thiết kế quy trình gia công chi tiết cam lắc

Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện

Lời nói đầu
Ngày nay, khoa học kỹ thuật đang phát triển nh vũ bão trên phạm vi toàn
thế giới, ở tất cả mọi linh vực nói chung và Ngành cơ khí chế tạo nói riêng .Sự
phát triển của Ngành cơ khí chế tạo máy là một trong những tiền đề quan trọng
để thực hiện mục tiêu Công nghiệp hoá, hiện đại hoá mà Đảng ta đã đề ra.
Môn học Công nghệ chế tạo máy là môn học mang tính tổng hợp, nó
trang bị cho học viên những kiến thức cơ bản về môn học và có những hiểu biết
nhất định về ứng dụng thực tiễn
Thiết kế chế tạo là một phần quan trọng của môn học Công nghệ chế tạo
máy.Nó là tập hợp những nhiệm vụ liên tục nối tiếp lẫn nhau. Mỗi một công
đoạn trong quá trình thiết kế chế tạo có một vai trò và nhiệm vụ riêng . Quá
trình thiết kế chỉ đợc coi là hoàn thiện khi mà các ý tởng nhà thiết kế đa ra phải
có tính u việt về tính năng sử dụng, tính kinh tế, tính phổ cập . . . và cuối cùng là
tính công nghệ.
Tính công nghệ của sản phẩm là tính chất của mô hình mà nhà thiết kế đa
ra, nó phải đảm bảo phù hợp với khả năng công nghệ của đất nớc và đảm bảo giá
thành chế tạo. Tính công nghệ của mô hình thiết kế có ý nghĩa vô cùng quan
trọng đối với mỗi sản phẩm chế tạo.
Giá thành chế tạo sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ sản suất.
Công nghệ sản suất đơn giản sẽ giảm thời gian sản xuất, giảm hao mòn máy móc
. . . dẫn tới giảm đợc giá thành chế tạo. Chính vì vậy việc thiết kế một quy trình
công nghệ tối u có một ý nghĩa rất quan trọng trong thiết kế, sản suất, chế tạo.
Nắm vững đặc tính công nghệ của quy trình sản xuất giúp cho ngời kỹ s có một
cái nhìn tổng quát làm cho các ý tởng thiết kế của ngời kỹ s phù hợp với khả
năng công nghệ đảm bảo chắc chắn ý tởng có thể thực hiện đợc.
Đồ án công nghệ chế tạo máy không nằm ngoài mục đích nh vậy. Làm đồ
án công nghệ chế tạo máy là một dịp để học viên làm quen với các quy trình chế
tạo là cơ sở cho các ý tởng thiết kế sau này.
Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết cam lắc

với các nội dung sau:
- 01 bản vẽ Ao trình bày các nguyên công.
- 01 bản vẽ A1 Thể hiện đồ gá cho nguyên công phay rãnh cong.
- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ chi tiết.
- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi.
- 01 bản thuyết minh A4.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Đỗ Tiến Lập và thầy giáo Trần
Thành thuộc bộ môn chế tạo máy đã tận tình hớng dẫn để đồ án đợc hoàn
thành đúng tiến độ và công việc đợc giao với chất lợng đảm bảo. Do thời gian
còn hạn chế nên đồ án không thể tránh đợc các thiếu sót, rất mong đợc sự đóng
góp ý kiến sửa sai của các thầy giáo và các bạn
Học viên
Lê Văn Thiện

Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Phần I: Phân tích sản phẩm và chọn phôi
1.1>Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
Chi tiết cần gia công trong đồ án là cam lắc có các đặc điểm kỹ thuật
nh sau:
- Chi tiết gồm các phần cơ bản :
Chi tiết có dạng tấm một mặt có dạng cung tròn bán kính cung R=45, chiều
dày chi tiết là 40.
Hai mặt trớc và sau yêu cầu độ nhám là Ra=1,25, mặt trên yêu cầu độ nhám
Ra=0,32
-Có lỗ ren M6x1 , một lỗ thông 23 /12,4 lỗ 23 yêu cầu độ nhám
Ra=0,32,phần đáy lỗ có rãnh thoát dao sâu 0,5 rộng 2 ,dung sai lỗ 23 là +0,021
- rãnh cong nằm trên phần cung tròn bề rộng rãnh 12,4 góc mở của rãnh 90
0
bán kính cung ngoài của rãnh R30 rãnh nằm đối xứng so với đờng tâm chi
tiết

Trên mặt bên có lỗ 26 sai số chế tạo + 0,021 nhám bề mặt Ra=0,32 , đờng
tâm lỗ ren M6x1 vuông góc và giao với đờng tâm lỗ 26 .Ngoài ra trên lỗ
này còn có rãnh rộng 5 mm sai số 0,1 bán kính rãnh 17,5
- Các bề mặt còn lại cần đạt Rz = 20
- Vật liệu chế tạo chi tiết là thép 40 Cr.
1.2> Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Từ hình dạng, kích thớc và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ta có nhận xét sau:
- Chi tiết yêu cầu phải nhiệt luyện đạt độ cứng HRC từ 45 ữ 48,nhiệt luyện
sẽ làm giảm cấp chính xác và cấp độ nhám, tại mặt trụ trong 26, 23
yêu cầu cấp độ nhám Ra = 0,32(cấp 8) mặt trên của chi tiết yêu cầu độ
nhám Ra = 0,32(cấp 8), mặt trớc và mặt sau yêu cầu độ nhám Ra
=1,25(cấp 6),
-Chi tiết có kích thớc nhỏ, dạng tấm
-Vật liệu là thép 40Cr có độ cứng tơng đối gây khó khăn cho quá trình cắt
gọt do vậy cần chọn dao có độ cứng cao
-hình dạng cơ bản là dạng tấm , lỗ tròn nên chọn phơng pháp phay, tiện,
khoan khoét, mài, ta rô ren, ngoài ra để đảm bảo độ nhám bề mặt lỗ ta có thể
dùng phơng pháp mài nghiền.
-Do yêu cầu nhiệt luyện chi tiết đạt độ cứng (45 ữ 48)HRC, để đảm bảo
IT9, cấp độ nhám 8 ta phải thực hiện nguyên công mài sau nhiệt luyện đối với lỗ
26, 23 mặt trên chi tiết và mặt trớc mặt sau cần thực hiện nguyên công mài
1.3>Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi
Căn cứ vào hình dạng, kích thớc, vật liệu của chi tiết, căn cứ vào dạng sản
xuất là loạt lớn ta có thể dùng các phơng pháp tạo phôi sau:
a> Phôi cán (phôi thanh)
Với loại phôi này, khi gia công tạo phôi cho chi tiết tơng đối nhanh.Đảm
bảo tổ chức đồng đều trong tinh thể kim loại,đảm bảo năng xuất do phôi đợc chế
tạo từ sản phẩm cán,phôi cán không đòi hỏi nhiều về thiết bị và công nghệ,đờng
kính và chiều dài của chi tiết không lớn lắm, phù hợp với sản xuất hàng loạt.
b>Phôi đúc.

Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
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 sẽ 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 lớn điều này sẽ rất đáng kể .
c>Phôi rèn tự do.
Phôi có dạng tấm nên việc rèn tự do không khó khăn.Do vậy với sản xuất
loạt vừa ta có thể sử dụng loại phôi này. tuy nhiên năng xuất của rèn tự do thấp
d>Phôi dập.
Phơng pháp này tạo phôi nhanh, độ chính xác hình dạng kích thớc đảm
bảo, chất lợng phôi tốt Tuy nhiên nó có nhợc điểm là việc chế tạo khuôn dập
khá phức tạp, chi phí cho việc trang bị về máy móc nền xởng khá tốn kém. Ph-
ơng pháp này cho năng xuất cao phù hợp với điều kiện sản xuất Việt Nam
Qua quá trình phân tích trên ta chọn phôi dập
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Phần 2:Thiết kế quy trình công nghệ
2.1> Tiến trình công nghệ
Các nguyên công để gia công chi tiết cam lắc đạt đợc các yêu cầu đề
ra
Nguyên công 1: Phay 2 mặt trớc và sau
Nguyên công 2: Khoan lỗ 12,4 . Khoét hai lỗ 23 khoan hai lỗ
R6,2 và Khoan M6x1
Nguyên công 3 : Khoan khoét lỗ 26
Nguyên công 4 : Phay mặt trên
Nguyên công 5 : Phay bậc
Nguyên công 6 : Phay rãnh cong
Nguyên công 7 : Tiện 2 rãnh thoát dao
Nguyên công 8 : Phay rãnh R17,5
Nguyên công 9 : Ta rô ren M6x1
Nguyên công 10: Nhiệt luyện

Nguyên công 11: Mài hai mặt trớc và sau,
Nguyên công 12: Mài mặt trên
Nguyên công 13 :Mài hai lỗ 23
Nguyên công 14: Mài lỗ 26
2.2>Thiết kế nguyên công
1. Nguyên công 1: Phay hai mặt trớcvà sau
Chọn máy :
Dùng máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) của liên xô, kiểu 6H81(ST
CNCTM-Tập 3)
Các thông số cơ bản của máy:
- Khoảng cách từ đờng trục chính tới bàn máy: 30-340mm
- Khoảng cách từ sông trợt thân máy tới thân bàn máy: 170-370mm
- Khoảng cách lớn nhất từ sống trợt thẳng đứng thân máy tới thanh giằng:
510mm
- Khoảng cách từ đờng tâm trục chính tới mặt dới của xà ngang: 157mm
- Khoảng cách lớn nhất từ mặt nút trục chính tới ổ đỡ trụ dao: 470mm
- Bớc tiến bàn máy thẳng đứng: 12-380 mm/ph
- Lực kéo lớn nhất của cơ cấu chạy dao dọc, ngang, thẳng đứng: 1500-
1200-500 kG
- Đờng kính trụ gá dao: 22; 27; 32mm
- Số cấp tốc độ trục chính :16
- Phạm vi tốc độ trục chính : (65-1800) vg/ph
- Công suất động cơ chính 4,5 Kw
- Công suất động cơ chạy dao 1,7 kW
- Số cấp bớc tiến bàn máy 16
- Bớc tiến bàn máy dọc : (35-980)
- Bớc tiến bàn máy ngang : (25-765)
Đồ gá
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Gá trên đồ gá chuyên dùng

Dao
Tra bảng 4-82 (trang 366, STCNCTM tập 1)
Có các kích thớc cho dao phay đĩa 3 mặt răng nh sau:
D=90; B= 16(
033,0
0
+
); , số răng z =20
Gá đặt chi tiết :
- Dùng mặt phẳng định vị 3 bậc tự do
- Dùng khối chữ V định vị 2 bậc tự do
Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng vít kẹp
Sơ đồ định vị :


2. Nguyên công 2 : Khoan lỗ 12,4 . Khoét hai lỗ 23 và
khoan hai lỗ R6,2 . Khoan M6x1
chọn máy
Dùng máy khoan Liên Xô 2H125(ST CNCTM-Tập 3-Trang 45)
Các thông số cơ bản của máy :
+Đờng kính lớn nhất khoan đợc 25mm
+Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn 700 mm
+Kích thớc bề mặt làm việc bàn máy 400ì450
+Hành trình lớn nhất của trục chính 170 mm
+Số cấp tốc độ trục chính 12
+Phạm vi tốc độ (45 - 2000) vg/ph
+Số cấp bớc tiến 9
+Phạm vi bớc tiến (0,1 - 1,6)mm
+Lực tiến dao 900kG
+Mô men xoắn 2500kG.cm

+Công suất chính 2,2 kW
Đồ gá
Gá trên đồ gá chuyên dùng
Dao
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Tra bảng 4.41 -I chọn mũi khoan ruột gà đuôi trụ bằng thép gió gia công lỗ
nhỏ 12,4 : d=12,4 , kiểu 1: L=205, l=134
Mũi khoan ruột gà đuôi trụ bằng thép gió gia công lỗ 5 : d=5 ,kiểu I
,L=139 ,l=91
-Mũi khoét:
Chọn mũi khoét liền khối hợp kim cứng chuôi côn. ( Bảng4-47).
Vật liệu phần cắt bằng thép gió.Đờng kính mũi khoét là 22,5
Kích thớc dao: D * L * l * = 22,5 * 168 * 87 *30
0
Gá đặt chi tiết :
- Dùng mặt phẳng định vị 3 bậc tự do
- Dùng khối chữ V định vị 2 bậc tự do
- Dùng chốt tỳ chống xoay định vị 1 bậc tự do
Kẹp chặt : Dùng vít để kẹp chặt .
Sơ đồ định vị :


3.Nguyên công 3 : Khoan, khoét lỗ 26
chọn máy
Dùng máy khoan nh trong nguyên công 2
Đồ gá
Gá trên đồ gá chuyên dùng
Dao
Dụng cụ đo :
Dụng cụ cắt :

- Mũi khoan :
Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn loại trung bình bằng thép gió (Bảng 4.40
- [ 1 ] )
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Kích thớc dao : d=25 ,L=2900 , l=101
-Mũi khoét:
Chọn mũi khoét chuôi côn . ( Bảng4-47).
Vật liệu phần cắt bằng thép gió.
Kích thớc dao: D * L * l * = 25,5 * 200 * 100 *30
0
Gá đặt chi tiết :
- Dùng mặt phẳng định vị 3 bậc tự do
- Dùng phiếm tỳ định vị 2 bậc tự do
- Dùng chốt tỳ định vị 1 bậc tự do
Kẹp chặt : kẹp chặt bằng bu lông lắp ở lỗ 12,4 và chốt tỳ tăng độ cứng vững
trình tự các bớc công nghệ :
- Các bớc :
Bớc 1: Khoan lỗ 25
Bớc 2: Khoét lỗ 25,5
Sơ đồ định vị :


4.Nguyên công 4 : Phay mặt trên
Chọn máy : chọn máy phay nh nguyên công 1
Đồ gá
Gá trên đồ gá chuyên dùng
Dao
Tra bảng 4-82 (trang 366, STCNCTM tập 1)
Có các kích thớc cho dao phay đĩa 3 mặt răng nh sau:
D=100; B= 28(

033,0
0
+
); số răng z =20
Gá đặt chi tiết : - Dùng mặt phẳng định vị 3 bậc tự do
- Dùng chốt ở lỗ 23 định vị 2 bậc tự do
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
- Dùng chốt chám ở lỗ M6x1 định vị 1 bậc tự do (chống xoay)
Kẹp chặt : kẹp chặt bằng bu lông
Sơ đồ định vị :



5.Nguyên công 5 : Phay bậc
Chọn máy : chọn máy phay nh nguyên công 1
Đồ gá
Nh nguyên công 4
Dao : Nh nguyên công 4
Gá đặt chi tiết : Nh nguyên công 4
Kẹp chặt : Nh nguyên công 4
Sơ đồ định vị :


Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
6.Nguyên công 6 : Phay r nh congã
Chọn máy : chọn máy phay nh nguyên công 1
Đồ gá
Gá trên đồ gá chuyên dùng
Dao
Tra bảng 4-71 (trang 366, STCNCTM tập 1)

Có các kích thớc cho dao phay ngón hợp kim cứng nh sau:
D=12,4;l=25,L=60 số răng z =5
Gá đặt chi tiết : - Dùng mặt phẳng định vị 3 bậc tự do
- Dùng chốt định vị 2 bậc tự do(chi tiết quay đợc nhờ ổ trợt).
- Dùng chốt chám ở lỗ M6x1 định vị 1 bậc tự do
Kẹp chặt : kẹp chặt bằng bu lông
Sơ đồ định vị :


7.Nguyên công 7 : Tiện 2 r nh thoát daoã
Chọn máy tiện :
1A616 có các thông số :
+Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên máy 320 mm
+Khoảng cách hai đầu tâm 710 mm
+Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên bàn dao 180 mm
+ Công suất : N = 4,5 KW
+ Số vòng quay trục chính : n = 12,5; 16; 20; 31,5; 40 ; 50; 63; 80; 100; 125;
160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600,2000.
Đồ gá
Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, kết hợp với chốt trụ ở lỗ 23
Dao
Tra bảng 4.8 (I)
-Chọn loại dao tiện rãnh thân cong có gắn mảnh thép gió
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Các thông số cơ bản của dao : H=16 ; B=10 ; L=100 ; m=4 ; a=10 ; r=0,5
Gá đặt chi tiết
- Định vị bằng mặt đầu , bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của của khối trụ
đặt trên mâm cặp ba chấu - hạn chế ba bậc tự do
- Định vị bằng mặt trụ trong của chốt trụ-hạn chế hai bậc tự do
Kẹp chặt :Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp,kẹp chặt chi tiết bằng 2

mỏ kẹp mặt bên
Sơ đồ định vị :


8. Nguyên công 8: Phay r nh R17,5ã
Chọn máy :
Dùng máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) của liên xô, kiểu 6H81(ST
CNCTM-Tập 3)
Các thông số cơ bản của máy:nh ở nguyên công 1
Đồ gá
Gá trên đồ gá chuyên dùng
Dao
Tra bảng 4-82 (trang 366, STCNCTM tập 1)
Có các kích thớc cho dao phay đĩa 3 mặt răng nh sau:
D=35; B= 5(
018,0
0
+
); số răng z =20
Gá đặt chi tiết :
- Dùng mặt phẳng định vị 3 bậc tự do
- Dùng chốt ở lỗ 23 định vị 2 bậc tự do
- Dùng chốt chám ở lỗ 5 định vị 1 bậc tự do
Kẹp chặt : kẹp chặt bằng mỏ kẹp ở 2 bên
Sơ đồ định vị :
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện



9 Nguyên công 9: ta rô lỗ ren m6 x1

Đồ gá :
Đồ gá chuyên dùng.
Định vị :
Nh nguyên công 8
Kẹp chặt : Nh nguyên công 8
Thiết bị công nghệ :
- Máy khoan đứng 2H125 (Bảng P6.2 - [ 2 ] ) .
- Công suất động cơ chính 2.2 K
Dụng cụ :
Dụng cụ đo : Bộ lấy dấu
Dụng cụ cắt :
- Ta rô :
Chọn dao ta rô ngắn có đuôi chuyển tiếp dùng cho ren hệ mét, bớc lớn .
Vật liệu phần cắt P18 .
Bớc ren : p =2 .
Kích thớc dao : L * l * l
1
*d
1
* d = 66 * 19 *4,5 *4,5 *6.
Sơ đồ gia công :
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện



10.Nguyên công 10: Nhiệt luyện
11. Nguyên công 11: Mài hai mặt trớc và sau
Đồ gá :
Bàn từ .
Định vị :

Định vị bằng mặt còn lại .
Kẹp chặt :
Phôi đợc kẹp chặt bằng lực hút của từ trờng .
Thiết bị công nghệ :
- Máy mài phẳng 3E710A (Bảng 9.57 ) .
Công suất động cơ chính 4K
Dung cụ :
Dụng cụ đo : thớc kẹp 1/20 .
Dụng cụ cắt :
- Đá mài :
Chọn đá mài hình đĩa 2T (Bảng 4.169 - [ 1 ] )
Vật liệu mài : Cô ranh đông điện trắng C
t
( O xit nhôm trắng ) .
Độ hạt : chọn nhóm hạt mài , độ hạt 25 (Bảng 4.169 - [ 3.1 ] ) .
Chất kết dính : Kêra mít (Chất kết dính vô cơ -gốm ) (Bảng 9.3 - [ 3.1 ] )
Độ cứng đá mài : mềm vừa ( MV ), cấp độ MV1 (Bảng 9.4 - [ 3.1 ] ).
Tổ chức của đá mài : số hiệu cấu trúc : 5 ; tỷ lệ thể tích vật liệu mài : 52%
Cấp độ chính xác của đá mài : cấp ( mài đợc các cấp).
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Hình dạng đá mài : D* H *d =140 * 80 *40
Sơ đồ định vị :
12. Nguyên công 12: Mài mặt trên
Đồ gá :
Bàn từ .
Định vị :
Định vị bằng mặt trớc
Kẹp chặt :
Phôi đợc kẹp chặt bằng lực hút của từ trờng .
Thiết bị công nghệ :

- Máy mài phẳng 3E710A (Bảng 9.57 ) .
Công suất động cơ chính 4K
e)Dung cụ :
Dụng cụ đo : thớc kẹp 1/20 .
Dụng cụ cắt :
- Đá mài :
Chọn đá mài có vành lõm B (Bảng 4.169 - [ 1 ] )
Hình dạng đá mài : D:H: d =120:60:30
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Sơ đồ định vị :
13. Nguyên công 13: Mài hai lỗ 23
Chọn máy :
- Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5 - [ 2 ] ) .
Công suất động cơ chính 1.5 K .
. Đồ gá
Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, kết hợp với chốt trụ ở lỗ 23
Dung cụ :
Dụng cụ đo : thớc kẹp 1/20 .
Dụng cụ cắt :
- Đá mài :
Chọn đá mài có vành lõm B (Bảng 4.169 - [ 1 ] )
Hình dạng đá mài : D:H: d =15:20:10
Gá đặt chi tiết
- Định vị bằng mặt đầu , bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của của khối trụ
đặt trên mâm cặp ba chấu - hạn chế ba bậc tự do
- Định vị bằng mặt trụ trong của chốt trụ-hạn chế hai bậc tự do
Kẹp chặt :Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp,kẹp chặt chi tiết bằng 2
mỏ kẹp mặt bên
Sơ đồ định vị
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện

14. Nguyên công 14: Mài lỗ 26
Đồ gá :
Bàn từ .
Định vị :
Định vị bằng mặt trớc.
Kẹp chặt :
Phôi đợc kẹp chặt bằng lực hút của từ trờng .
Thiết bị công nghệ :
- Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5 - [ 2 ] ) .
Công suất động cơ chính 1.5 K .
Dung cụ :
Dụng cụ đo : thớc kẹp 1/20 .
Dụng cụ cắt :
- Đá mài :
dùng phơng pháp mài nghiền
Hình dạng đá mài : D* H *d =25.5 * 40 *15
3.3 Tra lợng d cho các nguyên công :
3.1 .1Tính lợng d cho bề mặt trớc và sau
Bề mặt phẳng có các yêu cầu kĩ thuật:
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Độ nhám bề mặt: R
a
= 1,25
Vật liệu thép C45, nhiệt luyện đạt độ cứng 4852 HRC.
Quá trình gia công bề mặt phẳng phải qua các nguyên công:
1. Phay thô từ phôi rập.
2. Phay tinh.
3. Nhiệt luyện.
4. Mài.

Theo sổ taycông nghệ, công thức tính lợng d cho bề mặt đối xứng ngoài:

) (2.2
22
min bz
hRZ

+++=

Trong đó:
Z
bmin
- lợng d gia công nhỏ nhất.
R
z
- độ nhấp nhô bề mặt do bớc sát trớc để lại.
h - chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại.


- sai lệch về vị trí không gian do bớc cong nghệ sát trớc để lại.

b
- sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện.
Với
b
=
c
+
k
;

c
- sai số chuẩn.

k
- sai số kẹp chặt.
Theo bảng 3 84 [5] phôi rập có các giá trị sau đây:
R
Z0
+ h = 1500 [àm].
Coi sai số gá đặt trong trờng hợp này
b
= 0.
Nh vậy

) (2.2
min
++= hRZ
z
Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau:



=
lt
2
2
+

.
Trong đó:



_ độ cong tổng cộng ,



=


.L
Với


độ cong giới hạn của phôi trên 1mm chiều dài


=3 m/mm
( bảng 3 75 st).
L chiều dài toàn bộ chi tiết, L = 90 mm.



= 3.90 = 210 m
lt

_độ lệch tâm do dao phay,
lt

= 0,25.
1
2
+
T_dung sai đờng đính phôi, bảng 3 91[5]T = 1,5 mm>1
Nên
lt

= 0,25T = 0,25.1,5 = 0,375mm.



=
22
375,021,0 +
= 0.185mm.
Sai lệch không gian còn lại đợc tính theo công thức:

= K
chx
.

Trong đó: K
chx
hệ số chính xác; đối với phay thô: K
chx
= 0,06;
đối với phay tinh: K
chx

= 0,04 ; đối với mài thô: K
chx
= 0,02;
Nh vậy sai lệch không gian còn lại đợc tính theo công thức:
Sau phay thô:
thô
= 0,06.185 = 11.1[àm].
Sau phay tinh:
tinh
= 0,04.185 = 7.4[àm].
Vậy ta có:
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Nguyên công phay thô:
2Z
min
= 2(1500 + 185) = 3370[àm]
Nguyên công phay tinh:
Tra bảng 3 84 [st] sau phay thô có: R
Z
=32 [àm]; h=50 [àm]
2Z
min
= 2(32 + 50 + 11,1) = 186.2[àm]
Vẫn theo bảng 3 84 [tập 1] sau phay tinh có: R
Z
= 10 [àm]; h = 15 [àm].
Nguyên công nhiệt luỵện:
Sau nguyên công nhiệt luyện độ chính xác giảm đi 1 cấp, độ nhám bề mặt tăng
lên từ 1ữ2 cấp, các giá trị tơng ứng sau nhiệt luyện: R
Z

= 60 [àm];h = 60 [àm].
Tra bảng 3 75 [st] có:



=
k
.L = 1,5.90 = 135[àm].
Nguyên công mài thô:
2Z
min
= 2 (60 + 60 + 135) = 510[àm]
Nguyên công mài tinh:
Sau mài thô có: R
Z
= 6,3 [àm];h = 20 [àm]; = 0,06.510 = 30.6.
2Z
min
= 2(6,3 + 20 + 30,6) = 113.8àm]
3.1.2Căn cứ vào phơng pháp chế tạo phôi và các kích thớc của phôi tra bảng
Nguyên công lần
gá
Bớc Nội dung các bớc Lợng d-
[mm]
Ghi
chú
I
Phay mặt tr-
1
1 phay thô mặt trớc 2

2 Phay tinh mặt trớc 1
2 1 Phay thô mặt sau 2
2 Phay tinh mặt sau 1
II
Khoan lỗ
12,4 ;2
lỗR6,2 ; 5
khoét 2 lỗ
23
,
1
Khoan lỗ 12,4 và Khoan 2 lỗ
R6,2
6,2
2
Khoan lỗ 5
2,5
3
Khoét 2 lỗ 23
5
III
Khoan ,khoét
lỗ 26
1
Khoan lỗ 25
11.5
2
Khoét lỗ 25,5
0.25
IV

Phay mặt trên
1 Phay thô mặt trên 2
2 Phay tinh mặt trên 1
V
Phay bậc
Phay bậc 20
VI
Phay rãnh
cong
Phay rãnh cong bằng dao phay
ngón
VII
Tiện hai rãnh
thoát dao
1 Tiện rãnh thoát dao thứ nhất 0,5
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
2 Tiện rãnh thoát dao thứ hai 0,5
VIII Phay
rãnh R17,5 Phay rãnh R17,5
IX
Ta rô ren
M6x1
Ta rô ren M6x1
XI
Mài 2 mặt tr-
ớc và sau
1 1 Mài thô mặt trớc 0,3
2 Mài tinh mặt trớc 0,06
2 1 Mài thô mặt sau 0,3
2 Mài tinh mặt sau 0,06

XII
Mài mặt trên
1 Mài thô mặt trên 0,3
2 Mài tinh mặt trên 0,06
XIII
Mài lỗ 23
1 1
Mài thô lỗ 23 thứ nhất
0,3
2
Mài tinh lỗ 23 thứ nhất
0,05
2 1
Mài thô lỗ 23 thứ hai
0,3
2
Mài tinh lỗ 23 thứ hai
0,05
XIV
Mài lỗ 26
1
Mài thô lỗ 26
0,3
2
Mài tinh lỗ 26
0,05
3.4.Xác định chế độ cắt cho các bề mặt:
a. Chiều sâu cắt
xác định theo lợng d và tra bảng
b. Lợng chạy dao:

Từ độ nhám bề ta tra đợc s , chọn theo máy ta đợc s (mm/v.)
c. Tốc độ cắt:
Tốc độ cắt v đợc tính theo công thức sau:
v
yxm
v
K
StT
C
v .

=
Trong đó:
T tuổi bền của dao
C
v
hệ số điều chỉnh tốc độ cắt; x, y, m là các số mũ phụ thuộc vào dụng cụ
cắt, vật liệu gia công và phơng pháp gia công.
K
v
hệ số tích luỹ, K
v
= K
Mv
.K
nv
.K
uv
;
K

Mv
- hệ số phụ thuộc vào chất lợng của vật liệu gia công
K
nv
-hệ số phụ thuộc vào tình trạng phôi
K
uv
- hệ số phụ thuộc vào chất lợng vật liệu dụng cụ cắt
Thay các số liệu đã tìm đợc vào công thức tính v ta có: v
t
(Với kí hiệu v
t
là vận
tốc cắt tính toán).
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Số vòng quay tính toán của trục chính:
D
v
n
t
t
.
.1000

=
[v/p].
Chọn theo máy n
m
v
[m/ph].

d. Lực cắt P:
Các lực cắt thành phần đợc xác định theo công thức:
(*) 10
,,
i
iii
i
P
nyx
Pzyx
KvStCP =
Hệ số C
P
, x, y, n phụ thuộc vào từng điều kiện gia công cụ thể; tra bảng
K
Pi
- hệ số điều chỉnh : K
Pi
= K

Pi
.K

Pi
.K

Pi
.K
rPi
(**).

K

Pi
,K

Pi
,K

Pi
,K
rPi
phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể
e. Công suất cắt:
Công suất cắt đợc tính theo công thức:
60.1020
.vP
N
z
=
.
f. Thời gian gia công:
Ta có công thức tính thời gian gia công:
nS
LLL
T
.
21
0
++
=

.
L- chiều dài bề mặt gia công,
L
1
- chiều dài ăn dao
L
2
= 0,5ữ2 mm
Nh vậy ta có T
0
Nguyên
công
Bớc Nội dung Dung cụ t
(mm)
S
(mm/v)
n
(v/ph)
N
(kw)
T
0
(ph)
1 phay thô mặt
trớc
Dao phay đĩa
3 mặt răng
1 0,08 425 3.2 1.12
2 Phay tinh mặt
trớc

Dao phay đĩa
3 mặt răng
0.4 0.05 425 3.2 1.0
3 Phay thô mặt
sau
Dao phay đĩa
3 mặt răng
1 0.08 425 3.2 1.12
4 Phay tinh mặt
sau
Dao phay đĩa
3 mặt răng
0.4 0.05 425 3.2 1.0
2
1 Khoan lỗ
12,4 và 2 lỗ
R6,2
Mũi khoan 6,2 0,23 760 2.5 0.6
2
Khoan lỗ 5
Mũi khoan 2,5 0.1 500 2.5 0.66
3 khoét 2 lỗ
23
Mũi khoét 5 0,9 870 2.5 0.5
3 1
Khoan lỗ 25
Mũi khoan 11.5 0.3 870 2.5 1.1
2 khoét lỗ
25,5
Mũi khoét 0.25 0.1 870 2.5 0.95

4 1 Phay thô mặt
trên
Dao phay đĩa
3 mặt răng
1 0.15 425 3.2 1.0
2 Phay tinh mặt
trên
Dao phay đĩa
3 mặt răng
0.5 0.05 425 3.2 0.98
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
5 Phay bậc Dao phay đĩa
3 mặt răng
5 425 3.2 1.0
6 Phay rãnh
cong
Dao phay
ngón
3 0.03 425 3.2 1.2
7
1 Tiện rãnh
thoát dao thứ
nhất
Dao tiện rãnh 0.25 0.06 625 2.5 0.4
2 Tiện rãnh
thoát dao thứ
hai
Dao tiện rãnh 0.25 0.06 625 2.5 0.4
8
Phay rãnh

cong R17,5
Dao phay đĩa
3 mặt
7 0.05 425 3.2 1.0
9 Ta rô ren
M6x1
Ta rô 0.5
1 Mài thô mặt
trớc
Đá mài 2T
0.015 0.007 260 2.1 1.5
2 Mài tinh mặt
trớc
Đá mài 2T
0.01 0.005 260 2.1 1.0
3 Mài thô mặt
sau
Đá mài 2T
0.015 0.007 260 2.1 1.5
4 Mài tinh mặt
sau
Đá mài 2T
0.01 0.005 260 2.1 1.0
12 1 Mài thô mặt
trên
Đá mài B
0.015 0.007 260 2.1 1.3
2 Mài tinh mặt
trên
Đá mài B

0.01 0.005 260 2.1 1.0
13 1 Mài thô lỗ
23 thứ nhất
Đá mài B
0.01 0.005 320 2.1 1.3
2 Mài tinh lỗ
23 thứ nhất
Đá mài B
0.005 0.004 320 2.1 1.0
3 Mài thô lỗ
23 thứ hai
Đá mài B
0.01 0.005 320 2.1 1.3
4 Mài tinh lỗ
23 thứ hai
Đá mài B
0.005 0.004 320 2.1 1.0
14 1 Mài thô lỗ
26
Đá mài B
0.01 0.005 320 2.1 1.4
2 Mài tinh lỗ
26
Đá mài B
0.005 0.004 320 2.1 1.0
Phần 4 :tính toán , Thiết kế đồ gá
Đồ gá phay đợc dùng trên máy phay để xác định vịt trí tơng quan giữa phôi
và dụng cụ cắt,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 .

4.1.Thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh cong
4.1.1.Xác định máy :
Dùng máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) của liên xô, kiểu 6H81(ST
CNCTM-Tập 3)
Các thông số cơ bản của máy:
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
- Khoảng cách từ đờng trục chính tới bàn máy: 30-340mm
- Khoảng cách từ sông trợt thân máy tới thân bàn máy: 170-370mm
- Khoảng cách lớn nhất từ sống trợt thẳng đứng thân máy tới thanh giằng:
510mm
- Khoảng cách từ đờng tâm trục chính tới mặt dới của xà ngang: 157mm
- Khoảng cách lớn nhất từ mặt nút trục chính tới ổ đỡ trụ dao: 470mm
- Bớc tiến bàn máy thẳng đứng: 12-380 mm/ph
- Lực kéo lớn nhất của cơ cấu chạy dao dọc, ngang, thẳng đứng: 1500-
1200-500 kG
- Đờng kính trụ gá dao: 22; 27; 32mm
- Số cấp tốc độ trục chính :16
- Phạm vi tốc độ trục chính : (65-1800) vg/ph
- Công suất động cơ chính 4,5 Kw
- Công suất động cơ chạy dao 1,7 kW
- Số cấp bớc tiến bàn máy 16
- Bớc tiến bàn máy dọc : (35-980)
- Bớc tiến bàn máy ngang : (25-765
)
4.1.2. Ph ơng pháp định vị và kẹp chặt:
a) Định vị :
- Dùng mặt phẳng định vị 3 bậc tự do
Dùng chốt định vị 2 bậc tự do(chi tiết quay đợc nhờ ổ trợt).
Dùng chốt ở lỗ M6x1 định vị 1 bậc tự do
b) Kẹp chặt : kẹp chặt bằng bu lông

Sơ đồ kết cấu đồ gá :
Sơ đồ kết cấu của đồ gá đợc thể hiện ở bản vẽ đồ gá (Tập bản vẽ).
4.1.3. Tính lực kẹp cần thiết :

Để chi tiết định vị chắc chắn trong quá trình gia công thì phay lực ma sát tại
các bề mặt tiếp xúc phải lớn hơn lực cắt tạo ra khi phay.
Sơ đồ tính lực cắt khi phay nh sau:
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Lực cắt tiếp tuyến đợc xác định theo công thức:
R
z
=
Mv
wq
ny
z
x
p
Kz
nD
BStC

.
10
trong đó:
R
z
- lực cắt tiếp tuyến.
C
P

- hệ số ảnh hởng của vật liệu, tra bảng 5-41 trang 34 tài liệu [6] ta có:
C
P
= 12.5.
x=0,85;y=0,75;u=1;q=0,73;w=-0.13;
t- chiều sâu cắt, t= 3 [mm] .
S
z
- lợng chạy dao răng, S
z
= 0.03 [mm/r].
B- bề rộng phay, B= 12.4[mm]
D- đờng kính dao phay, D= 12.4 [mm].
n- số vòng quay của dao, n= 425[v/p].
K
Mv
- hệ số phụ thuộc vào vật liệu, tra bảng 5-9 trang 9 tài liệu [6] ta có
K
Mv
=
n
b
)
750
(

;
trong đó n=0,3;
b
=750 MPa.

K
Mv
=
3,0
)
750
750
(
=1,0;
R
z
=
=

0,1.5.
)425.(4.12
4,12.)03,0.()3.(5,12
.10
13,073,0
173,085,0
[N].
Các thành phần lực khác đợc lấy nh sau:
Lực hớng kính P
y
=0,4.R
z
= 0,4.=[N].
Lực chạy dao P
s
= 0,4.R

z
= 0,4.= [N].
Lực vuông góc với lực chạy dao P
v
= 0,9.R
z
=0,9.=[N].
Để đơn giản khi tính lực kẹp ta cho rằng chỉ có lực P
s
tác dụng lên chi tiết .
Trong trờng hợp này cơ cấu kẹp chặt phải tạo ra lực ma sát lớn hơn lực P
s.
Do đó
ta phải có:
(N+N) P
s
; N = N ;
N = K .
f
P
s
.2

Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Trong đó f là hệ số ma sát, theo bảng 7-2 trang 104 tài liệu [7] ta có f =
0,1 .
K là hệ số an toàn ; K = K
0
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
= 1,8.
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
= 1,3.
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
= 1,5.
Từ đó ta có
K= 1,5.1,2.1,8.1,2.1,3.1.1,5=7,58 .
Vậy ta có N= K
2.1,0
S
P
= [N]
4.1.4. Tính kích th ớc bu lông kẹp :
Theo công thức trang 510 tài liệu [9]

W
Cd .
[mm].
Trong đó : C -hệ số, C =1,4 đối với ren hệ mét cơ bản.
- ứng suất kéo, =8 KG/mm
2
đối với bu lông bằng thép 45.
W- lực kẹp cần thiết.
Thay số vào công thức trên ta có:
8,9.8
8,3213
.4,1d
= [mm].
Để tăng độ cứng vững và phù hợp với kết cấu của đồ gá ta chọn d = mm.

4.1.5. Tính sai số cho phép của đồ gá:
Dựa theo phơng pháp tính sai số cho phép của đồ gá trong tài liệu [7] trang
110 ta có:
][][][
2222
2
dcmkcgdct

+++=

Trong đó:
[
ct
] - sai số cho phép của đồ gá.
[
gđ
] - sai số gá đặt,
gđ
=

3
1
;

- dung sai của nguyên công phay rãnh . Tra
bảng 8 trang 55 tài liệu [14] có
=

0,075 [mm].
[

c
] - sai số chuẩn do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc gây ra,
trong kết cấu đồ gá này chuẩn định vị trùng với gốc kích thớc nên
c
= 0.

k
- sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra,
k
= 0 do lực kẹp vuông góc với đờng
trục chi tiết.

m
- sai số do đồ gá bị mòn gây ra

m
= .
N
.
Với : - hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị. Khi chuẩn tinh là mặt phẳng
thì = 0.1 ữ 0,5; ta chọn = 0,5;
N - số chi tiết đợc gia công trên đồ gá, ta cũng chọn N = 1000 chi tiết.
Vậy có
m
=
8,151000.5,0 =
[mm].

đc
- sai số điều chỉnh, Lấy

đc
= 10 [àm].
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện
Cuối cùng ta có:
17]108,1500[]25[][
22222
=+++=
ct

[àm] =0,017 [mm].
4.2 Nguyên lí làm việc của đồ gá:
Đồ gá thực hiện nguyên công phay rãnh đã thiết kế làm việc theo nguyên
lí nh sau:
Đặt chi tiết lên chốt tỳ và chốt chám của ổ trợt .
Kẹp chặt bằng các đai ốc với lực kẹp nh đã tính toán ở trên .
Đa kết cấu lên bàn máy . Khi chi tiết đã ở vị trí cần gia công cố định bằng
bu lông kẹp.
Khi gia công xong nguyên công của 1 chi tiết tháo đai ốc và tiếp tục đa
chi tiết kế tiếp vào gia công.



kết luận
Sau một thời gian làm việc cật lực, khẩn trơng dới sự hớng dẫn chỉ bảo của
các thầy giáo trong bộ môn CHế TạO MáY đặc biệt là thầy giáo Đỗ Tiến
Lập đến nay đồ án của tôi đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ
đợc giao.
Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của
ngời kỹ s cơ khí, phơng pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng
thời đồ án đã giúp bản thân tôi củng cố thêm các kiến thức đã đợc học cũng nh

học hỏi đợc nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.
Mặc dù đã rất cố gắng nhng do thời gian, khả năng, và kinh nghiệm thực tế
còn hạn chế nên đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong đ-
ợc các thầy giáo và các bạn đóng góp ý kiến và chỉ bảo cho tôi để tôi ngày càng
hoàn thiện đồ án của mình và tích luỹ bổ sung kiến thức, kinh nghiệm cho bản
thân.Và cuối cùng tôi xin cám ơn các thầy trong bộ môn đã tận tình hớng dẫn
cho tôi hoàn thành đồ án này.

Tôi xin chân thành cảm ơn !
Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Thiện



Tài liệu tham khảo.
[1].Công nghệ chế tạo máy, tập 1. Trờng ĐHBK.
Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật 1997.
[2].Công nghệ chế tạo máy, tập 2. Trờng ĐHBK.
Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật 1997.
[3].Sổ tay và Atlas đồ gá.
Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật.
[4].Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong, tập 2.