BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
BÀI TẬP LỚN
I, Xác định trình tự gia công chi tiết.
- Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục thường được dùng trong hệ thống truyền
động cơ khí .Vật liệu cho chi tiết là thép ANSI 1025
+ chế độ xử lí nhiệt cán nóng.
+ Độ giãn dài 32%
+ giới hạn chảy 240 (Mpa),
- Phương pháp chế tạo phôi ban đầu bằng cách rèn trên máy rèn ngang hoặc được
chế tạo bằng phương pháp đúc.
A, Thứ tự gia công các bề mặt.
- Do áp dụng trong sản xuất hàng khối ta áp dụng phương pháp gia công nhiều vị
trí, nhiều dao và gia công các vị trí song song với nhau.
- Thứ tự các bề mặt:
1
3 4
5
6
7
8
9
10
9
11
12
2
9
10
9
6
1

7
8
a, Gia công chuẩn bị.
- Cắt đứt phôi theo chiều dài của trục hoặc bằng bội số chiều dài của trục bằng máy
cắt tự động chuyên dùng hoặc trên máy cưa, máy tiện.
- Sau đó ta nắn thẳng trục để tạo độ chính xác trong gia công trong các bước tiếp
theo.
- Cuối cùng ta gia công 2 lỗ chống tâm làm để định vị trong khi gia công các bề mặt
trục bậc.
b, Gia công các bề mặt.
- Ban đầu ta khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ chống tâm.
- Tiện rãnh để thoát dao(ở bề mặt 7) hoặc rãnh để tiến dao ban đầu (tại cạnh giao
của mặt 9 và 10)
- Tiện các bề mặt trụ trên máy tiện ( các bề mặt trụ và bề mặt côn (vát)). Do có 1 số
bề mặt yêu cầu về độ nhám bề mặt thấp nên ta chỉ tiện thô đã đạt yêu cầu gia công.
- Gia công trục vít bằng phương pháp tiện với dao tiện modun.
- Mài tinh các bề mặt yêu cầu độ nhám gia công cao như bề mặt lắp ổ và bề mặt
răng trục vít(được dùng trong lắp ghép với các chi tiết khác )tại gần các vai trục và
bề mặt trục vít.
- Tạo rãnh then và khoan lỗ.
B, Phương pháp gia công các bề mặt và các bước gia công.
a, Khỏa hai mặt đầu và gia công hai lỗ chống tâm hai mặt.
SVTH : 1

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
- Do chiều dài trục L= 700mm ta chọn phôi gia công là phôi thanh (hoặc phôi đập) Sau
khi gia công cắt phôi ta khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ chống tâm.
+ Việc khoả hai mặt đầu và khoan hai lỗ chống tâm được thực hiện trên cùng 1
nguyên công .Khi đó ta phay mặt đầu và khoan hai lỗ chống tâm ở cả hai phía trên máy
chuyên dùng . Để phay xong cả hai mặt đầu bằng hai dao, bàn máy dịch chuyển A1 rồi

rồi dừng lại ở vị trí khoan tâm lúc này trục chính mang mũi khoan thực hiện chuyển động
quay vào B1 để cùng khoan tâm ở hai đầu .Sau khi làm xong trục chính thực hiện lùi dao
ra B2 .Bàn máy thực hiện chuyển động A2 về vị trí tháo chi tiết và gá phôi mới.(Hình
2).
b,Tiện thô mặt trụ các bậc trục
- Ban đầu trục ta dùng các dao tiện rãnh để gia công rãnh trục.(các bề mặt 7.7’)
- Gia công các mặt trục và mặt nghiêng côn( bề mặt 9) ta tiến hành trên máy bán tự
động 1 trục nhiều dao hoặc nhiều trục nhiều dao.
+ Dùng 1 trục 1 dao để gia công các bậc trục. Dao được gá trên 1 trục với chiều tiến
dao song song với trục.
- Gia công trục vít : dùng phương pháp phay ren (hoặc dùng dao tiện modun tiện
theo chiều dao hướng kính và hướng trục để tạo ra răng trục vít .
- Gia công tinh các bề mặt: đối các bề mặt yêu cầu độ nhám cao các như vị trí mặt 6
và 12 để lắp ổ dỡ ,bề mặt trục vít thì ta dùng phương pháp mài.
+ bề mặt mài ngắn nên ta mài trên máy mài vô tâm,chiều tiến dao là tiến ngang.
+ dùng dao mài modun để mài bề mặt trục vít.
- Gia công ranh then ,lỗ
+ rãnh then (vị trí 3)được gia công trên máy phay dùng dao phay ngón trên máy phay
đứng.
+ khoan lỗ vuông góc với đường tâm trục(vị trí 4): để khoan lỗ ta dùng máy khoan.
II),Xác định số bậc tự do tối thiểu cần hạn chế khi gá đặt gia công. Xác định cơ cấu
định vị ,cơ cấu kẹp chặt khi gia công các bề mặt chi tiết. Vẽ sơ đồ gá đặt chi tiết trong
các bước gia công.
- Khỏa mặt đầu :
+ số bậc tự do hạn chế là 5 bậc.
∩∩→→→
YXZYX ,,,,
,
+ định vị trục bằng hai khối chữ V cố định hạn chế 4 bậc.
→→

YX ,
∩∩
YX ,
+ chốt tỳ vai trục hạn chế 1 bậc tự do
→
Z
+ Kẹp chặt bằng kẹp 2 khối chữ V tại 2 vị trí khối V định vị với phương lực tác
dụng vuông góc trục tại điểm kẹp (hình a)


⇒

Do quá trình khỏa mặt đầu và khoan lỗ chống tâm ta thực hiện trong cùng 1 nguyên
công, trong cùng 1 lần gá đặt. Do đó khi gá đặt ta sẽ hạn chế 5 bậc tự do dùng hai khối
chữ V và 1 chốt tì. Trong quá trình gá đặt do ta định vị bằng hai khối chữ V không định
vị trực tiếp tại hai đầu trục nên độ cứng vững của chi tiết sẽ không đảm bảo. Do vậy để
chi tiết được cứng vững ta dụng thêm chốt tì phụ(kiểu lò xo đẩy (1) vào 1 đầu của trục (vị
trí gần mặt 1 ) bề mặt chốt tì phụ phẳng.Khối chữ V định vị là hai khối chữ V cố
định(kiểu 1)(1).
SVTH : 2

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
- Gia công các bề mặt trục
+Gia công các rãnh thoát dao, bề mặt trục bậc , các bề mặt côn vai trục và mặt đầu ,
gia công ren trục vít, rãnh then và lỗ vuông góc với đường tâm. Ta gia công các bề
mặt trên nhiều nguyên công khác nhưng chúng cùng được định vị bằng hai lỗ chống
tâm.
+ số bậc tự do cần hạn chế 5 bậc
∩∩→→→
YXZYX ,,,,

+ đồ định vị lỗ chống tâm hai đầu trục(mũi tâm cứng).Mũi tâm được lắp vào trục
chính hạn chế 3 bậc tự do tịnh tiến , mũi tâm được lắp vào ụ động thì hạn chế 2 bậc tự do
quay quanh trục vuông góc với nhau và vuông góc với đường tâm quay của chi tiết.
+ cơ cấu kẹp chặt dùng tốc kẹp vào mặt ngoài ở phía đầu trục bên trái .Tốc kẹp có vai
trò truyền momen xoắn từ trục chính của máy tới phôi. Dùng hai loại tốc kẹp là tốc thẳng
khi mài và tốc cong khi tiện. Trong quá trình gia công khi gia công từng đầu trục, khi gia
công xong 1 đầu trục ta đổi đầu trục để gia công đầu trục còn lại (hình b).
- Trong khi gia công trục định vị bằng 2 mũi chống tâm để gia công mặt ngoài thì
không có sai số chuẩn cho kích thước các đường kính các cổ trục vì lúc đó chuẩn định vị
trùng chuẩn đo lường (chuẩn đó là tâm quay).Nhưng sẽ tồn tại sai số theo hướng trục do
mũi tâm cứng khi gia công các bậc trục theo phương pháp điều chỉnh sẵn dao đạt kích
thước.Nguyên nhân do tồn tại sai số trong quá trình chế tạo 2 lỗ tâm.Để khắc phục sai số
thì ta dung mũi tâm tùy động (mũi tâm có lò xo đẩy)
III, Chọn dụng cụ, xác định chế độ cắt cho từng bước gia công. Xác định P, Q, tm cho
từng bước gia công.
a, Gia công các bề mặt.
- Khỏa hai mặt đầu :
+ chọn dao phay bằng thép gió có các thông số(bảng 4-92/339/I):
D (mm) L(mm) d(H7) Z (răng)
80 45 32 10
(dao phay mặt đầu lớn chế tạo với bước răng không đều, góc nghiêng rãnh thoát phoi
ω
= 35-40
o)
.
+ chọn máy phay : Từ bảng 9-38/74/III ta chọn máy phay 6H12П công suất trục chính
7(KW),số vòng quay N = 31,5 -1600 (vòng/phút), công suất chạy dao 1.7 (KW), số cấp
18.
+ chế độ cắt(độ cứng vững máy trung bình) bảng 5-119/108/II
t = 4(mm) , ft = 0.08 -0.15(mm/răng). nt = 10 (răng).

Từ bảng 5-120/108 ta suy ra V = 54 (m/p) ft = 0.1(mm/răng).
+ Xác định P,Q,tm :
+ tốc độ quay trục chính:
ADCT:
V = π × D × N =>
)(86.214
80.
54
rpm
D
V
N ===
ππ
Dựa vào đặc tính của máy, ta chọn tốc độ quay trục chính của máy theo khả năng của
máy => N = 200 rpm
+ Tỉ lệ bước tiến dao:
SVTH : 3

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
ADCT: f
r
= f
t
× N × nt = 200 × 0.1 × 10 = 200 (mm/phút)
Do lượng dư gia công tại 2 đầu trục là 4mm nên ta tiến hành gia công phay 2 mặt đầu
với 2 lần gia công mỗi lần 2mm.Thời gian gia công sẽ tăng gấp đôi
+ Tỉ lệ tách bỏ kim loại :
ADCT: Q = f
r
× b × d với b1 = 54 + 6 = 60 (mm)

b2 = 77 + 6 = 83 (mm). d = 2 (mm)
Q
1
= f
r
× b1 × d = 200 × 60 × 2 = 24000 (mm
3
/phút)
= 24 (cm
3
/phút)
Q
2
= f
r
× b2 × d = 200 × 83 × 2 = 33200 (mm
3
/phút)
= 33.2 (cm
3
/phút)
+ Công suất trục chính:
P = Q × U
s
với U
s
= 0.08(kW/cm
3
/phút)
Bên đầu trục nhỏ: P

1
= Q
1
× U
s
= 0.08 × 24 = 1.92 (kW)
Bên đầu trục lớn: P
2
= Q
2
× U
s
= 0.08 × 33.2 = 2.656 (kW)
+ Do ta phay mặt đầu bằng hai trục hai dao với công suất yêu cầu tổng là
P
t
= P
1
+ P
2
= 1.92 + 2.656 = 4.576 (kW)
+ tỉ lệ di chuyển vật liệu tổng
Q
t
= Q
1
+Q
2
= 24 + 33.2 = 57.2 (cm
3

/phút)
+ Công suất của máy với hiệu suất η= 0.8 – 0.85
 Công suất làm việc của máy khi đó là
P
m
= 2.656/0.83=3.2
KL: Công suất yêu cầu nhỏ hơn công suất trục chính của máy 6H12П nên máy chọn đạt
yêu cầu công suất gia công.
+ thời gian gia công: Khi phay mặt đầu thì hai trục mang dao tiến vào đồng thời.
Do hai trục tiến dao có cùng tốc độ quay nên khi gia công ta sẽ tiến dao vào đồng thời và
khi gia công xong sẽ thoát dao ra đồng thời. Vậy thời gian gia công trong quá trình Phay
là :

r
e
m
f
LL
t
+
×= 2
=
)(83.0
200
677
2 phut=
+
×
với L
e

= 0 bỏ qua thời gian phụ .L là đường kính bề mặt cần gia công.
- Tiện các rãnh thoát dao : ta cần gia công 2 rãnh thoát dao tại các bề mặt trục lắp
ổ(vị trí 6) để tạo điều kiện thoát dao khi ta bề mặt yêu cầu độ nhám bề mặt cao.
Hai rãnh thoát dao tại hai bên bề mặt trục vít để trong quá trình gia công hai bề
mặt bên của trục vít có rãnh đưa dao vào gia công(bề mặt 10). Ta gia công bằng
máy tiện 1 trục nhiều dao các dao tiến theo chiều hướng kính.
+ Chọn máy tiện là máy 1A225-6 có các thông số sau
Công suất trục chính 14 kW
Số vòng quay N = 18 – 2560 vòng/phút
Số cấp 24
+ Chọn dao tiện bằng thép gió để gia công rãnh: Từ bảng 4-10/265/I ta được các
thông số của dao như sau:
SVTH : 4

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
H B L l a r
16 12 120 50 2 0.2

+ Chế độ cắt với :máy dùng gia công là loại máy thông thường có các thông số như:
D(mm) Chiều dày
dao(mm)
f(mm/vòng) V(m/phút)
66 2 0.2 27
Do ta tiện nhiều vị trí có đường kính khác nhau nên ta tính vận tốc theo vận tốc tại vị trí
có chiều sâu cắt lớn hơn

( )
( ) ( )
5.105
073.009.0

2722
2
21
21
=
+
×
=
+
×
=⇒
+×
=
ππ
π
DD
V
N
DDN
V
(vòng/phút)
Do đó số vòng quay của máy là thực hiện là 113.5 vòng/phút.Do đường kính tại những vị
trí khác nhau nên vận tốc sẽ khác nhau :
- tại vị trí 7 : tiện theo chiều hướng kính :
+ Chiều sâu cắt là:

5.9
2
74687
=

−+
=d
(mm)
+ Tốc độ cắt tại vị trí 7 :

( )
)/(6.29
2
)073.0093.0(5.113
2
21
phútvòng
DDN
V =
+××
=
+×
=
π
π

+ tỉ lệ tách bỏ vật liệu là :
Q
1
= 2×V×f×D =2× 29.6×10
3
×0.2×9.5
= 112480 (mm
3
/ph) = 112.48(cm

3
/ph)
+ công suất của máy
P = Q × Us = 112.48 × 0.05 = 5.6(kW)
+ ta tiện thêm 1 rãnh ăn dao tại giao giữa bề mặt 9 và bề mặt 10 theo chiều hướng
kính: chiều sâu cắt là :

10
2
73687
=
−+
=d
(mm)
Khi tiện thì dao trên bề mặt 10 sẽ tiến vào ăn dao trước dao tiện bề mặt 7 là 0.5(mm).do
cùng gá trên 1 trục nên các thông số N, ft là không đổi
+ Vận tốc tại vị trí này
SVTH : 5

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang

( )
)/(8.29
2
)074.0093.0(5.113
2
21
phútvòng
DDN
V =

+××
=
+×
=
π
π
+ Tỉ lệ tách bỏ vật liệu là :
Q
2
= 2×V×f×D =2× 29.8×10
3
×0.2×10
= 119200 (mm
3
/ph) = 119.2(cm
3
/ph)
+ Công suất của máy:
P = Q × Us = 119.2 × 0.05 = 6 (kW)
+ Công suất máy tổng là: Pt = 6 + 5.6 = 11.6(kW)
+ Tỉ lệ cắt bỏ vật liệu tổng là : Qt = Q1 +Q2 = 112.8 + 119.2 = 232(cm
3
/phút)
+ Công suất làm việc của máy P
m
= 11.6/0.085=13.6 kW

Công suất làm việc của máy nhỏ hơn công suất máy nên máy chọn thỏa
mãn
+ Tỉ lệ bước tiến dao

f
r
= 0.2×105.5

)(38.0
1.21
53
phút
f
LL
t
r
e
m
=
+
=
+
=
Khi ta gia công bề mặt 7 và 10 thì bề mặt 10 có chiều sâu cắt lớn hơn nên thời gian gia
công tính theo bề mặt 10(bỏ qua thời gian phụ)
- - Tiện các bề mặt trục bậc : chọn dao bằng tiện ngoài than thẳng bằng thép gió
(trang 262 – tập I/STCNCTM) có các thông số :
h b L

ϕ
=45
l R
16 10 100 6 8 0.5
Ban đầu ta gia công trên 1 đầu trục sau đó đổi lại gia công đầu trục còn lại.

Chọn máy tiện ngang 16Ђ16A với các thông số : Công suất trục chính 2.8 – 4.6 kW, số
vòng quay N = 20-2000, số cấp 21
SVTH : 6

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
+ tốc độ cắt với dung dịch cắt nhờn lạnh : Lượng tiến dao f = 0.34(mm/vg) Tốc độ
cắt V = 62(m/phút).
+ Tốc độ quay trục chính .Vì ta gia công tại nhiều vị trí có đường kính khác nhau nên
ta tính vận tốc theo vận tốc tại vị trí có chiều dài lớn nhất

( )
( ) ( )
)/(7.125
2.0114.0
6222
2
21
21
phútmm
DD
V
N
DDN
V =
+
×
=
+
×
=⇒

+×
=
ππ
π
Số vòng quay tiêu chuẩn của máy N = 128 mm/phút
a) Tại đầu to :
+ tại vị trí các bề mặt trục 6 cần đảm bảo độ nhám cao chiều sâu cắt là d = 2.98 (mm)
+ Vận tốc tại vị trí trục 6 :

( )
)/(31
2
)074.008.0(128
2
21
phútvòng
DDN
V =
+××
=
+×
=
π
π
+ tỉ lệ tách bỏ vật liệu là :
Q = V×f×D = 31×10
3
×0.34×2.98
= 31409(mm
3

/phút) = 31.4(cm
3
/phút)
+ công suất của máy:
P = Q×U
s
= 31.4×0.08 = 2.5(kW)
+ Công suất làm việc của máy với hiệu suất η = 0.83
P
m
= 2.5/0.83=3.1 kW
Công suất làm việc thỏa mãn công suất của máy nên máy chọn là hợp lý
+ Tỉ lệ bước tiến dao : fr = f × N = 128×0.34 = 43.52(mm/phút)
+ Thời gian gia công :

)(96.0
52.43
42
phút
f
LL
t
r
e
m
==
+
=
Với L
e

=0 không tính thời gian phụ
+ tại vị trí bề mặt 8,10,11(bề mặt 8,10 dùng chung 1 dao ) chiều sâu cắt lần 1 là
3(mm) khi đó tại bề mặt 8 đạt yêu cầu gia công, bề mặt 11 chiều sâu cắt là 3 mm
Tại mặt 8 và 10:

+ Vận tốc tại vị trí này là
SVTH : 7

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang

( )
)/(2.36
2
)093.0087.0(128
2
21
phútvòng
DDN
V =
+××
=
+×
=
π
π
+ tỉ lệ tách bỏ vật liệu :
Q = V×f×D = 3×36.2×10
3
×0.34
= 36924(mm

3
/phút) = 36.924(cm
3
/phút)
+ công suất của máy :
P = Q×U
s
= 36.924×0.08 = 3(kW)
+ Công suất làm việc của máy khi làm việc với hiệu suất η= 0.83
P
m
= 3/0.83 = 3.6 kW
+Tỉ lệ bước tiến dao : fr = f × N = 128×0.34 = 43.52(mm/phút)
+Thời gian gia công :

)(125.3
52.43
5131
phút
f
LL
t
r
e
m
=
+
=
+
=

+Tại bề mặt 10 lượng dư còn lại khi đó là 7 (mm). Sau đó ta chạy dao gia công bề mặt
10 thêm 3 lần với chiều sâu cắt lần lượt là d = 3,d= 2.
Với d = 2( mm) thì tỉ lệ tách bỏ vật liệu và công suất của máy bằng với bước gia công
trước.
+ Vận tốc tại vị trí này :

( )
)/(2.34
2
)083.0087.0(128
2
21
phútvòng
DDN
V =
+××
=
+×
=
π
π
+ tỉ lệ tách bỏ vật liệu tổng là :
Q =2 ×V×f×D = 2×34.2×10
3
×0.34
= 23256(mm
3
/phút) = 23.25 (cm
3

/phút)
+ công suất của máy :
P = Q×U
s
= 23.25/2 ×0.08 = 0.9(kW)
+ Công suất làm việc của máy khi làm việc với hiệu suất η= 0.83
P
m
= 0.9/0.83 = 1.12 kW
SVTH : 8

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
+ ADCT
fr = f × N = 128× 0.34 =43.52(mm/phút)
Với d = 3(mm) thì:
+ Vận tốc máy tại vị trí này

( )
)/(17.32
2
)083.0077.0(128
2
21
phútvòng
DDN
V =
+××
=
+×
=

π
π

+ tỉ lệ tách bỏ vật liệu là :
Q = V×f×D =3×32.17×10
3
×0.34
= 32813 (mm
3
/phút) = 32.8(cm
3
/phút)
+ công suất của máy :
P = Q×U
s
= 32.8×0.08 = 2.6 kW
+ Công suất làm việc của máy khi làm việc với hiệu suất η=0,83
P
m
= 2.6/0.83 = 3.1 kW
+ Thời gian gia công:

)(6.7
52.43
5105
×3 phút
f
LL
t
r

e
m
=
+
=
+
=
+ Tổng thời gian gia công cho cả bề mặt 8 và 10 là
T
m
= 7.6 + 3.12510.725 phút

b) Tại đầu trục nhỏ tương tự ta gia công các bề mặt 2,5,6,8 và 10:
tại các bề mặt 6 , 8 , 10 chi tiết giống như đầu trục to nên thời gian gia công và tỉ lệ tách
bỏ vật liệu như đầu trục to
Bề mặt Q(cm
3
/phút) P(kW) t
m
(phut)
2 23.36 2.17 1.97
5 26 2.5 3.05
6 31.4 3.1 0.96
SVTH : 9

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
8 36.924 3 3.125
10 56 5.34 7.6
+Gia công các bề mặt trục côn nghiêng ta dùng dao tiện hướng theo chiều trục Trong
quá trình gá đặt dao ta đặt dao với góc nghiêng dao trùng với góc nghiêng côn cần gia

công để khi tiến dao theo chiều trục thì sẽ tạo ra các bề mặt nghiêng. Các thông số của
dao như sau
H B L l Φ =45 c r
20 20 120 40 12 6 1
Tra bảng 5.37 ta có f = 0.2mm/vòng ; V = 27 m/phút
Ta chọn máy 16Ђ16A
Tốc độ quay trục chính của máy là

( )
( ) ( )
)/(7.125
2.0114.0
6222
2
21
21
phútmm
DD
V
N
DDN
V =
+
×
=
+
×
=⇒
+×
=

ππ
π
Tốc độ trục chính của máy là N = 128 (mm/phút)
- Tại bề mặt 9
+ Vận tốc cắt khi đó là :

( )
)/(13.63
2
)2.0114.0(128
2
21
phútmm
DDN
V =
+×
=
+×
=
π
π
+) Tỉ lệ tách bỏ vật liệu : Do bề mặt nghiêng 45° nên lượng vật liệu bị tách bỏ chỉ bằng
½ so với cắt rãnh trong 1 khoảng thời gian :
Q
1
= 1/2×V×f×D =1/2×9×0.2×10
3
×63.13
= 56817(mm
3

/phút) =56.8(cm
3
/phút)
Công suất của máy : P = Q
1
× U
s
= 56.8 × 0.08 = 4.5(kW)
ADCT :
fr = f × N = 0.2×128 = 25.6 (mm/phút)
Thời gian gia công bề mặt 9

)(3125.0
6.25
8
phút
f
LL
t
r
e
m
==
+
=
- Tại bề mặt 9´ : Lượng tách bỏ vật liệu bằng 7/13 lần so với cắt rãnh trong 1
khoảng thời gian

( )
)/(17.32

2
)087.0073.0(128
2
21
phútmm
DDN
V =
+×
=
+×
=
π
π
SVTH : 10

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
+ Tỉ lệ tách bỏ vật liệu

Q
1
= 7/13×V×f×D =7/13×32.17×0.2×10
3
×7
= 24251(mm
3
/phút) =24.25(cm
3
/phút)
+ Thời gian gia công bề mặt 9’

)(2.0
5.24
5
phút
f
LL
t
r
e
m
==
+
=
- Tại bề mặt đầu
Vận tốc cắt khi đó là :


( )
)/(23
2
)06.0054.0(128
2
21
phútmm
DDN
V =
+×
=
+×
=

π
π
+) Tỉ lệ tách bỏ vật liệu : Do bề mặt nghiêng 45° nên lượng vật liệu bị tách bỏ chỉ bằng
½ so với cắt rãnh trong 1 khoảng thời gian :
Q
1
= 1/2×V×f×D =1/2×1.9×0.2×10
3
×23
= 4370(mm
3
/phút) =4.37(cm
3
/phút)
Công suất của máy : P = Q
1
× U
s
= 4.37 × 0.08 = 0.35(kW)
ADCT :
fr = f × N = 0.2×128 = 25.6 (mm/phút)
Thời gian gia công bề mặt 9

)(07.0
6.25
9.1
phút
f
LL
t

r
e
m
==
+
=
- Gia công bề mặt trục vít : Ta gia công trục vít tương tự như gia công bề mặt ngoài với
dao tiện được chọn là dao tiện modun.
Chọn máy gia công chọn máy tiện ren vít T630 với các thông số sau :
+ Công suất trục chính 10 kW
+ Số vòng quay 14 -750 (vòng / phút)
+ Số cấp m = 18
Chế độ cắt :
+ lượng tiến dao khi tiện ren bằng với bước ren
p = f = a12 = 28 (mm/vòng)
+ do chiều cao răng bằng:
h =
5.20
2
73114
=
−
(mm)
Chọn dao tiện modun bằng thép gió P6M5 có các kích thước được chọn như sau :
SVTH : 11

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
Bước ren (P)
mm
D(mm) B(mm) B(mm) D(mm) D

1
(mm)
28 80 6 10 22 40
Chọn chế độ cắt :Do bước ren P = 28mm ta sẽ chọn cắt ren theo dạng cắt mở và cắt tinh
theo hướng kính
Với ren ngoài hình thang 1 đầu mối từ bảng 5.46 (STCNCTM tập 2) ta có số lần gia công
cho ren tiện thô thì số bước cắt ren thô là 36 lần . Với lượng tiến dao lần thứ 36 là
1.23mm.Giá trị lượng dư 0,02 là để gia công tinh sau (mài).Sau mỗi lượt cắt thì dao tiện
tiến thêm vào 1 lượng 0.55 mm
- Với chiều sâu cắt là 3mm (lượng phoi ban đầu cần gia công )

+ tỉ lệ tách bỏ vật liệu là :
Q = V×f×D =3×62×10
3
×0.34
= 63240(mm
3
/phút) = 63.24(cm
3
/phút)
+ công suất của máy :
P = Q×U
s
= 63.24×0.08 = 5.1(kW)
ADCT :

( )
( ) ( )
rpm
DD

V
N
DDN
V 9.170
117.0114.0
6222
2
21
21
=
+
×
=
+
×
=⇒
+×
=
ππ
π

fr = f × N = 170.9 × 0.34 =58.1(mm/phút)
Thời gian gia công:

)(65.2
1.58
5149
phút
f
LL

t
r
e
m
=
+
=
+
=
- Với chiều sâu cắt d = 0.55 (mm)
+ Tốc độ cắt cho cắt ren bằng thép gió là :
ADCT :

yxm
vv
fdT
kC
V
××
×
=

Bảng 5.49 ta có :
SVTH : 12

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
C
x
T(phút) m x y k
v

32.6 70 0.14 0.6 0.2 1
Hệ số k
v
phụ thuộc vào chất lượng bề mặt và tính chất của vật liệu , chất lượng bề mặt
dụng cụ :
Ta có :

)/(27.17
204.070
16,32
2.06.014.0
phútmV =
××
×
=
Tốc độ quay trục chính .Ta tính tốc độ chuẩn của máy theo tốc độ của lần phay đầu tiên

( )
( ) ( )
)/(44
134.0114.0
27,1722
2
21
1
21
phútvòng
DD
V
N

DDN
V =
+
×
=
+
×
=⇒
+×
=
ππ
π

Ta chọn số vòng quay tiêu chuẩn của máy là N
m
= 40 vòng/phút Vận tốc cắt tại từng vị trí
sẽ khác nhau do đường kính khác nhau .Các thông số của dao cũng không đổi f = 28
mm/vòng , N = 40 vòng/phút
a) Lần 1 chiều sâu cắt là 0.55 mm
+ Vận tốc trục chính là :
ADCT :

( )
)/(26.15
2
)129.0114.0(40
2
21
phútm
DDN

V =
+××
=
+×
=
π
π
+ Tỉ lệ tách bỏ vật liệu :
Q = V.D.f=15.26.0,55.28=235 (cm
3
/phút)
+ Công suất của máy khi đó là
P = Q.u
s
= 235.0,04=9.4kW (thỏa mãn máy ta chọn)

+ Thời gian gia công:

)(13.0
40.28
143
phút
f
LL
t
r
e
m
==
+

=
Các lần gia công tiếp theo số liệu như sau :
SVTH : 13

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
Lần
gia
công
thứ
D
(mm)
V
m/ph
Q
(cm
3
/ph)

P(kW)

D
1
(mm)

D
2
(mm)
T
m
(ph)

01 0.55 15.5 235 9.52 114 112.9 0.13
02 0.55 14.1 217.14 8.68 112.9 111.8 0.13
03 0.55 13.98 215.3 8.612 111.8 110.7 0.13
04 0.55 13.84 213.13 8.53 110.7 109.6 0.13
05 0.55 13.7 210.9 8.44 109.6 108.5 0.13
06 0.55 13.56 208.8 8.35 108.5 107.4 0.13
07 0.55 13.43 206.8 8.27 107.4 106.3 0.13
08 0.55 13.29 204.67 8.18 106.3 105.2 0.13
09 0.55 13.15 202.5 8.1 105.2 104.1 0.13
10 0.55 13.01 200.35 8.014 104.1 103 0.13
11 0.55 12.87 198.2 7.93 103 101.9 0.13
12 0.55 12.76 195.5 7.82 101.9 100.8 0.13
13 0.55 12.52 193 7.72 100.8 99.7 0.13
14 0.55 12.46 192 7.68 99.7 98.6 0.13
15 0.55 12.32 189.73 7.58 98.6 97.5 0.13
16 0.55 12.18 187.6 7.5 97.5 96.4 0.13
17 0.55 12.04 185.42 7.41 96.4 95.3 0.13
18 0.55 11.9 183.3 7.33 95.3 94.2 0.13
19 0.55 11.74 181.1 7.24 94.2 93.1 0.13
20 0.55 11.63 179.1 7.16 93.1 92 0.13
21 0.55 11.49 177.08 7.08 92 90.9 0.13
22 0.55 11.35 174.8 6.99 90.9 89.8 0.13
23 0.55 11.21 172.6 6.904 89.8 88.7 0.13
24 0.55 11.07 170.5 6.82 88.7 87.6 0.13
25 0.55 10.94 168.47 6.74 87.6 86.5 0.13
26 0.55 10.8 166.32 6.65 86.5 85.4 0.13
SVTH : 14

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
27 0.55 10.67 164.31 6.57 85.4 84.3 0.13

28 0.55 10.52 162.33 6.48 84.3 83.2 0.13
29 0.55 10.38 159.85 6.39 83.2 82.1 0.13
30 0.55 10.24 157.7 6.308 82.1 81 0.13
31 0.55 10.09 155.4 6.216 81 79.9 0.13
32 0.55 9.97 153.54 6.14 79.9 78.8 0.13
33 0.55 9.83 151.4 6.05 78.8 77.7 0.13
34 0.55 9.69 149.22 5.97 77.7 76.6 0.13
35 0.55 9.56 147.22 5.89 76.6 75.5 0.13
36 1.23 9.33 254.6 9.8 75.5 73.04 0.13

+ Tổng thời gian gia công bề mặt trục vít là :
T
m
= 36.0,13 + 2.65 = 7.33 (phút)
P = Q*Us = 64.11*0.08 = 5.13(kW)
- Gia công tinh các bề mặt ăn khớp với ổ và trục vít : Ta dùng phương pháp mài tròn
tại các tiết diện
+ tại hai ổ trục ta mài hai lần với chiều sâu mỗi lượt là 0.01
Chọn máy mài 5822B2 có các thông số
+ Tốc độ đá mài 30-35 (m/s)
+ Tốc độ chi tiết 0.15 – 22.5 (vòng /phút)
+ Công suất động cơ 4.5 kW
Khi mài vô tâm thì các thông số của đá mài profin thẳng ПП chất kết dính là
keramic(bảng 4-169/423/I)
D H d Vật liệu mài Độ hạt
32-125 2.5-100 1-68 2A,4A,9A 40 - 1 6
Với D = 77.04 , chiều dài L = 42 mm , V = 35 m/s
f
n
=0.002(mm/vòng) , tốc độ quay của chi tiết là 20(vòng/phút)

Do lượng dư 0.02 ta mài tinh 1 lần.Ta tính P và Q như tiện
+ Tỉ lệ tách bỏ vật liệu :
Q = V.D.f
n
=35.10
2
/60.7,704.0.0002=0.09(cm
3
/phút)
+ Công suất máy
P = Q.u
s
= 0.09.0.08=7,2.10
-2
kW
+ Tốc độ quay trục chính :
SVTH : 15

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang

( )
( ) ( )
)/(6.144
07704.0077.0
3522
2
21
21
svòng
DD

V
N
DDN
V =
+
×
=
+
×
=⇒
+×
=
ππ
π
f
r
= f.N = 0.002.144.6 = 0.3(mm/s) = 18(mm/phút)
+ Thời gian gia công :
t
m
=
)(10.1,1
18
02.0
3
phút
f
LL
r
e

−
==
+
+ tại bề mặt trục vít ta dùng máy mài như mài 2 ổ trục
dao mài modun 2П profin côn hai phía với hai lượt mài mỗi lượt là 0.01 mm(bảng 4-
169/423/I).
+ các thông số của đá mài với chất kết dính là keramic
D H d Vật liệu mài Độ hạt
250-500 10-32 76-203 2A,4A,9A 40 – M23
+ Chế độ cắt Vđ = 25 – 30(m/s) mài thô
Vđ = 30-35(m/s) mài tinh
+ Lượng tiến dao khi tiện ren bằng với bước ren p = f = 28 mm/vòng
+ Tỉ lệ tách bỏ vật liệu :
Q = V.D.f = 30.28.0.02.10
3
=16800(mm
3
/s)
= 16.8(cm
3
/s)
+ Công suất máy :
P = Q.u
s
= 16.8.0,08 =1.344 kW
+ Tốc độ quay trục chính :

( )
( ) ( )
)/(6.144

07704.0077.0
3522
2
21
21
phútvòng
DD
V
N
DDN
V =
+
×
=
+
×
=⇒
+×
=
ππ
π
f
r
= f.N = 0.002.144.6 = 0.3(mm/phút)
+ Thời gian gia công :
t
m
=
)(03.0
3.0

01.0
phút
f
LL
r
e
==
+
Gia công lỗ vuông góc với trục: dùng phương pháp khoan
+ Chọn máy khoan đứng 2H118 có các thông số
Công suất động cơ là 2.5kW
Giới hạn vòng quay 180 – 2800 (vòng/phút), số cấp m = 9
+ vật liệu dụng cụ thép gió.
+ Chọn dao và chế độ cắt
Dùng mũi khoan ruột gà chuôi côn bằng thép gió có các thông số
Đường kính
D(mm)
Chiều dài
l
0
(mm)
Tốc độ cắt
(mm/phút)
Lượng tiến dao
(mm/vòng)
Số rãnh trên
dao
8.5 88 25 0.12 2
+ Tốc độ quay trục chính
SVTH : 16

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
V = π.D.N => N =
)/(936
5.8.
10.25
.
3
phútvòng
D
V
==
ππ

+ Tốc độ tiêu chuẩn của máy là 720 vòng/phút
V = π.D.N = π.0,0085.720 = 19.2 (vòng/phút)
+ Tỉ lệ tách bỏ vật liệu :

)/(8.576
4
93612,05.82.19
4
3
2
2
phútmm
fDV
Q
r
=

×××
=
××
=

+ Công suất máy :
P = Q.u
s
= 0,576.0,08=0,04 kW
+ Thời gian gia công :

)(1.0
72012.0
5.8
phút
f
LL
t
r
e
m
=
×
=
+
=
Gia công rãnh then :Ban đầu ta tiến dao theo hướng kính để tạo lỗ vào dao.Sau khi đạt
kích thước theo chiều tiến hướng kính thỏa mãn thì ta cho chạy dao theo hướng trục để
gia công rãnh then
+ thông số dao phay ngón kiểu trụ bảng (4-74/329/I)

Chiều rộng rãnh D l(mm) L
12 11.7 16 73
Dùng trên máy phay rãnh then theo phương pháp cắt khung
+ Chọn máy phay như máy phay mặt đầu Từ bảng 9-38/74/III ta chọn máy phay
6H81A công suất trục chính 2.8(KW),số vòng quay N = 65 -180(vòng/phút), công suất
chạy dao là 1.7(KW), số cấp 16.
+ Chế độ cắt :
nt d ft V
4 6 0.06 30.5
Chế độ cắt đảm bảo tiêu chuẩn Rz = 20( µm)
+ Xác định P,Q,tm :
+ tốc độ quay trục chính :
ADCT:
V 30.5
V= * D*N N= 829.78( )
* *0.0117
rpm
D
π
π π
⇒ = =
Chọn N
m
= 800 khi đó vận tốc sẽ là :
V = π.D.N = 29.4 m/phút
+ Tỉ lệ bước tiến dao
fr = ft.N.nt = 800 . 0,06.4 = 192(mm/phút)
+ Tỉ lệ tách bỏ kim loại
Q = fr.b.d = 192.6.12=14338.8(mm3/phút) = 14.34(cm3/phút)
+ Công suất trục chính: P = Q.Us với Us = 0.08(kW/cm3/phút) bảng 2.1(công

nghệ chế tạo máy).
P = Q.Us = 0,08 . 14,34= 1,15 (kW)
+ thời gian gia công: Khi phay rãnh thì trục mang dao tiến vào và phay dọc
theo chiều trục. Vậy thời gian gia công trong quá trình Phay rãnh là
SVTH : 17

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD:Ngô Xuân Quang
tm =
44
0.22( út)
199.15
e
r
L L
ph
f
+
= =
với Le = 0 bỏ qua thời gian phụ .L là đường kính bề mặt cần gia công
Tài liệu tham khảo:
(1) Đồ gá gia công cơ khí – nhà xuất bản Đà Nẵng.
(2) Công nghệ chế tạo máy- tập 1 – nhà xuất bản Khoa Học Kĩ Thuật
(3) Công nghệ chế tạo máy- tập 1 – nhà xuất bản Khoa Học Kĩ Thuật
(4) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập 1.
(5) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập 2.
(6) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập 3.
SVTH : 18