THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN ĐỠ BƠM H30 ĐHSPKT HƯNG YÊN ( thuyết minh)

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
Phần I : Phân tích chi tiết
I. Phân tích chức năng Làm việc :
+ Chi tiết cần yêu cầu thiết kế thuộc họ chi tiết dạng hộp, chi tiết này có thể đợc sử
dụng trong thân đồ gá
+ ở chi tiết này đợc thiết kế với các lỗ đợc sử dụng để có thể lắp các trục, tại mặt bên
của mỗi lỗ có khoan lỗ bắt vít đợc sử dụng để hạn chế bậc dịch chuyển dọc trục của
chi tiết lắp vào lỗ của nó.
+ Chi tiết thân H30 này còn có thể đợc sử dụng để xác định vị trí tơng quan giữa các
chi tiết lắp vào lỗ , ví dụ nh khi cần đỡ (hoặc xác định vị trí) của 3 trục dài trong máy
thì có thể dùng chi tiết dạng càng này để nâng cao độ cứng vững mà vẫn không ảnh
hởng đến khả năng làm việc của máy.
+ Trên chi tiết C18 có những mặt không cần gia công lại nhng có những mặt cần gia
công đạt độ chính xác cao. Các kích thớc cần đảm bảo là khoảng cách giữa các lỗ.
+ Để chế tạo chi tiết thân H30 này ngời ta có thể dùng các loại vật liệu khác nhau
nh : thép 40X, thép 45, gang ở đây có thể chọn dùng vật liệu chế tạo chi tiết là thép
55 có thành phần hóa học nh sau :
C Si Mn S P
3,0 ữ 3,7 1,2 ữ 2,5 0,25 ữ 1,00
<0,12
0,05 ữ 1,00
II. Phân tích tính nghệ trong kết cấu của chi tiết :
Bề mặt làm việc chủ yếu của chi tiết là các lỗ và zen. Cụ thể ta cần đảm bảo các
điều kiện kỹ thuật sau đây:
+ Các đờng tâm của ba lỗ I, II và III phải song song với nhau và cùng vuông góc với
mặt trên của thân. Hai đờng tâm của hai lỗ II và III phải đảm bảo khoảng cách 110,
hai đờng tâm của hai lỗ I và II phải đảm bảo vuông góc.Các lỗ :
I-phải đạt kích thớc 110 H9
II,III-phảI đạt kích thớc 100 H10
+ Độ bóng của các lỗ phải đạt R

z
40
Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đa ra một số nét công nghệ điển hình gia
công chi tiết tay biên nh sau:
+ Chi tiết dạng khối hộp có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến
dạng dới tác dụng của lực cắt, lực kẹp, do đó có thể dùng chế độ cắt cao, đạt
năng suất cao.
+ Bề mặt chuẩn có đủ diện tích và đủ độ cứng vững đảm bảo chi tiết không bị
biến dạng. Đồng thời cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt
đó làm chuẩn và đảm bảo quá trình gá đặt nhanh.
+ Kết cấu của chi tiết phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một
lúc.
+ Kết cấu của chi tiết phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh
thống nhất.
Với chi tiết này, nguyên công đầu tiên là gia công hai mặt đầu để đảm bảo độ song
song của 2 mặt đầu và để làm chuẩn cho các nguyên công sau ( gia công 3 lỗ
chính ) nên chọn chuẩn thô là các mặt thân không gia công.
III. Xác định dạng sản xuất :
+ Có 3 dạng sản xuất trong chế tạo máy :
- Sản xuất đơn chiếc
- Sản xuất hàng loạt (loạt lớn, loạt vừa và loạt nhỏ)
Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau,
tuy nhiên ở đây ta không đi sâu nghiên cứu những đặc điểm của từng dạng sản
xuất mà ta chỉ nghiên cứu phơng pháp xác định chúng theo tính toán.
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
1
1
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
Muốn xác định dạng sản xuất thì trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm của

chi tiết gia công. Sản lợng hàng năm của chi tiết đợc xác định theo công thức
sau : N = N
1
.m.(1 + )
Trong đó:
N : Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm;
N
1
: Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm; N
1
= 6000 ch/năm
m : Số chi tiết trong một sản phẩm; m = 1
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) , lấy = 6%
: Phế phẩm trong phân xởng đúc = 3% ữ 6%, lấy = 4%
Nh vậy ta có :
N = 6000. 1. (1 + ) =6600 (chi tiết/năm).
+ Sau khi có sản lợng hàng năm của chi tiết N = 5500 (chi tiết/năm) ta xác định
trọng lợng của chi tiết. Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức sau :
Q
1
= V. (kg)
ở đây :
Q
1
: trọng lợng của chi tiết (kg)
: trọng lợng riêng của vật liệu; chi tiết làm bằng thép nên có
thép
= 7,825
kg/dm
3

V : thể tích của chi tiết
V = V
thân
+ V
phụ
- V
trụ

Trong đó :
V
phụ
: thể tích của Tai
V
phụ
4.V
tai ngoài
+2V
gân

+{50.180.22) - 4(.10
2.
.22)}+(39,12.80,43.20)=233296,432 mm
3
V
thân
: thể tích phần thân là khối hộp
V
than
= 180.180.310 =10044000 mm

3
V
trụ
: thể tích phần trụ là các lỗ bên trong
V
trụ
= V
trụ1
+ V
trụ2
+V
trụ3
+V
trụ4
+V
trụ5
+V
trụ6

Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
2
2
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
V
trụ1
= 8.(.12
2
.30)= 108518.4 mm
3

V
trụ2
= 2..50
2
.8 = 125600mm
3
V
trụ3
= .55
2
.(55+15)= 664895 mm
3
V
trụ4
= .62,5
2
.90= 1103906,25 mm
3
V
trụ5
= .30
2
.(16+20)= 101736 mm
3
V
trụ6
= .35
2
.130= 500045 mm
3

V
trụ
= 108518.4 + 125600 + 664895 + 1103906,25 + 101736 +500045 =
= 2604700,29 mm
3

V = 10044000 +233296.432 -2604700.29= 7672569,142 mm
3
7,67 dm
3
Suy ra : Q
1
= V. = 7,67.7,825 = 60,01 (kg)
+ Sau khi có N, Q
1
dựa vào bảng 2 (Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy) ta có
dạng sản xuất là : Hàng khối
Dạng sản xuất
Q1 trọng lợng
> 200 Kg
(4ữ200) Kg
< 4 Kg
Sản lợng hàng năm trong chi tiết .
Đơn chiếc
< 5
< 10 < 100
Hàng loạt nhỏ
55 ữ100 10 ữ 200 100 ữ 500
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
3

3
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
Hàng loạt vừa
100 ữ 300 200 ữ 500 500 ữ5000
Hàng loạt lớn
300 ữ 1000 500 ữ 5000 5000 ữ50000
Hàng khối > 1000 > 5000 >50000

IV. Chọn phơng pháp chế tạo phôi :
+ Chọn phôi tức là chọn phơng pháp chế tạo phôi, xác định lợng d, kích thớc và dung
sai của phôi, có nhiều dạng phôi thờng dùng nh : phôi thép thanh, phôi dập, phôi,
phôi rèn tự do, phôi đúc.
Tuy nhiên phng phỏp ỳc cú nhiu u im d thc hin.Cú cỏc phng phỏp
ỳc: Sau đây là một số phơng pháp đúc:
- Phơng pháp đúc áp lực: Đúc đợc các chi tiết có kết cấu phức tạp, vật liệu
phức tạp, có thành mỏng, đúc đợc các lỗ nhỏ có kích thớc khác nhau, có độ nhẵn
bóng cao, cơ tính vật liệu tốt, năng suất cao. Nhng khuôn lại chóng bị mòn do kim
loại nóng bào mòn khi đợc dẫn dới áp lực lớn.
- Phơng pháp đúc ly tâm: đúc đợc cácvật tròn rỗng mà không cần dùng lõi do
đó tiết kiệm đợc vật liệu và công làm lõi. Vật đúc có tổ chức kim loại nhỏ mịn, chặt
không tồn tại rỗ xỉ khi co ngót. Nhng khuôn đúc cần có độ bền cao do phải làm việc
ở nhiệt độ và lực ép của kim loại lớn. Độ chính xác của lỗ thấp, chất lợng bề mặt lỗ
kém.
- Đúc trong khuôn kim loại: Đúc đợc các vật đúc phức táp, vật đúc có chất l-
ợng tốt, tuổi bền cao, độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mậtco. Tổ chức kim loại nhỏ
mịn, năng suất cao, hạ đợc giá thành sản phẩm
- Đúc trong khuôn mẫu chảy: Vật đúc có độ chính xác, độ bóng cao, đúc đợc ác vật
đúc có hình dạng phức tạp. Nhng năng suất thấp, dùng để đúc các kim loại quý, cần
tiết kiệm vật liệu.

- Đúc liên tục: Thích hợp với các vật đúc dài, đúc các tấm kim loại cho cán.
Vật đúc không có rỗ co, rỗ khí, rỗ xỉ, ít bị thiên tích.Chi tiết đợc làm từ gang xám,
gam xám là vật liệu dòn tính chảy loãng điền đầy khuôn tốt nên phơng pháp chế tạo
là phơng pháp đúc. Các lỗ 10, 9 và lỗ ta rô ren 8 có kích thớc nhỏ hơn 30mm
nên ta đúc liền. - Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, trên các vật đúc nhỏ và
vừa có rãnh sâu > 6 mm bậc > 25mm thì đợc tạo ngay từ khi đúc. Chiều dày của chi
tiết = 7mm, đối chi tiết làm bằng gang xám có m < 2kg thì chiều dày thành vật đúc
nhỏ nhất của vách chi tiết 3 ữ 4(mm), cấp chính xác của vật đúc là cấp 1 với sai lệch
cho phép 0,4(mm). Chi tiết sản xuất loạt lớn 25000 chiếc/năm nên ta có thể đúc đợc
rãnh 14x22(mm). Theo điều kiện sản xuất của Việt Nam đối với sản xuất hàng khối
ta chọn phơng pháp đúc trong khuôn kim loại.
Tuy nhiên, điều cơ bản khi chọn phơng pháp chế tạo phôi là sao cho hình dáng của
phôi gần với hình dáng của chi tiết.
+ Vật liệu chi tiết gia công là thép 55 .
+ Kết hợp với dạng sản xuất là hàng khối, hình dạng chi tiết đơn giản nên tra bảng 3
- 1 [1] chọn phơng pháp chế tạo phôi là phơng pháp đúc trong khuôn cát ,chi tiết đúc
đạt độ chính xác cấp II.
+ Mặt phân khuôn đợc thể hiện nh hình vẽ sau :
V. Chọn phơng pháp gia công :
2.1 Phng ỏn 1:
-Nguyờn cụng 1 : Phay mt A
-Nguyờn cụng 2 : Phay mt B.
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
4
4
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
-Nguyờn cụng 3 : Tin l 110 H9.
-Nguyờn cụng 4 : Tin l 100 H10 mt C.
-Nguyờn cụng 5 : Tin l 100 H10 mt D.

-Nguyờn cụng 6 : Khoan v taro cỏc l M24 mt C.
-Nguyờn cụng 7 : Khoan v taro cỏc l M24 mt D.
-Nguyờn cụng 8 : Khoan 4 l 20 tai.
-Nguyờn cụng 9 : Khoan v taro cỏc l M24 mt B.
-Nguyờn cụng 10 : Khoan l 15 trờn mt C(L cht).
-Nguyờn cụng 11 : Khoan v taro l M10 mt C.
2.2 Phng ỏn 2 :
-Nguyờn cụng 1 : phay mt đầu thứ nhất đạt kích thớc 312,5mm.
-Nguyờn cụng 2 : phay mt đầu thứ hai đạt kích thớc 310mm.
-Nguyờn cụng 3 : Khoan + doa

20
-Nguyờn cụng 4 : l

110 H9,

125,

60
-Nguyờn cụng 5: Tin l

110 H10,

60
-Nguyờn cụng 6 : Tin l

110 H10,

70
-Nguyờn cụng 7: Khoan +taro cỏc l M24

-Nguyờn cụng 8 : Khoan +taro cỏc l M24
-Nguyờn cụng 9 : Khoan +taro cỏc l M24
-Nguyờn cụng 10 : Khoan l bc 8, 15
-Nguyờn cụng 11 : Khoan v taro l M10
So sỏnh 2 phng ỏn trờn ta thy phng ỏn 2 u im hn phng ỏn 1
nhng yu t sau: -Th nht l quỏ trỡnh nh v ti u hn
- Th hai l thit k gỏ d dng v n gin hn phng ỏn 1


Ta chn phng ỏn gia cụng l phng ỏn 2.
3) Nguyên công 1 : phay mt đầu thứ nhất đạt kích thớc 312,5mm
Sơ đồ gá đặt :
+ Định vị : chi tiết gia công đợc định vị mt bên trên 2 chốt tỳ (hạn chế 2 bậc tự do
tịnh tiến theo oy và quay theo oz)
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
5
5
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
+Mt áy nh v bng 2 phin tỡ hn ch 3 bc t do(tịnh tiến theo oz,quay quanh
ox và quay quanh oy).
+Mặt sau định vị bằng chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do tịnh tiến theo ox
+ Kẹp chặt : chi tiết đợc kẹp bằng mỏ kẹp ờ tụ. Vị trí của dao phay đợc xác định
bằng cữ so dao. Các then dẫn hớng có tác dụng định vị đồ gá trên máy.
Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 1 là máy phay đứng vạn năng 6H12 với các
thông số máy nh sau :
- Công suất động cơ : N = 10 (kW)
- Kích thớc bàn máy : 400x1600 (mm)
- Hiệu suất máy : = 0,75

- Giới hạn vòng quay : 30 ữ 1500 (vòng/phút)
- Số cấp tốc độ : 18
Chọn dao :
+ Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng, tra bảng 4 3 [1] chọn vật liệu dao là
BK6; tra bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy) ta có tuổi bền
danh nghĩa của dao là : T = 400 phút.
+ Tra bảng 4 95 [1] ta chọn thông số của dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp
kim cứng nh sau :
D = 100 (mm) ; B = 50 (mm) ; d = 32 (mm) ; z = 8 (răng)
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
6
6
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
4) Nguyên công 2 : phay mt đầu thứ hai t kớch thc 310mm
Sơ đồ gá đặt :
+ Định vị : chi tiết gia công đợc định vị mt bên trên 2 chốt tỳ (hạn chế 2 bậc tự do
tịnh tiến theo oy và quay theo oz)
+Mt áy nh v bng 2 phin tỡ hn ch 3 bc t do(tịnh tiến theo oz,quay quanh
ox và quay quanh oy).
+Mặt sau định vị bằng chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do tịnh tiến theo ox
+ Kẹp chặt : chi tiết đợc kẹp bằng các mỏ kẹp thông qua các đòn kẹp liên
động. Vị trí của dao phay đợc xác định bằng cữ so dao. Các then dẫn hớng có
tác dụng định vị đồ gá trên máy.
Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 2 là máy phay đứng vạn năng 6H12 với các
thông số máy nh sau :
- Công suất động cơ : N = 10 (kW)
- Kích thớc bàn máy : 400x1600 (mm)
- Hiệu suất máy : = 0,75

- Giới hạn vòng quay : 30 ữ 1500 (vòng/phút)
- Số cấp tốc độ : 18
Chọn dao :
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
7
7
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
+ Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng, tra bảng 4 3 [1] chọn vật liệu dao là
BK6; tra bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy) ta có tuổi bền
danh nghĩa của dao là : T = 400 phút.
+ Tra bảng 4 95 [1] ta chọn thông số của dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp
kim cứng nh sau :
D = 100 (mm) ; B = 50 (mm) ; d = 32 (mm) ; z = 8 (răng)
8) Nguyên công 3 : Khoan + doa

20
Sơ đồ gá đặt :
+ Định vị : chi tiết gia công đợc định vị lỗ chốt trám (hạn chế 1 bậc tự do tịnh tiến
theo ox )
+Mt áy nh v bng 2 phin tỡ hn ch 3 bc t do(tịnh tiến theo oz,quay quanh
ox và quay quanh oy).
+Mặt sau định vị bằng 2 chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do tịnh tiến theo oy và quay theo
ox)
+ Kẹp chặt : kẹp chặt chi tiết đợc thực hiện bằng đòn kẹp liên động
Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công là máy khoan cần 2H53 là máy khoan có đ-
ờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình
max
= 35 (mm) có

các thông số nh sau :
- Công suất động cơ : N = 2,8 (kW)
- Hiệu suất máy : = 0,8
- Số cấp tốc độ : 12
- Giới hạn vòng quay : 50 ữ 2240 (vòng/phút)
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
8
8
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
Chọn dao :
+ Chọn dùng mũi khoan và tarô bằng thép gió
Tra bảng 3 131 [1] có các kích thớc của dụng cụ cắt nh sau :
- Mũi khoan 19,75
- Mũi doa 20
5) Nguyên công 4 : TIN L

110 H9,

125,

60
Sơ đồ gá đặt :

+ Định vị : chi tiết gia công đợc định vị mt l 2 chốt tỳ (hạn chế 2 bậc tự do tịnh
tiến theo oy và quay theo oz)
Mt áy nh v bng 2 phin tỡ hn ch 3 bc t do(tịnh tiến theo oz,quay
quanh ox và quay quanh oy).
Mặt lỗ định vị bằng chốt trám hạn chế 1 bậc tự do tịnh tiến theo ox
+ Kẹp chặt : kẹp chặt chi tiết đợc thực hiện bằng các mỏ kẹp thông qua đòn kẹp liên

động. Các bạc thay nhanh đợc dùng để dẫn hớng cho các dao khoan khoét doa
khi gia công. Các then dẫn hớng có tác dụng định vị đồ gá trên máy.
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
9
9
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công là máy tiện đứng 1A64 là máy tiện có đờng
kính gia cônglớn nhất 800mm
có các thông số nh sau :
- Công suất động cơ : N = 17 (kW)
- Chiều dài chi tiết gia công: 200mm
- Số cấp tốc độ : 24
- Giới hạn vòng quay : 7,1-750 (vòng/phút)
Chọn dao :
+ Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính 95
o
kiểu 1 (bảng 4-14 I-STCNCT)
Các thông số cơ bản:
-h:25mm
-b:25mm
-L240mm
-P:100mm
-n:8,0
-l:16mm
Theo bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học CNCTM) ta có tuổi bền là : T = 40-50 phút.
6) Nguyên công 5 : TIN L

110 H10,

60
Sơ đồ gá đặt :
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
10
10
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
+ Định vị : chi tiết gia công đợc định vị lỗ chốt trụ ngắn (hạn chế 2 bậc tự do tịnh
tiến theo oy và quay theo oz)
+Mt áy nh v bng 2 phin tỡ hn ch 3 bc t do(tịnh tiến theo oz,quay quanh
ox và quay quanh oy).
+Mặt sau định vị bằng chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do tịnh tiến theo ox
+ Kẹp chặt : kẹp chặt chi tiết đợc thực hiện bằng các mỏ kẹp thông qua đòn kẹp liên
động.
Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công là máy tiện đứng 1A64 là máy tiện có đờng
kính gia cônglớn nhất 800mm
có các thông số nh sau :
- Công suất động cơ : N = 17 (kW)
- Chiều dài chi tiết gia công: 200mm
- Số cấp tốc độ : 24
- Giới hạn vòng quay : 7,1-750 (vòng/phút)
Chọn dao :
+ Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính 95
o
kiểu 1 (bảng 4-14 I-STCNCT)
Các thông số cơ bản:
-h:25mm
-b:25mm

-L240mm
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
11
11
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
-P:100mm
-n:8,0
-l:16mm
Theo bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học CNCTM) ta có tuổi bền là : T = 40-50 phút.
7) Nguyên công 6 : TIN L

110 H9, ,

60
Sơ đồ gá đặt :
+ Định vị : chi tiết gia công đợc định vị lỗ chốt trụ ngắn (hạn chế 2 bậc tự do tịnh
tiến theo oy và quay theo oz)
+Mt áy nh v bng 2 phin tỡ hn ch 3 bc t do(tịnh tiến theo oz,quay quanh
ox và quay quanh oy).
+Mặt sau định vị bằng chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do tịnh tiến theo ox
+ Kẹp chặt : kẹp chặt chi tiết đợc thực hiện bằng các mỏ kẹp thông qua đòn kẹp liên
động.
Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công là máy tiện đứng 1A64 là máy tiện có đờng
kính gia cônglớn nhất 800mm
có các thông số nh sau :
- Công suất động cơ : N = 17 (kW)
- Chiều dài chi tiết gia công: 200mm
- Số cấp tốc độ : 24

Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
12
12
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
- Giới hạn vòng quay : 7,1-750 (vòng/phút)
Chọn dao :
+ Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính 95
o
kiểu 1 (bảng 4-14 I-STCNCT)
Các thông số cơ bản:
-h:25mm
-b:25mm
-L240mm
-P:100mm
-n:8,0
-l:16mm
Theo bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học CNCTM) ta có tuổi bền là : T = 40-50 phút.

9) Nguyên công 7 : khoan +taro 4 lỗ m24
Sơ đồ gá đặt :
+ Định vị : chi tiết gia công đợc định vị mt bên trên 2 chốt tỳ (hạn chế 2 bậc tự do
tịnh tiến theo oy và quay theo oz)
Mt áy nh v bng 2 phin tỡ hn ch 3 bc t do(tịnh tiến theo oz,quay
quanh ox và quay quanh oy).
Mặt lỗ định vị bằng chốt trám hạn chế 1 bậc tự do tịnh tiến theo ox
+ Kẹp chặt : kẹp chặt chi tiết đợc thực hiện bằng các mỏ kẹp thông qua đòn kẹp liên
động. Các bạc thay nhanh đợc dùng để dẫn hớng cho các dao khoan khoét doa
khi gia công. Các then dẫn hớng có tác dụng định vị đồ gá trên máy.
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1

13
13
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
Chọn máy :
Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công là máy khoan cần 2H53 là máy khoan có đ-
ờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình
max
= 35 (mm) có
các thông số nh sau :
- Công suất động cơ : N = 2,8 (kW)
- Hiệu suất máy : = 0,8
- Số cấp tốc độ : 12
- Giới hạn vòng quay : 50 ữ 2240 (vòng/phút)
Chọn dao :
+ Chọn dùng mũi khoan và tarô bằng thép gió
Tra bảng 4 -42 tr326 [1] có các kích thớc của dụng cụ cắt nh sau :
- Mũi khoan 22,5:
+Kiu I
+L:340mm
+l:240mm
Tra bng 4-136 cú kớch thc dao taro lin khi:
-Mi taro M24:
10) Nguyên công 8 : Khoan + tarô lỗ m24
Sơ đồ gá đặt :
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
14
14
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

2010
+ Định vị : chi tiết gia công đợc định vị trên 3 phiến tỳ (hạn chế 3 bậc tự do), chốt trụ
ngắn (hạn chế 2 bậc tự do), chốt trám (hạn chế 1 bậc tự do).
+ Kẹp chặt : kẹp chặt chi tiết đợc thực hiện bằng các mỏ kẹp thông qua đòn kẹp liên
động. Các bạc thay nhanh đợc dùng để dẫn hớng cho các dao khoan khoét doa
khi gia công. Các then dẫn hớng có tác dụng định vị đồ gá trên máy.
Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công là máy khoan cần 2H53 là máy khoan có đ-
ờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình
max
= 35 (mm) có
các thông số nh sau :
- Công suất động cơ : N = 2,8 (kW)
- Hiệu suất máy : = 0,8
- Số cấp tốc độ : 12
- Giới hạn vòng quay : 50 ữ 2240 (vòng/phút)
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
15
15
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
Chọn dao :
+ Chọn dùng mũi khoan và tarô bằng thép gió
Tra bảng 4 -42 tr326 [1] có các kích thớc của dụng cụ cắt nh sau :
- Mũi khoan 22,5:
+Kiu I
+L:340mm
+l:240mm
Tra bng 4-136 cú kớch thc dao taro lin khi:
-Mi taro M24:

9) Nguyên công 11 : Khoan + tarô lỗ m24
Sơ đồ gá đặt :
+ Định vị : chi tiết gia công đợc định vị trên 3 phiến tỳ (hạn chế 3 bậc tự do), chốt trụ
ngắn (hạn chế 2 bậc tự do), chốt trám (hạn chế 1 bậc tự do).
+ Kẹp chặt : kẹp chặt chi tiết đợc thực hiện bằng các mỏ kẹp thông qua đòn kẹp liên
động. Các bạc thay nhanh đợc dùng để dẫn hớng cho các dao khoan khoét doa
khi gia công. Các then dẫn hớng có tác dụng định vị đồ gá trên máy.
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
16
16
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công là máy khoan cần 2H53 là máy khoan có đ-
ờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình
max
= 35 (mm) có
các thông số nh sau :
- Công suất động cơ : N = 2,8 (kW)
- Hiệu suất máy : = 0,8
- Số cấp tốc độ : 12
- Giới hạn vòng quay : 50 ữ 2240 (vòng/phút)
Chọn dao :
+ Chọn dùng mũi khoan và tarô bằng thép gió
Tra bảng 4 -42 tr326 [1] có các kích thớc của dụng cụ cắt nh sau :
- Mũi khoan 22,5:
+Kiu I
+L:340mm
+l:240mm
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1

17
17
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
Tra bng 4-136 cú kớch thc dao taro lin khi:
-Mi taro M24:
10) Nguyên công 12 : Khoan lỗ bậc 10
Sơ đồ gá đặt :
+ Định vị : chi tiết gia công đợc định vị trên 3 phiến tỳ (hạn chế 3 bậc tự do), chốt trụ
ngắn (hạn chế 2 bậc tự do), chốt trám (hạn chế 1 bậc tự do).
+ Kẹp chặt : kẹp chặt chi tiết đợc thực hiện bằng các mỏ kẹp thông qua đòn kẹp liên
động. Các bạc thay nhanh đợc dùng để dẫn hớng cho các dao khoan khoét doa
khi gia công. Các then dẫn hớng có tác dụng định vị đồ gá trên máy.
Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công là máy khoan cần 2H53 là máy khoan có đ-
ờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình
max
= 35 (mm) có
các thông số nh sau :
- Công suất động cơ : N = 2,8 (kW)
- Hiệu suất máy : = 0,8
- Số cấp tốc độ : 12
- Giới hạn vòng quay : 50 ữ 2240 (vòng/phút)
Chọn dao :
+ Chọn dùng mũi khoan và tarô bằng thép gió
Tra bảng 4 -42 tr326 [1] có các kích thớc của dụng cụ cắt nh sau :
- Mũi khoan 10:
+Kiu I
+L:340mm
+l:240mm

Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
18
18
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
11) Nguyên công 8 : Khoan + tarô lỗ M10
Sơ đồ gá đặt :
+ Định vị : chi tiết gia công đợc định vị trên 3 phiến tỳ (hạn chế 3 bậc tự do), chốt trụ
ngắn (hạn chế 2 bậc tự do), chốt trám (hạn chế 1 bậc tự do).
+ Kẹp chặt : kẹp chặt chi tiết đợc thực hiện bằng các mỏ kẹp thông qua đòn kẹp liên
động. Các bạc thay nhanh đợc dùng để dẫn hớng cho các dao khoan khoét doa
khi gia công. Các then dẫn hớng có tác dụng định vị đồ gá trên máy.
Chọn máy :
+ Chọn máy để thực hiện nguyên công là máy khoan cần 2H53 là máy khoan có đ-
ờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình
max
= 35 (mm) có
các thông số nh sau :
- Công suất động cơ : N = 2,8 (kW)
- Hiệu suất máy : = 0,8
- Số cấp tốc độ : 12
- Giới hạn vòng quay : 50 ữ 2240 (vòng/phút)
Chọn dao :
+ Chọn dùng mũi khoan và tarô bằng thép gió
Tra bảng 4 -42 tr326 [1] có các kích thớc của dụng cụ cắt nh sau :
- Mũi khoan 8,5:
+Kiu I
+L:340mm
+l:240mm
Tra bng 4-136 cú kớch thc dao taro lin khi:

-Mi taro M10:
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
19
19
§å ¸n C«ng nghÖ ChÕ t¹o m¸y
2010
VI. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại:
- Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp
phần tăng hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì :
+ Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao nhiều lao động để gia
công đồng thời tốn năng lượng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng . . . dẫn đến giá
thành tăng.
+ Ngược lại, lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để
biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh.
- Trong công nghệ chế tạo máy, người ta sử dụng hai phương pháp sau đây để
xác định lượng dư gia công:
 Phương pháp thống kê kinh nghiệm: Pương pháp này xác định lượng
dư gia công bằng kinh nghiệm. Nhược điểm của phương pháp này là
không xét đến những điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư
thường lớn hơn giá trị cần thiết.
 Phương pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố
tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh.
Phương pháp này đem lại độ chính xác cao, áp dụng cho hai trường hợp
là tự động đạt kích thước và đạt kích thước trên từng chi tiết.
Trong đồ án này, em sử dụng phương pháp tính toán phân tích để tính lượng
dư cho nguyên công 2 – Phay mặt phẳng B.
Sinh Viªn: Đoàn Vĩnh Hải CTK-7LC1
20
20
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

2010
Cỏc nguyờn cụng khỏc s dng phng phỏp thng kờ kinh nghim xỏc
nh lng d (phng phỏp tra bng).
Chọn tính lợng d cho nguyên công gia công phay mặt phẳng đáy đầu có kích thớc
gia công L= 180 , B=180
Mặt phẳng đáy đợc gia công bằng dao phay mặt đầu để đạt đợc kích thớc theo yêu
cầu.
Để đạt đợc yêu cầu của bề mặt quy trình công nghệ phay mặt phẳng đáy đợc chia
làm hai bớc là phay thô và phay tinh. Chi tiết gia công đợc định vị 6 bậc tự do nhờ
phiến tì định vị mặt đáy 2 bậc tự do, và bốn chốt tì hạn chế 4 bậc tự do.
Lợng d theo tính toán sẽ có trị số nhỏ nhất
Z
imin
=
Trong đó:
+ R
za
- Chiều cao nhấp nhô của nguyên công (hay bớc) sát trớc để lại
+ T
a
- Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do nguyên công (hay bớc) sát trớc để lại
+
a
- Sai lệch về vị trí không gian do nguyên công (hay bớc) sát
trớc để lại
+
b
- Sai số gá đặt nguyên công (hay bớc) đang thực hiện tạo nên
Theo bảng 3-66 tài liệu [2] trang 235 với độ chính xác của phôi đúc đạt cấp chính
xác IT14-IT15 ta có R

za
= 200 (àm), T
a
= 300(àm)
Sau bớc thứ nhất (phay thô mặt phẳng) thì với vật liệu chi tiết là gang ta có T
a
= 0, chỉ còn R
a
, theo bảng 3-69 tài liệu [2] trang 237 tơng ứng với nguyên công phay
thô có R
za
= 50 (àm) và phay tinh có R
za
= 20(àm)
Sai lệch không gian tổng cộng : :
phụi
=
Trong đó:
+
c
: là đại lợng cong vênh của mặt phẳng tính theo 2 chiều(chiều dài và chiều
rộng của mặt phẳng gia công) đợc xác định theo công thức :


c
=
Trong đó : + a,b - là chiều dài và rộng của mặt phẳng gia công
+ Theo bảng 3-67 tài liệu [I] trang 236 ta có sai lệch về độ không song
song của các mặt phẳng với phôi đúc trong cát: k = dung sai kích thớc ,lấy k =
2,2àm/mm,

c
=
=560,03 (àm)
+
cm
=0 vì không có sai lệch đờng tâm lỗ
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
21
21
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
Vậy sai lệch không gian tổng cộng là :

phôi
=
c
=560,03 (m)
Sai lệch không gian còn lại sau phay thô là:

1
= k
V
.
Phôi
k
V
- hệ số in dập sau gia công (khi gia công thô k

V
= 0,06)

1
= 0,06.560,03= 33,6 (àm)
Sai lệch không gian còn lại sau phay tinh (với k
V
= 0,04)

2
= 0,04.560,03= 22,4(àm)
Sai số gá đặt:
gd
=

k
- sai số kẹp chặt theo tài liêu[1] bảng 24 tao có
k
=100 (àm)

C
- sai số chuẩn, trong trờng hợp này
C
=0 (do chuẩn định vị trùng gốc
kích thớc )
Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công thô :
gd1
= 100 (àm)
Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công phay tinh:

gd2
= 0,5.
gd
= 0,5.25 = 1,25 (àm)
Vậy lợng d gia công nhỏ nhất đợc xác định:
Lợng d nhỏ nhất khi phay thô:
Z
min
= (200 + 300 +560,03 + 100) = 1160,03 (àm)
Lợng d nhỏ nhất khi phay tinh:
Z
min
= (50 +0 + 22,4 + 1,25) = 73,65 (àm)
Kích thớc tính toán khi phay thô:
L = 180 + 0,07365 = 180,07365 (mm)
Kích thớc phôi:
L
P
= 180,07365 + 1,16003 =181,23 (mm)
Dung sai tổng của các bớc đợc tra bảng (3-66,3-69,3-91) tài liệu [I]
Dung sai phay tinh = 100 (àm)
Dung sai phay thô = 400 (àm)
Dung sai phôi = 1000 (àm)
Ta xác định các kích thớc giới hạn.
Sau phay tinh: L
min
= 180 (mm), L
max
= 180,00 +0,10 = 180,1 (mm)
Sau phay thô: L

min
= 180,07 (mm), L
max
= 180,07+0,4 = 180,47 (mm)
Phôi: L
min
= 181,23 (mm), L
max
= 181,23+1 = 182,23 (mm)
Lợng d giới hạn.
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
22
22
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
Sau phay thô: Z
max
= 182,23 - 180,47 =1,76 (mm) = 1760 (àm)
Z
min
= 181,23- 180,07 = 1,16 (mm) = 1160(àm)
Sau phay tinh: Z
min
= 180,07 - 180,00 = 0,07 (mm) =70 (àm)
Z
max
= 180,47 180,1 = 0,37 (mm) = 370 (àm)
Lợng d tổng đợc xác định.
Z
0min

= 760+70 = 830 (àm)
Z
0max
= 1760 + 370 = 2130 (àm)
Kiểm tra kết quả
Sau phay tinh Z
max
- Z
min
= 300 (àm)

1
-
2
= 400 - 100 = 300 (àm)
Sau phay thô 2Z
max
- 2Z
min
= 1760 - 1160 = 600 (àm)

1
-
2
= 1000 -400 = 600 (àm)
Bảng tổng hợp các giá trị trong quá trình tính lợng d.
Bớc
công
nghệ
Các thành phần lợng d (

m)
Lợng d
tính toán
Z
imin
(
m)
Kích
thứơc
tính
toán L
i
(mm)
Dung sai
( m)
Kích thớc giới
hạn
(mm)
Lợng d giới
hạn
(mm)
Rza Ta L
min
L
max
Z
bmin
Z
bmax
Phôi 200 300 560,03 182,23 1000 181,23 183,23

Phay
Thô
50 22 100 1160,03 180,47 400 180,07 180,47 1160 1760
Phay
tinh
20 15 1,25 73,65 180 100 180 180,1 70 370
( )Tổng cộng 1230
2130
Theo bảng 3-95 tài liệu [I] trang 252 ta có lợng d gia công của vật đúc cấp chính
xác II là : 2Z = 2,5 (mm)
Tra bảng 3-110 tài liệu [1] trang 259 lợng d cho các bề mặt còn lại là:
Bề mặt gia công Kích thớc (mm) Lợng d một phía (mm) Dung sai (mm)
Tra bảng Tính toán
Mặt phẳng 180x180(280) 2
Lỗ Lỗ bậc ,
60,70,110,125
2
Ren M24 Lỗ đặc
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
23
23
§å ¸n C«ng nghÖ ChÕ t¹o m¸y
2010
7. Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra cho các bề mặt còn lại:
7.1. Nguyên công 1 – Phay mặt chuẩn A:
+ Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do. Dùng 3 chốt tỳ đầu chỏm cầu
định vị mặt dưới (hạn chế 3 bậc tự do), dùng chốt tỳ khía nhám có định vị mặt bên
(hạn chế 2 bậc tự do.
+ Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bằng ren vít có miếng đệm, lực kẹp ổn định do
miếng đệm luôn áp sát vào bề mặt chi tiết, ép chặt chi tiết vào 2 chốt tỳ.

+ Chọn máy: Gia công mặt phẳng chuẩn A trên máy phay đứng vạn năng
6H12, công suất máy , hiệu suất máy η = 0,75. Mặt làm việc của bàn
máy: 400 × 1600mm. Tốc độ trục chính: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190;
135; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500 (vòng/phút).
Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy:
Pmax=19,650 N
+ Chọn dao:Dùng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK8,
đường kính dao , , , số răng (Bảng 4-49 Sổ
tay CNCTM, Tập 1).
+ Lượng dư:
Lượng dư đúc là 2,5 mm (bảng 3-110, Sổ tay CNCTM1)
Lượng dư gia công thô: 2 mm
Lượng dư gia công tinh: 0,5 mm.
+ Tính chế độ cắt: Tính cho 2 bước là phay thô và phay tinh.
* Bước 1: Chế độ cắt khi phay thô bằng dao phay mặt đầu:
Chiều sâu cắt: t = 2 mm.
Lượng chạy dao răng: Sz = 0,18mm/răng (Bảng 5-125, Sổ tay CNCTM2)
Lượng chạy dao vòng: Sv = 10×0,18 = 1,8mm/vòng.
Tốc độ cắt tra được(bảng 5-127, Sổ tay CNCTM2): Vb = 181m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k3=0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95.
Vt = 181.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95 = 124m/phút.
Tốc độ trục chính:
n = 1000×Vt/π.D = 1000.124/3,14.100 = 394,9 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n = 375vòng/phút.
⇒ Tốc độ cắt thực tế:
Vt = π.D. n /1000 = 3,14.100.375/1000 = 117,5 m/phút.
Lượng chạy dao phút:
S
phút
= 375.1,9 =712,7mm/phút. Chọn theo máy có S
phút
=
750mmm/phút.
Sinh Viªn: Đoàn Vĩnh Hải CTK-7LC1
24
24
Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
2010
T cỏc kt qu trờn ta cú : cụng sut ct cn thit l N
o
= 3,8KW
N
o
< N
m
.=10.0,75=7,5 KW
Vi mỏy ó chn ó cỏc yờu cu cn thit gia cụng chi tit.
* Bc 2: gia cụng tinh:
Chiu sõu ct: t = 0,5 mm.
Lng chy dao rng: Sz = 0,18mm/rng.
Lng chy dao vũng: Sv = 10ì0,18 = 1,8mm/vũng.
Tc ct tra c(bng 5-127): Vb = 204m/phỳt.
Tc tớnh toỏn:

Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong ú:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
Vt = 204.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 175,7m/phỳt.
Tc trc chớnh:
n = 1000ìVt/.D = 1000.175,7/3,14.100 = 459 vũng/phỳt.
Chn tc mỏy: n = 475 vũng/phỳt.
Tc ct thc t:
Vt = .D. n /1000 = 3,14.100.475/1000 = 188,3 m/phỳt.
Lng chy dao phỳt:
S
phỳt
= 600.1,9 =1140 mm/phỳt.
Bng ch ct:
Ph
ay
tin
h
6
H
1
2
0,
5
4
7
5
1
8
8,

3
0,
5
5
1
1
4
0
Ph
ay
th
ụ
6
H
1
2
2,
0
3
7
5
1
1
7,
5
1,
8
7
5
0

B

c
M
ỏ
y
t
(
m
m
)
n
(v
/p
h
ỳt
)
V
(
m
/p
h
ỳt
)
S
(
m
m
/v
g)

S
(
m
m
/p
h)

Phần V : Tính thời gian gia công cơ bản
+ Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công đợc xác
định theo công thức sau đây:
T
tc
= T
0
+ T
p
+ T
pv
+ T
tn
Trong đó :
T
tc
- Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công).
Sinh Viên: on Vnh Hi CTK-7LC1
25
25