Đồ án CTM, Quy trình chế tạo Gối Đỡ

Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
Lời nói đầu
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 ,ngày 13 tháng 8 năm 2013
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Hùng
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng 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
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 ø 20 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
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 2
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
S < 0,12 P =0,05 – 1,00
[
δ
]

bk
= 150 MPa
[
δ
]
bu
= 320 MP
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

V
3
= 2(8

×
65
×
46) = 47840 mm
3
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 3
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh

V
4
= 10
×
168
×
65 = 109200 mm
3

V
5
= 2(25
×
7
×
39) = 13104 mm
3

V
6
= 10
×

46
×
56 = 25760 mm
3

SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 4
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
PHẦN III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 5
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
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 lớn
Đây là chi tiết được sản xuất hàng loạt lớn nên ta dùng phương pháp đúc
trong khuôn cát.
- Chọn cấp chính xác chế tạo phôi đúc cấp 2.
- Độ bóng : R
z
= 80.
2. Xác định bản vẽ chi tiết chế tạo phôi:

PHẦN IV : THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
Xác định đường lối công nghệ:
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 6
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
Với khối lượng chi tiết và sản lượng hàng năm như trên, dạng sản xuất là
hàng loạt lớn, 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 lớn, 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 đáy và 2 lỗ chuẩn tinh phụ vuông góc với
mặt đáy 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.
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 7
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 Rz40. gồm các bước gia công phay thô và phay tinh.

+ Gia công bề mặt trên đạt Rz40 gồm các bước gia công phay
+ Gia công lỗ ø 12 ,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 và doa.
+ Gia công lỗ ø 20
±0.032
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. Ta chọn phương pháp gia công là phay.
2.2.2 Trình tự các nguyên công :
+ Nguyên công 1: Gia công mặt đáy đạt Rz40
+ Nguyên công 2: Gia công 2 mặt trên đạt Rz40
+ Nguyên công 3: Gia công 2 lỗ ø12
+ Nguyên công 4: Gia công 2 mặt bên đạt R
z
=40
+ Nguyên công 5: Gia công 1 lỗ ø16 đạt độ bóng R
a
= 1,25
+ Nguyên công 6 : Gia công 2 lỗ ø 20 đạt độ bóng R
a
= 1,25

+ Nguyên công 7 : Kiểm tra độ song song 2 lỗ ø16 và ø20
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: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 8
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
Rz40
2
- Định vị: Chi tiết được định vị 3 bậc tự do.
- 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.
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 9
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
• 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).
- 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 =100,846 (m/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 = 891,8 (mm/phút.)
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 10
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
- Công suất thực tế của máy :
N

e
= 4,2 kw (Bảng 5-130, Sổ tay CNCTM II, trang 118).
 Khi phay tinh mặt phẳng.
S = 2,5 (mm/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
= 180 (mm/phút) (Bảng 5-127, Sổ tay CNCTM II, trang 115).
- Chiều sâu cắt t:
t = 1 mm (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 = 114,888 (m/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
= 245 (vòng/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
= 4,2 kw (Bảng 5-130, Sổ tay Công nghệ II).
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 1 617,4 115,395 245 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
).
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 11
Rz40
2
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
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
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
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).
3.2 Nguyên công 2: Phay mặt trên
- 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
Mặt bên định vị 1 bậc tự do bằng 1 chốt tì.
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 12
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh

- 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: 2 mm
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 13
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
• Khi phay 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

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 =132,7594 (m/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
= 1442 (vòng/ 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 = 216,3 (mm/phút.)
- Công suất thực tế của máy :
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 14
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
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).
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 trên định vị 3 bậc tự do
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: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 15
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.
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 16
1.25
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
• Tra tính chế độ cắt:
 Khoan lỗ Ø8
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.D = 0,5.8 = 4 (mm.)
- Lượng chạy dao S
S = 0,24 (mm/ 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).
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
= 1400 (vòng/ 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
= 1,1 (kw) (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) = 2 (mm)
- Lượng chạy dao S
S = 0,7mm/ vòng (Bảng 5-26, Sổ tay CNCTM II, trang 22).
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 17
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
- 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
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
= 1400 (vòng/ 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
= 2,5 (kw )
BƯỚ
C
MÁY DAO t(mm) S(mm/ph) V(m/ph) n(v/ph) N
e
(kw)
Khoan
2H13
5
P18 4 0,24 35,168 1400 1,1
Khoét
2H13

5
P18 2 0,7 52,752 1400 2,5
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 18
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
 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.
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
- 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: 2 dao phay đĩa ba mặt răng D
1
= 125, D
2
=250 và B = 20.
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 19
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh





+ Tra tính chế độ cắt
Lượng dư gia công: 2,5 (mm)
• Khi phay mặt phẳng.

- Lượng chạy dao S (mm/ răng).
S = 0,18 (mm/ răng)(Bảng 5-177, Sổ tay CNCTM II, trang
160).
- Tốc độ cắt V khi phay
V = 180(m/ 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
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 20
Rz40
Rz40
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh

(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
= 196 (vòng/ phút.)
- Vận tốc thực tế
86,153
1000
196.1416,3.250
1000

===
m
tt
nD
V
π
(m/phút)
- Lượng chạy dao phút :
S
ph
= S
z
.z.n = 0,18.32.196= 1128,96 (mm/phút.)
- Công suất thực tế của máy :
N
e
= 1,9 (kw) (Bảng 5-180, Sổ tay CNCTM II, trang 163).
BƯỚC 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
).
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 21
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
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.
3.5 Nguyên công 5: Gia công lỗ Ø16

- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do.
Định vị 3 bậc tự do ở mặt đáy
Định vị 3 bậc tự do còn lại bằng chốt trụ ngắn và chốt trám tại 2 lỗ Ø12.
Ngoài ra còn có chốt tỳ phụ đặt ở mặt bên để nâng cao độ cứng vững.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp vuông góc
với mặt dáy.
- Chuyển động cắt gọt: Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên, dao khoan và khoét
chuyển động quay tròn.
- Chọn máy: máy khoan đứng 2H135.
- Chọn dao: Dao mũi khoan ruột gà P18 Ø12, mũi khoét BK8 Ø15 và dao doa
BK8 Ø16.
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 22
1,25
2
2
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
 Tra tính chế độ cắt:

• Khoan lỗ Ø12
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.D = 0,5.12 = 6 (mm.)
- Lượng chạy dao S :
S = 0,32 (mm/ 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)
17,1 0,25 0,4 0,125 60
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).
1518,289355,0
32,0.60
12.1,17
4,0125,0
25,0
==⇒ V
(m/phút.)
- Số vòng quay tính toán :
1287,747
12.1416,3
1518,28.1000
.1000
===
D
V
n
t
π
(vòng/ phút.)
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 23
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy)
n
m
= 700 (vòng/ phút.)

- Vận tốc thực tế
376,26
1000
700.1416,3.12
1000

===
m
tt
nD
V
π
(m/phút)
- Công suất cắt
N
e
= 2,2 (kw )(Bảng 5-92, Sổ tay CNCTM II, trang 87).
• Khoét lỗ Ø15
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.(D - d) = 0,5.(15 - 12) = 1,5 (mm.)
- Lượng chạy dao S
S = 0,7 (mm/ 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
k
lv
= 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).
264,681.83,0.9355,0
7,0.5,1.30
15.105
45,015,04,0
4,0
==⇒ V
(m/phút.)
- Số vòng quay tính toán :

34,1449
15.1416,3
264,68.1000
.1000
===
D
V
n
t
π
(vòng/ phút.)
Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy)
n
m
= 1400(vòng/ phút.)
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 24
Đồ Án :Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
- Vận tốc thực tế
94,65
1000
1400.1416,3.15
1000

===
m
tt
nD
V
π
(m/phút)

- Công suất cắt
N
e
= 2,5 (kw )
• Doa lỗ Ø16
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.(D - d) = 0,5.(16 - 15) = 0,5(mm.)
- Lượng chạy dao S
S = 2,0(mm/ vòng )(Bảng 5-27, 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)
109 0,2 0 0,5 0,45 45
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
k
lv
= 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).
789,181.83,0.9355,0
2.5,0.45
16.109
5,0045,0
2,0
==⇒ V
(m/phút.)
- Số vòng quay tính toán :
374
16.1416,3
789,18.1000
.1000
===
D
V
n
t
π
(vòng/ phút.)
Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy)
n

m
= 350(vòng/ phút.)
- Vận tốc thực tế
584,17
1000
350.1416,3.16
1000

===
m
tt
nD
V
π
(m/phút)
- Công suất cắt
N
e
= 2,0(kw)
SVTH: Nguyễn Mạnh Hùng Trang 25