Đồ án chi tiết Gối đỡ, Quy trình chế tạo gối đỡ

Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ
của các ngành công nghiệp mới. Trong đó Cơ khí là một ngành đã ra đời từ lâu với
nhiệm vụ là thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp khác.
Do vậy đòi hỏi kỹ sư và cán bộ ngành Cơ khí phải tích luỹ đầy đủ & vững chắc
những kiến thức cơ bản nhất của ngành, đồng thời không ngừng trau dồi và nâng
cao vốn kiến thức đó, quan trọng nhất là phải biết vận dụng những kiến thức đó để
giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình sản xuất thực tiễn.
Trong chương trình đào tạo kỹ sư Cơ khí tại Trường Đại Học Bách Khoa Đà
Nẵng, sinh viên được trang bị những kiến thức cơ sở của ngành Công nghệ Chế tạo
máy qua các giáo trình : Công nghệ Chế tạo máy, Chi tiết máy, Nguyên lý máy, Đồ
gá, Dao và các giáo trình khác có liên quan đến ngành Công nghệ Chế tạo máy.
Nhằm mục đích cụ thể hoá và thực tế hoá những kiến thức mà sinh viên đã được
trang bị, thì môn Đồ án Công nghệ Chế tạo máy nhằm mục đích đó.
Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của Thầy
Hoàng Văn Thạnh. Với kiến thức được trang bị và quá trình tìm hiểu các tài liệu có
liên quan và cả trong thực tế, em đã hoàn thành đồ án môn học Công Nghệ Chế
Tạo Máy được giao. Tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót do thiếu kinh
nghiệm thực tế trong thiết kế. Do vậy, em rất mong được sự chỉ bảo của các thày cô
giáo trong Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của bạn bè để
hoàn thiện đồ án cũng như hoàn thiện hơn vốn kiến thức của mình.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn Thầy Hoàng Văn Thạnh đã tận tình
hướng dẫn em trong quá trình thiết kế và hoàn thiện đồ án này.

Đà Nẵng, tháng 8/2013
Sinh viên thực hiện
Văn Doãn Ánh
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 1
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
PHẦN I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ

THUẬT CỦA SẢN PHẨM.
1. Điều kiện làm việc:
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta nhận thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp.
Gối đỡ là chi tiết quan trọng sản phẩm có lắp trục, gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ
trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện
nhiệm vụ động học nào đó, ngoài ra còn làm nhiệm vụ của ổ trượt.
Điều kiện làm việc của nó khá nặng nhọc do chịu tác dụng của các lực biến
đổi về phương chiều và độ lớn như lực hướng tâm, lực dọc trục, ma sát Trong quá
trình làm việc của máy có sự va đập của các chi tiết cắt dẫn đến ảnh hưởng độ bền
của các gối đỡ, quá trình làm việc có ma sát sinh ra nhiệt ở ổ ảnh hưởng đến tính
bền nhiệt của gối đỡ, quá trình rung động khi làm việc cũng gây ảnh hưởng đến gối
đỡ.
Từ điều kiện làm việc đó đòi hỏi gối đỡ cần có những yêu cầu kỹ thuật cao
nhằm tạo cho gối đỡ làm việc tốt trong diều kiện của máy như độ cứng vững của
gối đỡ phải tốt để tránh được rung động hay lưc tác dụng trong quá trình làm việc.
Độ chính xác gia công phải cao cho các lắp lỗ do điều kiện ăn khít của hai chi tiết,
tức độ nhẵn bóng bề mặt và sai số gia công tốt; chất lượng bề mặt cao như độ cứng
bề mặt phải đảm bảo tuổi bền cho chi tiết suốt quá trình làm việc; đảm bảo độ đồng
tâm của các lỗ không gây lệch tâm trong quá trình làm việc
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 2
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh

2. Yêu cầu về kỹ thuật:
+ Độ không song song giữa đường tâm lỗ ø 20 và ø16 không vượt quá
0,03/100mm.
+ Độ không song song giữa đường tâm lỗ và mặt đáy không vượt quá
0,05/100mm.
 Vật liệu:
Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 có các thành phần hoá học sau :
C = 3 – 3,7 Si = 1,2 – 2,5 Mn = 0,25 – 1,00

S < 0,12 P =0,05 – 1,00
[
δ
]
bk
= 150 MPa
[
δ
]
bu
= 320 MP
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 3
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh

PHẦN II: ĐỊNH DẠNH SẢN XUẤT
Số lượng sản xuất: 6000 chiếc/ năm.
Khối lượng của chi tiết được tính bằng công thức:
γ
×= VQ
Với gang có
γ
=(6,8
÷
7,4) kg/dm
3
V= V
1
+ V
2
+ V

3

+ V
4
+ V
5
+ V
6
+ V
7
.
V
1
= 100
×
40
×
50= 200000 mm
3

V
2
= 2
π
R
2
.50 = 2
π
.20
2

.50 = 125600 mm
3

SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 4
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
V
3
= 2(8
×
65
×
46) = 47840 mm
3

V
4
= 10
×
168
×
65 = 109200 mm
3
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 5
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh



V
5
= 2(25

×
7
×
39) = 13104 mm
3


V
6
= 10
×
46
×
56 = 25760 mm
3
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 6
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh


SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 7
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh

V
7
= 10
×
46
×
55 = 25300 mm
3

54680425300257601310410920047840125600200000
∑
=++++++== VV
m
3
.

54,0≈
dm
3
.

)996,367,3()4,78,6(54,0. ÷=÷== VQ
γ
kg.
Tra bảng 2, TKĐACNCTM.
Dạng sản xuất
Khối lượng chi tiết (kg)
< 4 4
÷
200 > 200
Sản lượng hàng năm ( chiếc )
Đơn chiếc < 100 <10 <5
Loạt nhỏ 100
÷
500 10
÷
200 55
÷

10
Loạt vừa 500
÷
5000 200
÷
500 100
÷
300
Loạt lớn 5000
÷
50000 500
÷
1000 300
÷
1000
Hàng khối >50000 >5000 >1000
Sản lượng hằng năm: 6000 chiếc/ năm, với Q
1
< 4kg.
Vậy chọn loại hình sản xuất là hàng loạt lớn.
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 8
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
PHẦN III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.
1. Xác định phương pháp chế tạo lồng phôi:
Chi tiết là một gối đỡ có hình dáng phức tạp, vật liệu bằng gang xám GX15-
32. Sản lượng hàng năm là 6000 chi tiết/ năm, được xếp vào sản xuất hàng loạt
vừa.
Đây là chi tiết được sản xuất hàng loạt vừa nên ta dùng phương pháp đúc
trong khuôn cát.
Chọn cấp chính xác chế tạo phôi đúc cấp 2.

Dung sai phôi:
.400
=
δ
Độ bóng : R
z
= 80.
2. Xác định bản vẽ chi tiết chế tạo phôi:

SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 9
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
PHẦN IV: THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
Xác định đường lối công nghệ:
Với khối lượng chi tiết và sản lượng hàng năm như trên, dạng sản xuất là
hàng loạt vừa, đường lối công nghệ được xác định phù hợp nhất là phân tán nguyên
công.
1.
Chọn phương pháp gia công:
Đối với dạng sản xuất hàng loạt vừa, muốn chuyên môn hoá cao để đạt năng
suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp
nhất là phân tán nguyên công (ít bước công nghệ trong một nguyên công). Ở đây ta
dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế
tạo.
2.
Lập tiến trình công nghệ:
2.1. Phân tích các bề mặt làm chuẩn công nghệ:
Gối đỡ là chi tiết dạng hộp. Khối lượng gia công chi tiết dạng hộp chủ yếu là tập
trung vào việc gia công các lỗ. Muốn gia công nhiều lỗ trên nhiều bề mặt khác
nhau qua các giai đoạn thô, tinh cần tạo nên một chuẩn tinh thống nhất cho chi tiết
hộp. Chuẩn đó thường là một mặt ngoài nào đó và 2 lỗ chuẩn tinh phụ vuông góc

với mặt phẳng đó.
Nguyên công đầu tiên phải là gia công tạo mặt chuẩn. Việc chọn chuẩn thô cho
nguyên công này rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến lượng dư gia công cũng như
độ chính xác ở các nguyên công tiếp theo.
Với chi tiết gối đỡ này ta có nhiều phương án chọn chuẩn thô. Nhưng để đảm bảo
những yêu cầu chọn chuẩn thô ta sẻ chọn chuẩn thô là bề mặt đáy và 2 lỗ ø12 vì:
 Bề mặt này có lượng dư gia công nhỏ và đều nên đảm bảo phân phối đủ và
đều lượng dư gia công.
 Bề mặt gia công là mặt phẳng nên tạo thuận lợi cho việc gia công và gá đặt
chi tiết nhanh khi gia công và lắp ráp.
 Đảm bảo vị trí tương quan giữa các lỗ và mặt đáy với độ dịch chuyển sai
khác là nhỏ.
Do vậy ta chọn phương án này là tối ưu nhất.
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 10
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
2.2 Xác định các nguyên công gia công và trình tự các nguyên công:
2.2.1 Các nguyên công gia công:
+ Gia công bề mặt đáy đạt Ra=2,5 tương ứng cấp độ bóng là cấp 6. Như vậy
bước gia công cuối là phay tinh, còn bước trước là phay thô.
+ Gia công lỗ ø 12 đạt Ra =2,5. Ta chọn phương pháp gia công là khoan và
khoét.
+ Gia công lỗ ø 16
±0.018
đạt độ bóng R
a
= 1,25 Ta chọn phương pháp gia công,
có các bước là khoan, khoét, doa.
+ Gia công lỗ ø 20
±0.032
Ta thấy dung sai ứng với ø 20 có cấp chính xác 7 với độ

bóng R
a
= 1,25. Ta chọn phương pháp gia công có các bước là khoan khoét và doa.
+ Gia công 2 mặt bên đạt R
z
=40 có cấp độ bóng là 4. Ta chọn phương pháp gia
công là phay.
+ Gia công 2 mặt gờ đạt R
z
=20 Ta cũng chọn phương án như trên.
2.2.2 Trình tự các nguyên công :
 Nguyên công 1: Gia công mặt đáy đạt R
a
=2,5
 Nguyên công 2: Gia công 2 mặt gờ đạt R
z
=20
 Nguyên công 3: Gia công lỗ ø 12 đạt R
a
=1,25
 Nguyên công 4: Gia công 2 mặt bên đạt R
z
=40
 Nguyên công 5: Gia công lỗ ø 16 đạt độ bóng R
a
= 1,25
 Nguyên công 6 : Gia công lỗ ø 20 đạt độ bóng R
a
= 1,25
 Nguyên công 7 : Kiểm tra độ song song 2 lỗ ø 16 và ø 20

3. Thiết kế nguyên công:
Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ.
- Sản lượng: 6000 chiếc/ năm.
- Vật liệu GX 15-32.
- Dạng sản xuất: hàng loạt lớn.
3.1 Nguyên công 1 : Gia công mặt đáy.
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 11
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh

- Định vị: Chi tiết được định vị 3
bậc tự do.
Mặt gờ định vị 3 bậc tự do bằng 3 chốt tì.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp vuông góc
với mặt đáy.
- Chọn máy: Máy phay đứng 6H11.
Công suất động cơ chính: 4, 5kW
Bàn làm việc: 250x1250 mm
2
Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm
Số cấp tốc độ trục chính: 16
Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph
- Chọn dao: Dao phay mặt đầu (D/z = 150/14) có gắn hợp kim cứng BK8.
 Tra tính chế độ cắt:
Lượng dư gia công: 2,5mm.
 Khi phay thô mặt phẳng.
- Lượng chạy dao răng S
z
S
z
= 0,26mm/răng (Bảng 5-33, Sổ tay CNCTM II, trang 29).

SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 12
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
- Tốc độ cắt V
b
khi phay
V
b
= 158m/phút (Bảng 5-127, Sổ tay CNCTM II, trang 115).
- Chiều sâu cắt t:
t = 1,5mm (Bảng 5-127, Sổ tay CNCTM II, trang 115).
- Tốc độ cắt tính toán V
t
V
t
= V
b
.k
v

với k
v
= k
MV
.k
nv
.k
uv
Trong đó:
k
MV

: hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công
(Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay CNCTM II, trang 6 và 7)
k
MV
=
9378,0
200
190190
25,1
=






=






v
n
HB
HB
≈
200 (GX15-32)
k

nv
: hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi (Bảng 5-5, Sổ tay CNCTM
II, trang 8).
k
uv
: hệ số phụ thuộc vào chất lượng dụng cụ cắt (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM
II, trang 8).
Các hệ số phụ thuộc
k
MV
k
nv
k
uv
0,9378 0,82 0,83
⇒
Vận tốc tính toán :
V
t
= 158.0,9378.0,82.0,83 =100,846m/phút.
- Số vòng quay tính toán :
214
150.1416,3
846,100.1000
.1000
===
D
V
n
t

π
vòng/ phút.
Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy)
n
m
= 245vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
395,115
1000
245.1416,3.150
1000

===
m
tt
nD
V
π
m/phút
- Lượng chạy dao phút :
S
ph
= S
z
.z.n = 0,26.14.245 = 891,8mm/phút.
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 13
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
- Công suất thực tế của máy :
N
e

= 4,2kw (Bảng 5-130, Sổ tay CNCTM II, trang 118).
 Khi phay tinh mặt phẳng.
S = 2,5mm/vòng (Bảng 5-37, Sổ tay CNCTM II, trang 31).
- Vậy lượng chạy dao răng:
S
z

18,0
14
5,2
===
Z
S
mm/răng.
- Tốc độ cắt V
b
khi phay:
V
b
= 180mm/phút (Bảng 5-127, Sổ tay CNCTM II, trang 115).
- Chiều sâu cắt t:
t = 1mm (Bảng 5-127, Sổ tay CNCTM II, trang 115).
- Vận tốc tính toán :
V
t
=V
b
.k
v
= 180.0,9378.0,82.0,83 = 114,888m/phút.

- Số vòng quay tính toán
7993,243
168.1416,3
888,114.1000
.1000
===
D
V
n
t
t
π
vòng/phút.
Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy :
n
m
= 245vòng/phút.
- Vận tố thực tế :
395,115
1000
245.1416,3.150
1000

===
m
tt
nD
V
π
m/ phút.

Lượng chạy dao phút:
S
ph
= S
z
.z.n
m
= 0,18.14.245 = 617,4 mm/ phút.
Công suất thực tế:
N
e
= 4,2kw (Bảng 5-130, Sổ tay Công nghệ II).
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 14
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
BƯỚC MÁY DAO t(mm)
S(mm/ph
)
V(m/ph) n(v/ph) N
e
(kw)
Phay
thô
6H11 BK8 1,5 891.8 115,395 245 4,2
Phay
tinh
6H11 BK8 0,5 617,4 115,395 245 4,2
 Thời gian nguyên công :
tnpvptc
TTTTT
+++=

0
(Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54).
Trong đó : T
o
- thời gian cơ bản.
T
p
- thời gian phụ (10%T
0
).
T
pv
- thời gian phục vụ chỗ làm việc (11%T
0
).
T
tn
- thời gian nghĩ tự nhiên của công nhân(5%T
0
).
i
nS
LLL
T
.
21
0
++
=
L - chiều dài bề mặt gia công (mm).

L
1
- chiều dài ăn dao (mm).
L
2
- chiều dài thoát dao (mm).
( )
)35,0(
1
÷+−=
tDtL
(mm).
)52(
2
÷=
L
(mm). Chọn L
2
= 3 mm.
- Khi phay thô : t = 1,5 mm.
924,173)5,1150(5,1
1
=+−=
L
(mm).
212,0
245.26,0.14
3924,17168
0
=

++
=T
(phút).
267,0212,0)05,011,01,01(
=+++=⇒
tc
T
(phút).
- Khi phay tinh : t = 0,5mm.
646,113)5,0150(5,0
1
=+−=L
(mm).
298,0
245.5,2
3646,11168
0
=
++
=
T
(phút).
376,0298,0)05,011,01,01(
=+++=⇒
tc
T
(phút).
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 15
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
3.2 Nguyên công 2 : Phay mặt gờ đạt độ bóng R

z
= 20
- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do.
Mặt sau định vị 2 bậc tự do bằng 2 chốt tì.
Mặt đáy định vị 3 bậc tự do bằng mặt phẳng.
Mặt bên định vị 1 bậc tự do bằng 1 chốt tì.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt
bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực
kẹp vuông góc mặt đáy.
- Chuyển động cắt gọt: Chi tiết gá
trên bàn máy chuyển động
tịnh tiến, dao phay chuyển động
quay tròn.
- Chọn máy: Máy phay đứng
6H11.
Công suất động cơ chính: 4, 5kW
Bàn làm việc: 250x1250 mm
2
Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm
Số cấp tốc độ trục chính: 16
Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph
- Chọn dao: Dao phay ngón (D/z = 30/4) có gắn hợp kim cứng BK8
 Tra tính chế độ cắt:
Lượng dư gia công: 2mm
 Khi phay thô mặt phẳng
- Lượng chạy dao vòng
S = 0,15mm/ vòng (Bảng 5-36, Sổ tay CNCTM II, trang 31).
- Lượng chạy dao răng S
z
0375,0

4
15,0
===
z
S
S
z
(mm/ răng).
- Tốc độ cắt V
b
khi phay
V
b
= 208 mm/phút (Bảng 5-161, Sổ tay CNCTM II, trang 144).
- Chiều sâu cắt t:
t = 2mm.
- Tốc độ cắt tính toán V
t
V
t
= V
b
.k
v
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 16
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh

với k
v
= k

MV
.k
nv
.k
uv
trong đó k
MV
: hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công
(Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay CNCTM II, trang 6 và 7)
k
MV
=
9378,0
200
190190
25,1
=






=







v
n
HB
HB
≈
200 (GX15-32)
k
nv
: hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi (Bảng 5-5, Sổ tay
CNCTM II, trang 8).
k
uv
: hệ số phụ thuộc vào chất lượng dụng cụ cắt (Bảng 5-6, Sổ tay
CNCTM II, trang 8).
Các hệ số phụ thuộc
k
MV
k
nv
k
uv
0,9378 0,82 0,83
⇒
Vận tốc tính toán :
V
t
= 208.0,9378.0,82.0,83 =132,7594m/phút.
- Số vòng quay tính toán :
336,1409
30.1416,3

7594,132.1000
.1000
===
D
V
n
t
π
vòng/ phút.
Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy)
n
m
= 1442vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
84,135
1000
1442.1416,3.30
1000

===
m
tt
nD
V
π
m/phút
- Lượng chạy dao phút :
S
ph
= S

z
.z.n = 0,0375.4.1442 = 216,3mm/phút.
- Công suất thực tế của máy :
N
e
= 3,1kw (Bảng 5-145, Sổ tay CNCTM II, trang 130).
BƯỚC MÁY DAO t(mm)
S(mm/ph
)
V(mm/ph
)
n(v/ph) N
e
(kw)
Phay
thô
6H11 BK8 2 216,3 135,84 1442 3,1
 Thời gian nguyên công :
tnpvptc
TTTTT
+++=
0
(Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54).
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 17
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
Trong đó : T
o
- thời gian cơ bản.
T
p

- thời gian phụ (10%T
0
).
T
pv
- thời gian phục vụ chỗ làm việc (11%T
0
).
T
tn
- thời gian nghĩ tự nhiên của công nhân(5%T
0
).
i
nS
LLL
T
.
21
0
++
=
L - chiều dài bề mặt gia công (mm).
L
1
- chiều dài ăn dao (mm).
L
2
- chiều dài thoát dao (mm).
( )

)35,0(
1
÷+−=
tDtL
(mm).
)52(
2
÷=
L
(mm). Chọn L
2
= 4 mm.
- Khi phay thô : t = 2mm.
48,103)230(2
1
=+−=
L
mm.
178,0
1442.15,0
448,1024
0
=
++
=T
phút.
224,0178,0)05,011,01,01(
=+++=⇒
tc
T

phút.
3.3 Nguyên công 3 : Khoan, khoét 2 lỗ Ø 12.
- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do.
Mặt trước định vị 2 bậc tự do
bằng 2 chốt tì.
Mặt gờ định vị 3 bậc tự do bằng 2
phiến tì.
Mặt bên định vị 1 bậc tự do bằng 1
chốt tì.


- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu
kẹp chặt cơ khí, lực kẹp cùng chiều với hướng
khoan.
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 18
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
- Chuyển động cắt gọt: Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến, dao phay
chuyển động quay tròn.
- Chọn máy: Máy khoan đứng 2H135.
Đường kính lớn nhất khoan được Ø 35 mm
Công suất động cơ chính: 4 kW
Phạm vi tốc độ trục chính: 31,5 – 1400 vg/ph
Chuỗi cấp tốc độ: 31,5 – 44,5 – 63 – 89 – 125 – 177 – 250 – 350 – 497 –
700 – 990 – 1400 vg/ph
Số cấp bước tiến trục chính: 9
Phạm vi tốc độ bước tiến: 0,1 – 1,6 mm/ph
Chuỗi cấp bước tiến: 0,1 – 0,14 – 0,2 – 0,28 – 0,4 – 0,56 – 0,8 – 1,13 –
1,6 mm/vg
Phủ bì: 1245x815x2690 mm
3

- Chọn dao: Dao mũi khoan ruột gà P18.
 Tra tính chế độ cắt:
 Khoan lỗ Ø8
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.D = 0,5.8 = 4mm.
- Lượng chạy dao S
S = 0,24mm/ vòng (Bảng 5-25, Sổ tay CNCTM II, trang 21).
- Tốc độ cắt V khi khoan
v
ym
q
v
k
ST
DC
V
.
.
=
(Bảng 5-28 và 5- 30, Sổ tay CNCTM II, trang 23,24).
C
v
q y m T(phút)
14,7 0,25 0,55 0,125 25
lvuvMVv
kkkk
=
k
MV
- hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

9355,0
200
190190
3,1
=






=






=
v
n
MV
HB
k

(Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6).
k
uv
- hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
k

uv
= 1 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8).
k
lv
- hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan
k
lv
= 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 19
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
9058,339355,0
24,0.25
8.7,14
55,0125,0
25,0
==⇒V
m/phút.
- Số vòng quay tính toán :
756,1349
8.1416,3
9058,33.1000
.1000
===
D
V
n
t
π
vòng/ phút.
Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy)

n
m
= 1400vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
168,35
1000
1400.1416,3.8
1000

===
m
tt
nD
V
π
m/phút
- Công suất cắt
N
e
= 1,1kw (Bảng 5-96, Sổ tay CNCTM II, trang 89).
Khoét lỗ Ø12
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.(D - d) = 0,5.(12 - 8) = 2mm.
- Lượng chạy dao S
S = 0,7mm/ vòng (Bảng 5-26, Sổ tay CNCTM II, trang 22).
- Tốc độ cắt V khi khoét
v
yxm
q
v

k
StT
DC
V

.
=
(Bảng 5-29 và 5- 30, Sổ tay CNCTM II, trang 23,24).
C
v
q x y m T(phút)
105 0,4 0,15 0,45 0,4 30
lvuvMVv
kkkk
=
k
MV
- hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công
9355,0
200
190190
3,1
=






=







=
v
n
MV
HB
k

(Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6).
k
uv
- hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
k
uv
= 0,83 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8).
k
lv
- hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 20
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
k
lv
= 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).
798,591.83,0.9355,0
7,0.2.30

12.105
45,015,04,0
4,0
==⇒
V
m/phút.
- Số vòng quay tính toán :
1875,1586
12.1416,3
798,59.1000
.1000
===
D
V
n
t
π
vòng/ phút.
Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy)
n
m
= 1400vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
752,52
1000
1400.1416,3.12
1000

===
m

tt
nD
V
π
m/phút
- Công suất cắt
N
e
= 2,5kw
BƯỚC MÁY DAO t(mm) S(mm/ph) V(m/ph) n(v/ph) N
e
(kw)
Khoan 2H135 P18 4 0,24 35,168 1400 1,1
Khoét 2H135 P18 2 0,7 52,752 1400 2,5
 Thời gian nguyên công :
tnpvptc
TTTTT
+++=
0
(Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54).
Trong đó : T
o
- thời gian cơ bản.
T
p
- thời gian phụ (10%T
0
).
T
pv

- thời gian phục vụ chỗ làm việc (11%T
0
).
T
tn
- thời gian nghĩ tự nhiên của công nhân(5%T
0
).
i
nS
LLL
T
.
21
0
++
=
L - chiều dài bề mặt gia công (mm).
L
1
- chiều dài ăn dao (mm).
L
2
- chiều dài thoát dao (mm).
)52(
2
÷=
L
(mm). Chọn L
2

= 2mm.
- Khi khoan:
2
1
=
L
mm.
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 21
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
1287,02
1360.24,0
2217
0
=
++
=T
phút.
1622,01287,0)05,011,01,01(
=+++=⇒
tc
T
phút.
- Khi khoét.
0339,02
1600.7,0
217
.
1
0
=

+
=
+
=
i
nS
LL
T
phút.
0427,00339,0)05,011,01,01(
=+++=⇒
tc
T
phút.
3.4 Nguyên công 4 : Phay 2 mặt bên đạt R
z
= 40.
- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do.
Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do.
Chốt trám định vị 1 bậc tự do.
Mặt đáy định vị 3 bậc tự do bằng mặt phẳng.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí.
- Chuyển động cắt gọt: Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến, dao phay
chuyển động quay tròn.
- Chọn máy: 6H81.
Số cấp bước tiến bàn máy: 16
Công suất động cơ chính: 4, 5kW
Bàn làm việc: 250x1250 mm
2
Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm

Số cấp tốc độ trục chính: 16
Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph
- Chọn dao: 2dao phay đĩa ba mặt răng D
1
= 125, D
2
=250 và B = 20.
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 22
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh

SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 23
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh


Tra tính chế độ cắt:
Lượng dư gia công: 2,5mm
 Khi phay mặt phẳng.
- Lượng chạy dao S (mm/ răng).
S = 0,18mm/ răng(Bảng 5-177, Sổ tay CNCTM II, trang 160).
- Tốc độ cắt V khi phay
V = 180m/ phút (Bảng 5-178, Sổ tay CNCTM II, trang 161).
- Chiều sâu cắt t:
t = 96 mm.
- Tốc độ cắt tính toán V
t
V
t
= V.k
v

với k
v
= k
MV
.k
nv
.k
uv
trong đó k
MV
: hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công
(Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay CNCTM II, trang 6 và 7)
k
MV
=
9524,0
200
190190
95,0
=






=







v
n
HB
HB
≈
200 (GX15-32)
k
nv
: hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi (Bảng 5-5, Sổ tay
CNCTM II, trang 8).
k
uv
: hệ số phụ thuộc vào chất lượng dụng cụ cắt (Bảng 5-6, Sổ tay
CNCTM II, trang 8).
Các hệ số phụ thuộc
k
MV
k
nv
k
uv
0,9524 0,82 1
⇒
Vận tốc tính toán :
V
t
= 180.0,9524.0,82.1 =140,57 m/phút.

- Số vòng quay tính toán :
179
250.1416,3
57,140.1000
.1000
===
D
V
n
t
π
vòng/ phút.
Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy)
n
m
= 196vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
86,153
1000
196.1416,3.250
1000

===
m
tt
nD
V
π
m/phút
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 24

Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy  GVHD: Hoàng Văn Thạnh
- Lượng chạy dao phút :
S
ph
= S
z
.z.n = 0,18.32.196= 1128,96mm/phút.
- Công suất thực tế của máy :
N
e
= 1,9kw (Bảng 5-180, Sổ tay CNCTM II, trang 163).
BƯỚ
C
MÁY DAO t(mm)
S(mm/ph
)
V(m/ph) n(v/ph) N
e
(kw)
Phay 6H81 BK8 96 1128,96 153,86 196 1,9
 Thời gian nguyên công :
tnpvptc
TTTTT
+++=
0
(Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54).
Trong đó : T
o
- thời gian cơ bản.
T

p
- thời gian phụ (10%T
0
).
T
pv
- thời gian phục vụ chỗ làm việc (11%T
0
).
T
tn
- thời gian nghĩ tự nhiên của công nhân(5%T
0
).
i
nS
LLL
T
.
21
0
++
=
L - chiều dài bề mặt gia công (mm).
L
1
- chiều dài ăn dao (mm).
L
2
- chiều dài thoát dao (mm).

( )
)35,0(
1
÷+−=
tDtL
(mm).
)52(
2
÷=
L
(mm). Chọn L
2
= 4mm.
t = 96mm.
59,1243)96250(96
1
=+−=
L
mm.
261,0
196.32.18,0
459,124166
0
=
++
=T
phút.
328,0261,0)05,011,01,01(
=+++=⇒
tc

T
phút.
SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 25