thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết trục gá

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Phần I : Phân tích sản phẩm và chọn phôI
1.1.Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật:
- Chi tiết "Trụcgá" là chi tiết định vị dạng trục rỗng dùng để gá đặt các chi tiết gia
công trên các máy tiện, máy mài hoặc máy phay khi chuẩn là lỗ đã qua gia công.
Quá trình làm việc chi tiết chịu uốn, nén, xoắn, va đập, ma sát, mài mòn Tải trọng
tác dụng tải trọng động (thuộc loại trung bình). Hình thức gia tải có thể là từ từ hoặc
tăng đột ngột. Môi trờng làm việc trong không khí. Do đó chi tiết bị phá huỷ có thể do
bền hoặc do mỏi.
- Chi tiết có kích thớc khuôn khổ:
Chiều dài: 160 mm.
Đờng kính ngoài: 35 mm.
Đờng kính trong: 26 mm.
Chi tiết thuộc loại nhỏ, trọng lợng trung bình.
- Kết cấu của chi tiết gồm 2 phần hoàn toàn đối xứng nhau:
+ Phần mặt trụ ngoài 35
010,0
027,0


có cấp chính xác IT6, cấp độ nhám bề mặt Ra =0,32(Cấp
9)
+ Phần mặt trụ trong 26
023,0
0
+
có cấp chính xác IT7, cấp độ nhám bề mặt Rz =20 (Cấp 5 )
+ Phần lỗ ren M12x1,5 (là loại ren hệ met, ren bớc lớn).
+ Trên mặt trụ ngoài có một lỗ 8
0045,0

0045,0
+

có cấp chính xác IT6, cấp độ nhám Rz = 20(Cấp
5)
Ngoài ra chi tiết còn đợc vát mép hai đầu.
- Các bề mặt làm việc chủ yếu:
Phần mặt trụ ngoài 35.
Phần lỗ ren M12.
- Mặt trụ ngoài 35 có cấp chính xác IT6 và cấp độ nhám bề mặt Ra = 0,32 là yêu
cầu hoàn toàn hợp lý bởi vì chúng còn phải lắp ghép với các chi tiết khác trong qua trình gá đặt.
- Lỗ 26 có yêu cầu cấp chính xác IT7 và cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 (Cấp 5) là
yêu cầu hoàn toàn hợp lý nhằm đảm bảo lắp ghép chính xác cũng nh độ kín khít, độ
đồng tâm của 2 chi tiết lắp ghép.
- Cấp độ nhám bề mặt các bề mặt còn lại là Rz = 20 (Cấp 5 ) là yêu cầu hơi cao vì các
bề mặt đó đều là các bề mặt không làm việc yêu cầu nh vậy sẽ tăng chi phí gia công
cắt gọt làm tăng giá thành sản phẩm. Tuy nhiên để nâng cao tính thẩm mỹ và khả
năng chịu lực của chi tiết yêu cầu này có thể chấp nhận đợc.
4
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
- Dung sai độ trụ của mặt trụ ngoài 35 là 0,01; dung sai độ tròn là 0,02 là yêu
cầu hợp lý bởi điều kiện làm việc của trục gá yêu cầu độ chính xác rất cao(IT6, Ra= 0,32).
- Dạng sản xuất của chi tiết là loạt vừa.
- Trang thiết bị sản xuất tuỳ chọn.
- Yêu cầu độ cứng: 48 52 HRC. Để đạt đợc độ cứng đó ta tiến hành nhiệt luyện
bằng phơng pháp hoá nhiệt luyện(tôi và ram thấp).
Sở dĩ phải tiến hành nhiệt luyện bởi vì nhằm đảm bảo cơ tính của chi tiết phù hợp
với điều kiện làm việc, mà trong các phơng pháp nhiệt luyện thì phơng pháp hoá nhiệt
luyện là phơng pháp đảm bảo đồng thời cơ tính tổng hợp và tính công nghệ cao nhất

1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm:
- Chi tiết có dạng hình trụ rỗng chiều dài là 160 mm và đờng kính ngoài là 35 mm
và đờng kính lỗ trong là 26 mm do đó chi tiết có độ cứng vững cao.
- Chi tiết không yêu cầu độ đồng tâm giữa mặt trụ trong và mặt trụ ngoài cũng nh
2 mặt trụ ở 2 đầu nên để giải quyết vấn đề đó ta sử dụng chuẩn tinh thống nhất là mặt
trụ ngoài 35 mm để gia công các mặt trụ khác.
- Các rãnh thoát dao của chi tiết nhằm giảm tập trung ứng suất trên trục đồng thời
để bảo vệ đá mài không bị mẻ khi gia công mài trục. Hình dáng, kích thớc các rãnh
thoát dao hoàn toàn giống nhau để thuận tiện trong quá trình gia công, giảm số lợng
dao, tăng hiệu quả kinh tế.
- Các mặt đầu và mặt bên có ba via, cạnh sắc không làm các rãnh tròn mà thay
bằng mặt vát(1x45
0
) bởi vì khi đó gia công thuận tiện hơn, kinh tế hơn so với làm rãnh
tròn (vì phải có dao định hình). Đồng thời hình dáng, kích thớc các mặt vát hoàn toàn
giống nhau để thuận tiện trong quá trình gia công, giảm số lợng dao, tăng hiệu quả kinh tế.
- Để gia công 2 lỗ ren M12 trớc hết ta khoan mồi sau đó tarô. Để đảm bảo khoan
lỗ trùng với đờng tâm chi tiết ta định vị và kẹp chặt chi tiết trên mâm cặp 3 chấu có
chốt tỳ hạn chế bằng 5 bậc tự do.
- Để gia công lỗ 8 mm trên mặt trụ ngoài đảm bảo khoan lỗ vuông góc với đờng
tâm và không bị nghiêng khi gia công(làm gãy mũi khoan và giảm độ chính xác) ta sử
dụng đồ gá chuyên dùng (2 khối V ngắn và một chốt tỳ hạn chế bằng 5 bậc tự do).
1.3. Phân tích vật liệu và chọn phôi:
1.3.1. Phân tích vật liệu:
- Chọn vật liệu chế tạo phôi ngời ta thờng căn cứ vào:
Dạng sản xuất.
Điều kiện làm việc của chi tiết.
Tính công nghệ của chi tiết.
5
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp

CNCT Đạn 35
Tính chất cơ lý của chi tiế .
Giá thành của sản phẩm.
Nhằm mục đích chi tiết đảm bảo chất lợng và giá thành rẻ nhất.
- Yêu cầu vật liệu phải có:
Cơ tính tổng hợp (giới hạn bền, giới hạn mỏi, độ dẻo, độ dai, tính mài mòn )
Tính công nghệ tốt (tính cắt gọt, tính gia công áp lực, tính hàn )
- Do đặc điểm làm việc của chi tiết trong điều kiện chịu tải trọng va đập trung bình
nên chi tiết phải đảm bảo độ bền và độ dai. Do đó có thể sử dụng loại thép hoá tốt
(thuộc thép kết cấu \ thép hợp kim ). Để lựa chọn vật liệu ta xem xét đặc điểm một
vài nhóm thép hoá tốt có thể dùng làm vật liệu chế tạo chi tiết:
Nhóm thép các bon (thuộc thép hoá tốt):
Rẻ.
Tính công nghệ tốt.
Độ thấm tôi thấp do đó độ cứng không đồng đều.
Cơ tính không cao.
ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng không lớn: trục truyền, trục khuỷu động cơ
Điển hình: C45.
Nhóm thép Crôm :
Cơ tính tổng hợp cao.
Tính chống ram tốt do đó giảm ứng suất d bên trong.
Độ bền, giá thành, độ thấm tôi cao hơn một chút so vối nhóm thép các bon .
Tính công nghệ kém hơn nhóm thép các bon.
ứng dụng chế tạo chi tiết có tốc độ, áp suất riêng và chịu tải trọng trung bình:
trục, bánh răng, hộp giảm tốc
Điển hình: 40Cr ( tốt nhất trong nhóm này ).
Nhóm thép Crôm Măng gan và Crôm Măng gan Silic:
Tơng đối đắt .
Cơ tính khá cao.
Tính công nghệ tốt.

ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng tơng đối cao: các trục, các kết cấu chịu lực
6
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Điển hình : 30CrMnSi.
Thành phần hoá học một số mác thép hoá tốt
Mác thép C (%) Si (%) Mn (%) Cr (%) Ni (%) S(%)
40 Cr 0,37- 0,44 0,17 - 0,37 0,50 - 0,80 0,80 - 1,10
0,25 0,004
C 45 0,42- 0,49 0,17 - 0,37 0,50 - 0,80
0,25 0,25 0,004
30CrMnSi 0,28- 0,35 0,90 - 1,20 0,80 - 1,10 0,80 - 1,10
0,25 0,035
- Kết luận:
Qua phân tích ta chọn phôi là thép C45 là hoàn toàn hợp lý
1.3.2. Chọn phôi:
- Để chế tạo chi tiết trục gá có thể sử dụng các loại phôi chủ yếu sau:
Phôi thanh(phôi cán).
Phôi đúc (đúc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại).
Phôi cán ống (phôi cán hình).
Phôi rèn tự do.
Phôi dập.
Sau đây ta xem xét đặc điểm từng loại phôi.
1.3.2.1. Phôi thanh:
- Ưu điểm:
Không cần phải chi phí gia công chế tạo phôi.
Phù hợp chi tiết dạng trục trơn.
Chế tạo chi tiết nhanh.
- Nhợc điểm:
Hệ số sử dụng kim loại thấp .

Quy trình công nghệ gia công chi tiết dài do đó tổn hao (máy, dao, nguyên
công) làm tăng chi phí sản xuất.
Chất lợng sản phẩm thấp.
- áp dụng:
Thờng chế tạo chi tiết dạng trục trơn hoặc trục bậc chênh lệch ít.
Dạng sản xuất thờng dùng: đơn chiếc hoặc hàng loạt nhỏ.
1.3.2.2. Phôi đúc (đ úc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại ):
a) Phôi đúc trong khuôn cát:
- Ưu điểm:
Có thể chế tạo phôi có hình dạng gần giống chi tiết.
7
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Quá trình công nghệ đơn giản.
Trang thiết bị đơn giản, vốn đầu t ít.
- Nhợc điểm:
Tốn kim loại bởi hệ thống rót, đậu ngót đậu hơi.
Sản phẩm có nhiều khuyết tật, chất lợng bề mặt, cơ tính thấp, lợng d gia công
lớn.
Độ chính xác của phôi thấp.
Hệ số sử dụng kim loại trung bình.
- áp dụng:
Thờng áp dụng trong sản xuất đơn chiếc.
b)Phôi đúc trong khuôn kim loại:
- Ưu điểm:
Sản phẩm có chất lợng bề mặt, cơ tính cao, lợng d gia công ít.
Độ chính xác cao.
Hệ số sử dụng kim loại cao.
Năng suất cao.
- Nhợc điểm:

Chế tạo khuôn phức tạp.
Giá thành cao.
- áp dụng:
Thờng áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối.
1.3.2.3. Phôi cán ống (phôi cán hình):
- Ưu điểm:
Phôi có hình dạng gần giống chi tiết.
Hệ số sử dụng kim loại cao.
Sản phẩm có chất lợng bề mặt, cơ tính cao, lợng d gia công ít.
Năng suất cao.
Thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá.
- Nhợc điểm:
Đòi hỏi đầu t máy móc làm kinh phí đầu t lớn.
-áp dụng:
8
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Thờng áp dụng trong sản xuất hàng loạt.
1.3.2.4. Phôi rèn tự do:
- Ưu điểm:
Phơng pháp đơn giản.
Sản phẩm có cơ tính tốt (Tốt hơn đúc ).
Hệ số sử dụng kim loại trung bình.
- Nhợc điểm:
Lao động nặng nhọc.
Chất lợng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào thể lực và trình độ công nhân.
Độ chính xác kích thớc và chất lợng bề mặt thấp.
Năng suất thấp.
- áp dụng:
Thờng áp dụng trong sản xuất đơn chiếc và trong sửa chữa.

1.3.2.5. Phôi dâp:
- Ưu điểm:
Năng suất cao.
Phôi có hình dạng gần giống chi tiết.
Sản phẩm có chất lợng bề mặt, cơ tính cao, lợng d gia công ít.
Hệ số sử dụng kim loại cao.
Thao tác đơn giản quy trình công nghệ ít.
Thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá.
- Nhợc điểm:
Chi phí đầu t khuôn và máy lớn .
- áp dụng:
Thờng áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối.
- Chọn phôi ngời ta thờng căn cứ vào:
Vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi.
Kích thớc, hình dáng, kết kấu của chi tiết.
Dạng sản xuất và sản lợng của chi tiết.
Khả năng đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật của các phơng pháp chế tạo phôi.
Hoàn cảnh cụ thể của nhà máy.
9
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
- Yêu cầu khi chọn phôi:
Lợng d gia công nhỏ nhất.
Có hình dạng gần giống chi tiết để giảm các nguyên công gia công trên máy.
Có hình dạng đơn giản, phù hợp với điều kiện trang bị công nghệ.
Rẻ tiền.
Nhằm mục đích đạt chất lợng tốt và giá thành rẻ nhất.
- Nhận xét:
+ Điều kiện làm việc chịu tải trọng va đập tải trọng động trung bình do đó chi tiết
phải có cơ tính đảm bảo nên không sử dụng phôi đúc trong khuôn cát.

+ Dạng sản xuất của chi tiết là loạt vừa nên không sử dụng phôi rèn tự do, phôi đúc
trong khuôn cát.
+ Kết cấu của chi tiết dạng trục trơn và có lỗ lớn, đồng thời chi tiết dạng nhỏ kết
kấu đơn giản nên có thể sử dụng phôi cán (phôi thanh).


K ế t l u ậ n :
Q u a p h â n t í c h t í n h c ô n g n g h ệ v à đ i ề u k i ệ n l à m v i ệ c c ủ a c h i
t i ế t t a c h ọ n p h ô i t h a n h
Phần 2: Thiết kế quá trình công nghệ
2.1 Xác định đ ờng lối công nghệ:
- Ta biết rằng số lợng các nguyên công phụ thuộc vào phơng pháp thiết kế các nguyên công
- Trong thực tế có 2 phơng pháp thiết kế các nguyên công phụ thuộc vào trình độ
phát triển sản xuất của ngành chế tạo máy, đó là phơng pháp tập trung nguyên công
và phân tán nguyên công .
- Trong đồ án ta sử dụng phơng pháp tập trung nguyên công kết hợp phơng pháp
phân tán nguyên công (bố trí nhiều bớc công nghệ trong một nguyên công kết hợp bố
trí ít nguyên công trong quy trình công nghệ). Bởi vì áp dụng phơng pháp này tạo điều
kiện tăng năng suất lao động, rút ngắn chu kỳ sản xuất, giảm chi phí điều hành và lập
kế hoạch sản xuất cũng nh phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế ở nớc ta.Tuy nhiên
áp dung phơng pháp này cần chú ý tính toán phân chia số máy,số ngời, cũng nh khả
năng làm việc của máy và tay nghề của công nhân một cách hợp lý.
2.2 Thiết kế tiến trình công nghệ:
- Khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải lập thứ tự các nguyên công sao cho chu
kỳ gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công,
đảm bảo hiệu quả nhất .Trong đó mỗi nguyên công đợc thc hiện theo một nguyên lý
10
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
ứng với một phơng pháp gia công thích hợp với kết cấu của chi tiết. Khi xác định các

phơng pháp gia công cho các bề mặt thờng căn cứ vào các đặc điểm sau:
Khả năng tạo hình của các phơng pháp gia công.
Vị trí các bề mặt trên chi tiết gia công, tránh va đập khi cắt.
Kích thớc bề mặt gia công, kích thớc tổng thể của chi tiết gia công và phạm vi
gá đặt phôi trên máy thực hiện phơng pháp gia công.
Độ chính xác có thể đạt đợc của phơng pháp gia công.
Điều kiện sản xuất thực tế ở đơn vị cơ sở.
Ph ơng pháp gia công các bề mặt chủ yếu nh sau:
Gia công bề mặt trụ ngoài 35:
+ Các phơng pháp gia công chủ yếu: tiện, mài
+ Yêu cầu kỹ thuật: cấp chính xác IT6, cấp độ nhám bề mặt Ra = 0,32 và sau nhiệt
luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp.
+ Chọn các bớc gia công:
Tiện thô Tiện tinh Nhiệt luyện Mài (mài tròn ngoài).
Gia công lỗ 26:
+ Các phơng pháp gia công chủ yếu: khoan, khoét, tiện, doa, mài
+ Yêu cầu kỹ thuật: cấp chính xác IT7, cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 và sau nhiệt
luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp.
+Chọn các bớc gia công:
Khoan Khoét Doa Nhiệt luyện.
Gia công các ren lỗ M12 :
+ Các phơng pháp gia công cắt ren trong chủ yếu: tiện, ta rô
+ Chọn các bớc gia công:
Khoan mồi Ta rô Nhiệt luyện.
Gia công lỗ 8 :
+ Các phơng pháp gia công chủ yếu: khoan, doa
+ Yêu cầu kỹ thuật: cấp chính xác IT6, cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 và sau nhiệt
luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp.
+Chọn các bớc gia công:
Khoan Doa Nhiệt luyện

- Cấu trúc các nguyên công:
Nguyên công 1: Tiện đạt kích thớc.
11
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Nguyên công 2: Gia công mặt trụ ngoài (35 mm).
Nguyên công 3: Gia công lỗ (26 mm) và lỗ ren M12.
Nguyên công 4: Tiện móc (26,3 mm), doa (26 mm), tiện mặt đầu, vát mép.
Nguyên công 5: Gia công lỗ (8 mm).
Nguyên công 6: Nhiệt luyện.
Nguyên công 7: Mài thô mặt trụ ngoài(35,4 mm).
Nguyên công 8: Mài tinh mặt trụ ngoài(35 mm).
2.3.Thiết kế nguyên công:
2.3.1 Nguyên công 1: tiện đạt kích thớc.
a) Đồ gá:
Sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
b) Định vị:
- Định vị mặt trụ 35 bởi mâm cặp 3 chấu tự định tâm( hạn chế 4 bậc tự do).
c) Kẹp chặt:
- Phôi đợc kẹp chặt bằng lực kẹp của mâm cặp 3 chấu.
d) Thiết bị công nghệ:
Máy tiện ren vít vạn năng 1A616 - Bảng 9.4-[IV], trg17
STT Thông số Giá trị Đơn vị
1 Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công 320 mm
2 Khoảng cách hai đầu chống tâm 710 mm
3 Phạm vi tốc độ trục chính
9 ữ1800
vg/ph
4 Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên bàn dao 180 mm
5 Công suất máy 4 kW

6 Đờng kính lớn nhất của vật liệu luồn qua lỗ trục chính 34 mm
7 Số cấp tốc độ của trục chính 21
8 Phạm vi ren cắt đợc(hệ met)
0,5 ữ 24
mm
e) Dụng cụ:
Dụng cụ đo: thớc dài, bộ lấy dấu
Dụng cụ cắt:
Tra bảng 4.10 [II], trg299, chọn dao tiện cắt đứt bằng thép gió P18 có các thông số
cơ bản nh sau:
H = 25 mm, B = 16 mm, L = 140 mm, a = 3 mm, l = 60 mm, r = 0,2 mm.
f) Số lợng và trình tự các bớc công nghệ:
- Số lần gá: 1
- Số bớc công nghệ: 1
12
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Cho dao tiến từ từ để tiện đạt kích thớc L = 162 mm.
g) Sơ đồ gia công:
Nh hình vẽ.
Hình 1: Sơ đồ gia công tiện cắt đứt
2.3.2. Nguyên công 2: gia công mặt trụ ngoài.
a) Đồ gá:
-Sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
b) Định vị:
- Định vị mặt trụ 35 bởi mâm cặp 3 chấu tự định tâm( hạn chế 4 bậc tự do).
c) Kẹp chặt:
- Phôi đợc kẹp chặt bằng lực kẹp của mâm cặp 3 chấu.
d)Thiết bị công nghệ:
Máy tiện ren vít vạn năng 1A616 - Bảng 9.4-[IV], trg17 (nh nguyên công 1)

e) Dụng cụ:
Dụng cụ đo: Panme đo ngoài, đồng hồ so.
Dụng cụ cắt:
Tra bảng 4.5 [II], trg296, chọn dao ngoài thân thẳng gắn các mảnh thép gió P18
có các thông số cơ bản nh sau:
H = 25 mm, B = 16 mm, L = 140 mm, c = 8 mm, l = 50 mm, r = 1,0 mm, m =9mm, =45
o
f)Số lợng và trình tự các bớc công nghệ:
- Số lần gá: 2
Lần gá 1:
* Bớc 1: Tiện thô 35 mm.
* Bớc 2: Tiện tinh 35 mm.
Lần gá 2: đổi đầu và tiến hành tơng tự lần gá 1.

g) Sơ đồ gia công:
13
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Nh hình vẽ
Hình 2: Sơ đồ gia công tiện mặt trụ ngoài
2.3.3.Nguyên công 3: gia công lỗ và tarô lỗ ren M12
a) Đồ gá:
-Sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
b) Định vị:
- Định vị mặt trụ ngoài 35 bởi mâm cặp 3 chấu và một chốt tỳ(hạn chế 5 bậc tự do).
c) Kẹp chặt:
- Phôi đợc kẹp chặt bằng lực kẹp của mâm cặp 3 chấu.
d)Thiết bị công nghệ:
Máy tiện ren vít vạn năng 1A616 - Bảng 9.4-[IV], trg17 (nh nguyên công 1)
e) Dụng cụ:

Dụng cụ đo: Pan me đo trong, thớc cặp, đồng hồ so
Dụng cụ cắt:
- Mũi khoan: Bảng 4.47-[II], trg332.
- Vật liệu phần cắt P6M5
Chọn khoan ruột gà có các thông số:
*Khoan mồi 12: d = 11,9mm, L =225mm, l = 175mm.
*Khoan mở rộng 26 d = 25,75mm, L = 375mm, l = 255mm
- Mũi khoét: Bảng 4.47, 4.48-[II], trg332, 335.
Chọn mũi khoét ghép từ các mảnh HKC
Vật liệu phần cắt T15K6 .
Kích thớc dao: D*L*l = 26*228 *130.
Thông số hình học của dao : **
1
**f* = 3
0
*30
0
*15
0
*15
0
*0,5*10 .
Tuổi bền của dao: T = 25 ph (Bảng 5.30-[III], trg24 ).
- Ta rô:Bảng 4.136-[II], trg422
Chọn dao ta rô ngắn có đuôi chuyển tiếp dùng cho ren hệ mét, bớc lớn .
14
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Vật liệu phần cắt P18.
Bớc ren: p = 1,5.

Kích thớc dao : L*l*l
1
*d
1
*l
3
*d
3
= 100*24*4,5*8*16*7.
f) Số lợng và trình tự các bớc công nghệ:
- Số lần gá: 2
Lần gá 1:
* Bớc 1: Khoan lỗ 12 với L = 75 mm.
* Bớc 2: Khoét mở rộng lỗ 26 với L = 50 mm.
* Bớc 3: Tarô lỗ ren M12 với L = 20 mm.
* Bớc 4: Doa lỗ 26 mm với L = 50 mm.
Lần gá 2: đổi đầu tiến hành tơng tự lần gá 1
g)Sơ đồ gia công :nh hình vẽ.
Hình 3: Sơ đồ gia công khoan lỗ 26 mm và tarô lỗ ren M12
2.3.4. Nguyên công 4: tiện móc, doa, tiện mặt đầu và vát mép.
a) Đồ gá:
- Mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
b) Định vị:
- Định vị mặt trụ ngoài 35 bởi mâm cặp 3 chấu và một chốt tỳ(hạn chế 5 bậc tự do).
c) Kẹp chặt:
Phôi đợc kẹp chặt bằng lực kẹp của mâm cặp.
d) Thiết bị công nghệ:
- Máy tiện 1A616 (Bảng 9.4-[IV], trg17) .
e) Dụng cụ:
Dụng cụ đo: Bộ lấy dấu

Dụng cụ cắt :
-Với tiện móc: Tra bảng 4.4 [II], trg295, chọn dao tiện ngoài đầu cong có gắn
mảnh thép gió P18 có các thông số cơ bản nh sau:
h = 25 mm, B = 16 mm, L = 140 mm, m = 6 mm, a = 12 mm, r = 1,0 mm.
- Mũi doa: Bảng 4.49-[II], trg336
15
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Chọn mũi doa liền khối, chuôi côn.
Vật liệu phần cắt T15K6 .
Kích thớc dao: D*L*l = 26*200*50.
Tuổi bền của dao: T = 25 ph (Bảng 5.30-[II], trg24 ).
- Với tiện mặt đầu và vát mép:Tra bảng 4.6 [II], trg296, chọn dao tiện ngoài thân
thẳng có gắn mảnh thép gió P18 có các thông số cơ bản nh sau:
h = 25 mm, B = 16 mm, L = 140 mm, n = 9 mm, l = 12 mm, R = 1,0 mm.
f) Số lợng và trình tự các bớc công nghệ :
- Số lần gá : 2
Lần gá 1:
* Bớc 1: Tiện móc.
* Bớc 2: Doa lỗ 26
* Bớc 3: Tiện mặt đầu.
* Bớc 4: Vát mép.
Lần gá 2: đổi đầu tiến hành tơng tự lần gá 1
g) Sơ đồ gia công: nh hình vẽ.
Hình 4: Sơ đồ gia công doa lỗ 26 mm, tiện mặt đầu và vát mép
2.3.5.Nguyên công 5: gia công lỗ 8
a) Đồ gá:
Sử dụng 2 khối V ngắn.
b) Định vị:
- Định vị mặt trụ 35 bởi 2 khối V ngắn và một chốt tỳ(hạn chế 5 bậc tự do).

c) Kẹp chặt:
- Phôi đợc kẹp chặt bằng lực kẹp của 2 khối V ngắn và tấm kẹp.
d) Thiết bị công nghệ:
- Máy khoan đứng K125(Bảng 9.21-[IV], trg45).
STT Thông số Giá trị Đơn vị
1 Đờng kính lớn nhất khoan đợc 25 mm
2 Khoảng cách từ đờng tâm trục chính tới trụ 250 mm
16
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
3 Phạm vi tốc độ trục chính
97 ữ1360
vg/ph
4 Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn 700 mm
5 Công suất máy 2,8 kW
6 Kích thớc làm việc bàn máy 375 x 500 mm x mm
7 Số cấp tốc độ của trục chính 9
e) Dụng cụ:
Dụng cụ đo: Pan me đo trong, thớc cặp, đồng hồ so
Dụng cụ cắt:
- Mũi khoan: Bảng 4.42-[II], trg327.
Chọn khoan ruột gà đuôi côn có các thông số:
- Khoan lỗ 8 mm: d = 7,8mm, L =240mm, l = 160mm.
f)Số lợng và trình tự các bớc công nghệ:
- Số lần gá: 1
- Các bớc công nghệ:
* Bớc 1: Khoan lỗ 7,8 mm
* Bớc 2: Doa lỗ 8 mm
g)Sơ đồ gia công :
Nh hình vẽ.

Hình 5: Sơ đồ gia công lỗ 8 mm.
2.3.6. Nguyên công 6: nhiệt luyện
Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết sau khi gia công đạt độ cứng 48 52 HRC. Quá trình
làm việc chi tiết chịu uốn, nén, xoắn, va đập, ma sát, mài mòn nên đòi hỏi ngoài yêu
cầu về độ cứng chi tiết còn phải có tính dẻo cao. Vì vậy đối với chi tiết có yêu cầu kỹ
thuật nh vậy ta chọn phơng pháp nhiệt luyện bằng: tôi và ram thấp.
Tôi: Nung nóng chi tiết đến nhiệt độ cao hơn điểm tới hạn trên(Ac
3
) khoảng 30 ữ 50
0
C
17
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Giữ nhiệt ở nhiệt độ đó và làm nguội nhanh với tốc độ đảm bảo cho Austenit
chuyển biến thành Mactenxit. Theo sau khi tôi có độ cứng cao đảm bảo đáp ứng đợc
yêu cầu kỹ thuật về độ cứng của chi tiết(4852 HRC). Tuy nhiên chi tiết sau khi tôi
có tính dòn cao nên ta cần phải tiến hành ram thấp để tăng tính dẻo, giảm tính
giòn.đặc biệt là để khử ứng suất d.
Ram thấp: Nung nóng chi tiết đến nhiệt độ khoảng nhiệt độ 150 ữ 250
0
C để đạt đ-
ợc tổ chức mactenxit ram, giữ nhiệt ở nhiệt độ đó và làm nguội chậm với tốc độ đảm
bảo.Chi tiết sau khi ram thấp sẽ tăng tính dẻo, tăng khả năng chống mài mòn, giảm
tính giòn và khử ứng suất d trong qúa trình gia công trớc.
Bảng chế độ nhiệt khi nhiệt luyện.
Chế độ
nhiệt luyện
Nhiệt độ
nung(

0
C)
Tốc độ nung(
0
C/s) Thời gian giữ nhiệt
(ph/mm)
Môi trờng
làm nguội
Tôi
830 ữ 880 60 ữ 70
6 Dầu
Ram thấp
150 ữ 250
- 30 Nớc
2.3.7. Nguyên công 7: mài thô mặt trụ ngoài
- Thực hiện nguyên công mài thô mặt trụ ngoài trên máy mài vô tâm
* Thiết bị công nghệ:
Máy mài vô tâm 3184 (Bảng 9.54-[IV] ,trg 101).
STT Thông số Giá trị Đơn vị
1 Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công 75 mm
2 Phạm vi đờng kính gia công
3 ữ75
mm
3 Chiều dài lớn nhất gia công 220 mm
4 Tốc độ đá mài 1300 vg/ph
5 Tốc độ đá dẫn 130 vg/ph
6 Công suất máy 14 kW
7 Đờng kính ngoài lớn nhất của đá mài 500 mm
8 Đờng kính ngoài nhỏ nhất của đá mài 400 mm

* Dụng cụ:
Dụng cụ đo: Pan me, đồng hồ so
Dụng cụ cắt:
- Đá mài:
Chọn đá mài (Bảng 4.169, 4.170-[II], trg457, 459 ).
Vật liệu mài: Cô ranh đông điện trắng C
t

( Oxit nhôm trắng ).
Độ hạt: chọn nhóm hạt mài, độ hạt 40.
Chất kết dính: Kêramít (chất kết dính vô cơ -gốm).
Độ cứng đá mài: mềm vừa ( MV ), cấp độ MV1
18
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Tổ chức của đá mài: số hiệu cấu trúc(5); tỷ lệ thể tích vật liệu mài:(50ữ60)%.
Cấp độ chính xác của đá mài : cấp ( Mài đợc các cấp).
Hình dạng đá mài : D*H*d =110* 45 *30 .
* Sơ đồ gia công:
Nh hình vẽ.
Hình 6: Sơ đồ gia mài thô mặt trụ ngoài 35 mm.
2.3.8. Nguyên công 8: mài tinh mặt trụ ngoài
- Thực hiện nguyên công mài tinh mặt trụ ngoài trên máy mài vô tâm
* Thiết bị công nghệ:
- Máy mài vô tâm 3184 (Bảng 9.54-[IV] ,trg 101), tơng tự nh nguyên công 7.
* Dụng cụ:
Dụng cụ đo: Pan me, đồng hồ so
Dụng cụ cắt:
- Đá mài:
Chọn đá mài (Bảng 4.169, 4.170-[II], trg457, 459 ).

Vật liệu mài: Cô ranh đông điện trắng C
t

( Oxit nhôm trắng ).
Độ hạt: chọn nhóm hạt mài, độ hạt 25.
Chất kết dính: Kêramít (chất kết dính vô cơ -gốm).
Độ cứng đá mài: mềm vừa ( MV ), cấp độ MV1.
Tổ chức của đá mài: số hiệu cấu trúc(5); tỷ lệ thể tích vật liệu mài:(50ữ60)%.
Cấp độ chính xác của đá mài : cấp ( Mài đợc các cấp).
Hình dạng đá mài : D*H*d =110* 45 *30 .
* Sơ đồ gia công:
19
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Nh nguyên công mài thô (hình 7)
2.4.Xác định l ợng d gia công cho các bề mặt:
- Xác định lợng d gia công cho các bề mặt căn cứ vào :
Vật liệu chi tiết .
Phôi và phơng pháp chế tạo phôi.
Tiến trình công nghệ gia công các bề mặt .
Sơ đồ gá đặt chi tiết khi gia công bề mặt .
Kích thớc, yêu cầu kỹ thuật đối với bề mặt gia công .
- Các công thức tính toán : D
max i
= D
i
+D
i
D
min i

= D
i
- D
i
D
i-1
= D
i
+ 2.a (Với mặt trụ ngoài)
D
i-1
= D
i
- 2.a (Với mặt trụ trong)
* Chú ý:
+ Kích thớc nhỏ nhất (hoặc lớn nhất ) của tất cả các bớc công nghệ đợc quy tròn
bằng cách tăng lên hoặc giảm đi kích thớc tính toán tơng ứng theo hằng số có nghĩa
của dung sai ở từng bớc công nghệ .
+ Dung sai kích thớc chiều dài có thể xác định từ cấp chính xác .
- Các bảng tra:
Bảng 3.(120 , 122 , 125 , 131 ) - [II] trg(265, 257, 269, 274).
- Ta có bảng tính toán với từng bề mặt nh sau:
Mặt trụ ngoài 35:
Nguyê
n
công
Bớc
2. a
(mm)
D

i
(àm)
D
min i
(mm)
D
max i
(mm)
D
i
(mm)
D
i-1
(mm)
Phôi - 1000 - -
40
500,0
500,0

+
-
2.1
Tiện thô mặt trụ 37
3 250
36,87
5
37,125
37
125,0
125,0

+
40
500,0
500,0

+
2.2
Tiện tinh mặt trụ 36
1 24
35,98
8
36,012
36
012,0
012,0
+

37
125,0
125,0

+
7
Mài thô mặt trụ 35,4
0,5 24
35,38
8
35,412
35,4

012,0
012,0
+

35,9
012,0
012,0
+

8
Mài tinh mặt trụ 35
0,4 17
34,99
0
34,973
35
010,0
027,0


35,4
012,0
012,0
+

Mặt trụ trong 26:
Nguyê
n
công
Bớc

2.a
(mm)
D
i
(àm)
D
min i
(mm)
D
max i
(mm)
D
i
(mm)
D
i-1
(mm)
20
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
3.1
Khoan mồi 10,2
- - - - - -
3.2
Khoét mở rộng lỗ 25,8
- 210
25,69
5
25,905
25,8

105,0
105,0
+

-
4.2
Doa lỗ 26
0,2 23
26 26,023
26
023,0
0
+
26
105,0
105,0
+

Lỗ 8:
Nguyê
n
công
Bớc
2.a
(mm)
D
i
(àm)
D
min i

(mm)
D
max i
(mm)
D
i
(mm)
D
i-1
(mm)
5.1
Khoan lỗ 7,8
- - - -
7,8
045,0
045,0
+

-
5.2
Doa lỗ 8
0,2 90
7,95
5
8,045
8
045,0
045,0
+

7,8
045,0
045,0
+

Các lợng d khác:
Nguyê
n
công
Bớc
2.a
(mm)
D
i
(àm)
D
min i
(mm)
D
max i
(mm)
D
i
(mm)
D
i-1
(mm)
4.1
Tiện móc 26,3
0,6 23

26,3 26,323
26,3
023,0
0
+
26
023,0
0
+
4.3 Tiện mặt đầu 2 - - - - -
- Kết quả ta có bảng lợng d các nguyên công :
Nguyên
công Bớc
2.a
(mm
)
D
i
(àm)
D
min i
(mm)
D
max i
(mm)
D
i
(mm)
D
i-1

(mm)
1 -
- - - - -
2 2.1
Tiện thô mặt trụ 37
3 250
36,87
5
37,125
37
125,0
125,0

+
40
195,0
195,0

+
2.2
Tiện tinh mặt trụ 36
1 24
35,98
8
36,012
36
012,0
012,0
+

37
125,0
125,0

+
3
3.1
Khoan mồi lỗ 10,2
- - - - - -
3.2
Khoét mở rộng lỗ 25,8
- 210
25,69
5
25,905 25,8
105,0
105,0
+

-
3.3 Tarô lỗ ren M12x1,5 - - - - - -
4
4.1
Tiện móc 26,3
0,6 23
26,3 26,323 26,3
023,0
0
+
26

023,0
0
+
4.2
Doa lỗ 26
0,2 23
26 26,023
26
023,0
0
+
26
105,0
105,0
+

4.3 Tiện mặt đầu
- - - - - -
4.4 Tiện vát mép
- - - - - -
5 5.1
Khoan lỗ 7,8
- - - -
7,8
045,0
045,0
+

-
5.2

Doa lỗ 8
0,2 90
7,95
5
8,045
8
045,0
045,0
+

7,8
045,0
045,0
+

6 -
- - -
7 -
Mài thô mặt trụ 35,4
0,5 24
35,38
8
35,412 35,4 35,9
21
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
012,0
012,0
+

012,0
012,0
+

8 -
Mài tinh mặt trụ 35
0,4 17
34,99
0
34,973
35
010,0
027,0


35,4
012,0
012,0
+

2.5.Xác định chế độ cắt cho các bề mặt:
Bảng 5.(59, 62, 67, 86, 87, 88, 108, 116, 209)
- [III] trg(51, 54, 59, 83, 84, 85, 99, 107, 187).
Nguyên
công
Bớc Nội dung Dung cụ t
(mm)
S
(mm/v)
V

(m/ph)
n
(v/ph)
N(kW) T
0
(ph)
1 Tiện đạt kích thớc Dao tiện cắt đứt - 0,15 30 267 - 0,08
2
2.1 Tiện thô mặt
trụ ngoài 35
Dao tiện
thân thẳng
1,5 0,3 52 375 2,4 0,054
2.2 Tiện tinh mặt
trụ ngoài 35
Dao tiện
thân thẳng
0,5 0,35 50 375 2,4 0,035
3
3.1 Khoan lỗ
10,2
Mũi khoan
ruột gà
- 0,15 20,5 750 1,0 0,005
3.2
Khoét lỗ 25,8
Mũi khoét - 0,6 57 750 4,0 0,009
3.3 Tarô ren M12 Dao tarô - 0,04 230 - 0,03
3.4
Doa lỗ 26

Mũi doa 0,1 1,0 10 134 - 0,05
4
4.1 Tiện móc Dao tiện
đầu cong
0,3 0,12 50 536 - 0,005
4.2 Tiện vát mép Dao tiện
đầu cong
- 0,14 36 321 2,4 0,1
4.3 Tiện mặt đầu Dao tiện
đầu cong
1 0,14 36 321 2,4 0,2
5 5.1
Khoan lỗ 7,8
Mũi khoan
ruột gà
- 0,11 15 612 0,8 0,067
5.2
Doa lỗ 8
Mũi doa 0,1 0,8 10 408 - 0,1
Mài vô tâm
Nguyên
công
Bớc Nội dung Dung cụ t
(mm)
S
M
(m/ph)
V
(m/s)
n

(v/ph)
N(kW) T
0
(ph)
7 - Mài thô
Đá mài
0,1 1430 25 280 9,5
0,367
8 - Mài tinh
Đá mài
0,08 1400 25 2800 9,5
0,419
Phần 3:tính toán Thiết kế đồ gá
Đồ gá khoan đợc dùng trên máy tiện để xác định vị trí tơng quan giữa phôi và
dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để gia công lỗ nh khoan, khoét, ta rô nhằm
nâng cao năng suất và độ chính xác gia công đồng thời giảm nhẹ sự căng thẳng cũng
nh cải thiện điều kiện làm việc của của công nhân, không cần bậc thợ cao.
3.1.Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan:
3.1.1 Chọn chuẩn và sơ đồ định vị .
ở đây chi tiết cần gia công khoan 1 lỗ 8 cách đầu phải một khoảng cách là 25
mm.Ta chọn chuẩn là mặt phẳng bên phải của chi tiết.
22
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Khi chọn chuẩn, mục đích của việc chọn chuẩn là để đảm bảo hai yêu cầu
- Chất lợng của chi tiết trong quá trình gia công.
- Nâng cao năng suất và giảm giá thành.
Đây là chuẩn tinh bởi vì tất cả các bề mặt của chi tiết đều đã qua gia công .
Sơ đồ định vị :
Hình 7: Sơ đồ định vị khi khoan.

- Hai khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự do
- Một chót tỳ hạn chế 1 bậc tự do
Còn một bậc tự do là xoay. Bậc tự do này không cần hạn chế vì bề mặt trụ gia công
cha có lỗ nào cả.
3.1.2 Xác định ph ơng án kẹp chặt
+ Kẹp chặt là để:
Đảm tiếp xúc giữa các bề mặt chuẩn và các bề mặt của đồ định vị
Làm cho chi tiết không bị xô dịch khi có tác động lực cắt
Đảm bảo độ cứng vững của hệ thống công nghệ không bị rung động .
+ Yêu cầu đối với lực kẹp:
Không đợc phá vỡ định vị ban đầu .
Lực kẹp phải vừa đủ để tránh chi tiết bị dịch chuyển trong quá trình gia công và
gây biến dạng cho chi tiết .
Kết cấu gọn nhẹ dễ thao tác
Không đợc làm hỏng bề mặt gia công .
Thao tác nhanh dễ dàng .
Các cơ cấu của cơ cấu kẹp không đợc cản trở chuyển động của dụng cụ .
3.1.3 Chọn máy
Tính toán chế độ cắt khi khoan [III]: Sổ tay CNCTM - Tập II
- Chiều sâu cắt t = D/2; D là đờng kính mũi khoan .
- Lợng chạy dao: chọn lợng chạy dao lớn nhất theo độ bền của mũi khoan tra bảng
5.25 [III], trg 21.
Với D =7,8 mm vật liệu mũi khoan thép gió có HB > 300
Chọn S = 0,11 (mm/vòng) .
23
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
- Tốc độ cắt v (mm/phút) v =
v
ym

q
v
K
ST
DC
.
.
Các hệ số tra bảng (5.28) với vật liệu gia công là C45

b
= 600 (MPa) vật liệu lỡi
cắt P6M5 S < 0,2(mm/vòng) ta có :
C
v
= 16,2; q = 0,4; y = 0,5; m = 0,2
Chu kỳ bền T = 25
K
v
= K
mv
.K
uv
.K
lv
hệ số điều chỉnh .
K
mv
hệ số phụ thuộc vật liệu gia công: K
mv
= K

n
.
v
n
b









750
bảng(5.1-5.4) - [III]
=1.
9.0
600
750







= 0,82
K
n

=1,0 ;
b

= 450 - 650 ; n
v
= -0,9 (bảng 5.1-5.5) - [III]
K
uv
: hệ số phụ thuộc vào vât liệu dụng cụ cắt, K
uv
=1,0 bảng 5.6 - [III]
K
lv
: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan, K
lv
= 1,0 bảng 5.31 - [III]


v = 20,4 (m/ph)
- Mô men xoắn M
x
(Nm) và lực chiều trục P
0
(N).
M
x
=10 C
M
. D
q

. S
Y
. K
P


P
0
=10.C
P
D
q
. S
Y
. K
P


Các hệ số tra bảng 5.32 [III], với mômen M
x
: C
M
= 0,0345; q = 2,0; y = 0,8;
Với lực dọc P
o
: C
P
= 68; q =1,0; y = 0,7
Thay số ta đợc: M
x

= 2,96 Nm; P
0
= 628 N
- Công suất cắt N
e
(kW) N
e
= M
x
.n/9750 = 0,19(kW)
n = 1000v/

D = 612,3(vòng /ph)
Căn cứ vào công suất cắt, đờng kính mũi khoan ta chọn máy khoan đứng
K125(Bảng 9.21-[IV], trg45).
3.1.4 Xác định l c kẹp cần thiết:
- Khi khoan xuất hiện mômen xoắn M
c
, lực chiều trục P
0
. Mômen xoắn không làm
xoay chi tiết quanh trục mà nó chỉ có thể làm chi tiết bị trợt(trong trờng hợp xấu nhất
khi mũi khoan chỉ cắt bằng một lỡi cắt). Trên sơ đồ nhận thấy lực chiều trục P
0
có xu
hớng làm chi tiết bị lật. Khi đó để chi tiết không bị trợt thì lực ma sát do lực kẹp W
gây ra phải thắng lực gây trợt do mômen xoắn M
c
gây ra và lực kẹp W phải đủ lớn để
tạo ra mômen chống lật dolực chều trục P

0
gây ra.
- Việc tính lực kẹp đợc coi là gần đúng trong điều kiện phôi ở trạng thái cân bằng
tĩnh dới tác dụng của các ngoại lực. Ngoại lực bao gồm lực kẹp, phản lực ở các điểm
tựa, lực ma sát ở các mặt tiếp xúc, lực cắt trọng lực của chi tiết gia công .
24
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Trong thực tế lực cắt không phải là hằng số. Ngoài ra có nhiều điều kiện không ổn
định nh bề mặt phôi không bằng phẳng, nguồn sinh lực tác dụng vào các cơ cấu kẹp
để sinh ra lực kẹp không ổn định
Để tính đến các yếu tố gây nên không ổn địng nói trên ,khi tính lực kẹp ngời ta
thêm vào các hệ số :
K
0
hệ số an toàn trong mọi trờng hợp K
0
=1,5 ữ 2.
K
1
hệ số kể đến lợng d không đều .
K
2
hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt K
2
=1 ữ 1,9.
K
3
hệ số kể đến vì cắt không liên tục làm tăng lực cắt .
K

4
hệ số kể đến nguồn sinh lực không ổn định
K
5
hệ sô kể đến vị trí của tay quay vị trí cuẩ cơ cấu kẹp thuận tiện hay không .
K
6
hệ số tính đến làm lật phôi quanh điểm tựa
Hệ số điều chỉnh chung K để đảm bảo an toàn là :
K=K
0
.K
1
.K
2
.K
3
.K
4
.K
5
.K
6
K
1
=1; K
4
=1,3; K
5
=1,2; K

6
=1,5


K =5,265
a. Xác định lực kep theo điều kiện chống lật:
* Sơ đồ tính lực:
l
W
l
1 2
l
0
W
P
0
RR
O
Hình 8: Sơ đồ tính lực.
Khi khoan dới tác dụng của lực chiều trục P
0
tác dụng cách điểm O một đoạn
l
0
= 5 mm, tạo ra mômen có khả năng làm lật chi tiết quanh điểm O. Nh vậy lực kẹp
phải đủ lớn để tạo mômen chống lật. Do đó lực kẹp P
k
tạo ra phải thoả mãn điều kiện
cân bằng lực:
)0.2.2(

0
==
PWRF
k
0 R.lR.lW.l W.l .lK.P)(
211200
=++=
OM
i
Trong đó l
0
= 5 mm là khoảng cách từ tâm mũi khoan đến điểm O.
l
1
= 85 mm là khoảng cách từ điểm đặt lực kẹp bên trái đến điểm O
l
2
= 15 mm là khoảng cách từ điểm đặt lực kẹp bên phải đến điểm O
Thay các giá trị vào phơng trình trên ta tính đợc lực kẹp W = 236(N)
b. Xác định lực kep theo điều kiện chống tr ợt:
25
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
Do chế tạo không chính xác và sai số trong quá trình lắp ráp tâm của mũi khoan
lệch so với tâm chi tiết một khoảng e, nhng khoảng cách này không đáng kể có thể bỏ
qua. Tuy nhiên trong trờng hợp xấu nhất khi mũi khoan chỉ cắt bằng một lỡi cắt thì
mômen xoắn M
x
sẽ tạo ra một lực P
t

có khả năng làm chi tiết bị trợt dọc trục. Tuy
nhiên do lực kẹp tính toán theo điều kiện chống trợt đủ lớn để đảm bảo khả năng
chống trợt nên không cần thiết phải kiểm tra.
3.1.5 Chọn cơ cấu sinh lực
Ta chọn cơ cấu kẹp chặt phôi là ren do có kết cấu đơn giản dễ chế tạo, tự hãm tốt
thao tác nhẹ nhàng phù hợp với phơng pháp gia công.
Chọn đờng kính bu lông, theo công thức:
d = C

W
(mm). (đồ án gia công cơ khí tr 61).
Trong đó : C = 1,4 đối với ren hệ mét cơ bản


: ứng suất kéo, (kG/mm
2
) đối với bu lông bằng C45 thì

= 80 ữ 100(MPa)
ta chọn

= 80 (MPa).
W: lực kẹp do ren tạo ra (kG)
d : đờng kính đỉnh ren, (mm)
Thay các số liệu vào công thức trên ta có
d = 2,4 mm
Theo tiêu chuẩn ta chọn d = 3 mm
Chọn cơ cấu sinh lực là cơ năng xuất phát từ tay công nhân. Lực kẹp này không ổn
định thực tế tính toán ngời ta lấy từ 10 -15KG
3.2 Tính bền cho chi tiết chịu lực lớn nhất

3.2.1 Tính sức bền cho bu lông kẹp:
Trong quá trình làm việc bu lông kẹp trong đồ gá có thể chịu kéo, nén, uốn , xoắn,
từ đó sinh ra các dạng h hỏng thờng gặp nh bị cong, bị đứt thân bu lông, bị đứt các đ-
ờng ren, để đảm bảo cho bu lông kẹp đủ bền phải tính toán bền cho bu lông .
Nghiệm bền theo ứng suất tơng đơng:
Trong quá trình làm việc bu lông chịu nén, uốn, xoắn, dựa vào sức bền vật liệu ta có :

[ ]


td

=
td

1,3* (: ứng suất kéo hoặc nén của bu lông khi làm việc)
=
2
.d
W.4



=
td

1,3
2
.d
W.4

[ ]
td


26
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35
d


[ ]

W.2,5
=
80.14,3
236.2,5
= 2,2(mm) Thoả mãn.
3.2.2 Tính sai số gá đặt:
- Sai số gá đặt là sai số của phôi khi nó bị lệch so với trí yêu cầu trong đồ gá. Sai
số gá đặt đợc xác định theo công thức :

gđ
=
222
dgkcc

++
(3.1)

Trong đó :
c : Sai số chuẩn.

kc
: Sai số kẹp ch.ặt

c
: Sai số đồ gá.
a) Sai số chuẩn:
Vì bề mặt định vị trùng với gốc kích thớc nên sai số chuẩn
c
= 0.
b) Sai số kẹp chặt:
Sai số kẹp chặt sinh ra do lực kẹp chặt của đồ gá và đợc tính bởi công thức sau:

kc
=
( )
[ ]
m
n
tHBZRz
F
w
CKRk
1
8.9
*

++
(3.2)
Trong đó :

K
Rz
= 0,004

R
Z
= 40 àm.

K
HB
= - 0,0016

C
t
= 0,4 +0,012*F =1.36

n = 0.7

m= 0.7

F =80 mm
2

K
kc
= 19.89àm.
c) Sai số đồ gá :
Ta có sai số đồ gá xác định theo công thức sau :


đg
=
2
`
22
dcmct

++
(3.3)
Trong đó :


ct: Sai số chế tạo .


m
: Sai số mòn .


đc
:

Sai số điều chỉnh .

Sai số mòn:


m =
N


= 0,3àm.
N = 8000 số lợng chi tiết đợc gá đặt.
27
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy D ơng Văn Hậu Lớp
CNCT Đạn 35


m = 28,9 àm.
Sai số điều chỉnh:
Lấy
đc
= 10 àm.
Sai số chế tạo :
Ta có:
[ ]
( )

*5/13/1 =
ct
Với

=300 àm

[ ]
ct

= 80 àm.

[ ]
[ ]
2222
2
dcmckcgdct

=
= 11,67 àm.
Chọn :
ct
= 10 àm.
(3.3)
dg
= 17,3 àm.
(3.1)
gđ
= 26,3 àm. < 80 àm. (Thoả mãn) .
3.2.3 Cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu định h ớng và kết cấu của đồ gá :
(Thể hiện trên bản vẽ đồ gá )
Hình 9: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của đồ gá khoan
3.3 Nguyên lý làm việc của đồ gá:
Đồ gá thực hiện nguyên công khoan, nguyên lý gá đặt nh sau:
3.3.1 Định vị:
- Định vị mặt trụ ngoài 35 bởi 2 khối V ngắn(hạn chế 2 bậc tự do) và một chốt tỳ

(hạn chế 1 bậc tự do) Hạn chế 5 bậc tự do.
3.3.2 Kẹp chặt:
Phôi đợc kẹp chặt bằng lực kẹp của cơ cấu kẹp ren vít khi ta vặn tay vặn.
3.3.3 Hoạt động:
- Đầu tiên đặt chi tiết lên đồ gá. Định vị chi tiết bằng mặt đầu bởi mặt trụ ngoài
bởi 2 khối V ngắn 2 (hạn chế 4 bậc tự do) và chốt tỳ 4(hạn chế 1 bậc tự do chống
dịch chuyển theo phơng dọc trục). Sau đó ta đặt thanh kẹp 7 lên vặn chặt tay vặn 3 để
28