Đồ án: Thiết kế bánh đà

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Lời nói đầu
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình
đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị
cơ khí phục vụ các ngành kinh tế khác.
Cùng với đồ án chi tiết máy, đồ án máy công cụ, đồ án dao, đồ án công
nghệ chế tạo máy là một phần quan trọng trong quá trình đào tạo cho sinh viên
nghành chế tạo máy. Đồ án giúp cho sinh viên có cái nhìn sâu sắc và toàn diện
đối với những kiến thức đã được học trông môn học “ Công nghệ chế tạo máy
1&2” và môn “ Đồ gá”. Đồng thời giúp cho sinh viên chuẩn bị cho ĐA tốt
nghiệp.
Với những kiến thức đã được học và sự hướng dẫn của cô giáo Nguyễn
Thanh Mai đến nay nhiệm vụ thực hiện đồ án đã hoàn thành. Tuy nhiên trong
quá trình tính toán và thiết kế còn có nhiều sai sót, em rất mong nhận được sự
chỉ bảo của các thầy cô .

1
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Phần thuyết minh
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Bánh đà là chi tiết dạng bạc. Bánh đà được lắp lên trục khuỷu động cơ, trục
chính của các máy công cụ với mục đích cân bằng máy.
Ngoài ra trên bánh đà còn có chỗ lắp puli căng đai truyền động đi xa.
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu.
Bề mặt làm việc chủ uểy của bánh đà là lỗ côn lắp với trục, ngoài ra còn có 3
lỗ φ10 cách đều là nơi nắp puli. Vì vậy cần đảm bảo các yêu cầu:
+ Độ đảo hướng kính của φ425 với lỗ côn không quá 0.1mm.
+ Độ đảo của hai mặt đầu với đường tâm lỗ côn không quá 0.1mm.
+ Sai lệch giữa đường tâm rãnh then với đường tâm lỗ côn không quá 0.1mm,
xiên 0.025mm.
+ Độ không đồng tâm giữa φ144 và lỗ côn không quá 0.1mm.

3. Xác định dạng sản xuất.
+ Sản lượng hàng năm của chi tiết được xác định theo công thức sau đây:
N = N
1
m(1 + β/100)
Trong đó:
N : Sè chi tiết được sản xuất trong một năm.
N
1
: Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm.
m : Sè chi tiết trong một sản phẩm, ở đây m=1.
β: Sè chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)
→ chọn β = 6%
Ta xét thêm α% phế phẩm α = 3% ÷ 6%, chọn α = 4%, lúc đó :
N = N
1
.m(1 +
100
βα
+
)
Thay sè ta có:
2
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
N = 8000.1(1 +
100
06,004,0 +
) =8800 chi tiết/năm.
+ Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng của
chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

Q = V.γ( kg)
γ : Khối lượng riêng của gang. Với GX12 – 40 chọn γ= 7.0(kg/dm
3
).
Thể tích của chi tiết được tính gần đúng nh sau:

).(22.46.0*))8.065.3(25.4(
4
3222
dmV
=−−=
π
Vậy trọng lượng chi tiết: Q = 4.22*7.0 =29.54 kg.
Theo bảng 2[1] dạng sản xuất là : Hàng khối.
4. Chọn phương pháp chế tạo phôi.
+ Vật liệu GX12- 40, dạng sản xuất hàng khối nên chọn phương án đúc trong
khuôn kim loại.
+ Phôi sau khi đúc đạt cấp chính xác I.
5. Lập trình tự các nguyên công.
+ Chọn chuẩn thô là mặt ngoài, chuẩn tinh là lỗ côn.
+ Thứ tự các nguyên công:
- NC1: Gia công lỗ côn, mặt đầu M
2
, mặt đầu B, mặt D
1
.
- NC2: Gia công mặt M
1
, mặt D
2

, mặt C, mặt ngoài.
- NC3: Gia công 3 lỗ φ10 cách đều.
- NC4: Gia công 2 lỗ φ10 .
- NC5: Gia công rãnh then.
- NC6: Tổng kiểm tra.
3
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
6. Thực hiện các nguyên công.
6.1. Nguyên công 1: Gia công lỗ côn, mặt M
2
, mặt B, mặt D
1
.
- Định vị : Chi tiết được định vị 4 bậc tự do ở mặt ngoài và 1 bậc tự do ở
mặt đáy.
- Kẹp chặt : Dùng mâm cặp ba chấu.
- Máy : T630, N=10 KW.
- Dụng cô : Dao tiện các loại.
- Sơ đồ :
6.2. Nguyên công 2: Gia công mặt ngoài, mặt M
1
, mặt C,
φ
144, mặt D
2
.
- Định vị : Chi tiết được định vị bởi côn và mặt B.
- Kẹp chặt : Dùng trục gá côn.
4
S

W
n
n
S
60
φ425
48
15
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
- Máy : T630, N=10 KW.
- Dụng cô : Dao tiện các loại.
- Sơ đồ :
6.3. Nguyên công 3: Gia công 3 lỗ
φ
10 cách đều.
- Định vị: Định vị mặt đáy 3 bậc tự do ( Dùng phiến tỳ ), định vị lỗ côn 2
bậc tự do ( Dùng chốt côn tuỳ động ), định vị lỗ φ80 mộ bậc tự do ( Dùng
chôt trụ ).
- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu ren ốc.
- Máy: Máy khoan cần 2H55, N=7 KW.
- Dụng cụ: Mũi khoan ruột gà và mũi ta rô.
- Sơ đồ:
5
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy

n

S

6.4. Nguyên công 4: Gia công 2 lỗ

φ
10.
- Định vị: Định vị mặt đáy 3 bậc tự do ( Dùng phiến tỳ ), định vị lỗ côn 2
bậc tự do ( Dùng chốt côn tuỳ động ), định vị lỗ φ80 mộ bậc tự do ( Dùng
chôt trụ ).
- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu ren ốc.
- Máy: Máy khoan cần 2H55, N=7 KW.
- Dụng cụ: Mũi khoan ruột gà và mũi ta rô.
- Sơ đồ:
6
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy


n

S

n

6.5. Nguyên công 5. Gia công rãnh then.
- Định vị: Định vị mặt đáy 3 bậc tự do ( Dùng phiến tỳ ), định vị lỗ côn 2
bậc tự do ( Dùng chốt côn tuỳ động ), định vị lỗ φ80 mộ bậc tự do ( Dùng
chôt trụ ).
- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu ren ốc.
- Máy: Máy xọc đứng 7A412, N=1.5KW.
- Dụng cô: Dao xọc.
- Sơ đồ:
7
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
355

120
2.5
6.6. Nguyên công 6: Tổng kiểm tra.
- Kiểm tra độ đồng tâm giữa lỗ côn và mặt ngoài.
- Kiểm tra độ vuông góc giỡa mặt đầu và đường tâm lỗ côn bằng thước góc.
- Kiểm tra độ đồng tân giỡa rãnh then và lỗ côn.
8
n
2.5
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
7. Tính lượng dư.
7.1. Tính lượng dư cho mặt ngoài 60
-0.28
.
Bước công nghệ: + Phôi
+ Tiện ngoài một lần.
* Cột phôi
- Phôi cấp chính xác I, theo bảng 1.21[5] : R
z
+T
a
=600µm.
- Sai số không gian của mặt ngoài là do độ cong vênh tạo ra, theo bảng
1.23[5] có:
ρ
cv
= ∆
cv
*D.
+ ∆

cv
: Độ cong vênh đơn vị của mặt ngoài, bảng 1.23[5] :
∆
cv
=0.7µm/mm.
+ D: Kích thước đường kính lớn nhất: D= 425mm.
Vậy: ρ
cv
= ∆
cv
*D = 0.7*425=279.5µm = ρ
phôi
.
- Dung sai kích thước mặt ngoài của phôi cấp chính xác I khi kích thước lớn
nhất là 425mm, khích thước danh nghĩa 60mm, theo bảng 1.33[5]
δ
phôi
=1200µm.
* Cột tiện ngoài một lần.
- Chất lượng bề mặt sau khi tiện ngoài một lần R
z
= 30µmm( Bảng 1.24[5])
với gang xám sau khi tiện T
a
=0.
- Sai số không gian còn lại sau khi tiện:
ρ
cl
=ρ
phôi

* 0.05 = 279.5*0.05 = 14.875µm.
- Sai số gá đặt : ε
gđ
= 300µmm (Bảng 1.105[1] ).
- Phôi sau khi tiện một lần ứng với cấp chính xác 13, do đó theo bảng
1.170[5] δ
phôi
=340µm.
Vậy lượng dư tối thiểu:

mxxZ
µ
5.10222)3005.297600(*22
22
min
=++=
.
Bảng tổng kết:
9
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Bước CN
Lượng dư (µm)
Lượng dư
tính toán
Kích
thứơc
tính
Dung
sai
KT giới hạn

mm
Giới hạn lượng
dư (µm)
Rz T
a
ρ
phôi
ε
gđ
D
min
D
max
2Z
min
2Z
max
PhôI 600 297.5 - - 61.765 1200 61.77 62.97 - -
Tiện 1 lần 30 - 14.875 300 2x1022.5 59.72 340 59.72 60.06 2050 2910
Tổng 2050 2910
Kiểm tra: 1200-3400=2910-2050=860
7.2. Tính lượng dư cho mặt đầu
φ
425
-0.76
.
Bước công nghệ: + Phôi
+ Tiện ngoài một lần.
* Cột phôi
- Phôi cấp chính xác I, theo bảng 1.21[5] : R

z
+T
a
=600µm.
- Sai số không gian của mặt ngoài là do độ cong vênh tạo ra, theo bảng
1.23[5] có:

lkcvph
ρρρ
+=
+ ρ
cv
= ∆
cv
*D = 0.7*425=297.5µm.
+ ρ
lk
= 800µm (bảng 1.33[1] ).
Vậy :
m
lkcvph
µρρρ
53.8538005.297
22
2
2
=+=+=
- Dung sai kích thước đường kính của phôi cấp chính xác I khi kích thước
lớn nhất là 425mm, khích thước danh nghĩa 425mm, theo bảng 1.33[5]
δ

phôi
=2000µm.
* Cột tiện ngoài một lần.
- Chất lượng bề mặt sau khi tiện ngoài một lần R
z
= 30µmm( Bảng 1.24[5])
với gang xám sau khi tiện T
a
=0.
- Sai số không gian còn lại sau khi tiện:
ρ
cl
=ρ
phôi
* 0.05 = 853.53*0.05 = 42.68µm.
- Sai số gá đặt : ε
gđ
= 500µmm (Bảng 1.105[1] ).
10
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
- Phôi sau khi tiện một lần ứng với cấp chính xác 13, do đó theo bảng
1.170[5] δ
phôi
=760µm.
Vậy lượng dư tối thiểu:

mxxZ
µ
2.15892)50053.853600(*22
22

min
=++=
.
Bảng tổng kết:
Bước CN
Lượng dư (µm)
Lượng dư
tính toán
Kích
thứơc
tính toán
Dun
g sai
KT giới hạn
mm
Giới hạn lượng
dư (µm)
Rz T
a
ρ
phôi
ε
gđ
D
min
D
max
2Z
min
2Z

max
PhôI 600 853.53 - - 427.418 2000 427.42429.42 - -
Tiện 1 lần 30 - 42.68 500 1589.2 424.24 760 424.24 425 3180 4420
Tổng 3180 4420
Kiểm tra: 2000-760=1240=4420-3180.
7.3. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.
- Mặt B: 2.0mm.
- Mặt đầu hai lỗ φ10: 2.0mm.
- Lỗ φ144: 3.0mm
- Lỗ côn : 2.5mm.
- Mặt đầu 3 lỗ φ10: 2.0mm.
8. Tra chế độ cắt.
8.1. Nguyên công 1 : Tính cho gia công lỗ côn 50
+0.2
.
- Bước công nghệ: - Tiện thô.
- Tiện tinh.
- Máy : T630, N=10KW, n
min
= 14 vg/ph, n
max
=750 vg/ph.
- Dụng cô : Dao tiên lỗ BK4.
- Lượng dư: Z
b
=2.5mm nên tiện thô 2mm, tiện tinh 0.5mm.
* Xác định cho tiện thô.
- Chiều sâu cắt : t =2mm.
11
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy

- Bước tiến dao : S
o
= 0.4mm/vg.
- Vận tốc cắt :
Theo bảng 2.65[5] : V
b
=74 m/ph.
Vận tốc tính toán: V
t
= V
b
*k
1
*k
2
*k
3
Trong đó: Bảng 2.69[5] : k
1
=1.2
2.73[5] : k
2
=1.5
2.75[5] : k
3
= 1
Do đó : V
t
= V
b

*k
1
*k
2
*k
3
=74*1.2*1.5*1=102.15m/ph.
Tốc độ quay của trục chính:
phvg
D
V
n
t
t
/55.76
425*14.3
15.102*1000
*
*1000
===
π
Chọn tốc độ quay của máy: n
m
=70.59vg/ph.
Vận tốc cắt thực tế:
phm
nD
V
m
tt

/2.94
1000
59.70*425*14.3
1000
**
===
π
- Lực cắt :
Bảng 2.76[5]: P
zb
=200kG
Lực cắt tính toán: P
zt
= P
zb
*k
p1
*k
p2
Trong đó: Bảng 2.77[5]: k
p1
=0.55
2.78[5]: k
p2
=1
Do đó: P
zt
= P
zb
*k

p1
*k
p2
=200*0.55*1=110kG
- Công suất cắt:
kw
VP
N
z
c
69.1
6120
2.94*110
6120
*
===
Ta có: N
đc
*µ=10*0.75=7.5KW > N
c
=1.69 KW (Thoả mãn)
* Xác định cho tiện tinh.
- Chiều sâu cắt : t =0.5mm.
- Bước tiến dao : S
o
= 0.4mm/vg.
- Vận tốc cắt :
Theo bảng 2.65[5] : V
b
=93 m/ph.

Vận tốc tính toán: V
t
= V
b
*k
1
*k
2
*k
3
12
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Trong đó: Bảng 2.69[5] : k
1
=1.2
2.73[5] : k
2
=1.5
2.75[5] : k
3
= 1
Do đó : V
t
= V
b
*k
1
*k
2
*k

3
=93*1.2*1.5*1=167.4m/ph.
Tốc độ quay của trục chính:
phvg
D
V
n
t
t
/44.125
425*14.3
4.167*1000
*
*1000
===
π
Chọn tốc độ quay của máy: n
m
=112.06 vg/ph.
Vận tốc cắt thực tế:
phm
nD
V
m
tt
/54.149
1000
06.112*425*14.3
1000
**

===
π
- Lực cắt :
Bảng 2.76[5]: P
zb
=50kG
Lực cắt tính toán: P
zt
= P
zb
*k
p1
*k
p2
Trong đó: Bảng 2.77[5]: k
p1
=0.55
2.78[5]: k
p2
=1
Do đó: P
zt
= P
zb
*k
p1
*k
p2
=200*0.55*1=27.5kG
- Công suất cắt:

kw
VP
N
z
c
672.0
6120
54.149*5.27
6120
*
===
Ta có: N
đc
*µ=10*0.75=7.5KW > N
c
=0.672 KW (Thoả mãn)
* Các bề mặt khác nh : Mặt B (Lượng dư 1.5), mặt đầu (Lượng dư 1.5), mặt
D
1
( Lượng dư 1.25), vát mép lỗ côn được thực hiện với tốc độ cắt nhỏ hơn.
8.2. Nguyên công 2: Tính cho khi gia công mặt ngoài 60
-0.28
.
- Máy : T630, N=10KW, n
min
= 14 vg/ph, n
max
=750 vg/ph.
- Dụng cô : Dao tiên BK4.
- Lượng dư: Z

b
=2.21mm.
- Chiều sâu cắt : t =2.21mm.
- Bước tiến dao : S
o
= 0.4mm/vg.
- Vận tốc cắt :
Theo bảng 2.65[5] : V
b
=74 m/ph.
Vận tốc tính toán: V
t
= V
b
*k
1
*k
2
*k
3
13
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Trong đó: Bảng 2.69[5] : k
1
=1.2
2.73[5] : k
2
=1.5
2.75[5] : k
3

= 1
Do đó : V
t
= V
b
*k
1
*k
2
*k
3
=74*1.2*1.5*1=102.15m/ph.
Tốc độ quay của trục chính:
phvg
D
V
n
t
t
/55.76
425*14.3
15.102*1000
*
*1000
===
π
Chọn tốc độ quay của máy: n
m
=70.59vg/ph.
Vận tốc cắt thực tế:

phm
nD
V
m
tt
/2.94
1000
59.70*425*14.3
1000
**
===
π
- Lực cắt :
Bảng 2.76[5]: P
zb
=200kG
Lực cắt tính toán: P
zt
= P
zb
*k
p1
*k
p2
Trong đó: Bảng 2.77[5]: k
p1
=0.55
2.78[5]: k
p2
=1

Do đó: P
zt
= P
zb
*k
p1
*k
p2
=200*0.55*1=110kG
- Công suất cắt:
kw
VP
N
z
c
69.1
6120
2.94*110
6120
*
===
Ta có: N
đc
*µ=10*0.75=7.5KW > N
c
=1.69 KW (Thoả mãn)
* Các bề mặt khác nh : Lè φ144(Lượng dư 3.0, cắt làm hai lần), mặt đầu (Lượng
dư 1.5), mặt D
2
( Lượng dư 1.25), măt C(Lượng dư 2.0), được thực hiện với tốc

độ cắt bằng hoặc nhỏ hơn.
8.3. Nguyên công 3: Khoan, ta rô 3 lỗ
φ
10.
8.3.1. Chế độ cắt khi khoan.
- Máy : Khoan cần 2H55, N=4kw, n
max
=2000vg/ph, n
min
= 20vg/ph, η=0.8
- Dao : Mòi khoan ruột gà φ8.3. T= 20ph ( Bảng 2.105[5]).
- Chiều sâu cắt :
mm
D
t 15.4
2
3.8
2
===
- Bước tiến dao: S=0.2mm/vg
14
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
- Vận tốc cắt và số vòng quay của máy:
Bảng 2.113[5]: V
b
=26(m/ph)
Vận tốc tính toán: V
t
= V
b

*k
1
*k
2
*k
3
Trong đó: Bảng 2.114[5] : k
1
=1.2: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công.
2.115[5] : k
2
=1.3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền dụng cụ.
2.116[5] : k
3
= 1: Hệ số phụ thuộc vào L/d
Do đó : V
t
= V
b
*k
1
*k
2
*k
3
=26*1.2*1.3*1=40.56m/ph.
Tốc độ quay của trục chính:
phvg
D
V

n
t
t
/29.1556
3.8*14.3
56.40*1000
*
*1000
===
π
Chọn tốc độ quay của máy: n
m
=1289.89 vg/ph.
Vận tốc cắt thực tế:
phm
nD
V
m
tt
/62.33
1000
89.1289*3.8*14.3
1000
**
===
π
- Lực cắt.
Bảng 2.133[5]: Lực cắt chiều trục P
ob
=125kG.

- Công suất cắt.

1000
*
n
kNN
Nbc
=

Trong đó : + Công suất cắt tra bảng N
b
=0.34 KW ( Bảng 2.139[5]).
+ k
N
: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.143[5] : k
N
=1
Vậy:
KW
n
kNN
Nbc
44.0
1000
89.1289
1*34.0
1000
*
===
Lại có N

đc
*η =7*08=5.6 KW > N
c
= 0.44KW ⇒ Động cơ thoả mãn.
8.3.2. Chế độ cắt khi ta rô.
- Máy : Khoan cần 2H55, N=4kw, n
max
=2000vg/ph, n
min
= 20vg/ph, η=0.8
- Dao : Mòi ta rô M10.
- Chiều sâu cắt :
mm
dD
t 85.0
2
3.810
2
=
−
=
−
=
- Bước tiến dao: S=1.25mm/vg
- Vận tốc cắt và số vòng quay của máy:
Bảng 2.113[5]: V
b
=10(m/ph)
15
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy

Vận tốc tính toán: V
t
= V
b
*k
V
Trong đó: Bảng 2.112[5] : k
V
=0.9: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công.
Do đó : V
t
= V
b
*k
V
=10*0.9 =9 m/ph.
Tốc độ quay của trục chính:
phvg
D
V
n
t
t
/62.286
10*14.3
9*1000
*
*1000
===
π

Chọn tốc độ quay của máy: n
m
=277.9 vg/ph.
Vận tốc cắt thực tế:
phm
nD
V
m
tt
/73.8
1000
9.277*10*14.3
1000
**
===
π
- Lực cắt.
Bảng 2.133[5]: Lực cắt chiều trục P
ob
=125kG.
- Công suất cắt.

1000
*
n
kNN
Nbc
=

Trong đó : + Công suất cắt tra bảng N

b
=0.34 KW ( Bảng 2.139[5]).
+ k
N
: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.143[5] : k
N
=1
Vậy:
KW
n
kNN
Nbc
094.0
1000
9.277
1*34.0
1000
*
===
Lại có N
đc
*η =7*08=5.6 KW > N
c
= 0.094KW ⇒ Động cơ thoả mãn.
8.4. Nguyên công 3: Khoan, ta rô 2 lỗ
φ
10
8.4.1. Chế độ cắt khi khoan.
- Máy : Khoan cần 2H55, N=4kw, n
max

=2000vg/ph, n
min
= 20vg/ph, η=0.8
- Dao : Mòi khoan ruột gà φ8.3. ( Bảng 2.105[5]).
- Chiều sâu cắt :
mm
D
t 15.4
2
3.8
2
===
- Bước tiến dao: S=0.2mm/vg
- Vận tốc cắt và số vòng quay của máy:
Bảng 2.113[5]: V
b
=26(m/ph)
Vận tốc tính toán: V
t
= V
b
*k
1
*k
2
*k
3
Trong đó: Bảng 2.114[5] : k
1
=1.2: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công.

16
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
2.115[5] : k
2
=1.3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền dụng cụ.
2.116[5] : k
3
= 1: Hệ số phụ thuộc vào L/d
Do đó : V
t
= V
b
*k
1
*k
2
*k
3
=26*1.2*1.3*1=40.56m/ph.
Tốc độ quay của trục chính:
phvg
D
V
n
t
t
/29.1556
3.8*14.3
56.40*1000
*

*1000
===
π
Chọn tốc độ quay của máy: n
m
=1289.89 vg/ph.
Vận tốc cắt thực tế:
phm
nD
V
m
tt
/62.33
1000
89.1289*3.8*14.3
1000
**
===
π
- Lực cắt.
Bảng 2.133[5]: Lực cắt chiều trục P
ob
=125kG.
- Công suất cắt.

1000
*
n
kNN
Nbc

=

Trong đó : + Công suất cắt tra bảng N
b
=0.34 KW ( Bảng 2.139[5]).
+ k
N
: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.143[5] : k
N
=1
Vậy:
KW
n
kNN
Nbc
44.0
1000
89.1289
1*34.0
1000
*
===
Lại có N
đc
*η =7*08=5.6 KW > N
c
= 0.44KW ⇒ Động cơ thoả mãn.
8.4.2. Chế độ cắt khi ta rô.
- Máy : Khoan cần 2H55, N=4kw, n
max

=2000vg/ph, n
min
= 20vg/ph, η=0.8
- Dao : Mòi ta rô M10.
- Chiều sâu cắt :
mm
dD
t 85.0
2
3.810
2
=
−
=
−
=
- Bước tiến dao: S=1.25mm/vg
- Vận tốc cắt và số vòng quay của máy:
Bảng 2.113[5]: V
b
=10(m/ph)
Vận tốc tính toán: V
t
= V
b
*k
V
Trong đó: Bảng 2.112[5] : k
V
=0.9: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công.

Do đó : V
t
= V
b
*k
V
=10*0.9 =9 m/ph.
17
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Tốc độ quay của trục chính:
phvg
D
V
n
t
t
/62.286
10*14.3
9*1000
*
*1000
===
π
Chọn tốc độ quay của máy: n
m
=277.9 vg/ph.
Vận tốc cắt thực tế:
phm
nD
V

m
tt
/73.8
1000
9.277*10*14.3
1000
**
===
π
- Lực cắt.
Bảng 2.133[5]: Lực cắt chiều trục P
ob
=125kG.
- Công suất cắt.

1000
*
n
kNN
Nbc
=

Trong đó : + Công suất cắt tra bảng N
b
=0.34 KW ( Bảng 2.139[5]).
+ k
N
: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.143[5] : k
N
=1

Vậy:
KW
n
kNN
Nbc
094.0
1000
9.277
1*34.0
1000
*
===
Lại có N
đc
*η =7*08=5.6 KW > N
c
= 0.094KW ⇒ Động cơ thoả mãn.
8.5. Nguyên công 5: Xọc rãnh then.
- Máy : 7A412, N=1.5 KW.
- Dao : Dao xọc BK8.
- Lượng tiến dao : S=0.6mm/ht kép.
- Chiều sâu cắt : t=2.5mm.
- Tốc độ cắt:

v
yvm
v
yv
k
ST

C
kV *
*
*
=
Trong đó:
+ T=60 phút : (Sử dụng một dao) Tuổi bền của dao.
+ Bảng 2.8[5]: C
V
= 68.5; y
V
= 0.4; m=0.28.
+ k
V
: Hệ số điều chỉnh vận tốc
k
V
= k
mv
* k
nv
* k
uv
* k
yv
* k
ylv
* k
rv
* k

pv
* k
ov
.
k
mv
: Hệ số tính đến cơ lí của vật liệu gia công.
18
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Bảng 2.9[5] :
1
190
190
)
190
(
25.1
25.1
=






==
HB
k
mv
K

nv
: Hệ số tính đến trạng thái bề mặt.
Bảng 2.13[5] : k
nv
=0.85.
K
uv
: Hệ số vật liệu dụng cụ, k
uv
=0.83( Bảng 2.14[5]).
K
ov
: Hệ số phụ thuộc dạng gia công , K
ov
=0.9( Bảng 2.15[5]).
k
yv
* k
ylv
* k
rv
* k
pv
: Hệ số phụ thuộc thông số hình học của dao.
Bảng 2.16[5]: k
yv
* k
ylv
* k
rv

* k
pv
=1.2*0.97*1*0.97.
+ k
yv
: Hệ số tính đến máy : Máy xọc k
yv
=0.6
Vậy :

)/(49.11
97.0*1*097*2.1*09*83.0*85.0*1*
6.0*60
5.68
*6.0*
*
*
4.028.0
phhtk
k
ST
C
kV
v
yvm
v
yv
=
==
- Lực cắt:

+ Lực cắt tiếp tuyến:

pz
nyX
pzz
kVStCP
PzPzPz
****
=

Trong đó:
- Bảng 2.19[5]: C
pz
=92; X
pz
=1; Y
pz
=0.75; n
pz
=0.
- K
pz
: Hệ số điều chỉnh, K
pz
=k
mp
* k
φ
p
*k

γ
p
* k
λ
p
* k
rp

Bảng 2.17[5]: k
mp
=1
Bảng 2.20[5]: k
φ
p
=0.8; k
γ
p
=1; k
λ
p
=1; k
rp
=1.
Vậy:

kGkVStCP
pz
nyX
pzz
PzPzPz

44.1258.0*1*1*1*1*1*49.11*6.0*5.2*92****
075.01
===

+ Lực cắt dọc trục P
x
và lực cắt hướng kính P
y
: Tính tương tự.
- Công suất cắt:

Kw
VP
N
z
c
24.0
102*60
49.11*44.125
102*60
*
===
19
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
8.6. Tổng kiểm tra.
- Kiểm tra độ đồng tâm giữa lỗ côn và mặt ngoài.
- Kiểm tra độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ côn bằng thước góc.
- Kiểm tra độ đồng tân giỡa rãnh then và lỗ côn.
9.Tính chế độ cắt cho NC3: Khoan, ta rô 3 lỗ φ 10.
9.1. Chế độ cắt khi khoan.

- Máy : Khoan cần 2H55, N=4kw, n
max
=2000vg/ph, n
min
= 20vg/ph, η=0.8
- Dao : Mòi khoan ruột gà φ8.3.
- Chiều sâu cắt :
mm
D
t 15.4
2
3.8
2
===
- Bước tiến dao: S=0.2mm/vg
- Vận tốc cắt

v
yx
m
q
v
k
StT
DC
V
vv
v
*
**

*
=
(m/ph).
Trong đó:
+ Bảng 2.34[5]: C
v
= 17.1; q
v
=0.25; x
v
=0; y
v
=0.4; m=0.125.
+ T: Tuổi bền của dụng cụ, bảng 2.35[5]: T=35 phót.
+ k
v
: Hệ số vận tốc, k
v
= k
mv
* k
uv
* k
lv.

k
mv
: Hệ số vật liệu gia công, bảng 2.9[5]: k
mv
=1.

k
uv
: Hệ số vật liệu dụng cụ, bảng 2.14[5]: k
uv
=1.
k
lv
: Hệ số chiều dài lỗ gia công, bảng 2.36[5]: k
lv
=1
suy ra: k
v
=1.
Vậy:
)/(43.351*
2.0*15.4*35
3.8*1.17
*
**
*
4.00125.0
025
phmk
StT
DC
V
v
yx
m
q

v
vv
v
===

Số vòng quay trục chính:
phvg
D
V
n /45.1350
3.8*14.3
43.35*1000
*
*1000
===
π
Chọn số vòng quay của máy: n
m
=1289.89 (vg/ph).
20
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Vận tốc thực:
phm
nD
V
m
tt
/62.33
1000
89.1289*3.8*14.3

1000
**
===
π

- Mômen cắt:

p
yq
M
kSDCM
mm
***
=
Trong đó :
+ Bảng 2.37[5]: C
M
=0.021; q
m
=2; y
m
=0.8; k
p
=1.
Suy ra:
kGmmkGmkSDCM
p
yq
M
mm

695695.01*4.0*3.8*021.0***
8.02
====
- Lực cắt:

p
yq
po
kSDCP
pp
***=

Trong đó :
+ Bảng 2.37[5]: C
P
=42.7; q
p
=1; y
p
=0.8; k
p
=1.

Suy ra:
kGkSDCP
p
yq
po
pp
28.1701*4.0*3.8*7.42***

8.01
===
- Công suất cắt:

KW
nM
N
c
92.0
975
89.1289*695.0
975
*
===
Công suất có Ých: N
m
=N* η =4*0.75=3KW > N
c
 Độnh cơ thoả mãn.
9.1. Chế độ cắt khi ta rô.
- Máy : Khoan cần 2H55, N=4kw, n
max
=2000vg/ph, n
min
= 20vg/ph, η=0.8
- Dao : Mòi ta rô M10.
- Chiều sâu cắt :
mm
dD
t 85.0

2
3.810
2
=
−
=
−
=
- Bước tiến dao: S=1.25mm/vg
- Vận tốc cắt và số vòng quay của máy:

v
y
m
q
v
k
ST
dC
V
v
v
*
*
*
=

+ Bảmg 2.45[5]: k
v
=k

mv
*k
uv
*k
tv
=0.5*1*1=0.5
+ Bảng 2.46[5]: C
v
= 64.8; y
v
=0.5; q
v
=1.2; m=0.9; T=90 ph.
21
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Do đó:
phmk
ST
dC
V
v
y
m
q
v
v
v
/00.85.0*
25.1*90
10*8.64

*
*
*
5.09.0
2.1
===
Số vòng quay trục chính:
phvg
D
V
n /76.254
10*14.3
43.35*1000
*
*1000
===
π
Chọn số vòng quay của máy: n
m
=223.18 (vg/ph).
Vận tốc thực:
phm
nD
V
m
tt
/01.7
1000
18.223*10*14.3
1000

**
===
π

- Lực cắt.
Bảng 2.133[5]: Lực cắt chiều trục P
ob
=125kG.
- Công suất cắt.

1000
*
n
kNN
Nbc
=

Trong đó : + Công suất cắt tra bảng N
b
=0.34 KW ( Bảng 2.139[5]).
+ k
N
: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, bảng 2.143[5] : k
N
=1
Vậy:
KW
n
kNN
Nbc

076.0
1000
18.223
1*34.0
1000
*
===
Lại có N
đc
*η =7*08=5.6 KW > N
c
= 0.076KW ⇒ Động cơ thoả mãn.
10.Tính, thiết kế đồ gá cho nguyên công 3: Khoan ta rô 3 lỗ φ 10.
10.1. Chọn cơ cấu kẹp.
Cơ cấu kẹp được chọn cần thoả mãn yêu cầu công nghệ, năng suất và dễ thao
tác. Vì vậy chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu ren ốc, đây là cơ cấu đơn giản, dễ thao tác,
tháo lắp dễ dàng.
10.2. Tính lực kẹp.

22

a

a

W

W

Mc

c

Pz

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Ta có:
d
M
p
d
PM
c
zzc
2
2
*
=⇒=
Mô men xoay: M
x
=P
z
*c
Mô men chống xoay: M
cx
=2W*a
Để gia công được thì: M
cx
=k*M
x

Hay : k*P
z
*c = 2*W*a
Trong đó: + c: Khoảng cách từ P
z
tới tâm chi tiết, c=(5+172/2)=91mm
+ a: Khoảng cách từ tâm mỏ kẹp tới tâm chi tiết, a=200mm
+ k=k
0
* k
1
* k
2
* k
3
* k
4
* k
5
* k
6
: Hệ số an toàn
- k
0
: Hệ số an toàn trong tất cả các trường hợp, k
0
=1.5.

- k
1

: Hệ số làm tăng lực cắt khi lượng dư gia công và độ nhám bề mặt
không đều, k
1
=1.2.
- k
2
: Hệ số làm tăng lực cắt khi dao mòn, k
2
=1.5.
- k
3
: Hệ số làm tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, k
3
=1.2.
- k
4
: Hệ số tính đén sai sè khi kẹp chặt, k
4
=1.3.
- k
5
: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp, k
5
=1.
- k
6
: Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết, k
6
= 1.5.
Vậy : k=1.5*1.2*1.5*1.2*1.3*1*1.5=6.32.

Từ đó:
kG
a
cPk
W
z
85.199
10*200*2
91*695*2*32.6
2
**
===
23
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
10.3. Tính bu lông kẹp
Từ sơ đồ ta có: W(l
1
+l
2
) = Q.l.η
Trong đó: + η=o.95 – Hệ số có Ých có tính đến sự mất ma sát giữa đòn kẹp và
chốt tỳ điều chỉnh.
+ l
1
, l
2
: khoảng cách từ bulong đến mỏ kẹp và từ chốt tỳ đến bulong.
Chọn : l
1
=l

2
Từ đó :
kG
W
Q 74.420
95.0
85.199*2*2
===
η

Đường kính bu lông kẹp được xác định nh sau:
24
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy

mm
Q
cd
σ
≥

+ c =1.5: hệ số.
+ σ: ứng suất, σ=8(kG/mm
2
)

Vậy:
mm
Q
cd 88.10
8

74.420
*5.1
==≥
σ
Chọn d=16mm.
10.4. tính độ chính xác của đồ gá.
ε
gđ
=
2
dc
2
m
2
ct
2
K
2
c
ε+ε+ε+ε+ε
Ở đây :
ε
gđ
- sai số gá đặt
ε
c
- sai số chuẩn
ε
ct
- sai số chế tạo đồ gá

ε
m
- sai số mòn đồ gá
ε
đc
- sai số điều chỉnh đồ gá
ε
K
- sai số kẹp chặt
- ε
c
: Sai số chuẩn, do chi tiết định vị trên 2 phiến tỳ và 1 chốt trụ gốc kích
thước trùng với gốc định vị nên ε
c
=0.
- Sai số kẹp chặt ε
K
sinh ra do lực kẹp chặt của đồ gá và được xác định theo
công thức:
ε
K
= (Y
max
- Y
min
).cosα
Trong đó :Y
max
, Y
min

- biến dạng lớn nhất của mặt chuẩn dưới tác dụng của lực
kẹp.
α - góc hợp thành giữa phương lực kẹp và phương kích
thước thực hiện.Theo bảng 24[1]: ε
K
=0.04mm
- Sai số mồn của đồ gá được xác định theo công thức sau:
ε
m
= β
N
25