thiết kế qtcn gia công chi tiết tấm tỳ có gờ

Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Lời nói đầu
Ngày nay, một trong những vấn đề quan trọng cần giải quyết là nâng cao hiệu
quả kinh tế của quá trình sản xuất nói chung, sản xuất cơ khí nói riêng. Trớc sự phát
triển mạnh của nền kinh tề đất nớc, xu thế phát triển của khoa học kỹ thuật nhất là
trong các ngành cơ khí chế tạo máy đòi hỏi những kỹ s cơ khí phải có kiến thức toàn
diện, đủ khả năng đảm nhiệm thiết kế chế tạo các sản phẩm cơ khí đạt yêu cầu kỹ
thuật cao trong điều kiện sản xuất trong nớc với giá thành chế tạo hợp lý nhất.
Để đợc nh vậy ngay từ khi ngồi trên ghế nhà trờng, các học viên, sinh viên
chuyên ngành cơ khí phải đợc trang bị những kiến thức cơ bản về chế tạo máy cũng
nh các kiến thức cơ sở ngành khác. Môn học Công nghệ chế tạo máy là môn học
nh vậy. Một trong những môn học chuyên ngành có vai trò rất quan trọng trong chơng
trình đào tạo kỹ s cơ khí, nó trang bị cho học viên những kiến thức cần thiết để thiết
kế, chế tạo các sản phẩm cơ khí bằng việc vận dụng và tổng hợp các kiến thức của các
môn học cơ sở: Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Dung sai, Công nghệ kim loại, vẽ kỹ
thuật
Học đi đôi với hành, để học tốt hơn môn học, biết vận, áp dụng kiến thức giải
quyết một nhiệm vụ thiết kế chi tiết máy, cần thiết phải thực hiện đồ án thiết kê môn
học. Với chủ chơng đó tôi đợc giao đồ án với nhiệm vụ: Thiết kế quy trình công nghệ
gia công chi tiết Tấm tỳ có gờ .
Trong quá trình làm đồ án, tôi đã đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy trong bộ
môn đặc biệt là thầy TrầnThành, cùng với những lỗ lực của bản thân tôi đã cơ bản
hoàn thành các nhiệm vụ của đồ án yêu cầu. Tuy nhiên, do năng lực và kinh nghiệm
thực tiễn còn nhiều hạn chế, không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Kính mong
đợc các thầy dạy bảo để tôi khắc phục những hạn chế, sửa chữa những sai sót và tích
luỹ những kinh nghiệm quý báu phục vụ quá trình học tập và công tác sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Ngày 15/06/2004


Học viên: Nguyễn Việt Hải

Phần I. phân tích chi tiết
1. Nghiên cứu chức năng, yêu cầu kỹ thuật và kết cấu của chi tiết:
Hộp có bề mặt chính là các mặt đáy và bề mặt lỗ. Độ chính xác của các bề mặt
này cao, độ nhám cao(Ra = 0,63).Ngoài các bề mặt chính ra trên chi tiết còn có
các bề mặt phụ nh bề mặt lắp bu lông hay các mặt bên có độ chính xác không cao
và có độ nhám không cao.
Những yêu cầu cơ kỹ thuật cơ bản của chi tiết là:
- Nhiệt luyện đạt HRC 4245
- Vê tròn cạnh sắc.
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
1
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
- Các lỗ có độ chính xác cấp IT5-7, độ nhám bề mặt đạt 0,63
- Dung sai độ không song song của các tâm lỗ bằng dung sai của khoảng cách
tâm
- Dung sai độ không đồng tâm của các lỗ bằng 1/2 dung sai đờng kính lỗ nhỏ
nhất.
- Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ khoảng (0,010,05) mm
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết:
Chi tiết tấm tỳ có gờ khá đơn giản. Các bề mặt gia công có thể thực hiện một
cách dễ dàng trên các máy gia công cắt gọt hiện nay.Chi tiết không có bề mặt
gia công phức tạp.
Có thể một lần gá để gia công nhiều bớc trong một nguyên công đạt độ chất
lợng theo yêu cầu.
Để đạt đợc kích thớc và độ nhám theo yêu cầu tại các bề mặt làm việc của
chi tiết cân sử dụng phơng pháp mài.
Lỗ ren cần có vát mép để bảo vệ ren và dễ dàng gia công.
%
Phần II. chọn phôI và phơng pháp chế tạo phôi
Dựa vào hình dạng, kết cầu và dạng sản xuất của chi tiết:

-Chi tiết dạng tấm, chiều dài ngắn, có đoạn trụ đờng kính lớn và đoạn trụ đờng
kính nhỏ
-Dạng sản xuất là loạt vừa.
Vật liệu của chi tiết là thép C45
Nên để tạo đợc phôi ta có một số phơng án sau: Dập, đúc, rèn cụ thể là:
a) Phôi đúc.
Nếu sử dụng phôi đúc, khi đợc chế tạo ra có chất lợng bề mặt xấu nh rỗ khí, xù
xì, nứt, đậu hơi, đậu ngót Do đó dùng phôi đúc khó đảm bảo cơ tính của vật liệu,
làm tăng thời gian sản xuất, làm cho các dụng cụ cắt nhanh hỏng, dẫn đến làm tăng
giá thành sản phẩm.Trong sản xuất loạt vừa điều này sẽ rất đáng kể.Nên không dùng
phôi đúc.
b) Phôi rèn tự do
Rèn tự do là một phơng pháp tạo phôi dùng nhiều trong chế tạo máy, rèn tự do
có thể tạo đợc phôi tơng đối phức tạp, có khối lợng lớn. Chi tiết chế tạo đơn giản rất
thích hợp với việc chế tạo từ phôi rèn có năng suất cao.
c) Phôi dập
Phơng pháp này tạo phôi nhanh, độ chính xác hình dạng kích thớc đảm bảo, chất
lợng phôi tốt, hệ số sử dụng vật liệu cao, chi phí cho gia công ít nhất. Tuy nhiên căn
cứ vào chi tiết gia công thì ciêc chọn phôi rèn mang lại hiệu quả cao hơn.
Qua quá trình phân tích trên ta chọn phôi rèn. Có thể rèn nóng kết hợp với rèn
nguội.
%
Phần III. Thiết kế quá trình công nghệ
I.Thiết kế tiến trình công nghệ
I.1. Lý thuyết:
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
2
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Tiến trình công nghệ gia công phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố sau:
Sản lợng chi tiết.

Tính lặp của sản phẩm trong quá trình sản suất của nhà máy.
Độ phức tạp của kết cấu và yêu cầu kỹ thuật
Điều kiện sản suất thực tế nơi áp dụng quy trình công nghệ.
Để lập đợc tiến trình công nghệ cần thiết phải xác định dạng sản xuất, đờng lối công
nghệ đợc tổ chức theo tập trung hay phân tán nguyên công
I.2.Lập thứ tự các nguyên công:
2.1. lý thuyết:
Lập thứ tự nguyên công là xác định hợp lý tiến trình công nghệ ứng với bề mặt của
chi tiết, sao cho chu kỳ gia công hoàn chỉnh mộy chi tiết là ngắn nhấtgóp phần hạn
chế chi phí gia công, đảm bảo hiệu quả nhất.
2.2.Các nguyên công:
Căn cứ vào nhu cầu sản xuất chi tiết, khả năng cung ứng vật liệu, khả năng
công nghệ và điều kiện công nghiệp Việt Nam hiện nay, để sản xuất chi tiết ta chọn
những nguyên công sau:
+ Nguyên công 1: Phay hai mặt bên
+ Nguyên công 2: Phay mặt trên và mặt duới
+ Nguyên công 3: Khoan lỗ 24,18,khoét lỗ 45
+ Nguyên công 4: Khoan và taro ren M14
+ Nguyên công 5: Phay hai mặt bên
+ Nguyên công 6: Phay mặt bên nghiêng
+ Nguyên công 7:Doa tinh và doa thô lỗ 18 và 24
+ Nguyên công 8: Nhiệt luyện
+ Nguyên công 9:Mài mặt trên và mặt dới
+ Nguyên công 10:Mài lỗ 18
+ Nguyên công 11:Mài lỗ 24
II. Thiết kế các nguyên công
II.1 Nguyên công 1: Phay hai mặt bên
1.1 Chọn máy phay :
Chọn máy phay công xôn (vạn năng, ngang , đứng của Nga) 6H81
Bớc tiến bàn máy thẳng đứng 0,26,3

Số cấp tốc độ trục chính , vg/ph 16
Công suất động cơ trục chính 4.5 KW
Công suất động cơ chạy dao 1,7 KW
Số cấp bớc tiến bàn máy 16
Bớc tiíen bàn máy dọc 35980
Bớc tiến bàn máy ngang 25765
Khoảng cách a từ đờng trục chính tới bàn máy, mm: (30-380)
Khoảng cách b từ sống trợt thân máy tới tâm bàn máy, mm: 170-370)
Khoảng cách c từ đờng trục chính tới sống trợt thẳng đứng thân máy, mm 270
1.2 Xác định cấu trúc nguyên công:
-Phay một mặt bên
-Lật phôi
-Phay mặt bên còn lại.
1.3 Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Dùng 2 phiến tỳ định vị mặt phảng dới 3 bậc tự do
Dùng 2 chốt tỳ để định vị 2 bậc tự do ở 1 mặt bên
Kẹp chặt 2 bên bằng cơ cấu kẹp
Hình vẽ nh sơ đồ sau
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
3
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Nguyên công 1
1.4 Chọn trang bị công nghệ:
Chọn dao phay đĩa ba mặt. Vật liệu là thép gió P18
Tra bảng 4-82 (Trang 366, STCNCTM-tập I), chọn dao có các thông số
sau: D = 125 ;B = 25 ,d = 32 ,số răng z = 22
II.2Nguyên công 2:Phay mặt trên và mặt dới.
2.1 Chọn máy phay:
Chọn máy phay vạn năng 6H81 của Nga
2.2 Xác định cấu trúc nguyên công

- Phay mặt trên
Lật phôi
- Phay mặt dới
2.3 Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Dùng 2 phiến tỳ định vị mặt phẳng dới 3 bậc tự do
Dùng 3 chốt tỳ để định vị 3 bậc tự do còn lại
Dùng vít để kẹp chặt chi tiết
Hình vẽ nh sơ đồ sau
Nguyên công 2
2.4 Chọn trang bị công nghệ
- Chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió để phay mặt bậc, vật liệu là thép gió P18
Các số liệu của dao: D(Js) = 50 mm; L = 36 mm; d(H7)=22 mm;
Số răng phay kiểu 1 = 12 ;
- Dụng cụ đo kiểm là thớc kẹp pame .
II.3. Nguyên công 3: Khoan lỗ 24,18,khoét lỗ 45
3.1. Chọn máy
Máy khoan cần 2H55
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
4
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Các số liệu của máy tra trong sổ tay CNCTM tập 3
3.2. Cấu trúc nguyên công
- Khoan lỗ 24
- Khoan lỗ 18
- Khoét lỗ 45
3.3. Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt
Chọn định vị và kẹp chặt nh nguyên công 2
Sơ đồ định vị và kẹp chặt nh hình vẽ
Nguyên công 3
3.4. Chọn trang bị công nghệ

Dao khoan ruột gà có độ côn 1: 5 . Vật liệu dao là thép gió P18
Các thông số của dao
Đờng kính 1230 ; chiều dài 290540 ; chiều dài phần làm việc 190395
Dụng cụ đo kiểm là thớc kẹp pame, calip
II.4. Nguyên công 4: khoan và taro ren M14
4.1. Chọn máy
Chọn máy khoan cần 2H55 của Nga, có các thông số sau:
- Đờng kính lớn nhất khoan đợc, mm 50
- Khoảng cách từ đờng tâm trục chính tới trụ, mm 4101600
- Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn, mm 4501600
- Kích thớc bề mặt làm việc của bàn máy, mm: 968 x 1650
- Dịch chuyển lớn nhất của trục chính, mm: 350
- Số cấp tốc độ trục chính: 21
- Phạm vi tốc độ trục chính, vg/ph: 202000
- Phạm vi bớc tiến 0,0562,5
- Lực tiến dao,kG: 900
- Công suất động cơ chính, kW: 4
4.2. Xác định cấu trúc nguyên công
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
5
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
- Khoan lỗ 12
- Taro ren M14,bằng tay hoăc bằng mũi taro tự lựa.
4.3. Lập sơđồ định vị và kẹp chặt
Dùng chốt trụ ngắn trên lỗ 24 định vị hạn chế 2 bậc tự do
Dùng mặt phẳng định vị hạn chế 3 bậc tự do
Dùng chốt trám trên lỗ 18 hạn chế 1 bâc tự do
Trên chốt trám có ren để kẹp chặt chi tiết trong quá trình gia công
Nguyên công 4
4.4. Chọn trang bị công nghệ

Dao khoan ruột gà có độ chuôi côn , vật liệu dao là thép gió P18
Đờng kính dao d = 12 mm, chiều dài L =255 mm,
Chiều dài phần làm việc 175 mm
Dao taro ren, dùng tay.
Tra bảng 4-136 (Trang 421-Sổ tay CNCTM Tập 1) có
d = 14 mm; bớc ren p = 1,25 ; L = 72 ; l = 22 ;
Dao taro dùng lắp trên máy khoan cần là dao taro tự lựa
Dụng cụ đo kiểm là thớc kẹp pame, calip, dụng cụ kiểm tra kích thớc ren
II.5. Nguyên công 5: Phay hai mặt bên
5.1.Chọn máy:
Chọn máy phay vạn năng 6H81 của Nga
5.2. Xác định cấu trúc nguyên công
- Phay hai mặt bên bởi 2 dao phay ngón 3 mặt lắp trên cùng một trục.
- Sau khi phay xong quay phân độ để phay mặt bên nghiêng.
5.3. Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt
Dùng sơ đồ định vị và kẹp chặt nh nguyên công 4
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
6
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Nguyên công 6
5.4. Chọn trang bị công nghệ
Chọn 2 dao phay đĩa ba mặt. Vật liệu là thép gió P18
Tra bảng 4-82 (Trang 366, STCNCTM-tập I), chọn 2 dao có các thông số sau: D =
125 ;B = 25 ,d = 32 ,số răng z = 22
II.6. Nguyên công 6: Phay mặt bên nghiêng
Chọn trang bị công nghệ và chế độ cắt, sơ đồ gá đặt nh nguyên công 6
II.7. Nguyên công 7:Doa thô và doa tinh lỗ 18 và 24:
7.1.Chọn máy:
Chọn máy khoan cần 2H55 của Nga,có các thông số nh đã nêu trong nguyên
công 3

7.2.Xác định cấu trúc nguyên công:
-Doa lỗ 18
-Doa lỗ 24
7.3.Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt:
Định vị và kẹp chặt dùng nh nguyên công 2,khoan lỗ 18 và 24
Nguyên công 8
7.4.Chọn trang bị công nghệ:
II.8. Nguyên công 8: Nhiệt luyện
Tôi cao tần
II.9. Nguyên công 9: Mài 2 mặt trên và dới
9.1. Chọn máy
Chọn máy mài phẳng 3E710A có bàn hình chữ nhật của Nga
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
7
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Kích thớc bề mặt làm viêc của mặt bàn, mm 400 x 125
Dịch chuyển lớn nhất của ụ mài và của bàn
Dọc 490
Ngang 170
Tốc độ quay của trục chính đá mài, vg/ph (khi tốc độ cắt là 35 m/s) 35
Tốc độ dịch chuyển của bàn, m/ph (điều chỉnh vô cấp) 2-35
Công suất động cơ truyền dẫn chính, kW 4
9.2.Xác định cấu trúc nguyên công
- Mài mặt trên
Lật phôi
- Mài mặt dới
9.3. Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt
Định vị dùng nh nguyên công khoan và taro ren M14
Kẹp chặt dùng ren vít nh hình vẽ
Nguyên công 10

9.4. Chọn trang bị công nghệ
Chọn đá mài trụ. Vật liệu là chất dính kết kêramit(K)
Kích thớc D = 200 mm; H = 30 mm ; d = 60 mm
Vật liệu mài 2A, độ hạt 50-M28
II.10. Mài khôn lỗ 24
10.1. Chọn máy
Máy mài khôn (máy mài bóng)
Các thông số của máy tra trong bảng 9-57 CNCTM Tập 3
10.2. Xác định cấu trúc nguyên công
- Mài lỗ 18
10.3. Lập sơ đồ định vị và kẹp chặt
Định vị và kẹp chặt nh nguyên công 2
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
8
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Nguyên công 11
10.4. Chọn trang bị công nghệ
Dụng cụ mài là đá mài khôn
Dụng cụ đo kiểm là thớc cặp pame, calip
11. Nguyên công 11: Mài lỗ 18
Chọn trang bị công nghệ và chế độ cắt nh nguyên công 11
III.Chọn lợng d gia công:
1.Tính toán lợng d gia công cho lỗ 24:
Tính toán lợng d gia công cho lỗ 24,vật liệu là thép C45 với độ cứng yêu cầu
42 45 HRC.Độ chính xác của lỗ đạt cấp 8,bề mặt lỗ đạt độ nhám
Za
R
=0,63(8):
-Khoan lỗ
Tra bảng 3-87 (STCNCTM-T1) ta có:

Za
R
=50 m(3),
=
A
T
70 m,cấp
chính xác 12

2
y
2
0a
)l.(C +=
C
0
:Độ lệch đờng tâm lỗ

y
:Độ cong đờng trục lỗ
Tra bảng 3-86(STCNCTM-T1) ta có:C
0
=25 m,
y
=0,9 m
L=30 mm
Nh vậy:
m8,36)30.9,0(25
22
a

à=+=
Coi sai số gá đặt
b
=0 ta có lợng d để doa lỗ sau khi khoan là:
m6,313)8,367050(2Z2
)TR(2Z2
)TR(2Z2
minb
aaZaminb
2
b
2
aaZaminb
à=++=
++=
+++=
-Doa thô lỗ
Tra bảng 3-87 (STCNCTM-T1) ta có:
Za
R
=10 m(5),
=
A
T
20 m,cấp
chính xác 10
Sai lệch không gian
a
chính bằng độ lệch đờng tâm lỗ C
0

nhân với hệ số
giảm sai(K
s
) là 0,05

a
=C
0
.0.05=25.0,05=1.25 m.
Lợng d để doa tinh lỗ sau khi doa thô:(
b
=0)
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
9
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
2R
bmin
=2(R
Za
+T
a
+
a
)=2(10+20+1,25)=62,5 m
-Doa tinh lỗ
Tra bảng 3-87 (STCNCTM-T1) ta có:
Za
R
=3,2 m(5),
=

A
T
5 m,cấp
chính xác 8
-Nhiệt luyện đạt độ cứng 42 45 HRC độ chính xác giẩm một cấp(cấp 9),
R
Za
=5m,T
a
=10 m.
-Sau nhiệt luyện ta tiến hành mài khôn lỗ đạt cấp chính xác cấp 8,độ nhám
R
Za
=0,63m.
Vì đây là nguyên công cuối cùng nhằm nâng cao độ nhẵn bóng bề mặt thì ảnh h-
ởng của các đại lợng T
a
,
a
,
b
coi nh có giá trị bằng 0. Do vậy lợng d gia công khi tiến
hành mài khôn:
2Z
bmin
=2R
Za
=10 m
Bề mặt gia công lỗ
)7(m63,0R,24

z
033,0
à=
+
Thứ tự các
nguyên công và
các bớc công
nghệ của bề
mặt lỗ 24
Các yếu tố tạo thành l-
ợng d trung gian(àm)
Lợng d
tính toán
minb
Z2
(àm)
Kích
thớc
tính
toán
(mm)
Dung
sai
(àm)
Kích thớc giới
hạn (mm)
Trị số giới
hạn của lợng
d (àm)
Za

R
Ta
a

b

Max Min Max Min
Lỗ 24:
-Khoan lỗ
-Doa thô
-Doa tinh
-Nhiệt luyện
-Mài khôn
50
10
3,2
5
0,63
70
20
5
10
36,8
1,25 313,6
62,5
10
23.614
23,928
23,990
24,000

210
81
33
33
23,610
23,920
23,990
24,033
23,400
23,110
23,660
24,000

2.Tra lợng d cho các nguyên công
Căn cứ vào yêu cầu công nghệ của chi tiết và loại phôi, kích thớc phôi
Ta có bảng lợng d gia công cho từng nguyên công

Nguyên
công
Bớc Nội dung các bớc Lợng d
(mm)
Ghi chú
1
1 Phay thô mặt bên 4
2 Phay tinh mặt bên 0,8
3 Phay thô mặt bên còn lại 4
4 Phay tinh mặt bên còn lại 0,8
2
1 Phay thô mặt trên 3
Tra theo sổ tay

CNCTM 3 Tập
2 Phay tinh mặt trên 0,5
3
Phay thô mặt dới
3
4
Phay tinh mặt dới
0,5
3
1
Khoan lỗ 24
2
Khoan lỗ 18
3
Khoét lỗ 45
10,5
4 1
Khoan lỗ 12
2 Taro ren M14 1
5 1 Phay thô hai mặt bên 4
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
10
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
2 Phay tinh hai mặt bên 0.8
6 1 Phay thô mặt nghiêng 3
2 Phay tinh mặt nghiêng 0,5
7
9 1 Mài tinh mặt trên 0,01
2 Mài tinh mặt dới 0,01
10 1

Mài khôn lỗ 24
0,07
11 1
Mài khôn lỗ 18
0,07

IV. Tra chế độ cắt:
Tra chế độ cắt cho các nguyên công
Quá trình tra chế độ cắt đợc tiến hành nh sau:
- Đầu tiên ta tiến hành chọn chế độ cắt phù hợp với các yêu cầu về độ nhám
bề mặt, yêu cầu nâng cao về năng suất
- Tra lợng chạy dao
- Tra tốc độ cắt: Khi tra đợc tốc độ cắt đã tính đến các hệ số điều chỉnh ta
tính ra số vòng quay tính toán, sau đó chọn số vòng quay theo máy
- Từ các thông số trên ta tra công suất cắt cần thiết cho chế độ cắt đã cho
- So sánh công suất cắt cần thiết với công suất của máy nếu thấy nhỏ hơn thì
thoả mãn, nếu không thì phải chọn lại
- Tính thời gian máy
Theo trình tự nh vậy, ta tiến hành tra chế độ cắt lần lợt cho các nguyên công nh
sau, kết quả sau khi tính toán đã thoả mãn đợc cho dới dạng bảng
4.1Tra chế độ cắt cho nguyên công 1
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
z
(mm/z)
n
(vg/ph)

N
c
(kW)
T
0
(ph)
Phay thô mặt bên 2 0,06 630 0,072
Phay tinh mặt bên 0,4 0,12 800 0,028
Phay thô mặt bên
còn lại
2 0,06 630 0,072
Phay tinh mặt bên
còn lại
0,4 0,12 800 0,028
4.2>Tra chế độ cắt cho nguyên công 2
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
z
(mm/z)
n
(vg/ph)
N
c
(kW)
T
0
(ph)

Phay thô mặt trên 3 0,06 630 3,4 1,06
Phay tinh mặt trên 0,5 0,12 800 2,4 0,42
Phay thô mặt dới 3 0,06 630 3,4 1,06
Phay tinh mặt dới 0,5 0,12 800 2,4 0,42
4.3>Tra chế độ cắt cho nguyên công 3
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
z
(mm/vg)
n
(vg/ph)
N
e
(kW)
T
0
(ph)
Khoan lỗ 24
0,32 420 0,264
Khoét lỗ 45
10,5 1,1 360 0,025
Khoan lỗ 18
0,27 420 0,223

4.4>Tra chế độ cắt cho nguyên công 4
Chế độ cắt
Bớc

t
(mm)
S
z
(mm/vg)
n
(vg/ph)
N
e
(kW)
T
0
(ph)
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
11
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoan lỗ 12
0,15 620 0,19
Taro ren M14 1 0,15 360 0,28
4.5>Tra chế độ cắt cho nguyên công 5
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
Z
(mm/z)
n
(v/p)
N

c
(kW)
T
0
(ph)
Phaythô 2 mặt bên còn lại 2 0,06 630 0,144
Phay tinh 2 mặt bên còn lại 0,4 0,12 800 0,057
4.6>Tra chế độ cắt cho nguyên công 6
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
Z
(mm/z)
n
(v/p)
N
c
(kW)
T
0
(ph)
Phay thô mặt nghiêng 3 0,06 630 0,049
Phay tinh mặt nghiêng 0,5 0,12 800 0,019
4.7>Tra chế độ cắt cho nguyên công 7
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)

S
Z
(mm/z)
n
(v/p)
N
c
(kW)
T
0
(ph)
Doa tinh lỗ 18
Doa tinh lỗ 24
4.8>Tra chế độ cắt cho nguyên công 9
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
z
(mm/ph)
n
(vg/ph)
N
c
(kW)
T
0
(ph)
Mài tinh mặt trên 0,01 27,9 35 3,33

Mài tinh mặt dới 0,01 36 35 3,33
4.9>Tra chế độ cắt cho nguyên công 10
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
z
(mm/vg)
n
(vg/ph)
N
c
(kW)
T
0
(ph)
Mài khôn lỗ 24
0,07 0,002 1000 0,035
4.10>Tra chế độ cắt cho nguyên công 11
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
z
(mm/vg)
n
(vg/ph)
N

c
(kW)
T
0
(ph)
Mài khôn lỗ 18
0,07 0,002 1000 0,035
%
Phần IV. tính toán thiết kế đồ gá
Thiết kế đồ gá khoan và taro ren M14
1. Phân tích kết cấu và yêu cầu kỹ thuật và tính công nghệ của chi tiết
Chi tiết cần gia công là chi tiết dạng hộp khá đơn giản. Các bề mặt làm việc của chi
tiết có độ nhẵn bóng cao (Ra = 0,63). Để gia công đạt yêu câu kỹ thuât cần chọn máy
gia công, dụng cụ và chế độ cắt hợp lý.
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
12
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Thành chi tiết mỏng(lỗ 18), vì vậy trong quá trình gia công phải hết sức cẩn thận,
tránh hiện tợng chi tiết bị méo sinh ra phế phẩm gây tốn kém cho quá trình sản xuất.
2. Chọn máy gia công.
Từ đặc tính kỹ thuật và công nghệ chọn máy cho nguyên công khoan lỗ 12 là máy
khoan đứng 2H125 có các số liệu chính nh sau:
Chọn máy khoan đứng 2H125 của Nga, có cá thông số sau:
- Đờng kính lớn nhất khoan đợc, mm: 25
- Khoảng cách từ đờng tâm trục chính tới trụ, mm: 250
- Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn, mm: 700
- Kích thớc bề mặt làm việc của bàn máy, mm: 375x500
- Dịch chuyển lớn nhất của trục chính, mm: 175
- Số cấp tốc độ trục chính: 9
- Phạm vi tốc độ trục chính, vg/ph: 97-1360

- Sơ cấp bớc tiến: 9
- Phạm vi buớc tiến, mm/vg: 0,1-0,81
- Lực tiến dao,kG: 900
- Mômen xoắn, kG cm: 2500
Công suất động cơ chính, kW: 2,8
3. Chọn chuẩn và sơ đồ định vị.
3.1. Chọn chuẩn định vị.
Đối với chi tiết dạng hộp thì việc sau khi gia công xong lỗ của chi tiết ta nên lấy
các lỗ đó làm chuẩn định vị để gia công các bề mặt còn lại của chi tiết. Vì vậy ta
chọn bề mặt trên và hai lỗ 18, 24 để làm chuẩn định vị.
3.2. Chọn đồ định vị.
Đồ gá cho nguyên công khoan lỗ, yêu cầu hạn chế 6 bậc tự do. Vậy ta chọn nh sau:
Mặt phẳng tỳ vào mặt dới hạn chế 3 bậc tự do
Một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do đợc lắp vào lỗ 24
Một chốt trám hạn chế 1 bậc tự do đợc lắp vào lỗ 18.
3.3. Sơ đồ định vị và kẹp chặt
+ Sơ đồ định vị đợc trình bày nh hình vẽ dới đây.
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
13
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy

+ Sơ đồ kẹp chặt:
Dùng ren vít để kẹp chặt chi tiết. Ren vít đợc chế tạo cùng với chốt trụ ngắn.
4. Tính toán cơ cấu kẹp vít đai ốc
4.1. Tính lực kẹp.
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
14
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
+ Các lực tác dụng lên chi tiết:
Mômen cắt M

Lực chiều trục P
o
Lực kẹp Q
Mômen cắt M có xu hớng làm cho chi tiết quay xung quanh trục của nó. Muốn cho
chi tiết không bị quay thì mômen ma sát do lực hớng trục sinh ra và lực kẹp gây ra
phải thắng mômen cắt.
+ Tính mômen cắt và lực dọc trục:
Mômen cắt M tính theo công thức:
M = 10.C
M
.D
q
.S
y
.k
p
(Nm)
Trong đó: C
M
= 0,041 (Bảng 5-32 Sổ tay: Mũi khoan thép gió)
D = 12 mm
q = 2 (Bảng 5-32 Sổ tay: Mũi khoan thép gió)
S = 0,15 mm/vòng (Bảng 5-25 Sổ tay )
y = 0,7 (Bảng 5-32 Sổ tay: Mũi khoan thép gió)
k
p
= k
MP
=
n

B






750

=
75,0
750
650






= 0,9 (Bảng 5-9 Sổ tay)
Thay số ta có:
M = 10.0,041.12
2
.0,15
0,7
.0,9 = 14,08 Nm
Lực chiều trục P
o
tính theo công thức
P

o
= 10.C
p
.D
q
.S
y
.k
p
(N)
Trong đó: C
p
= 143 (Bảng 5-32 Sổ tay: Mũi khoan thép gió)
q = 1,0 (Bảng 5-32 Sổ tay: Mũi khoan thép gió)
y = 0,7 (Bảng 5-32 Sổ tay: Mũi khoan thép gió)
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
15
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
k
p
= k
MP
= 0.9
Thay số ta có:
P
o
= 10.143.12
1
.0,15
0,7

.0,9 = 4093 N
+ Phơng trình cân bằng lực:
21
.).(
.2
RfQPRfQRK
d
M
o
++=

)(
.
).(.
2
21
20
21
RR
RP
RRfd
RKM
Q
+

+
=
Trong đó: M = 14,08 Nm =14080 Nmm
P
o

= 4093 N
R là khoảng cách từ tâm chốt định vị đến tâm mũi khoan, R = 46 mm
R là khoảng cách từ tâm chi tiết đến điểm đặt lực Q tác dụng vào chi tiết
R = 15,5 mm
R
2
là khoảng cách trung bình từ tâm chốt đến mặt tiếp xúc giữa chi tiết
và đồ định vị, R
1
= 45 mm
K - Hệ số an toàn có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia
công
K = K
0
.K
1
.K
2
.K
3
.K
4
.K
5
.K
6
K
0
- hệ số an toàn tính cho tất cả các trờng hợp : K
0

= 1,5.
K
1
- hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi: K
1
= 1,2.
K
2
- hệ số tăng lực cắt khi dao mòn : chọn K
2
= 1,15.
K
3
- hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn : K
3
= 1,2.
K
4
- hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt : K
4
= 1.
K
5
- hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay: chọn K
5
= 1.
K
6
- hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết : K
6

= 1.
- Thay số vào ta có : K=2.484 .
f là hệ số ma sát giữa chi tiết và đồ định vị, f = 0,25
Thay số ta có Q = 14684 N
4.2. Tính kích thớc bu lông kẹp.
Theo công thức , ta có: Đờng kính bu lông
d =

Q
C.
[mm] ( Cơ sở thiết kế đồ gá HVKTQS )
Trong đó :
Hệ số C = 1,4 đối với ren hệ mét cơ bản.
- ứng suất kéo, = 9 KG/mm
2
đối với bu lông thép 45.
Q - lực kẹp cần thiết. Q = 19741 N
Thay số vào công thức trên ta có
d = 1,4.
8,9.9
14684
=18 mm
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
16
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Chọn d = 18 mm
4.3. Xác định mômen quay.
+ Mômen cần để quay đai ốc:
Theo công thức kinh nghiệm (Trang 124 CSTT TK đồ gá - Học viện)
M 0,2.d.Q = 0,2.0,018.14684 = 52,86 Nm

+ Mômen cần để tháo kẹp:
M

0,25.d.Q = 66 Nm
4.4. Biện pháp kết cấu nâng cao năng suất kẹp.
Để kẹp chặt cũng nh tháo kẹp đều phải vặn nhiều vòng ren, do vậy năng suất của
các đồ gá sử dụng cơ cấu kẹp vít đai ốc rất thấp. Để khắc phục nhợc điểm này cần có
biện pháp về kết cấu để giảm bớt số vòng ren phải vặn khi kẹp và nhả kẹp, làm cho
tốc độ khi tháo nhanh hơn tốc độ khi kẹp, tốc độ ở xa nhanh hơn tốc độ khi bắt đầu
có lực ép.
Với sơ đồ gá đặt chi tiết của đồ gá cần thiết kế sau khi nghiên cứu các đồ gá trong
thực tế chọn cơ cấu đệm tháo nhanh (đệm chữ C).
5. Tính toán thiết kế cơ cấu dẫn hớng.
5.1. Bạc dẫn hớng.
Bạc dẫn hớng lầ cơ cấu trực tiếp dãn hớng dụng cụ cắt, nó đợc lắp trên phiến dẫn.
Đó là chi tiết đã dợc tiêu chuẩn hoá.
Căn cứ vào kích thớc lỗ và yêu cầu chất lợng gia công (trung bình) do vậy chọn
bạc dẫn là bạc dẫn cố định kiểu có vai (Kích thớc của bạc tra theo bảng 8-77 sổ tay
CNCT Máy Tập II).
5.2. Phiến dẫn.
Phiến dẫn có 2 lỗ để lắp bạc dẫn khi gia công 2 lỗ 12. Phiến dẫn đợc lắp trên một gờ
qua một trục quay và một vít cấy. Sau khi gia công xong tháo vít cấy và xoay phiến
dẫn để tháo chi tiết ra.
+ Gờ lắp phiến dẫn đợc lắp trên đế đồ gá bởi một bu lông
Sơ đồ kẹp chặt chi tiết khi gia công ren tơng tự nh bớc khoan lỗ 12
6 Kiểm bền cho bu lông
Theo thuyết bền d

[ ]
K

Q

.
.4.3,1
Trong đó [
K
] là ứng suất kéo cho phép vật liệu bu lông, [
K
] = 7580 Mpa
d
80.14,3
14684.4.3,1
= 17 mm
Vậy ta chọn bu lông là M18 là hợp lý
7.Tính sai số của đồ gá.
Sai số gá đặt đợc tính theo công thức:
dcmctkcgd

++++=

Trong đó:
gd

- là sai số gá đặt
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
17
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
c

- là sai số chuẩn

k

- là sai số kẹp chặt
ct

- là sai số chế tạo
m

- là sai số mòn
dc

- là sai số điều chỉnh
+ Ta xác định các sai số
Do phơng kẹp chặt song song với phơng khoan nên sai số kẹp chặt
k
= 0
Sai số mòn
m
= .
N
(àm)
N là số lợng chi tiết gia công, lấy N = 10000 chiếc
- hệ số phụ thuộc vào kết cấu của chi tiết định vị
Phiến tỳ phẳng = 0,20,4
Chọn = 0,3

m
= 0,3.
10000
= 30 àm

dc
sai số điều chỉnh sinh ra trong quá lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Trong thực tế
tính toán có thể lấy
dc
= (510) àm. Ta chọn
dc
= 5 àm

gd
sai số gá đặt. Khi tính toán đồ gá lấy giá trị cho phép là [
gd
] =
3
1

- dung sai nguyên công
Cấp chính xác chế tạo chi tiết là IT14
Tra cho kích thớc M14 mm ta có = 430 àm
[
gd
] =
3
1
.430 = 143 àm

c
sai số chuẩn. Chọn gốc kích thớc trùng với chuẩn định vị
c
= 0

Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [
ct
] .Sai số này cần xác định khi thiết kế đồ gá.
Do đa số các sai số phân bố theo quy luật chuẩn và phơng cua chúng khó xác định
nên ta dùng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép
[
ct
] =
[ ] [ ]
22222
dcmkcgd

+++

Thay số vào ta có [
ct
] = 140 àm
8. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:
9. Nguyên lý làm việc của đồ gá:
Chi tiết đợc định vị bởi mặt phẳng, chốt trụ ngắn và chốt trám.
Sau khi định vị chi tiết xong, dùng cơ cấu kẹp chặt là ren vít M18 đợc chế tạo cùng
với chốt trụ ngắn.
Cơ cấu dẫn hớng mũi khoan đợc lắp cố định trên đế đồ gá.
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
18
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Sau khi gia công xong chi tiết ta tháo cơ cấu kẹp chặt, tháo vít lắp phiến dẫn hớng và
xoay phiến dẫn hớng để tháo chi tiết ra.
Kết luận
Nhiệm vụ của đồ án là thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết tấm tỳ có gờ.

Trong quá trình làm đồ án, những công viêc sau đã đợc thực hiện:
+ Phân tích tính công nghệ của chi tiết.
+ Chọn phôi rèn với kết cấu đơn giản, năng suất cao.
+ Quy trình công nghệ đợc chia làm 7 nguyên công, trong đó có 6 nguyên công
gia công cắt gọt chi tiết và một nguyên công nhiệt luyện. Việc tra các thông số cắt
gọt đợc thực hiện trên sổ tay CNCTM(3 tập), hớng dẫn đồ án công nghệ chế tạo
máy(HVKTQS).Các máy gia công cắt gọt đều có sẵn trong các nhà máy cơ khí của
Việt Nam. Dụng cụ gia công có sẵn dễ dàng tìm kiếm. Vật liệu chế tạo phôi là vật
liệu phổ biến trong nghành chế tạo máy.
Yêu cầu bậc thợ đối với công nhân không cao, thao tác gia công đơn giản.
Tính toán thiết kế đồ gá theo yêu cầu của giáo viên hớng dẫn
Hoàn thành các bản vẽ: sơ đồ nguyên công, bản vẽ chi tiết, bản vẽ lồng phôi, bản vẽ
lắp đồ gá, bản vẽ phiếu công nghệ.
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
19
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Với nội dung công việc đã làm đợc. Đồ án đáp ứng đợc nhiệm vụ đặt ra và phù hợp
với điều kiện sản xuất cuả nớc ta.
Trong quá trình làm đồ án, đợc sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo Trần Thành, Thầy
Tạ Đăng Doanh và các thầy trong bộ môn chế tạo máy, tôi đã hoàn thành đồ án đúng
tiến độ. Tôi xin chân thành cảm ơn và kính mong sự chỉ bảo của các thầy để tôi hoan
thiện đồ án tốt hơn nữa.

tài liệu tham khảo
[1]. Công nghệ chế tạo máy tập 1
Nguyễn Đức Lộc NXBKHKT 92
[2]. Công nghệ chế tạo máy tập 2
Nguyễn Đức Lộc NXBKHKT 92
[3]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1
Nguyễn Đức Lộc-NXBKHKT 2000

[4]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2
Nguyễn Đức Lộc-NXBKHKT 2001
[5]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3
Nguyễn Đức Lộc-NXBKHKT 2001
[6]. Hớng dẫn thiết kế đồ án CNCTM
HVKTQS - 2003
[7]. Sổ tay vẽ kỹ thuật cơ khí
HVKTQS 2001
[8]. Sổ tay & Atlas đồ gá
PGS.TS Trần Văn Địch - NXBKHKT 2000
[9].Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá
PGS.TS Trần Văn Địch NXBKHKT 2000
[10]. Sổ tay gia công cơ
NXBKHKT 2000
Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
20
Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
Mục lục
Trang
Lời nói đầu 1
Phần I. Phân tích chi tiết 2
Phần II. Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi 2
Phần III. Thiết kế quá trình công nghệ 3
I. Thiết kế tiến trình công nghệ 3
II. Thiết kế các nguyên công 4
III. Chọn lợng d gia công 8
IV. Tra chế độ cắt 9
Kết luận 12
Tài liệu tham khảo 13
Mục lục 14

Hvth:nguyễn việt hải GVhd:Trần thành
21