Đồ án công nghệ chế tạo máy đầu kéo máng cào

Lời cảm ơn!
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy rất thiết thực cho sinh viên ngành cơ
khí nói chung và cần thiết cho ngành ôtô nói riêng. Nó không những phục vụ cho
việc học tập nghiên cứu về công nghệ mà còn bắt buộc sinh viên tìm hiểu thêm.
Đây là dịp để sinh viên có điều kiện kiểm tra, ôn lại những môn học có liên
quan.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Trọng Doanh đã hớng dẫn tận
tình trong quá trình hoàn thành đồ án. Do điều kiện khách quan và kiến thức bản
thân, cũng nh kinh nghiệm thực tế còn hạn chế, nên đồ án này chắc chắn không
tránh khỏi thiếu sót.Vậy em mong các thầy, cô giúp đỡ chỉ bảo thêm để em đợc
hoàn thiện hơn trong học tập cũng nh trong công việc sau này.

Sinh viên
Lu Hùng Cờng
Nội dung đồ án công nghệ chế tạo máy
I. Phân tích chi tiết và định dạng sản xuất.
II. Phân tích tính công nghệ của chi tiết.
III. Xác định dạng sản xuất.
IV. Chọn phơng pháp chế tạo phôi.
V. Lập thứ tự các nguyên công.
VI. Tính lợng d cho nguyên công 3: Khoan Khoét Doa và tra lợng d
cho các bề mặt còn lại.
VII. Tính chế độ cắt cho nguyên công 3 Khoan Khoét Doa và tra chế
độ cắt cho các bề mặt còn lại.
VIII. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công.
IX. Thiết kế đồ gá cho nguyên công 4.
I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
1. Chức năng
Đầu kéo máng cào PRP.150 có chức năng làm gối đỡ cho máng cào . Nó có
nhiệm vụ liên kết giữa máng cào và cần máng cào .Giúp cho việc tháo lắp đơn
giản mà vẫn đảm bảo điều kiện làm việc của máng .

2. Điều kiện làm việc
Đầu kéo máng cào thờng làm việc với tải trọng lớn .Bề mặt làm việc chủ
yếu 150, 100, 160
III. Phân tích dạng sản xuất
Ta có
.Sản lợng hàng năm :
N = 5000 chiếc/năm
. Trọng lợng của chi tiết : Q
1
= V.
là khối lợng riêng của vật liệu làm chi tiêt = 7 kg/dm
3

Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
2
V là thể tích của chi tiết
V = V
1
+ V
2
+ V
3
+ V
4
V
1
,V
2
, V
3

, V
4
là các thể tích thành phần
. V
1
Thể tích trụ lớn
V
1
= .210
2
.38/4 = 1316,17(cm
3
)
. V
2
Thể tích hộp chữ nhật
V
2
= 256.256.25

= 1638,4 (cm
3
)
. V
3
Thể tích trụ nằm dới
V
3
= . 160
2

.22/4=442,33(cm
3
)
. V
4
Thể tích khối trụ trong
V
4
= . 150
2
.52/4=981,9 (cm
3
)
. V
5
Thể tích khối trụ trong
V
5
= . 135
2
.6/4=85,88(cm
3
)
V
6
Thể tích khối trụ trong
V
6
= . 100
2

.15/4=117,80(cm
3
)
V
7
Thể tích khối trụ trong
V= . 81
2
.12/4=61,83(cm
3
)
V = V
1
+ V
2
+ V
3
- V
4
- V
5
- V
6
- V
7
=2159,499(cm
3
)=2,15(dm
3
)

Q = V. = 2,15 . 7 = 15,11 kg
Với:
Q = 15,11kg và N = 5000 chiếc/năm. Tra bảng 3/13, [V]
Ta có:
Dạng sản xuất là hàng khối
IV. Chọn phơng pháp chế tạo phôi
Dựa vào kết cấu của chi tiết, nhìn chung là không quá phức tạp. Vật liệu
chế tạo là gang xám CX 15 32. Dạng sản xuất là hàng khối nên:
Chọn phơng pháp chế tạo phôi là phơng pháp đúc:
. Khuôn kim loại
. Mẫu gỗ
. Cấp chính xác đúc là cấp II
. Mặt phân khuân nh sau:
V. Lập thứ tự các nguyên công
Gia công chi tiết đợc thực hiện qua các nguyên công sau:
1. Phay mặt đáy
2. Phay các mặt đầu
3. Khoan Khoét doa 2 lỗ 10
4. Phay 2 mặt bên
5. Khoét Doa lỗ 40
6. Tarô 2 lỗ ren
7. Kiểm tra độ song song giữa mặt đáy và mặt trụ 20
Sau đây là sơ đồ gá đặt,định vị, kẹp chặt và thiết kế sơ bộ cho từng nguyên công:
1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy
* Dụng cụ:
Dao phay mặt đầu : ROTC 3252 - 59
* Máy :
Máy phay 6H82 có N = 7,5KW, = 0.75.
* Mặt chuẩn định vị:
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42

3
Mặt phẳng B (thô) hạn chế 3 bậc tự do
2 Khối V ngắn định vị 3 bậc tự do
* Điểm đặt lực kẹp W
W đợc đặt trên 1 bên của khối V
* Kích thớc sau khi gia công cần đạt:
Khoảng cách đến mặt định vị là 12 mm
Độ nhám bề mặt 2,5
2. Nguyên công 2: Phay các mặt đầu
* Dụng cụ: Dao phay hình trụ có gắn mảnh hợp kim cứng :ROTC 3252 - 59
* Máy: Máy phay ngang 678M có N
m
= 1,7 KW
* Mặt chuẩn định vị:
Mặt phẳng A (tinh) hạn chế 3 bậc tự do. 2 khối V nắn định vị 2 bậc tự do
* Điểm đặt lực kẹp W
W đợc đặt trên 1 bên của khối V
Kích thớc sau khi gia công cần đạt
3. Nguyên công 3: Khoan - Doa 2 lỗ 10
* Dụng cụ:
Dao phay mặt đầu thép gió ROTC 3252 59
* Máy :
Máy khoan 2A125 có N = 2,2KW
* Mặt chuẩn định vị:
Mặt phẳng B (tinh) hạn chế 3 bậc tự do
2 khối V ngắn định vị 2 bậc tự do
* Điểm đặt lực kẹp W
W đợc đặt lên 1 bên của khối V
*Kích thớc sau khi gia công cần đạt
4. Nguyên công 4 : Phay 2 mặt bên

* Dụng cụ: Dao phay đĩa ROTC 3755 - 59
* Máy phay 6H80
* Mặt chuẩn định vị:
Mặt phẳng A (tinh) hạn chế 3 bậc tự do.
Chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do, chốt trám hạn chế 1 bậc tự do
* Điểm đặt lực kẹp W
W đặt lên 2 bên của chi tiết bằng cơ cấu kẹp liên động
* Kích thớc sau khi gia công cần đạt
5. Nguyên công 5: Khoét - Doa lỗ 40
* Dụng cụ:
Dao khoét chuôi cán dùng khoét lỗ thông :D = 39,6
Dao doa có đuôi côn D = 40
* Máy:
Máy doa ngang 2A125
* Mặt chuẩn định vị:
Mặt phẳng A (tinh) hạn chế 3 bậc tự do
Chốt trụ định vị 2 bậc tự do, chốt trám định vị 1 bậc tự do
* Điểm đặt lực kẹp W
W đợc đặt lên 2 bên của chi tiết nhờ cơ cấu kẹp liên động
* Kích thớc sau khi gia công cần đạt
6. Nguyên công 6: Tarô lỗ vít
* Dụng cụ:Dao Tarô d=12 dùng cho lỗ không thông
* Máy:Khoan K25
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
4
* Mặt chuẩn định vị:
Mặt phẳng B (tinh) hạn chế 3 bậc tự do.2 khối V ngắn định vị 3 bậc tự do
* Điểm đặt lực kẹp W
W đợc đặt lên trên của 1 khối V
7. Nguyên công 7: Kiểm tra

Theo yêu cầu của chi tiết ta cần kiểm tra độ chính xác của các bề mặt sau:
.Độ không song song giữa mặt trụ 40 và mặt phẳng đáy
VI. tính lợng d cho một bề mặt
và tra lợng d cho các bề mặt còn lại.
1.Tính lợng d cho bề mặt gia công.
Theo yêu cầu đầu bài ta cần tính lợng d gia công khoan khoét doa 2
lỗ 10
Theo bảng 21 - 1, [ I ], trang 34 ta có :
Khi khoan bằng mũi khoan ruột gà
. R
z
= 50
. T
a
= 0 ( vì chi tiết gia công là gang xám).
. Cấp độ bóng 4, cấp chính xác 7.
. Độ lệch trục trên chiều dài 1mm
y
= 0,9 àm
. Độ lệch tâm Co = 20 àm
. Dung sai = 200 àm
Theo bảng 22 - 1, [I], trang 35 ta có:
Khi khoét
. R
z
= 40
. T
a
= 0
. Cấp độ bóng 5, cấp chính xác 6.

. Dung sai = 140 àm
Theo bảng 23 - 1, [I], trang 36 ta có:
Khi khoét
. R
z
= 10
. T
a
= 0
. Cấp độ bóng 6, cấp chính xác 5.
. Dung sai = 84 àm
* Sai lệch không gian khi khoan.

a
=
( )
2
2
.lyC
o
+
=
( )
2
2
32.9,020 +

= 35,06 àm = 35 àm
* Sai lệch

còn lại khi khoét.

a
= 0, 04 . 35 = 1,4 àm = 1 àm
* Sai số gá đặt khi khoan.

gđ
=
22
kc

+


c
: Sai số chuẩn.
Do gốc kích thớc trùng với mặt chuẩn định vị cho nên
c
= 0

kc
: Sai số kẹp chặt.
Sai số kẹp chặt xuất hiện do lực kẹp chặt phôi sinh ra và giá trị của nó
bằng lợng di động của chuẩn gốc chiếu lên phơng của kích thớc thực hiện.

kc
= (y
max
- y
min

).cos
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
5
: Góc giữa phơng của kích thớc thc hiện và lực kẹp vì vậy trong tr-
ờng hợp này = 90
0
do đó
kc
= 0
Vậy.

gđ
=
22
kc

+
=
22
00 +
= 0
* Sai số gá đặt khi khoét

gđ 1
= 0,05 .
gđ
= 0
* Sai số gá đặt khi doa

gđ 2

= 0,02 .
gđ 1
= 0
* Lợng d nhỏ nhất khi khoan
2.Z
mim
= 2.(R
a
+ T
a
+
22
ab

+
)
. Lợng d nhỏ nhất khi khoét tinh
2.Z
min
= 2.(50 + 0 +
22
035 +
)
= 2 . 85 = 170 àm
. Lợng d nhỏ nhất khi doa
2.Z
min
= 2.(40 + 0 +
22
01 +

)
= 2 . 41 = 82 àm
* Kích thớc tính toán
. Kích thớc tính toán khi khoét
d = 10,05 - 0,082 = 9,968 mm
. Kích thớc tính toán khi khoan
d = 9,968 - 0,170 = 9,798 mm
* Kích thớc giới hạn
. Kích thớc giới hạn sau khi doa
d
max
= 10,05 mm
d
min
= 10,05 - 0,05 = 10 mm
. Kích thớc giới hạn sau khi khoét
d
max
= 9,968 mm
d
min
= 9,968 - 0,14 = 9,828 mm
. Kích thớc giới hạn sau khi khoan
d
max
= 9,798 mm
d
min
= 9,798 - 0,25 = 9,548 mm
* Lợng d giới hạn

. Khi doa :
2 . Z
min
= 10,05 - 9,968 = 0,082 mm = 82 àm
2 . Z
max
= 10 - 9,828 = 0,172 mm = 172 àm
. Khi khoét :
2 . Z
min
= 9,968 - 9,794 = 0,17 mm = 170 àm
2 . Z
max
= 9,828 - 9,548 = 0,28 mm = 280 àm
* Kiểm tra lại kết quả tính toán
. Sau khi khoét thô:
2 . Z
max
- 2 . Z
min
= 280 - 170 = 110 àm

1
-
2
= 250 - 140 = 110 àm
. Sau khi doa thô:
2 . Z
max
- 2 . Z

min
= 170 - 82 = 88 àm

1
-
2
= 140 - 50 = 90 àm
Ta có

bảng tính toán nh sau:
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
6
Bớc
R
Z a
àm
T
i a
àm

a
àm

gđ
àm
Z
t
àm
d
t

mm

àm
d
min
mm
d
max
mm
2Z
min
àm
2Z
max
àm
Khoan 50 0 35 0
-
9,794 250 9,544 9,790
- -
Khoét 40 0 1 0 170 9,968 140 9,828 9,960 170 280
Doa 10 0
-
0 82 10,050 50 10,000 10,050 88 170
2.Tra lợng d cho các bề mặt còn lại.
2.1. Nguyên công 1: Phay mặt A
Phay thô: Z
thô
= 1,6 mm
Phay tinh: Z
tịnh

= 0,5 mm
2.2. Nguyên công 2: Phay các mặt đầu
Phay thô: Z
thô
= 1,6 mm
Phay tinh: Z
tịnh
= 0,5 mm
2.3. Nguyên công 3: Khoan - khoét - Doa (đã tính)
2.4. Nguyên công 4: Phay 2 mặt bên
Phay thô 2.Z
thô
= 1,3 mm
Phay tinh 2.Z
tịnh
= 0,3 mm
2.5 . Nguyên công 5: Khoét - Doa lỗ

400
Tiện thô Z
thô
= 2,3 mm
Tiện tinh Z
tịnh
= 0,3 mm
VII. tính chế độ cắt cho một bề mặt và tra chế độ cắt cho các bề
mặt còn lại.
1. Tính chế độ cắt.
Ta tính chế độ cắt cho nguyên công 3: Khoan Khoét Doa 2 lỗ 10
Ta chọn máy gia công Máy khoan đứng nhiều trục 2H125 có N = 2,2KW.

.(Theo tài liệu [II]
. Số vòng quay trục chính n = 40; 140; 195; 172; 392; 545; 680; 960;
1360; vòng/ phút.
. Lợng chạy dao S = 0,1; 0,13; 0,17; 0,22; 0,28; 0,31; 0,48; 0,62; 0,81;
mm/ vòng.
Khoan
* Chiều sâu cắt
t =
5,4
2
10
2
==
D
mm
* Lợng chạy dao S.
Theo bảng 5 - 27, [IV], trang 25. Ta có S = 0,21 ữ 0,47 mm/vg. Chọn
theo máy S = 0,22 mm/vg.
* Tốc độ cắt
V =
V
ym
q
V
K
ST
DC
.
.
m/phút.

Ta chọn mũi khoan ruột gà thép gió .Theo bảng 5 - 28 ,[IV], trang 23 ta có:
C
V
= 24,2; q = 0,45; y = 0,3; m = 0,2.
T : Chu kỳ tuổi bền trung bình. Theo bảng 5 - 30 ,[IV], trang 24 ta có:
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
7
T = 75 phút.
K
V
: Hệ số điều chỉnh chung khi khoan
K
V
= K
MV
+ K
uv
+ K
lv
Theo bảng 5 - 1, [IV], trang 6 tacó:
K
MV
=
nv
HB

190
Theo bảng 5 - 2, [IV], trang 6 tacó: n
v
= 1,25
K
MV
=
25,1
210
190






= 0,882
K
uv
: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt. Theo bảng 5 - 31, [IV],
K
uv
= 0,83
K
lv
: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan. Theo bảng 5 - 31, [IV],
K
lv
= 1

K
v
= 0,882 . 0,83 . 1 = 0,732.
vậy:
v =
0,732
0,22 .75
9 . 24,2
0,30,2
0,45
= 31,6 m/phút.
* Số vòng quay trục chính : n
n =
D
v
.
.1000

=
9 .
31,6 . 1000

= 1117,28 vg/phút.
Chọn theo máy n = 1075 vg/phút
Khi đó vận tốc đợc tính lại nh sau:
v =
1000
Dn
=
1000

9 1075
= 30,4 m/phút
* Mô men xoắn và lực chiều trục.
* Mô men xoắn và lực chiều trục.
. Mô men xoắn:
M
X
= 3D
2
.S.
7,0
b

M
X
= 3 . 9
2
. 0,36 .75
7,0
= 1943 KG.mm
. Lực chiều trục
P
o
= 2D
4,1
.S
8,0
.
7,0
b

P
o
= 415 KG
* Công suất cắt.
N
C
=
09,2
975000
1075.1943
975000
.
==
nM
x
KW
So sánh với máy ta thấy:
N
C
< N
m
. = 2,8 . 0,8 = 2,24 KW.
Vậy
máy 2A125 đủ công suất để thực hiện nguyên công trên.
Đối với hai bớc khoét và doa ta không tính toán lực cắt
Khoét
* Chiều sâu cắt
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
8

t =
0,4
2
D
12
=
D
mm
* Lợng chạy dao S.
Theo bảng 5 - 26, [IV], trang 25. Ta có S = 0,9 mm/vg. Chọn theo
máy S = 0,81 mm/vg.
* Tốc độ cắt
V =
V
yxm
q
V
K
StT
DC

.
m/phút.
.Theo bảng 5 - 29, [IV], ta có:
C
V
= 105; q = 0,4; x = 0,15; y = 0,45; m = 0,4.
T : Chu kỳ tuổi bền trung bình. Theo bảng 5 - 30 ,[IV], ta có:
T = 40 phút.
K

V
: Hệ số điều chỉnh chung.
K
V
đợc tính toán nh bớc khoan
K
v
= 0,882 . 0,83 . 1 = 0,732.
vậy:
v =
0,732
0,8 . 0,11 .40
4, . 105
0,450,150,4
0,4
= 56,9 m/phút.
* Số vòng quay trục chính : n
n =
D
v
.
.1000

=
9,8 .
56,9 . 1000

= 1848 vg/phút.
Chọn theo máy n = 1800 vg/phút
Khi đó vận tốc đợc tính lại nh sau:

v =
1000
Dn
=
1000
8,9 1800
= 55,4 m/phút
Doa
* Chiều sâu cắt
t =
0,1
2
D
23
=
D
mm
* Lợng chạy dao S.
Theo bảng 5 - 26, [IV]. Ta có S = 2,6 mm/vg.
Chọn theo máy S = 2,2 mm/vg.
* Tốc độ cắt
V =
V
yxm
q
V
K
StT
DC

.
m/phút.
.Theo bảng 5 - 29, [IV], ta có:
C
V
= 109; q = 0,2; x = 0; y = 0,5; m = 0,45.
T : Chu kỳ tuổi bền trung bình. Theo bảng 5 - 30 ,[IV], ta có:
T = 120 phút.
K
V
: Hệ số điều chỉnh chung.
K
V
đợc tính toán nh bớc khoan
K
v
= 0,882 . 0,83 . 1 = 0,732.
vậy:
v =
0,732
2,2 . 0,015 .120
10 . 109
0,4500,45
0,2
= 11,6 m/phút.
* Số vòng quay trục chính : n
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
9
n =
D

v
.
.1000

=
22 .
11,6 . 1000

= 225,4 vg/phút.
Chọn theo máy n = 272 vg/phút
Khi đó vận tốc đợc tính lại nh sau:
v =
1000
Dn
=
1000
97,21 272
= 18,84 m/phút
2. Tra chế độ cắt cho các bề mặt còn lại.
2.1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy
Phay thô:
Chọn sơ bộ
t = 1,2 mm
S = 0,14 ữ 0,18 mm/răng
v = 132 m/phút
N
C
= 1 KW
. Chọn dao. Theo tài liệu[II] , ta chọn dao phay mặt đầu thép gió, 40,
10 răng.

Vậy S = 1,4 ữ 1,8 mm/vòng
. Chọn máy gia công 6H112 có : N = 7 KW.
Số vòng quay trục chính đợc tính nh sau:
n =
D
v
.
.1000

=
40 .
132 . 1000

= 1050 vg/phút.
chọn tốc độ quay trục chính theo máy n = 950 vòng/phút.
S = 1,33 ữ 1,71 m/phút chọn S = 1,5 m/phút.
. Tính lại vận tốc cắt
Khi đó vận tốc đợc tính lại nh sau:
v =
1000
Dn
=
1000
40 . 950.

= 119,3 m/phút
Vậy
t = 1,2 mm
S = 1,5 mm/phút
v = 119,3 m/phút

N
C
= 1 KW
Phay tinh:
Chọn sơ bộ
t = 0,5 mm
S = 0,8 ữ 1 mm/vòng
v = 50 m/phút
N
C
= 1 KW
. Chọn dao. Theo tài liệu[II] , ta chọn dao phay mặt đầu thép gió, 40,
10 răng.
. Chọn máy gia công 6H112 có : N = 7 KW.
Số vòng quay trục chính đợc tính nh sau:
n =
D
v
.
.1000

=
40 .
50 . 1000

= 397,88 vg/phút.
chọn tốc độ quay trục chính theo máy n = 375 vòng/phút.
S = 0,3 ữ 0,4 m/phút chọn S = 0,4 m/phút.
. Tính lại vận tốc cắt
Khi đó vận tốc đợc tính lại nh sau:

Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
10
v =
1000
Dn
=
1000
40 . 375.

= 47,12 m/phút
Vậy
t = 0,5 mm
S = 0,4 m/phút
v = 47,12 m/phút
N
C
= 1 KW
2.2. Nguyên công 2: Phay các mặt đầu
Tất cả các thông số đợc lấy theo nguyên công 1.
2.3. Nguyên công 3: Gia công lỗ

10 (Đã tính)
2.4. Nguyên công 4: Phay 2 mặt bên
Phay thô:
Chọn sơ bộ
t = 1,6 mm
S = 0,14 ữ 0,18 mm/răng
v = 132 m/phút
N
C

= 1 KW
. Chọn dao. Theo tài liệu[II] , ta chọn dao phay mặt đầu thép gió, 40,
10 răng.
Vậy S = 1,4 ữ 1,8 mm/vòng
. Chọn máy gia công 6H112 có : N = 7 KW.
Số vòng quay trục chính đợc tính nh sau:
n =
D
v
.
.1000

=
40 .
132 . 1000

= 1050 vg/phút.
chọn tốc độ quay trục chính theo máy n = 950 vòng/phút.
S = 133 ữ 211 mm/phút chọn S = 192 mm/phút.
. Tính lại vận tốc cắt
Khi đó vận tốc đợc tính lại nh sau:
v =
1000
Dn
=
1000
40 . 950.

= 119,3 m/phút
Vậy

t = 1,2 mm
S = 192 mm/phút
v = 119,3 m/phút
N
C
= 1 KW
Phay tinh:
Chọn sơ bộ
t = 0,5 mm
S = mm/ph
v = 50 m/phút
N
C
= 1 KW
. Chọn dao. Theo tài liệu[II] , ta chọn dao phay mặt đầu thép gió, 40,
10 răng.
. Chọn máy gia công 6H112 có : N = 7 KW.
Số vòng quay trục chính đợc tính nh sau:
n =
D
v
.
.1000

=
40 .
50 . 1000

= 397,88 vg/phút.
chọn tốc độ quay trục chính theo máy n = 375 vòng/phút.

Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
11
S = 0,3 ữ 0,4 m/phút chọn S = 0,4 m/phút.
. Tính lại vận tốc cắt
Khi đó vận tốc đợc tính lại nh sau:
v =
1000
Dn
=
1000
40 . 375.

= 47,12 m/phút
Vậy
t = 0,5 mm
S = 0,4 m/phút
v = 47,12 m/phút
N
C
= 1 KW
2.5 . Nguyên công 5: Khoét - Doa lỗ

40
Khoét:
Chọn sơ bộ
t = 2,8 mm
S = 0,05 ữ 0,2 mm/vòng
v = 24,5 m/phút
N
C

= 1 KW
. Chọn dao. Theo tài liệu[III], ta chọn dao là mũi khoét 39,6mm.
. Chọn máy gia công 2A125 có : N = 7 KW.
. Số vòng quay trục chính đợc tính nh sau:
n =
D
v
.
.1000

=
39,6 .
24,5 . 1000

= 401 vg/phút.
chọn tốc độ quay trục chính theo máy n = 392 vòng/phút.
. Tính lại vận tốc cắt
Khi đó vận tốc đợc tính lại nh sau:
v =
1000
Dn
=
1000
39,6 . 392.

= 21,15 m/phút
. Lợng chạy dao S đợc chọn theo máy S = 0,48 mm/vòng
Vậy
t = 2,8 mm
S = 0,1 mm/vòng

v = 21,15 m/phút
N
C
= 1 KW
Doa:
Chọn sơ bộ
t = 0,2 mm
S = 0,1 mm/vòng
v = 6,5 m/phút
N
C
= 1 KW
. Chọn dao. Theo tài liệu[III], ta chọn dao là mũi doa 40
. Chọn máy gia công 2A135 có : N = 7 KW.
. Số vòng quay trục chính đợc tính nh sau:
n =
D
v
.
.1000

=
10 .
6,5 . 1000

= 151 vg/phút.
chọn tốc độ quay trục chính theo máy n = 140 vòng/phút.
. Tính lại vận tốc cắt
Khi đó vận tốc đợc tính lại nh sau:
v =

1000
Dn
=
1000
10 . 270.

= 8,48 m/phút
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
12
. Lợng chạy dao S đợc chọn theo máy S = 0,8 mm/vòng
Vậy
t = 0,2 mm
S = 0,8 mm/vòng
v = 8,48 m/phút
N
C
= 1 KW
IIi. tính thời gian Gia công cơ bản
1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy A
T
0
=
n .S
LLL
21
++
. i
. i = 2
. L = 45
. L

1
=
)( tDt
+ (0,5 ữ 3)
=
)7,140(7,1
+ (0,5 ữ 3) = 8,06 + (0,5 ữ 3)
lấy L
1
= 10 mm
. L
2
= 5 mm
. S = 0,157 mm/vòng
. n = 950 vòng/phút
T
0
=
2 .
950 . 0,157
51045 ++
= 0,82 phút
2. Nguyên công 2: Phay các mặt đầu
Tính toán nh nguyên công 1 T
0
= 0,82 phút
3. Nguyên công 3: Gia công lỗ

10
Khoan:

T
0
=
n .S
LLL
21
++
. i
. i = 2
. L = 30
. L
1
=
2
d
. ctg + (0,5 ữ 2)
=
2
75,21
. ctg60
o
+ (0,5 ữ 2)
= 6,29 + (0,5 ữ 2)
lấy L
1
= 8 mm
. L
2
= (1 ữ 3) mm lấy L
2

= 3 mm
. S = 0,22 mm/vòng
. n = 680 vòng/phút
T
0
=
680 . 0,22
3830 ++
.1 = 0,274 phút
Khoét:
T
0
=
n .S
LLL
21
++
. i
. i = 1
. L = 30
. L
1
=
2
21
dd
. ctg + (0,5 ữ 2)
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
13
=

2
79,2197,21 −
. ctg60
o
+ (0,5 ÷ 2)
= 0,052 + (0,5 ÷ 2)
lÊy L
1
= 2,5 mm
. L
2
= (1 ÷ 3) mm lÊy L
2
= 3 mm
. S = 0,81 mm/vßng
. n = 1360 vßng/phót
T
0
=
1360 . 0,81
32,530 ++
. 2 = 0,03 phót
Doa:
T
0
=
n .S
LLL
21
++

. i
. i = 1
. L = 30
. L
1
=
2
1
dd −
. ctgα + (0,5 ÷ 2)
=
2
97,2122 −
. ctg60
o
+ (0,5 ÷ 2)
= 0,058 + (0,5 ÷ 2)
lÊy L
1
= 2 mm
. L
2
= (1 ÷ 3) mm lÊy L
2
= 3 mm
. S = 2,2 mm/vßng
. n = 272 vßng/phót
T
0
=

272 . 2,2
3230 ++
. 1 = 0,06 phót
T
03
= 0,274 + 0,003 + 0,06 = 0,337 phót
4. Nguyªn c«ng 4: Phay 2 mÆt bªn
T
0
=
n .S
LLL
21
++
. i
. i = 1
. L = 30
. L
1
=
2
d
. ctgα + (0,5 ÷ 2)
=
2
5,9
. ctg60
o
+ (0,5 ÷ 2)
= 2,743 + (0,5 ÷ 2)

lÊy L
1
= 5 mm
. L
2
= (1 ÷ 3) mm lÊy L
2
= 3 mm
. S = 0,36 mm/vßng
. n = 950 vßng/phót
T
0
=
950 . 0,36
3530 ++
. 1 = 0,112 phót
5 . Nguyªn c«ng 5: KhoÐt - Doa lç
φ
40
Lu Hïng Cêng ¤T¤ - K42
14
Khoét
T
0
=
n .S
LL
1
+
. i

. i = 1
. L = 1
. L
1
= (0,5 ữ 2) mm. lấy L
1
= 2 mm
. S = 0,36 mm/vòng
. n = 960 vòng/phút
T
0
=
960 . 0,36
21+
. 1 = 0,01 phút
Doa
T
0
=
n .S
LL
1
+
. i
. i = 1
. L = 1
. L
1
= (0,5 ữ 2) mm. lấy L
1

= 2 mm
. S = 0,36 mm/vòng
. n = 392 vòng/phút
T
0
=
392 . 0,36
21 +
. 1 = 0,02 phút
T
05
= 0,01 + 0,02 = 0,03 phút
6. Nguyên công 6: Kiểm tra độ song song giữa lỗ trụ và mặt đáy
ix. tính toán thiết kế đồ gá cho một nguyên công
Yêu cầu:
Thiết kế đồ gá cho nguyên công phay hai mặt bên. Biết tiến trình công
nghệ gia công chi tiết đó là:
Phay mặt đáy
Phay các mặt đầu
Gia công lỗ 2 lỗ 10
Phay 2 mặt bên
Khoét Doa lỗ 40
Kiểm tra
1. Phân tích sơ đồ gá đặt phôi
Để gia công đợc hai măt bên của chi tiết thì ta phải hạn chế đợc ít nhất 5
bậc tự do. Vì ở các nguyên công trớc chi tiết đã đợc gia công các mặt A và B nên
ta có thể chọn mặt A hoặc B làm chuẩn định vị để gia công hai mặt bên.
Mặt phẳng B chọn làm chuẩn đã đợc gia công đạt độ bóng R
a
= 2,5 vì vậy

nó sẽ làm chuẩn tinh để gia công hai măt bên. Việc chọn chuẩn nh vậy sẽ đảm
bảo chi tiết không bị biến dạng do lực cắt và đảm bảo mặt chuẩn có đủ diện tích
định vị.
Do mặt phẳng B chọn làm chuẩn hạn chế 3 bậc tự do nên nó sẽ là chuẩn chính vì
vậy ta sẽ chọn lực kẹp có phơng vuông góc với măt B và chiều hớng vào mặt B.
* Chọn cơ cấu định vị.
Qua các phân tích ở trên ta thấy:
Do mặt phẳng tinh cần hạn chế 3 bậc tự do nên ta chọn 2 phiến tỳ cố định để tạo
thành mặt phẳng. Hai phiến tỳ có dạng bạc bắt vít vào thân đồ gá. Sau khi lắp và
kẹp chặt song ta phải mài lại để cho chúng đồng phẳng.
2. Tính lực kẹp cần thiết.
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
15
Lực kẹp phải đảm bảo phôi cân bằng ổn định, không xê dịch trtong suốt
quá trình gia công. Khi kẹp sẽ sinh ra phản lực
i
N
vuông góc với mặt kẹp .
Ta phân tích
i
N
làm 2 thành phần
i
R
và
i
W

i
N

=
ii
WR +

Trong đó các lực thành phần
i
R
triệt tiêu nhau vì vậy ta có lực kẹp.

W
=
i
W
Do các
i
W
phân bố trên hai miếng của chụp quanh chu vi mặt chuẩn, có phơng
vuông góc với mặt chuẩn. Vì vậy lực kẹp tổng hợp
W
có phơng nằm trên đờng
hớng vào mặt phẳng B.
Dới tác dụng của mô men phay chi tiết sẽ bị quay xung quanh tâm OO do vậy
lực kẹp phải thoả mãn phơng trình:
(P
0
+ W).f
1
.R
tb

+ M
masat
K.M
c
(*)
Với:
. M
masat
là mô men masát sinh ra do tiếp xúc giữa ống côn và chi tiết
M
masat
= D/2 .[(N
i
.f
2
)] . D = D/2 . {[(W
i
/cos) . f
2
] . D}
= D/2.
cos
1
.f
2
. . D . W
i
= D/2 .
cos
1

. f
2
. . D .
D
W
.
= D/2.
cos
1
.f
2
.W
. R
tb
là bán kính ma sát trung bình của bề mặt tiếp xúc (r = 0)
R
tb
=
22
33
3
2
rR
rR


=
R.
3
2

=
32
.
3
2 DD
=
Thay vào phơng trình (*) ta có:
(P
0
+ W).f
1
.
3
D
+ D/2 .
cos
1
.f
2
.W K.M
c
W
2
).
cos
.
3
2
(
3/

2
1
10
D
f
f
DfPMK
k

+

(**)
. K là hệ số an toàn
K = K
0
. K
1
. K
2
. K
3
. K
4
. K
5
K
0
=1,5 Hệ số an toàn trong mọi trờng hợp gia công.
K
1

= 1 (vì mặt gia công là mặt tinh)
K
2
= 1,5 (đối với mômen khoan tra bảng 3-1.Tính và thiết kế đồ gá
(hệ số dao cùn làm tăng lực cắt)
K
3
= 1 (hệ số kể đến sự cắt không liên tục làm lực cắt tăng)
K
4
= 1,3 (do kẹp chặt bằng tay thuận tiện)
K
5
= 1 (do ảnh hởng của trờng hợp gia công có mômen xoắn)
Vậy
K = 1,5 . 1 . 1,5 . 1,3 . 1 = 2,925
Thay vào (**) ta có:
W
2
45
).
cos45
0,15
.0,15
3
2
(
(45/3) 0,15. . 27662958 . 2,9
0
+

= 3523 N
3. Chọn cơ cấu kẹp chặt phôi.
Với yêu cầu của cơ cấu kẹp chặt phôi là phải giữ đúng vị trí của phôi, tạo
ra đủ lực kẹp, không làm biến dạng phôi, có tính tự hãm tốt, phù hợp với phơng
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
16
pháp gia công, thao tác nhẹ nhàng thuận lợi. Với yêu cầu của lực kẹp cần phải có
là W 3523 N ta có thể dùng cơ cấu kẹp chặt thông dụng là cơ cấu kẹp liên
động.
4. Xác định các sai số
a.Sai số chuẩn

c
Do gốc kích thớc trùng với mặt chuẩn định vị cho nên sai số chuẩn
c
= 0
b. Sai số kẹp chặt

kc
.
Sai số kẹp chặt xuất hiện do lực kẹp chặt phôi sinh ra và giá trị của nó bằng
lợng di động của chuẩn gốc chiếu lên phơng của kích thớc thực hiện.

kc
= (y
max
- y
min
).cos

: Góc giữa phơng của kích thớc thc hiện và lực kẹp vì vậy trong
trờng hợp này = 90
0
do đó
kc
= 0
c. Sai số đồ gá

đg
Sai số đồ gá
đg
bao gồm sai số sinh ra do chế tạo, lắp ráp đồ gá không
chính xác
ct
, do mòn cơ cấu định vị
m
, do lắp đặt không chính xác
lđ

mldctdg


++=
. Sai số lắp đặt nhỏ thờng lấy bằng 0,01mm
. Sai số do mòn tínhtheo công thức:

m
= .
N
(àm)

: Hệ số phụ thuộc vào hình dạng đồ định vị, mặt định vị. Do mặt
định vị là mặt phẳng chuẩn tinh nên tra bảng 6.2 (tính và thiết kế đồ gá) ta
đợc = 0,3.
N: Số lần tiếp xúc giữa chi tiết gia công và đồ định vị chính là số l-
ợng phôi đuợc định vị giữa hai lần điều chỉnh cơ cấu định vị của đồ gá. Do
điều kiện sản xuất hàng loạt chọn N = 200.
Vậy

m
= .
N
= 0,3.
200
= 4,24(àm) = 0,00424mm
Do đó sai số gá đặt đồ gá
gđ
phải thoả mãn điều kiện sau:

gđ
< [
gđ
] = (
2
1
ữ
5
1
)
: Dung sai cho phép của kích thớc cần đạt ta có = 0,1 mm
Vậy lấy [

gđ
] = 0,03 mm .
Mặt khác ta lại có:

gđ
< [
m
] =
22222222
ctmldkcdgkc

++++=++
Nh vậy:
để thoả mãn yêu cầu làm việc, nghĩa là khi gia công trên đồ gá luôn đạt đ-
ợc yêu cầu kỹ thuật của chi tiết thì ta phải có:

)(
22222
ldmkcgdct

+++=

=
)0,010,0240(00,03
222
+++
= 0,0149 mm
Vậy khi chế tạo đồ gá phải thoả mãn sai số chế tạo ở trên.
Tài liệu tham khảo
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42

17
[ I ] Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy tập I
[ II ] Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy tập II
[III] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I . NXB KHKT.1999
[IV] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II . NXB KHKT.2000
Tác giả : Nguyễn Đắc Lộc
Lê Văn Tiến
Ninh Đức Tốn
Trần Xuân Việt.
[V] Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. NXB KHKT.1999
Tác giả : Trần Văn Địch.
[VI] Công nghệ chế tạo máy I,II NXB KHKT. 1998
Tác giả : Nguyễn Đắc Lộc
Lê Văn Tiến
[VII] Đồ gá NXB KHKT.1999
Tác giả : Lê Văn Tiến.
Trần Văn Địch.
Trần Xuân Việt.
[VIII] Chế tạo phôi tập I, II NXB ĐHBK.1998
Tác giả : Phạm Bá Nông.
[IV] Sổ tay công nghệ chế tạo máy NXB ĐHBK.2000
Tác giả : Trần Văn Địch.
Lu Hùng Cờng ÔTÔ - K42
18