Thiết kế quy trình gia công chi tiết thân ba ngả H42 (thuyết minh + bản vẽ)

Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
I. Nhiệm vụ thiết kế
Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết thân ba ngả đảm bảo yêu cầu kỹ
thuật đã cho trong bản vẽ chi tiết.
II. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết thân ba ngả.
Thân ba ngả trên thuộc họ chi tiết dạng hộp nên chức năng của chi tiết này có thể
dùng trong các van cấp nớc, nhiên liệu, cấp dầu trong các hệ thống công nghiệp khác.
Nhờ các lỗ ngang dọc trên thân mà nhiên liệu đợc phân phối đi theo các ngả trong máy
theo yêu cầu, các mặt làm việc của chi tiết là các bề mặt trong của lỗ. Chi tiết làm việc
trong điều kiện không quá phức tạp với yêu cầu kỹ thuật không cao nên ta có thể gia công
chi tiết trên các máy vạn năng thông thờng mà vẫn có thể đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật
đã đặt ra.
Yêu cầu kỹ thuật cơ bản.
- Độ không phẳng và độ không song song của các bề mặt chính trong khoảng 0, 05
ữ 1(mm), R
a
= 5 ữ 1, 25.
- Các lỗ có độ chính xác 1 ữ 3, R
a
= 2,5 ữ 0,63.
- Dung sai độ không đồng tâm của các lỗ bằng ẵ dung sai đờng kính lỗ nhỏ nhất.
- Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ trong khoảng 0,01 ữ 0,05 trên
100mm bán kính.
III. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Trên chi tiết có nhiều bề mặt phải gia công trong đó có nhiều bề mặt đòi hỏi độ
chính xác, trên chi tiết cũng có nhiều lỗ phải gia công, về cơ bản kết cấu của chi tiết có
đủ độ cứng vững, kết cấu hợp lý nh chiều dày thành đủ lớn, đủ diện tích, lỗ vuông góc với
mặt phẳng của vách, bề mặt cần gia công không có vấu lồi. Do Vậy đảm bảo cho việc chế
tạo chi tiết, đảm bảo cho chi tiết hoạt động tốt. Với chi tiết này trên ta có thể dùng phơng
pháp tạo phôi
Tuy nhiên kết cấu có những nhợc điểm sau :

Gia công các lỗ khó khăn và khoảng cách các lỗ ngắn và không thể gia công trên
máy nhiều trục chính, khi gia công khó đảm bảo độ đồng tâm của 2 lỗ 20 và 12.
Để đúc chi tiết, trong quá trình đúc tránh để rỗ khí, phôi đúc phải đảm bảo yêu cầu
kỹ thuật khi đúc phải để lại lợng d cho gia công cơ.
Với chi tiết trên mặt A là gốc kích thớc vậy khi gia công cơ ta tiến hành phay mặt
A trớc để làm chuẩu tinh để gia công cho các nguyên công tiếp theo.
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 1
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
1
Khi gia công chi tiết này ta phải khoan lỗ 6 trên mặt trụ vậy nến ta đa trực tiếp
mũi khoan 6 vào để khoan thì sẽ bị trợt sai vị trí và gẫy mũi khoan do vậy ta có thể
dùng dao phay ngón để phay lấy mặt phẳng sau đó ta mới khoan hoặc ta có thể dùng mũi
khoan tôn ( đầu khoan có dạng chữ V ngợc) để khoan mồi khoảng 5 ữ 10 (mm) để định vị
sau đó ta mới khoan lỗ 6 .
IV. Xác định dạng sản xuất.
Việc định dạng sản xuất dựa vào trọng lợng của chi tiết và sản lợng chi tiết hàng
năm.
1) Tính trọng lợng của chi tiết.
-*) Thể tích chi tiết:
Để tính đợc thể tích của chi tiết ta chia chi tiết ra làm nhiều phần để tính các V
i
sau đó lấy
tổng các V
i
hoặc sử dụng phần mềm thiết kế cơ khí cụ thể phần mềm Solidworks cho ta
kết quả thể tích của chi tiết thân ba ngả nh sau: V = 0,121 (dm
3
)

- Khối lợng riêng của gang : = 7,852 kg/dm
3
.
*) Trọng lợng của chi tiết.
Q = .V
Vậy Q = 0,121.7,852 = 0,95 (kg)
2) Sản lợng chi tiết:
Sản lợng chi tiết hàng năm đợc xác định theo công thức :

)
100
1.(.
1

+
+= mNN
N - Số chi tiết đợc sản xuất trong 1 năm.
N
1
- Số sản phẩm đợc giao N
1
= 1780 (Sp/năm).
m - Số chi tiết trong 1 sản phẩm, (m =1).
- Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ ( lấy = 6%).
- Tính đến tỷ lệ % phế phẩm ( = 5%).
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 2
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
2

13080)
100
54
1.(12000 =
+
+=N
(chi tiết/năm)
3) Xác định dạng sản xuất.
Căn cứ vào bảng 2 HDTKĐACNCTM với Q=0, 95(kg) và N=13080 (Sp/1năm) ứng với
dạng sản xuất hàng loạt vừa.
Chơng 4. Xác định phơng pháp chế tạo phôi.
Đối với chi tiết đã có , có thể áp dụng các phơng pháp chế tạo phôi sau đây:
1. Phôi dập:
Phôi dập thờng dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng thẳng, các
loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu. . .có các đặc điểm:
Sử dụng một bộ khuôn có kích thớc lòng khuôn gần giống vật gia công.
Độ chính xác của vật dập cao, đặc biệt là các kích thớc theo chiều cao và sai lệch giữa
hai nửa khuôn. Thông thờng độ bóng của dập thể tích đạt đợc từ 2 ữ 4, độ chính xác
đạt đợc 0, 1ữ 0, 05.
Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có tính dẻo tốt
hơn, biến dạng triệt để hơn, cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể gia công vật phức tạp.
Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao.
Nhợc điểm:
Hệ số sử dụng vật liệu cao.
Thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động chính xác, chế tạo khuôn đắt tiền.
Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng
khối.
2. Rèn tự do.
Ưu điểm của rèn tự do:
Thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu t ít.

GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 3
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
3
Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc nh rỗ khí, rỗ co .Biến tổ chức hạt thành tổ chức
thớ, tạo đợc các tổ chức thớ uốn xoắn, do đó làm tăng cơ tính sản phẩm.
Lợng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt
Các nhợc điểm của rèn tự do:
Độ chính xác kích thớc, độ bóng bề mặt kém.
Chất lợng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa các loạt gia công
chất lợng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân và trình độ tổ chức nơi làm việc.
Năng suất lao động thấp, lợng d, dung sai và thời gian gia công lớn, hiệu quả kinh tế
không cao.
Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy.
3. Đúc trong khuôn khuôn cát hỗn hợp:
Giá thành sản phẩm đúc trong khuôn cát là phù hợp với kinh tế nớc ta hiện nay, chế tạo
khuôn cát bằng máy có độ chính xác cao, việc tạo khuôn cát rẻ rất nhiều so với các loại
khuôn khác, khuôn cát phù hợp với thép.
Tóm lại: Vì cấu tạo của chi tiết có dạng hộp có nhiều lỗ vậy để đảm bảo điều kiện kết
cấu, làm việc cũng nh thuận tiện cho việc gia công cơ ta chọn phơng pháp đúc phôi.
- Do các đặc điểm của phôi nh :
+ Sản xuất hàng loạt vừa.
+ Chi tiết cỡ nhỏ.
Do đó, đúc phôi theo phơng pháp đúc trong khuôn cát:
- Chọn mặt phân khuôn: Mặt phân khuôn đợc biểu diễn trên hình vẽ.
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 4
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên

4
Dựa vào hình dáng, yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, chi tiết đã cho là chi tiết dạng
hộp có các lỗ trên thân hộp có lỗ thông suốt , cần đợc gia công cơ .
Do chi tiết dạng hộp nên lỗ 25 có thể đúc sẵn nên tiết kiệm đợc nguyên vật liệu
giảm đợc giá thành. Các có đờng kính nhỏ hơn 20 mm ta đúc đặc để thuận tiện trong quá
trình làm khuôn
Với dạng sản xuất loạt vừa để đảm bảo năng xuất và tính kinh tế ta chọn đúc trong
khuôn cát với (CCX II) làm khuôn bằng máy với mẫu gỗ. Khi đúc chi tiết đợc nằm hoàn
toàn trong hòm khuôn dới đậu rót đặt nằm trên hòm khuôn trên.
*Thiết kế bản vẽ lồng phôi.
Chọn lợng d cho phôi với cấp chính xác II theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tra lợng d
cho phôi đúc với cấp chính xác II ta có lợng d của các kích thớc nh sau:
Các lỗ có đờng kính

20mm ta đúc đặc
- Lỗ ta đúc có lỗ sẵn lợng d gia công 1 phía là: 3mm do đó đúc lỗ 19
- Mặt A kích thớc lợng d gia công là: 4mm.
- Mặt đầu 45 lợng d gia công là: 2,5mm.
- Mặt B kích thớc x lợng d gia công: 2,5mm.
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 5
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
5
- Các lỗ còn lại trên chi tiết có đờng kính

20mm ta đúc đặc để đơn giản cho việc chế
tạo khuôn đúc.
Các bề mặt không gia công dung sai tra theo cấp chính xác của bề mặt đúc cấp chính xác
2.

Chơng 5: Lập thứ tự các nguyên công.
Chi tiết thân ba ngả là một chi tiết dạng hộp có các lỗ. Độ chính xác của các lỗ yêu
cầu đạt cấp 8
ữ
9, độ nhám bề mặt yêu cầu R
a
= 2, 5 àm. Độ không đồng tâm giữa lỗ 25
và 12

cho phép

0,02mm. Độ không vuông góc giữa lỗ với mặt đầu cho phép

0,05mm.Căn cứ vào điều kiện kỹ thuật và dạng sản xuất là hàng loạt vừa ta chọn đờng lối
công nghệ là phân tán nguyên công dùng các máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên
dùng và máy chuyên dùng. Căn cứ vào đặc điểm và khả năng đạt đợc của từng phơng
pháp gia công theo bảng 4 (Thiết kế đồ án môn học CTM) ta chọn đợc các phơng án gia
công ứng với tờng điều kiện nh sau:
+ Đờng kính yêu cầu đạt R
a
= 2,5 àm tơng đơng cấp chính xác 8 ( TCVN 2245
91 ) ta chọn phơng án gia công lần khoét - doa .
+ Đờng kính lỗ có R
a
= 2, 5àm tơng đơng cấp chính xác 8 và ta dùng phơng pháp Khoan
Khoét- Doa thô.
+ Đờng kính lỗ R
a
=2, 5 àm tơng đơng cấp chính xác 8 và ta chọn phơng pháp Khoan
Doa.

+ Đờng kính lỗ, Ra=2, 5 àm tơng ứng với cấp chính xác 8 nên ta cjpm phơng pháp
Khoan-Khoét- Doa.
5.1. Trình tự các nguyên công.
a. Nguyên công tạo phôi.
Chế tạo phôi bằng phơng pháp đúc.
Đúc trong khuôn cát với:
+Khuôn làm bằng máy
+Mẫu làm bằng kim loại
b. Nguyên công ủ và làm sạch phôi.
Sau khi đúc, phôi phải đợc ủ để khử ứng suất d, sau đó phôi phải đợc làm sạch trớc khi gia
công cơ.
c. Thứ tự các nguyên công gia công cơ:
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 6
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
6
- Nguyên công 1 : Phay mặt đầu (A)
- Nguyên công 2 : Phay mặt đầu khối trụ 45
- Nguyên công 3 : Khoét + Doa lỗ 25
- Nguyên công 4 : Khoan + Doa lỗ 10.
- Nguyên công 5 : Phay mặt đầu đạt kích thớc 40

0,1
.
- Nguyên công 6 : Khoan + Khoét + Doa lỗ 25 và 12.
- Nguyên công 7 : Phay bậc + Khoan + Doa lỗ 6.
- Nguyên công 8 : kiểm tra
Nguyên công 1: Phay mặt đầu (A )
(Nguyên công tạo mặt phẳng tinh để gia công các mặt khác)

Định vị và kẹp chặt.
W
y
x
Chi tiết đợc định vị trên 2 phiến tỳ khía nhám (vì mặt chuẩn cha đợc gia công), và
khối V. đòn kẹp 4 vừa có tác dụng chống xoay chi tiết vừa có tác dụng kẹp chặt chi tiết.
Vị trí của dao đợc xác định bằng cữ xo dao, nguyên công đợc thực hiện trên máy
phay đứng bằng dao phay mặt đầu.

Tính toán lợng d gia công.
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 7
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
7
- Kích thớc cần đạt của nguyên công này là 70

0,01

với độ nhám bề mặt là R
a
= 2,5
àm.
Tra theo bảng 5 TKĐACNCTM, tơng ứng với cấp chính xác 6.
Nguyên công này đợc chi là 2 bớc.
+ Phay thô.
+ Phay tinh.
Phay thô với lợng d là Z = 3.5 (mm).
Phay tinh với lợng d là Z = 0,5 (mm).

Tính toán chế độ cắt.
- Chọn máy : Chọn máy phay đứng vạn năng 6H82.
+ Mặt làm việc của bàn: 320x1250 (mm
2
).
+ Công suất động cơ: N = 7 (KW).
+ Hiệu suất máy: = 0,75.
- Chọn dao.
Theo bảng (4-3) STCNCTM T1 Chọn vật liệu dao là BK8 (hợp Kim cứng).
Theo bảng (4-95) : Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
Đờng kính dao phay mặt đầu đợc xác định :
D = (1, 25 ữ 1, 5) B
Chọn D =1,3B = 1, 3.60 = 78 (mm).
Theo bảng (4-92) STCNCTM T1 Chọn dao theo tiêu chuẩn có:
D = 100; B = 39; d = 32; Z = 10(răng)
- Cắt thô.
+ Chọn chiều sâu cắt t = 3.5(mm) (bằng cả lợng d gia công thô).
+ Lợng chạy dao: Tra theo bảng (5-33) STCNCTM T2, ta đợc S = 0, 26 (mm).
+ Tốc độ cắt V: Phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng chạy dao, vật
liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt vv
Vận tốc cắt tính theo công thức V
t
= V
b
.k
1
.k
2
.k

3

Trong đó :
Theo bảng (5-127) STCNCTM T2 Ta có vận tốc cắt khi phay là V
b
= 158(v/ph).
Theo báng 5-127 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có:
k
1
là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của vật liệu k
1
= 1.
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 8
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
8
k
2
là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k
2
= 0, 8.
k
3
là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k
3
= 0, 83.
Vậy tốc độ cắt theo tính toán là V
t
= 158.0, 8.1.0, 83 = 105 (m / phút)

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
Theo công thức
( )
p/m7,334
100.14,3
105.1000
d.
V.1000
n
t
tt
==

=
Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là N
m
= 300 (v/p).
Vậy tốc độ thực tế là :
V
t
=
)/(2,94
1000
300.100.14,3
1000

pm
nd
m
==

Lợng chạy dao phút là.
S
p
= S
r
.Z.n = 0,13.10.300 = 390 (mm/p)
- Cắt tinh.
+ Chọn chiều sâu cắt t = 0,5(mm) (bằng cả lợng d gia công ).
+ Lợng chạy dao : Tra theo bảng (5-37) STCNCTM T2, ta đợc S = 0,1 (mm).
+ Tốc độ cắt V : Phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng chạy dao, vật
liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt vv
Vận tốc cắt tính theo công thức V
t
= V
b
.k
1
.k
2
.k
3

Trong đó :
Theo bảng (5-127) STCNCTM T2 Ta có vận tốc cắt khi phay là V
b
= 260(v/ph).
Theo báng 5-127 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có :
k
1

là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của vật liệu k
1
= 1.
k
2
là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k
2
= 0,8.
k
3
là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k
3
= 0,83.
Vậy tốc độ cắt theo tính toán là V
t
= 260.0,8.1.0,83 = 172,64 (m / phút )
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 9
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
9
Theo công thức
( )
p/m550
100.14,3
64,172.1000
d.
V.1000
n

t
tt
==

=
Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là N
m
= 475 (v/p).
Vậy tốc độ thực tế là :
V
t
=
)p/m(15,149
1000
475.100.14,3
1000
n.d.
m
==

Lợng chạy dao phút là : S
p
= S
r
.Z.n = 0,1.10.475 = 475 (mm/p)

Tính thời gian nguyên công
Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian đợc xác định theo công
thức sau
T

tc
= T
O
+ T
P
+ T
PV
+ T
tn
Trong đó : T
tc
: Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công).
T
O
: Thời gian cơ bản (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng kích thớc
và tính chất cơ lý của chi tiết, thời gian này có thể thực hiện bằng máy hoặc bằng tay và
trong từng trờng hợp gia công cụ thể có công thức tính tơng ứng.
T
P
: Thời gian phụ (thời gian cần thiết để ngời công nhân gá đặt, tháo chi tiết, tháo
chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển khi xác định thời gian nguyên công ta có
thể có giá trị gần đúng T
P
= 10%T
O
.
T
Pv
: Thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: Thời gian phục vụ kỹ thuật (T
pvkt)

để thay
dụng cụ, mài dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ.
T
PVKT
= 8%T
O
, thời gian phục vụ tổ chức (T
PVTC
) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ
làm việc, bàn giao ca, kíp (T
PVTC
= 3%T
O
).
T
tn
: Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân. (T
tn
= 5%T
O
).
Xác định thời gian cơ bản theo công thức sau đây:
n.S
2L1LL
T
O
++
=
Trong đó: L: Chiều dài bề mặt gia công (mm). L1: Chiều dài cán dao (mm).
L2: Chiều dài thoát dao (mm). S : Lợng chạy dao vòng.

n: Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút.
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 10
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
10
L=70(mm).
Phay thô
)35,0()tD(t1L ữ+=
)mm(173)2100(21L =+=
L2 = (2 ữ 5) mm S = 0, 26; n = 300 (v/ph)
179,1
300.26,0
51770
T
1O
=
++
=
(Phút)
Phay tinh
)35,0()tD(t1L ữ+=
)mm(103)5,0100(5,01L =+=
L2 = (2 ữ 5) mm
S = 0, 1; n = 475 (v/ph)
79,1
475.1,0
51070
T
2O

=
++
=
(Phút)
Thời gian nguyên công cơ bản: T
O
= T
O1
+ T
O2
= 1,179 + 1, 79 = 2, 97 (Phút).
Nguyên công 2 (Phay mặt đầu 45).
Phay mặt đầu trụ tròn để đạt kích thớc 65

0, 1
.

Định vị và kẹp chặt.
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 11
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
11
W
y
x
z
Lấy mặt A (đối diện) đã đợc gia công làm chuẩn tinh. Chi tiết đợc định vị trên 2
phiến tỳ (định vị 3 bậc tự do), khối V ngắn (hạn chế 2 bậc tự do) và đợc kẹp chặt bằng
đòn kẹp.

Vị trí của dao đợc xác định bằng cữ xo dao, nguyên công đợc thực hiện trên máy
phay đứng bằng dao phay mặt đầu.

Tính toán và tra lợng d.
Kích thớc cần đạt ở nguyên công này là 65

0, 1
với độ nhám R
a
=2, 5 àm.
Tra theo bảng (3-91) STCNCTM T1, tơng ứng với cấp chính xác IT10.
Nguyên công này đợc chia làm 2 bớc :
+ Phay thô.
+ Phay tinh.
Lợng d nhỏ nhất đợc tính nh sau :
Z
imin
= R
Zi-1
+ T
i-1
+ S
i-1
+
i
.
Với phôi đúc trong khuôn vỏ mỏng, làm khuôn bằng máy, theo bảng (3-15)
STCNCTM T1, cấp chính xác của phôi đúng đạt IT14.
Theo bảng 8 TKĐACNCTM, với kích thớc lớn nhất của vật đúng nhỏ hơn 1250
(mm) thì: R

Z
+ T = 600 (àm) (1)
- Sai lệch không gian của vật đúc:
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 12
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
12
+ Sai lệch do độ cong vênh của mặt vật đúc:
(Bề mặt đang thực hiện gia công) đợc xác định là:

C1
= K.L
K: Độ cong vênh trên 1mm chiều dài (àm/mm).
L: Kích thớc lớn nhất của mặt phẳng L = 70 (mm).
Theo bảng (4-40) STCNCTM ĐHBK. Lấy K = 1
C1
= 1.70 = 70 (àm).
+ Sai lệch về độ không song song giữa mặt phẳng chuẩn và mặt phẳng gia công.
ở bớc phay thô đạt cấp chính xác IT12, sau bớc phay thô theo bảng (3-11) ứng với
kích thớc danh nghĩa 10 ữ 100 và cấp chính xác IT14
Dung sai của vật đúc là 740 (àm).
Sai lệch về độ không song song là :

KS
2
= 1/2 dung sai phôi = 1/2. 740 = 370 (àm).
+ Vì sai lệch do độ cong vênh và độ không song khong là cùng hớng nên tổng sai
lệch không gian cuả phôi là :
44037070

2
=+=+=
ks
ci

(àm) (2)
Từ (1) và (2) ta có lợng d nhỏ nhất ở bớc phay thô là:
Z
bmin
= 440 + 600 = 1040 (àm) = 1,04 (mm).
- Lợng d nhỏ nhất ở bớc phay tinh.
Theo bảng (3-69) STCNCTM T1 có:
+ ở bớc phay thô đạt cấp chính xác IT12, sau bớc phay thô.
R
z
= 50, T = 50
R
z
+ T = 50 + 50 = 100 (àm)
+ Sau bớc phay thô, sai lệch không gian còn lại là:
= 0, 06
phôi
= 0, 06.440 = 26, 4 (àm)
Lợng d nhỏ nhất ở bớc phay tinh là:
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 13
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
13
Z

bmin
= 100 +26, 4 = 126, 74 (àm)
Z
bmin
= 0,124 (mm).
Kích thớc khi phay thô: 64, 9 + 0,124 = 65,024 (mm).
Kích thớc của phôi: 65,024 + 1,04 = 66,064 (mm).
Dung sai của từng nguyên công tra theo bảng (3-18) STCNCTM T1.
- Phay tinh : 100 àm.
- Phay thô : 180 àm.
- Của phôi : 740 àm.
- Kích thớc giới hạn đợc tính là:
Lấy kích thớc tính toán và làm tròn theo hàng số có nghĩa của dung sai ta đợc kĩch
thớc min. Sau đó lấy kích thớc min cộng trừ dung sai trên dới đợc kích thớc max.
Sau phay tinh: L
min
= 64,9 (mm)
L
max
= 64,9 + 0,2 + 0,1 = 65,1 (mm)
Sau phay thô:
L
min
= 65, 03
L
max
= 65, 03 + 0,18 + 0,18 = 65,39 (mm)
Kích thớc của phôi:
L
min

= 66, 07
L
max
= 66, 07 + 1, 48=67, 55 (mm)
- Lợng d giới hạn đợc xác định nh sau:
+ Khi phay tinh :
Z
min
=65, 03 - 64, 9 = 0, 13
Z
max
=65,39 - 65,1 = 0,29
+ Khi phay thô:
Z
min
=66,07 - 65,03 = 1,04 (mm) = 1040 (àm)
Z
max
= 67,55 - 65,39 - 2,16=2160àm
Kết quả tính toán đợc ghi trong bảng
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 14
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
14
- Lợng d tổng cộng đợc tính theo công thức:
Z
o min
=130 + 1040 = 1170 (àm) = 1,17mm
Z

o max
= 290 + 2160 = 2450 (àm) = 2, 45 (mm)
-Kiểm tra kết quả tính toán:
+ Sau khi tinh:
Z
max
- Z
min
= 290 - 130=160 (àm)
2 - 1 =180. 2-100. 2=2, 45 àm
+ Sau phay thô:
Z
max
-Z
min
= 2160 - 1040 = 1040(àm)
3 - 2 = 2.240 - 2. 180 = 1040(àm)
Kết quả tính toán là chính xác
Bảng tính toán l ợng d và kích th ớc giới hạn
Các bớc
công nghệ
T/P của lợng d
Lợng d
tính toán
Kích thớc
tính toán
Dung sai
(àm)
Kích thớc
giới hạn

Lợng d giới
hạn
R
Z
T

min max Z
min
Z
max
Phôi 600 600 - 66,072 740 66,67 67,55
Phay thô 50 50 36 - 1040 66,027 180 65,03 65,39 1040 2160
Phay tinh 25 25 12 - 127 64,9 100 64,9 65,1 130 290
b, Tính toán chế độ
+ Chọn máy: chọn máy phay đứng vạn năng 6H12
- Công xuất máy: N =10 (kW).
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 15
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
15
+ Chọn dao
Theo bảng (4-3) STCNCTM T1 chọn vật liệu dao là BK 8 (hợp kim cứng).
Theo bảng (4-95) STCNCTM T1 Chọn dao phay mặt đầu gắn liền hợp kim cứng
BK8
- Đờng kính dao đợc xác định: D = 1,3B = 1,3. 45=58, 3(mm), theo bảng (4-3)
STCNCTM T1, chọn dao theo tiêu chuẩn có :
D = 100 B = 39
D = 32 Z = 10
+Tính toán chế độ cắt:

-Cắt thô
+ Chọn chiều sâu cắt t=2, 2 (bằng lợng d gia công thô).
+ Lợng chạy dao S: Tra theo bảng (5-33) STCNCTM T2
S
z
=0, 29(mm/ răng)
+ Tốc độ cắt đợc xác định theo công thức

v
p.u
y
z
x.m
q
v
K
ZB.S.tT
DC
V =
Trong đó:
D=100 t =2, 2
S
z
=0, 29 Z=10
Theo bảng (5-40) cùng với D=100 T=180 phút
Theo bảng (5-39) ta đợc các hệ số và số mũ nh sau:
C
v
= 445; x = 0,15; u = 0,2 ; m = 0,32;
q = 0,2; y = 0,35; p = 0

Kv = k
mv
.k
nv
.k
uv
Kmv: Hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công.
Theo bảng (5-4) STCNCTM T2: k
mv
= 1.
Knv: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi.
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 16
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
16
Theo bảng (5-5) STCNCTM T2: k
nc
= 0,8.
K
uv
: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi.
Bảng (5-6) STCNCTM T2 k
uv
= 0, 83
K
v
= 1.0, 8.0,83 = 0,664
31,136
10.45.29,0.16,2.180

100.445
V
02,035,015,032,0
2,0
==
(m/phút).
Số vòng quay của dao:
434
100.14,3
31,136.1000
D.
V.1000
n ==

=
(vòng/phút).
Chọn số vòng quay theo máy, lấy n = 375 (vòng/phút).
Tốc độ cắt thực :
75,117
1000
100.375.14,3
1000
D.n.
V ==

=
(m/phút).
+ Xác định lực cắt :
mv
wq

u
y
z
x
p
k
n.D
Z.B.S.t.C.10
Pz =
Trong đó:
t = 2,16; S
z
= 0,29; Z = 10
B = 45; Z = 10; D = 100; n = 375
Các hệ số và số mũ đợc tra theo bảng (5-41) STCNCTM T2
C
p
= 54,5; n = 1; x = 0,9; q = 1; y = 0,74 w = 0 ; k
mv
= 1
Thay vào công thức ta có:
6,5881.
375.100
10.45.29,0.16,2).5,54.(10
Pz
01
174,09,0
==
(N).
- Xác định lực tác dụng lên bàn máy.

GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 17
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
17
Theo bảng (5-42) STCNCTM T2, ta có quan hệ:
P
x
: P
z
= 0,5 P
x
= 0,5.P
z
0,5.588,6 = 294,3 (kg).
P
x
= 294, 3 < P
xmax
= 2000: Thoả mãn điều kiện.
- Xác định mômen xoắn (Nm) trên trục chính của máy:
3,294
100.2
100.6,588
100.2
D.P
M
z
x
===

(N.m)
Công suất cắt:
13,1
60.1020
75,117.6,588
60.1020
V.P
N
z
e
===
(KW)
Điều kiện N
e
< N
m
. thoả mãn.
- Xác định chế độ cắt khi phay tinh.
t = 0, 3 (mm) ( bằng cả lợng d).
Theo bảng (5 - 37) STCNCTM T2 có S = 0,5 (mm/răng).
- Tính tốc độ cắt V
v
p.u
y
z
x.m
q
v
K
ZB.S.tT

DC
V =
Các hệ số mũ nh ở bớc trớc:
07,152
10.45.5,0.3,0.180
100.445
02,035,015,032,0
2,0
==V
(mm/phút).
Số vòng quay của dao:
1,484
100.14,3
152.1000
D.
V.1000
n ==

=
(vòng/phút).
Chọn số vòng quay theo máy, lấy n = 475 (vòng/phút).
Tốc độ cắt thực:
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 18
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
18
15,149
1000
100.475.14,3

1000
D.n.
V ==

=
(m/phút).
Nguyên công 3 (Khoét + Doa lỗ 25).
Khoét lỗ

25 để đạt kích thớc

25 +0, 07 và độ nhám Ra = 2, 5.

Lập sơ đồ gá đặt và kẹp chặt.
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 19
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
19
W
y
x
z
Vì có sự yêu cầu độ vuông góc của lỗ tâm 25 với mặt A nên ta lấy mặt A làm
chuẩn tiến hành định vị chi tiết trên mặt phẳng (định vị 3 bậc tự do) đồng thời chi tiết
cũng đợc định vị trên khối V ngắn định vị 2 bậc tự do sau khi định vị xong tiến hành kẹp
chặt bằng dùng Bulông thông qua khối V. Khối V cũng tham gia định vị chống xoay.
Khi khoét dùng bạc dẫn hớng lắp trên 1 phiến dẫn và phiến dẫn này lắp với thân đồ
gá.

Tính và tra lợng d gia công .
Lợngd gia công đối với lỗ trên vật đúng sau khi gia công đạt cấp chính xác 6.
Gia công khoét với lợng d là Z
b
= 1 (mm)
+ Khoét.
+ Doa thô.

Tính và tra chế độ cắt.
- Chọn máy.
Chọn máy khoan đứng 2A135.
+ Máy khoan có đờng kính lớn nhất 35 (mm).
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 20
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
20
+ Khoảng cách từ bàn máy tới trục chính là 700 ữ 1120 (mm).
+ Công suất máy N = 6 (KW).
- Chọn dao khoét.
Chọn mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng, theo bảng (4-47) STCNCTM T1, chọn
dao có các thông số :
D = 25(mm); L = 180 ữ 355 (mm); l = 85 ữ 210 (mm).
+ Vật liệu mũi khoét: P18.
- Chọn dao doa: Chọn dao doa liền khối, đuôi côn.
Theo bảng (4-49) STCNCTM T1 Chọn:
D = 25 (mm); L = 150 (mm); l = 18 (mm).
Vật liệu dao: BK8.
- Xác định chế độ cắt.
Chiều sâu cắt t = 1 (mm) lợng chạy dao vòng S = 0, 8 (mm/vòng), tốc độ cắt là

V = 97 (m/phút). (Theo bảng 5-109 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II )
Mà theo công thức tính toán ta có.
V
T
= V
b
.k
1
.k
2
.k
3
.
Trong đó:
Theo bảng 5-109 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có.
k
1
là hệ số phụ thuộc vào chu kỳ tuổi bền của dao k
1
= 1.
k
2
là hệ số phụ thuộc vàp trạng thái bề mặt gia công k
2
= 1.
k
3
là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của hợp kim cứng dao hợp kim cứng BK8
vậy k
3

= 1
Vậy V
t
= 97.1.1.1 = 97 (m/phút)
Xác định số vòng quay theo tính toán của trục chính theo công thức sau:
n
t
=
)/(1235
25.14,3
97.1000
.
.1000
phutv
d
v
t
==

Ta chọn theo tiêu chuẩn của máy n = 995 (v/phút).
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 21
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
21

Thời gian cơ bản của Nguyên công
Xác định thời gian cơ bản theo công thức sau đây:
n.S
2L1LL

T
O
++
=
L = 67, 5(mm).
)25,0(Cotg
2
dD
1L ữ+

=
)mm(8)25,0(60Cotg
2
5,2325
1L
0
=ữ+

=
L2 = (1 ữ 3) mm
097,0
995.8,0
285,67
n.S
2L1LL
T
O
=
++
=

++
=
(Phút)
Nguyên công 4 (Khoan + doa lỗ 10

0,07
).
Định vị và kẹp chặt.
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 22
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
22
W
y
x
z
Chi tiết đợc định vị nhờ phiến tỳ, chốt trụ ngắn, khối V ngắn.
Chi tiết đợc kẹp chặt nhờ phiến tỳ gắn với vít me.
Khi khoan dùng bạc dẫn hớng lắp trên 1 phiến dẫn và phiến dẫn này lắp với thân
đồ gá.
Tính và tra lợng d.
Sau khi gia công bề mặt lỗ đạt độ bóng R
a
= 2,5 tơng ứng với cấp chính xác 6, để
đạt cấp chính xác trên thì sau khi khoan ta cần phải doa thô.
Lợng d sau khi khoan = 1/2 đờng kính mũi khoan.
Đờng kính mũi khoan phải là : D = 10 - 0,2 = 9,8 (mm).
Tính và tra chế độ cắt.
Khi khoan.

+ Chọn máy khoan cần 2A125 có :
- Đờng kính mũi khoan
max
= 25 (mm).
- Công suất máy : N = 2,8 kW.
- Hiệu suất : = 0,8.
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 23
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
23
- Công suất xà ngang : N
n
= 1,7 kW.
+ Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi côn, kiểu 1 theo bảng (4-2) STCNCTM T1 đờng
kính mũi khoan là :
d = 9,8 ; L = 250 (mm);
l = 170 (m m) (chiều dài phần làm việc).
Chọn vật liệu cho mũi khoan là thép gió BK8.
Tính và tra chế độ cắt.
Chọn chiều sâu cắt : t = 9,8/2 = 4,9 (mm).
Lợng chạy dao tra theo bảng (5-89) STCNCTM T2 đợc S = 0,22 (mm/vòng).
Tốc độ cắt :
Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có :
V
t
= V
b
.k
1

.k.k
3
.
Theo bảng 5-95 ta có :
k
1
là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền của dao k
1
= 0,87.
Theo bảng 5-87 ta có :
k
2
là hệ số phụ thuộc phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan k
2
= 1.
Theo bảng 5-95 ta có :
k
3
là hệ số phụ thuộc vào mác vật liệu mũi khoan k
3
= 1.
Theo bảng (6-95) tra đợc V
b
= 72 (mm/phút)
Vậy ta có V
t
= 72.0,87.1.1 = 62,64 (m/phút).
Xác định số vòng quay của trục chính.
Theo công thức n
t

=
)p/v(1995
10.14,3
64,62.1000
d.
v.1000
t
==


Chọn tốc độ theo máy tiêu chuẩn n = 1360(v/p).
* Doa lỗ 10.
Ta tiến hành doa trên máy khoan 2A125.
Các thông số khi doa sẽ là :
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 24
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
24
- Chọn dao : Chọn dao liền khối đuôi côn (theo bảng 4-47 STCNCTM T1 chọn )
d = 10
Chiều dài toàn dao : L = 170 (mm).
Chiều dài phần cắt : l = 30 (mm).
Chiều sâu cắt t = 0,2/2 = 0,1 (mm)
Lợng chạy dao theo bảng (5-112) STCNCTM T2 là S = 1,7 (mm/vòng).
Theo bảng (5-114) ta có V
b
= 7,3 (m/v)
Tốc độ cắt :
Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có :

V
t
= V
b
.k
1
k
1
là hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền của mũi khoan k
1
= 1.
Vậy ta có V
t
= 7,3.1 = 7,3 (m/phút).
Tốc độ trục quay sẽ là : n
t
=
)p/v(5,232
10.14,3
3,7.1000
d.
v.1000
t
==


Chọn theo tiêu chuẩn của máy là n = 190 (v/p).
Nguyên công 5 (Phay mặt đầu đạt kích thớc 40

0,1

).
Lập sơ đồ gá đặt.
GV hớng dẫn: Nguyễn Văn Hà Trang 25
SV thực hiện : Dơng Văn Khoa
Khoa: Cơ khí Đồ án: công nghệ chế tạo máy
Trờng: ĐH spkt hng yên
25