 mm trang 33

Tài liệu tham khảo
1. Công nghệ chế tạo máy tập I,tập II
2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I
3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II
4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III
5. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I-1976
6. Atlas đồ gá (Trần Văn Địch)
7. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá (Lê Văn Tiến-Trần Văn Địch-
Trần Xuân Việt)
8. Nguyên lý gia công vật liệu (Nguyễn Duy-Bành Tiến Long-Trần Thế Lục)
9. Giáo trình vật liệu học (Nghiêm Hùng)


Nội dung các phần thuyết minh và tính toán
. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
- Căn cứ vào bản vẽ chi tiết thân gối đỡ phụ với vật liệu là GX15-32 (gang
xám 15-32).
- Ta thấy rằng chi tiết này có chức năng đỡ phụ cho đầu kéo máng cào, đợc
lắp với thân máy bằng vít, chi tiết có lỗ bậc để đa trục ra, lắp vòng bi và vòng chắn
cao su để chắn bụi và dầu. Nh vậy có thể coi chi tiết thân đỡ này nh một chi tiết
dạng bạc.
- Tra cấp chính xác:
- Lỗ
01,0
03,0
150
+


cấp chính xác :

004,0
021,0
6150
+

K
- Lỗ
02,0
100


Cấp chính xác:
017,0
7100

Js
- Mặt ngoài
1,0
2,0
160



Cấp chính xác:
043,0
143,0
9160


P

-
2,0
190

Cấp chính xác
145,0
11190

Js
- Trên chi tiết ta thấy những bề mặt làm việc chủ yếu là:
+ Mặt trụ rỗng trong
004,0
021,0
6150
+

K
+ Mặt trụ rỗng trong
017,0
017,0
7100
+

Js
+ Mặt đầu Ra2,5
+ Mặt trụ ngoài
043,0
143,0
9160

P
Yêu cầu kĩ thuật: đảm bảo độ đồng tâm giữa
160,150,100
và đảm bảo độ đồng
tâm giữa đờng tâm các kích thớc đó với mặt đầu Ra2,5
Vật liệu chế tạo bạc đỡ là Gang xám GX15-32.
Thành phần hoá học của GX15-32:
Độ cứng C Si Mặt ngoài S P
HB 200 3,0 3,7 1,2 2,5 0,25 < 0,12 0,05


1,00 1,00
Nếu nh Thép là kim loại có cơ tính tổng hợp cao, có thể chịu tải trọng rất
nặng, độ bền cao và độ dai va đập. Thì, gang lại là vật liệu có cơ tính không cao, độ
bền thấp, độ dẻo và độ dai va đập thấp, có thể coi là vật liệu giòn. Tuy vậy với bạc
đỡ làm việc trong điều kiện không quá khắc nghiệt, mặt làm việc luôn chịu ma sát
và mài mòn thì gang xám lại có u điểm: trong gang xám có thành phần Grafit có
khả năng tự bôi trơn nên làm tăng tính chống mài mòn. Hơn nữa, gang là vật liệu
khá rẻ, dễ gia công cắt gọt bởi phoi là phoi vụn (do sự có mặt của Grafit), là vật
liệu có tính chảy loãng cao, rất thích hợp cho phơng pháp chọn phôi là phôi đúc.
Nếu chọn đợc phơng pháp đúc hợp lý sẽ nâng cao đợc cơ tính của vật liệu.
. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu:
Tính công nghệ trong kết cấu là những đặc điểm về kết cấu cũng nh những yêu cầu
kỹ thuật ứng với chức năng làm việc của chi tiết gia công. Nó có ý nghĩa quan
trọng trong việc nâng cao tính công nghệ, giảm khối lợng lao động, tăng hệ số sử
dụng vật liệu và hạ giá thành sản phẩm.
Chi tiết bạc đỡ (hình trên) đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc từ gang xám GX15-
32. Chọn phơng pháp đúc trong khuôn cát. Sau khi đúc cần có nguyên công làm
sạch và cắt ba via.

Về tính công nghệ trong kết cấu khi gia công cơ, thì chi tiết có những nhợc
điểm sau:
- Chi tiết có thành mỏng nên trong quá trình gia công, vấn đề biến dạng hớng
kính cần đợc lu ý
- Chi tiết có lỗ bậc nên khó khăn trong việc gá đặt và gia công
- Mặt làm việc (mặt lỗ 150) yêu cầu độ nhám Ra=1,25( ccx6) và ặt lỗ
100( ccx7) là hợp lý vì 150 dùng để lắp ổ bi nên cần độ chính xác cao và 100
dùng để lắp vòng chặn nên ccx7 là đủ. - Với
mặt ngoài (160), yêu cầu CCX9 là hợp lý.
- Các mặt còn lại không có vấn đề gì khó khăn khi gia công để đạt đợc độ
bóng và độ chính xác.
Với những đặc điểm về tính công nghệ trong kết cấu nh ở trên, nhìn chung
chi tiết có tính công nghệ trong điều kiện sản xuất hàng loạt vừa


I. Xác định dạng sản xuất:
- Trọng lợng của chi tiết đợc xác định:
Q
1
= V . (kg)
Q
1
: Trọng lợng chi tiết (kg)
: Trọng lợng riêng của vật liệu
chọn = 7 (kG/dm
3
)
V: Thể tích của chi tiết (dm
3
)

V = V
1
+ V
2
+ V
3
( V
4
+ V
5
+ V
6
+ V
7
)
V
1
= x 80
2
x 22 = 442336,24 (mm
3
)
V
2
= x 265
2
x 25 = 1755625 (mm
3
)
V

3
= x 105
2
x 32 = 352800(mm
3
)
V
4
= x 40,5
2
x 12 = 61835,97(mm
3
)
V
5
= x 50
2
x 15 = 117809,72(mm
3
)
V
6
= x 67,5
2
x6 = 685883,29(mm
3
)
V
7
= x 75

2
x 52 = 918915,85(mm
3
)
V = 2121684,63(mm
3
)
Q
1
= V . = 2121684,63 . 7 = 14 (kg)
- Sản lợng
)
100
1(
1

+
+= mNN
N
1
= 400: Số lợng sản phẩm cần chế tạo trong một năm( bảng 2.6)
m : só lợng chi tiết trong 1 sản phẩm
: số lợng dự phòng do sai hang khi tạo phôI gây ra. Chọn = 5%
: lợng sản phẩm dự trũ cho hang hóc và phế phẩm trong quá trình gia công
cơ. Chọn = 5%.
440)
100
10
_1(1.400 =+=N

IV. Chọn phơng pháp chế tạo phôi :
Vật liệu để chế tạo gối đỡ phụ là gang xám GX15-32 và chi tiết có dạng bạc. Ph-
ơng pháp tạo phôi hợp lý nhất là phôi đúc bởi nó cho một số u điểm đặc biệt quan
trọng mà phơng pháp khác không có đợc:


- Phôi không bị nứt, vỡ khi chế tạo.
- Sản xuất linh hoạt nên giá thành rẻ.
- Giá thành tạo khuôn rẻ.
- Ngoài ra, nếu chọn đợc phơng pháp đúc hợp lý sẽ cho vật đúc cơ tính cũng
rất cao.
Bên cạnh đó, nó có một số nhợc điểm:
- Lợng d lớn.
- Độ chính xác của phôi không cao.
- Năng suất thấp.
- Phôi dễ mắc khuyết tật.
Ta chọn phơng pháp đúc trong khuôn cát.Đúc trong khuôn cát là dạng đúc
phổ biến. Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần( chỉ đúc một lần rồi phá khuôn).
Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lợng
d lớn. Thích hợp với vật đúc phức tạp, khối lợng lớn. Không thích hợp cho sản xuất
hàng loạt lớn và hàng khối. Phơng pháp đúc trong khuôn cát khó cơ khí hoá và tự
động hoá.
V.TRìNH Tự nguyên công
1 Nguyên công I: Tiện thô mặt đầu phía trục ra, mặt ngoài

160, mặt A, mặt
trong

81
1.1. Gá đặt:

Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và măt đầu .
s
4
s
3
s
2
s
1


Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm,
hạn chế 5 bậc rự do.
.
1.2. Chọn máy:
Thực hiện trên máy tiện vạn năng T620
1.3. Chọn dao: dùng dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
- Tiện mặt đầu: Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh thép gió, kích thớc dao
25x16x45
o
.
- Tiện ngoài và mặt A: Dao tiện rãnh thân cong gắn mảnh thép gió, kích th-
ớc dao 25x16x140.
2 Nguyên công II: Tiện thô mặt đầu còn lại, mặt ngoài

210, mặt B, mặt trong

150, mặt C, mặt trong

135, mặt D, mặt trong

100, mặt E.
1.1. Định vị:
Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và măt đầu .
Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự
định tâm, hạn chế 5 bậc rự do.
1.2. Chọn máy:
Thực hiện trên máy tiện T620.
1.3. Chọn dao :
- Tiện mặt đầu: Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh thép gió, kích thớc dao
25x16x45
o
.
- Tiện ngoài và mặt B: Dao tiện rãnh thân cong gắn mảnh thép gió, kích th-
ớc dao 25x16x140.
s
8
s
9
s
7
s
6
s
5
s
4
s
3
s

2
s
1


- .Tiện lỗ trong: Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính = 90
0
gắn mảnh hợp
kim cứng với kích thớc20x20x200
3.Nguyên công III: Tiện tinh mặt đầu, mặt trong

150, mặt C, mặt trong

100
1.1 Định vị:
Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và măt đầu .
Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định
tâm, hạn chế 5 bậc rự do.
.
1.2 Chọn máy:
Thực hiện trên máy tiện T620.
1.3 Chọn dao :
- Tiện mặt đầu: Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh thép gió, kích thớc dao
25x16x45
o

- .Tiện lỗ trong: Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính = 90
0
gắn mảnh hợp
kim cứng với kích thớc20x20x200

4 Nguyên công IV: Tiện tinh

160
1.1. Định vị:
Chuẩn định vì là lỗ trụ và mặt đầu. Định vị và
kẹp chặt trên mâm cắp 3 chấu tự định tâm, khống chế 5
bậc tự do
1.2. Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620.
1.3. Chọn dao:
s
4
s
3
s
2
s
1
s


-Tiện ngoài : Dao tiện rãnh thân cong gắn mảnh thép gió, kích thớc dao
25x16x140
5 Nguyên công V: khoan 4 lỗ

26
1.1. Lập sơ đồ gá đặt:
Chuẩn định vị là mặt đẩu, lỗ trong khống chế 5 bậc tự do. Dùng thêm một chốt trụ
tỳ vào mặt lồi để chống xoay. Định và kẹp chặt trên đồ gá khoan khống chế 6 bậc
tự do. Toàn bộ đồ gá đợc đặt trên bàn quay phân độ. Sauk hi gia công xong một lỗ
ta phân độ 90

0
và gia công lỗ tiếp theo.
1.2.Chọn máy:
Thực hiện trên máy khoan đứng: K125
1.3.Chọn dao:
Chọn dao khoan và dao doa có phần cắt gắn mảnh hợp kim cứng.
- Dao khoan ruột gà đuôi côn: Kích thớc dao:250x170.Đờng kính dao 25
6 Nguyên công VI: khoan và ta rô 4 lỗ M12x25
1.1. lập sơ đồ gá đặt
S
5
n
m
S
1
Chuẩn định vị mặt A và mặt trong khống chế 5 bậc tự do, ding thêm một chốt trám
để chống xoay.Định vị và kẹp chặt trên đồ gá khoan, khống chế 6 bậc tự do.Toàn bộ


đồ gá đợc đặt trên bàn quay phân độ. Sau khi gia công xong một lỗ ta phân độ 90
0

và gia công lỗ tiếp theo.
1.2 . Chọn máy:
Thực hiện trên máy khoan đứng: K125.
1.3. Chọn dao:
Chọn dao khoan và tarô có phần cắt gắn mảnh hợp kim cứng.
- Dao khoan ruột gà đuôi côn: Kích thớc dao:250x170. Đờng kính 10
- Dùng tarô ngắn có cổ dùng cho ren hệ mét. Đờng kính 12
7 Nguyên công VII: kiểm tra độ đồng tâm của

160,

150,

100. Kiểm tra độ
vuông góc của đờng tâm đó với mặt đầu phía nối với thân máy.
VI .Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho
các bề mặt còn lại:
1. Tính lợng d khi gia công lỗ

150
Phôi đúc, khối lợng 14,85 kg. Gia công lỗ bằng 2 nguyên công tiện thô và tiện tinh.
Lợng d gia công tối thiểu:
)(22
22
111min iiaiZi
TRZ

+++=

1Zi
R
- chiều cao nhấp nhô tế vi do nguyên công sát trớc để lại
1a
T
- chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị h hang do bớc công nghệ sát trớc để lại
1i

- sai lệch vị trí tơng quan và sai số không gian tổng cộng do bớc công nghế sát

trớc để lại
i

- sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiên.


*Nguyên công tiện thô:
)(22
22
min thophoiaphoiZphoi
TRZ

+++=
Bảng 3.2 HDTKĐA
)(600 mTR
aphoiZphoi
à
=+
CVphoi

=
CV

: sai số do độ cong vênh của mặt lỗ sau khi đúc, sai số này đợc tính theo hai
phơng dọc trục và hớng kính
22
).().( LD
kkCV
+=

7,0=
k
độ cong đơn vị lấy theo bảng 3.7 HDTKĐA
L = 52(mm) chiều dài của lỗ gia công
D = 150(mm) đờng kính lỗ gia công
)(67,110)150.7,0()50.7,0(
22
m
CVphoi
à
=+==
Sai số gá đặt khi tiện thô:
22
kctho

+=
Sai số chuẩn
)(100)(1,0 mmm
c
à
==
Sai số kẹp chặt phôI
)(90 m
k
à
=
.Vậy
)(54,134 m
tho
à

=
Lợng d nhỏ nhất
)(548,1)(1548)54,13467,110600(22
22
min
mmmZ ==++=
à
*Nguyên công tiện tinh:
)(22
22
min tinhthoathoZtho
TRZ

+++=
Sau bớc tiện thô với vật liệu gang đúc
a
T
không còn nữa
)(50 mR
Ztho
à
=
Bảng 3.5 HDTKĐA
)(53,505,0 m
phoitho
à
==
Sai số gá đặt khi tiện tinh:
22
kctinh

+=
Sai số chuẩn
)(50)(05,0 mmm
c
à
==
Sai số kẹp chặt phôI
)(90 m
k
à
=
.Vậy
)(96,102 m
tinh
à
=
Lợng d nhỏ nhất
)(31,0)(22,306)96,10253,550(22
22
min
mmmZ ==++=
à
Từ lợng d nhỏ nhất ta có bảng sau: Đơn vị mm
Bớc công
nghệ gia
công
m
à
2Z

min
d
p

R
Z
T

d
min
d
mã
gh
Z
min
2
gh
m
Z
ã
2
Phôi 600 110,67 148,425 0,4 148,02 148,42
Tiện thô 50 5,53 134,54 1,548 149,973 0,16 149,81 149,97 1,55 1,79
Tiện tinh 20 102,96 0,31 150,00 0,062 149,94 150 0,03 0,13


4
Z

1,58 1,92

2. Tra lợng d cho các bề mặt còn lại:
- Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có:
Lợng d gia công các lỗ bậc còn lại: 2Z = 3,5(mm)
Lợng d gia công mặt A và mặt đàu phía trục ra: Z = 4(mm)
Lợng d gia công mặt B và mặt đầu nối với thân máy: Z = 3,5(mm)
Lợng d gia công mặt trụ ngoài 160: 2Z = 4(mm)
Lợng d gia công mặt trụ ngoài 210: 2Z = 3,5(mm)
VII.Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra
chế độ cắt cho các nguyên công còn lại
I. nguyên công I: tiện thô mặt đầu, mặt ngoài

160, mặt A và mặt trong

81
1.1 Lợng d gia công:
-Tiện mặt đầu và tiện mặt A: gia công một lần với lợng d: Z = 2(mm)
-Tiện 160: tiện thô với lợng d: 2Z = 3(mm)
-Tiện 81: tiện thô với lợn d: 2Z = 1,75(mm)
1.2 Chế độ cắt:
1.2.1. Chiểu sâu cắt:
-Tiện mặt đầu và tiện mặt A: t = 2(mm)
-Tiện 160: tiện thô với lợng d: t = 1,5(mm)
-Tiện 81: tiện thô với lợn d: t = 0,875(mm)
1.2.2. Lợng chạy dao:
-Tiện mặt đầu và tiện mặt A: S= 1(mm/vòng)
-Tiện 160: S = 1(mm/vòng)
-Tiện 81: S = 0,2(mm/vòng)
1.2.3. Tốc độ cắt:
-Tiện mặt đầu:

Tra bảng 5.65 STCNCTMI ta có: V
b
= 122(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
Trong đó:
- K
1
: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K
1
=0,83.
- K
2
: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt K
2
=0,8.
- K
3
: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao BK8 thì K
3

=1.
V
t
= 122 . 0,83 . 0,8 . 1 = 81,008(m/ph).
n
t
=
)./(16,161
160.
1000.008,81
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 200 (v/ph).

)./(53,100
1000
160 200
1000

phm
Dn
V

m
tt
===


- Tiện mặt A: V
b
= 122(m/ph).
V
t
= 122 . 0,83 . 0,8 . 1 = 81,008(m/ph).
n
t
=
)./(3,97
265.
1000.008,81
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 100 (v/ph).

)./(25,83

1000
265 100
1000

phm
Dn
V
m
tt
===


-Tiện mặt ngoài

160: Tiện thô: V
b
= 123(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
V
t

= 123 . 0,83 . 0,8 . 1 = 81,672 (m/ph).
n
t
=
)./(48,162
160.
1000.672,81
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 200 (v/ph).



)./(53,100
1000
160 200
1000

phm
Dn
V
m

tt
===



Tiện mặt trong

81: Tiện thô: V
b
= 177(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
V
t
= 177 . 0,83 . 0,8 . 1 = 117,528 (m/ph).
n
t
=
)./(85,476
81.
1000.528,117

.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 500 (v/ph).

)./(23,127
1000
81 500
1000

phm
Dn
V
m
tt
===


1.2.4. Công suất cắt.
Để đảm bảo công suất máy đạt yêu cầu. Ta chỉ cần tra công suất cắt cho bớc
nguyên công có công suất cắt lớn nhất.
Ta thấy, ở nguyên công I, bớc Tiện mặt A là có khả năng cho công suất cắt
cao nhất.

Tra STCNCTM. Ta có công suất cắt cho bớc nguyên công này nh sau:
` N
C
= 2,4 (KW).
Nh vậy thực hiện nguyên công trên máy T620 đã đảm bảo công suất cắt.
II. Nguyên công II: Tiện thô mặt đầu, mặt ngoài

210, mặt B,

150, mặt C,

135, mặt D,

100 và mặt E
1.1 Tính lợng d:
- Tiện mặt đầu: Z= 1,55(mm)
- Tiện mặt ngoài 210: 2Z = 3,5(mm)
- Tiện mặt ngoài 150: 2Z =1,72(mm)
- Tiện mặt C : Z = 3,3(mm)
- Tiện nặt trong 100: 2Z = 3,3(mm)
- Tiện các lỗ bậc còn lại: 2Z = 1,75(mm)


1.2 Chế độ cắt
1.2.1. Chiểu sâu cắt:
- Tiện mặt đầu: t= 1,55(mm)
- Tiện mặt ngoài 210: t = 1,75(mm)
- Tiện mặt ngoài 150: t =0,86(mm)
- Tiện mặt C : t = 1,65(mm)
- Tiện nặt trong 100: t = 1,65(mm)

- Tiện các lỗ bậc còn lại: t = 1,75(mm)
1.2.2. Lợng chạy dao:
- Tiện mặt đầu và : S = 1(mm/vòng)
- Tiện mặt B: Tiện thô và bán tinh: S = 1(mm/vòng)
- Tiện mặt ngoài 210: S = 1,(mm/vòng)
- Tiện mặt trong 150, 100 và mặt C: S =0,2(mm/vòng)
- Các lỗ bậc còn lại: S = 0,2(mm/vòng)
1.2.3. Tốc độ cắt:
-Tiện mặt đầu:
Tra bảng 5.65 STCNCTMI ta có: V
b
= 122(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
V
t
= 122 . 0,83 . 0,8 . 1 = 81,008(m/ph).
n
t
=
)./(79,127

210.
1000.008,81
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 150 (v/ph).

)./(96,98
1000
210 150
1000

phm
Dn
V
m
tt
===


-Tiện mặt B: V
b
= 138(m/ph).

–––––––
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
⇒ V
t
= 138 . 0,83 . 0,8 . 1 = 91,632(m/ph).
⇒ n
t
=
)./(065,110
265.
1000.632,91
.
1000.
phv
D
V
t
==
ππ
chän theo m¸y cã: n
m
= 150 (v/ph).
⇒
)./(88,124
1000
265 150
1000

phm
Dn

V
m
tt
===
π
π
-TiÖn mÆt ngoµi
φ
210: TiÖn th«: V
b
= 97(m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
⇒ V
t
= 97 . 0,83 . 0,8 . 1 = 64,408 (m/ph).
⇒ n
t
=
)./(627,97
210.

1000.408,64
.
1000.
phv
D
V
t
==
ππ
chän theo m¸y cã: n
m
= 100 (v/ph).
⇒
)./(97,65
1000
210 100
1000

phm
Dn
V
m
tt
===
π
π

TiÖn mÆt trong
φ
150 vµ mÆt C: V

b
= 177(m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
⇒ V
t
= 177 . 0,83 . 0,8 . 1 = 117,528 (m/ph).
⇒ n
t
=
)./(4,248
150.
1000.528,117
.
1000.
phv
D
V
t
==
ππ

chän theo m¸y cã: n
m
= 250 (v/ph).
⇒
)./(81,117
1000
150 250
1000

phm
Dn
V
m
tt
===
π
π
TiÖn mÆt trong
φ
100 vµ mÆt E: V
b
= 177(m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2

.K
3
.
⇒ V
t
= 177 . 0,83 . 0,8 . 1 = 117,528 (m/ph).


n
t
=
)./(1,374
100.
1000.528,117
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 400 (v/ph).

)./(66,125
1000
100 400
1000

phm
Dn
V
m
tt
===


Tiện mặt trong

135 và mặt D: V
b
= 140(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
V
t
= 140 . 0,83 . 0,8 . 1 = 92,96 (m/ph).
n
t

=
)./(15,72
135.
1000.96,92
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 100 (v/ph).

)./(41,102
1000
135 100
1000

phm
Dn
V
m
tt
===


1.2.4. Công suất cắt.

Để đảm bảo công suất máy đạt yêu cầu. Ta chỉ cần tra công suất cắt cho bớc
nguyên công có công suất cắt lớn nhất.
Ta thấy, ở bớc Tiện mặt đầu là có khả năng cho công suất cắt cao nhất.
Tra STCNCTM. Ta có công suất cắt cho bớc nguyên công này nh sau:
` N
C
= 2,4 (KW).
Nh vậy thực hiện nguyên công trên máy T620 đã đảm bảo công suất cắt.
III. Nguyên công III : tiện tinh mặt đầu,

150. mặt C và

100
1.1 Lợng d gia công:
- Tiện mặt đầu: Z= 0,2(mm)
- Mặt ngoài 150: 2Z =0,2(mm)
- Mặt C : Z = 0,2(mm)
- Mặt trong 100: 2Z = 0,2(mm)


1.2 Chế độ cắt:
1.2.1. Chiểu sâu cắt:
- Tiện mặt đầu: t= 0,2(mm)
- Tiện mặt ngoài 150: t =0,1(mm)
- Tiện mặt C : t = 0,2(mm)
- Tiện nặt trong 100: t = 0,1(mm)
1.2.2. Lợng chạy dao:
- Tiện mặt đầu và mặt C : S = 0,2(mm/vòng)
- Tiện mặt trong 150, 100: S =0,15(mm/vòng)
1.2.3. Tốc độ cắt:

-Tiện mặt đầu:: V
b
= 314(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
V
t
= 314 . 0,83 . 0,8 . 1 = 208,496(m/ph).
n
t
=
)./(03,316
210.
1000.496,208
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 350 (v/ph).

)./(9,230
1000
210 350
1000

phm
Dn
V
m
tt
===


-Tiện 150 và mặt C: V
b
= 225(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K

3
.
V
t
= 225 . 0,83 . 0,8 . 1 = 149,4(m/ph).
n
t
=
)./(04,317
150.
1000.4,149
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 350 (v/ph).

)./(9,164
1000
150 350
1000

phm
Dn

V
m
tt
===




- Tiện mặt trong 100: V
b
= 225(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
V
t
= 225 . 0,83 . 0,8 . 1 = 149,4(m/ph).
n
t
=
)./(55,475
100.

1000.4,149
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 500 (v/ph).

)./(08,157
1000
100 500
1000

phm
Dn
V
m
tt
===


1.2.4. Công suất cắt.
Để đảm bảo công suất máy đạt yêu cầu. Ta chỉ cần tra công suất cắt cho bớc
nguyên công có công suất cắt lớn nhất.
Ta thấy, ở bớc Tiện mặt đầu là có khả năng cho công suất cắt cao nhất.

Tra STCNCTM. Ta có công suất cắt cho bớc nguyên công này nh sau:
` N
C
= 2,4 (KW).
Nh vậy thực hiện nguyên công trên máy T620 đã đảm bảo công suất cắt.
IV. Nguyên công IV: tiện tinh

160.
1.1 Lợng d gia công:
- Mặt ngoài 160: 2Z =1(mm)
1.2 Chế độ cắt:
1.2.1. Chiểu sâu cắt:
- Tiện mặt ngoài 160: t =0,5(mm)
1.2.2. Lợng chạy dao:
- Tiện mặt trong 160: S =0,2(mm/vòng)
1.2.3. Tốc độ cắt:
-Tiện 160 và mặt C: V
b
= 225(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.

V
t
= 225 . 0,83 . 0,8 . 1 = 149,4(m/ph).
n
t
=
)./(22,297
160.
1000.4,149
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 300 (v/ph).

)./(79,150
1000
160 300
1000

phm
Dn

V
m
tt
===


1.2.4. Công suất cắt.
Tra STCNCTM. Ta có công suất cắt cho bớc nguyên công này nh sau:
` N
C
= 2,4 (KW).
Nh vậy thực hiện nguyên công trên máy T620 đã đảm bảo công suất cắt.
V. Nguyên công i: Khoan 4 lỗ

26.
1 Chế độ cắt
- Chiều sâu cắt: t = 13 (mm)
- Lợng chạy dao: S = 0,24 (mm/vòng)-(Bảng 5-89 sổ tay CNCTM II)
- Tốc độ cắt: V
b
= 35,5 (m/ph)-(Bảng 5-90 sổ tay CNCTM II)
V
tt
= 35,5.0,83.0,8.1 = 23,572 (m/ph)
- Số vòng quay tính toán
n
t
=
26.14,3
572,23.1000

.
.10000
=
D
V
t

= 288,58 (vòng / phút)
- Chọn số vòng quay theo máy: n
m
= 300 (vòng / phút)
- Tốc độ cắt thực tế
V
tt
=
1000
300.26.14,3
1000

=
m
nD

= 24,50 (m/ph)
1.2. Công suất cắt.
Để đảm bảo công suất máy đạt yêu cầu. Ta chỉ cần tra công suất cắt cho bớc
nguyên công có công suất cắt lớn nhất. Tra STCNCTM. Ta có công suất cắt cho b-
ớc nguyên công này nh sau: N
C
= 2,4 (KW).

Nh vậy thực hiện nguyên công trên máy K125 đã đảm bảo công suất cắt.
VI. Nguyên công VI: khoan và ta rô 4 lõ M12x25.
1 Chế độ cắt:
1.1 Khi khoan:


* Chiều sâu cắt: t = 0,5D = 5(mm) Khoan sâu xuống l = 25(mm)
* Lợng chạy dao: S = 0,32(mm/vòng)
* Tốc độ cắt khi khoan:
v
ym
q
v
k
ST
DC
V =
Bảng 5.28 STCNCTMII
20,0
30,0
45,0
2,34
=
=
=
=
m
y
q
C

v
Hệ số điêuf chỉnh tốc độ cắt tính đế các điều kiện cắt thực tế:
lvuvMvv
kkkk =
k
Mv
= 1,3: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công.
k
uv
= 0,83: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt.
k
lv
= 1: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan.
079,11.83,0.3,1 ==
v
k
T = 45 : chu kì bền
84,16079,1
32,0.45
8,10.2,34
3,02,0
45,0
==V
(m/ph)
* Mô men cắt và lực chiều trục:
Mo men cắt:
p
yq
Mx
kSDCM .10=

Tra sổ tay CNCTMII ta có:
8,0
2
021,0
=
=
=
y
q
C
M
031,1)
190
200
()
190
(
6,0
====
n
MpP
HB
KK
. Với n = 0,6
M
x
10.0,021.11
2
0,32
0,8

1,031= 10,53(Nm)
Lực chiều trục:
P
yqp
KSDCP 10
0
=


Tra STCNCTMII ta có:
8,0
1
7,42
=
=
=
y
q
C
p
P
0
= 10.42,7.11
1
.0,32
0,8
.1,031 = 1946,25(N)
* Công suất cắt:
)(53,0
9750

32,487.53,10
9750
.
kw
nM
N
x
===
Với n là số vòng quay của dụng cụ cắt:
)/(32,487
10.14,3
84,16.1000
.
.1000
phutvong
D
V
n ===

Chọn theo máy có: n = 500(vòng/phút)
V
tt
= 17.27(m/ph)
N
ctt
= 0,54(kw)
1.2 Khi tarô:
* Chiều sâu cắt: t = 1(mm)
* Lợng chạy dao: S = 0,32(mm/vòng)
* Tốc độ cắt: V = 10(m/ph) với bớc ren P = 1(mm).

)/(27,265
12.14,3
10.1000
phutvongn ==
Chọn theo máy: n = 300(vòng/phút)
)/(3,11
1000
300.12.14,3
phmV
tt
==
1.3. Công suất cắt.
Để đảm bảo công suất máy đạt yêu cầu. Ta chỉ cần tra công suất cắt cho bớc
nguyên công có công suất cắt lớn nhất. Khi tarô lực cắt và momen cắt nhỏ hơn so
với khi khoan do vậy ta chọn công suất máy và thiết kế đồ gá theo bớc khoan.
Tra STCNCTM. Ta có công suất cắt cho bớc nguyên công này nh sau:
N
C
= 2,4 (KW).
Nh vậy thực hiện nguyên công trên máy K125 đã đảm bảo công suất cắt.


VIII. Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan lỗ
M12x25
1. Các bớc gia công: Khoan 4 lỗ 11 với chiều sâu 25 mm sau đó ta rô để đợc 4 lỗ
M12x25
Khi tarô thì lực cắt và momen cắt nhỏ hơn so với khi khoan do vậy ta thiết kế đồ gá
theo bớc khoan
S
2

P
0
M
n
m
S
1
W
* Mô men cắt và lực chiều trục:
Mo men cắt:
p
yq
Mx
kSDCM .10=
Tra sổ tay CNCTMII ta có:
8,0
2
021,0
=
=
=
y
q
C
M
031,1)
190
200
()
190

(
6,0
====
n
MpP
HB
KK
. Với n = 0,6
M
x
10.0,021.11
2
0,32
0,8
1,031= 10,53(Nm)
Lực chiều trục:
P
yqp
KSDCP 10
0
=
Tra STCNCTMII ta có:
8,0
1
7,42
=
=
=
y
q

C
p
P
0
= 10.42,7.11
1
.0,32
0,8
.1,031 = 1946,25(N)
2. Tính lực kẹp W:


- Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu khi kẹp chặt phải giữ đúng vị trí phôi,
lực kẹp tạo ra phải đủ lớn, không làm biến dạng phôi, kết cấu nhỏ gọn, thao tác
thuận tiện an toàn.
Phơng trình cân bằng:
)

2
(.).( 2
0
1
10
P
Rfd
RKM
WRfWPRK
d
M
=+=

R: khoảng cách từ tâm mũi khoan đến tâm chi tiết
R
1
: Khoảng cách từ tâm phiến tỳ đến tâm chi tiêt
M = 10,53(Nm): mômen xoắn trên mũi khoan do lực cắt gây ra
d = 11(mm): đờng kính mũi khoan
f = 0,1: hệ sô ma sát giữa chi tiết và phiến tỳ
P
0
= 1946,25(N): lực dọc trục
K = k
0
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5
.: hệ số tính toán
k
0
= 1,5: hệ sô an toàn
k
1
= 1,2: hệ số phụ thuộc vào lợng d không đều khi gia công thô
k

2
= 1: hệ số phụ thuộc vào lợng mòn làm tăng lực cắt
k
3
= 1: hệ số phụ thuộc vào lực cắt khi không cắt liên tục
k
4
= 1,3: hệ số phụ thuộc vào nguồn sinh lực kẹp
k
5
= 1,5: Hệ số phụ thuộc vào mômen làm lấp phôi quanh điểm tựa, khi định
vị trên các phiến tỳ.
K = 1,5.1,2.1.1.1,3.1,5 = 3,51
)(78,3093)25,1846
2,1.1,0.11,0
9,0.51,3.53,10.2
( NW ==
Từ đó: Đờng kính ren trung bình của bulông kẹp chặt đợc xác định theo
công thức sau:
d = C .
60
78,3093
41,1=

W
10.05 (mm)
Trong đó: C = 1,41
[] = 600 MPa = 60 KG
(Tra giáo trình vật liệu học Nghiêm Hùng - Trang 190 với thép làm bulông là thép C45)
Mômen xiết bulông:

M = 0,1 . d . W = 0,1 . 11 . 3093,78 = 3403,16 (KG.mm)
3. Tính sai số đồ gá chế tạo đồ gá


Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để từ đó quy
định điều kiện kỹ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá.
+ Sai số gá đặt cho phép:

gđ
=
[ ]







=++++
2
1
:
5
1
22222
gdctlrldmkc

ctlr
=
[ ]

2222
2
cldmkgd


. Trong đó:
.
gd
= 0,1 (mm) = 100 àm
.
K
=
L
QC
2
.
(Bảng 20 HD thiết kế đồ án CNCTM)
C = 0,8: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công.
Q = W = 3093,78 (KG): Lực kẹp
L = 25 (mm): Chiều dài chỗ tiếp xúc

k
=
25.2
78,3093.8,0
= 51,5 (àm)
.
m
= .
N

: Là sai số mòn của đồ gá
= 0,2: Vì định vị trên phiến tỳ, chuẩn tinh.
N = 400: Số lợng chi tiết đợc gá trên đồ gá.

m
= 0,2 .
400
= 4 (àm)
.
lđ
= 10 àm: Sai số do lắp đặt, điều chỉnh đồ gá
.
C
= 0: Sai số chuẩn do định vị chi tiết.
(ở đây chuẩn định vị trùng gốc kích thớc)

ct
=
,01045,51100
2222

98,025 (àm)
x. Xác định thời gian nguyên công
Thời gian gia công cơ bản (T
0
) là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng,
kích thớc và tính chất cơ lý của chi tiết.
Thời gian gia công cơ bản đợc tính theo công thức:
nS
LLL

T
.
21
0
++
=
(phút).
Trong đó:
L- Chiều dài bề mặt gia công (mm).