đồ án công nghệ chế tạo máy

Đồ án công nghệ chế tạo máy
- 1 -
Më ®Çu

ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 2 -
Phần 1 : Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

1.1 Chức năng làm việc của chi tiết
Chi tiết tay biên đ-ợc phân vào loại chi tiết dạng càng.Các chi tiết dạng càng
th-ờng có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này (nh- piston của
động cơ đốt trong) thành chuyển động quay của chi tiết khác (nh- trục khuỷu).
Ngoài ra, chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng (khi cần thay đổi tỉ số
truyền trong các hộp tốc độ).

Chi tiết tay biên là chi tiết có trong động cơ đốt trong để truyền chuyển động.
Khi piston chuyển động lên xuống, một đầu tay biên đ-ợc gắn với piston (bằng
chốt )sẽ chuyển động theo piston, đầu kia gắn với trục khuỷu làm trục khuỷu
chuyển động quay. Tay biên làm việc phải chịu tải va đập nặng, có chu kỳ.

Từ chức năng làm việc trên, ta có thể rút ra đ-ợc những yêu cầu kĩ thuật trong
chế tạo chi tiết nh-
Khoảng cách giữa các lỗ phải đảm chính xác, nếu không hành trình piston sẽ
bị thay đổi.
Độ không song song của các đ-ờng tâm lỗ cơ bản phải nhỏ để lắp ghép đựoc
với trục quay và trục khụỷu, và không bị bó kẹt.
Độ không vuông góc giữa tâm lỗ với mặt đầu đủ nhỏ do lỗ có sự chuyển
động t-ơng đối với chốt nối trục khuỷu.
Các mặt làm việc (mặt trong lỗ các lỗ cơ bản ) phải đ-ợc nhiệt luyện và tôi

cứng.

1.2 Điều kiện kĩ thuật
Từ điều kiện làm việc của chi tiết, ta xác định đ-ợc yêu cầu kĩ thuật của chi tiết
nh- sau
Kích th-ớc các lỗ cơ bản gia công với độ chính xác cấp 7;
Độ không song của các tâm lỗ cơ bản 0,02
Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu 0,05
Độ nhám của các bề mặt đầu R
z
=20
Độ nhám bề mặt lỗ đạt R
a
=2,5
Các bề mặt làm việc đ-ợc nhiệt luyện đạt độ cứng 50-55 HRC

1.3 Tính công nghệ trong kết cấu
Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết có một ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh
h-ởng tới năng suất, độ chính xác gia công. Khi thiết kế tay biên,ta cũng cần chú
ý tới kết cấu của nó nh-:
Độ cứng vững của tay biên.
Chiều dài các lỗ cơ bản nên bằng nhau; các mặt đầu của chúng cùng nằm
trên hai mặt phẳng song song là tốt nhất.
ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 3 -
Kết cấu nên đối xứng qua một mặt phẳng nào đó. Với những lỗ vuông góc
kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công các lỗ đó.
Hình dáng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất
Hình dạng thiết kế thuân lợi cho việ gia công nhiều chi tiết cùng lúc

Nh- vậy, ta nhận thấy hình dạng thiết kế trong bản vẽ là hợp lý, không phải sửa
đổi gì.

ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 4 -
Phần 2: Xác định dạng sản xuất

Tính khối l-ợng chi tiết
Từ phần mềm AutoCAD, ta vẽ đ-ợc chi tiết dạng 3D(hình 1) sau đó tính đ-ợc
thể tích của vật thể



Hình 1
V
ct
= 70041 mm
3

m
ct
= V
ct
*
thép

= 0,07.7,852 = 0,5474 (kg)

Sản l-ợng :
N = N
1
. m .(1+ (+)/100)
N : số chi tiết đ-ợc sản xuất trong một năm.
N
1
: số sản phẩm đ-ợc sản xuất trong một năm.
m : số chi tiết trong một sản phẩm.
: số phế phẩm chủ yếu trong các phân x-ởng đúc, rèn
: số chi tiết đ-ợc chế tạo thêm để dự trữ.
Ta xác định đ-ợc các thông số sau:
= 4%
= 6%
m=1
thay số : N = 5000.(1+0,1) = 5500 (chi tiết)
Nh- vậy ta tra đ-ợc dạng sản xuất là : Loạt lớn





ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 5 -
Phần 3: Chọn ph-ơng án tạo phôi và trình tự gia công

3.1 Vật liệu và ph-ơng án tạo phôi
Thông th-ờng vật liêu chế tạo chi tiết tay biên là thép cacbon 20,40,45. Thép

hợp kim 18XHMA, 18X2H4BA, 40XMA có độ bền cao. Do điều kiện làm việc
chịu kéo và chịu uốn nên gang ít đ-ợc sử dụng. Càng cỡ nhỏ, sản l-ợng 5000 chi
tiết nên chọn ph-ơng pháp dập, sau đó ép tinh lên máy ép để vừa tăng cơ tính vừa
chống cong vênh cho càng. Mặt khác , do chi tiết có mặt đầu lỗ lồi lên, dùng
ph-ơng pháp dập thì diện tích gia công sẽ giảm. Phần thân tay biên không gia
công, là nơi độ cứng vững kém nhất, với ph-ơng pháp chế tạo phôi này bề mặt
thân càng sẽ nhẵn bóng và có cơ tính cao.
Nh- vậy, ta chọn vật liệu là thép các bon C20 vì thích hợp cho việc tạo phôi
dập.

3.2 Lập bảng trình tự gia công

Ph-ơng án 1:

Thứ tự
NC
Tên nguyên công
Máy
1
Tạo phôi
Máy ép trục khuỷu
2
Phay một mặt đầu làm mặt chuẩn
Máy phay ngang
3
Phay mặt còn lại
Máy phay ngang
4
Gia công thô và tinh lỗ đầu nhỏ
Máy khoan và khoét

5
Gia công thô và tinh lỗ đầu to
Máy khoan và khoét
6
Phay mặt đầu lỗ có ren trên đầu
nhỏ
Máy phay ngang
7
Phay mặt đầu lỗ M8 trên đầu to
Máy phay ngang
8
Gia công lỗ có ren trên đầu nhỏ
Máy khoan và taro
9
Gia công lỗ M8 trên đầu to
Máy khoan và taro
10
Cân bằng trọng l-ợng

11
Kiểm tra

ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 6 -
Ph-ơng án 2:

Thứ tự
NC
Tên nguyên công
Máy
1
Tạo phôi
Máy ép trục khuỷu
2
Phay đông thời hai mặt đầu bằng
bộ hai dao phay đĩa ba mặt cắt
Máy phay ngang có bàn quay
chuyên dùng
3
Gia công thô và tinh lỗ đầu nhỏ
Máy khoan và khoét
4
Gia công thô và tinh lỗ đầu to
Máy khoan và khoét
5
Phay mặt đầu lỗ có ren trên đầu
nhỏ
Máy phay ngang

6
Phay mặt đầu lỗ M8 trên đầu to
Máy phay ngang
7
Gia công lỗ có ren trên đầu nhỏ
Máy khoan và taro
8
Gia công lỗ M8 trên đầu to
Máy khoan và taro
9
Cân bằng trọng l-ợng

10
Kiểm tra


Ph-ơng án 3:

Thứ tự
NC
Tên nguyên công
Máy
1
Tạo phôi dập
Máy ép trục khuỷu
2
Khoan, khoét, doa lỗ đầu to
Máy khoan đứng
3
Khoan, khoét, doa lỗ đầu nhỏ

Máy khoan đứng
4
Phay một mặt đầu hai đầu càng
Máy phay đứng
5
Phay mặt đầu còn lại
Máy phay đứng
6
Phay mặt đầu hai vấu của tay biên
Máy phay ngang
7
Khoan lỗ của vấu trên đầu to
Máy khoan đứng
8
Khoan lỗ của vấu trên đầu nhỏ
Máy khoan đứng
9
Cân bằng trọng l-ợng

10
Tổng kiểm tra


So sánh các nguyên công:
Trong ph-ơng án thứ nhất, gia công hai mặt đầu đ-ợc chia làm hai nguyên
công. Sau khi phay mặt phẳng thứ nhất, mặt phẳng này đ-ợc chọn làm chuẩn tinh
chính để phay mặt phẳng thứ hai và thực hiện tiếp các nguyên công tiếp theo.
Nguyên công này đảm bảo độ song song giữa hai mặt đầu, và đồng phẳng giữa
hai mặt đầu của hai đầu càng.
Trong nguyên công gia công mặt chuẩn của ph-ơng án hai, càng đ-ợc gá trên

bàn quay, hai mặt đầu của càng đ-ợc gia công đồng thời bằng bộ dao hai đĩa. Sau
khi gia công song một đầu thì xoay càng 180
o
để gia công tiếp đầu kia. Nh- vậy
thời gian gia công đ-ợc rút ngắn nh-ng khó đảm bảo sự đồng phẳng của mặt đầu
giữa hai đầu càng.
ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 7 -
Ph-ơng án 3, khi khoan các lỗ cơ bản tr-ớc, các mặt đầu ch-a đ-ợc gia công
sau khi dập, độ nhám lớn. Điều này, có thể gây sai lệch khi gia công hai lỗ cơ
bản. Mặt khác, khi gia công hai lỗ cơ bản, ta chọn chuẩn thô là một mặt đầu sẽ vi
phạm nguyên tắc chọn chuẩn thô hai lần
Nh- vậy, qua các phân tích trên ph-ơng án thứ nhất là ph-ơng án khả thi nhất.

ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 8 -
Phần 4 : Thiết kế các nguyên công

Tạo phôi
Chi tiết tay biên đ-ợc tạo phôi bằng ph-ơng pháp dập nóng trên máy ép trục
khuỷu ( mặt phân khuôn đ-ợc chọn nh- hình vẽ).

Hình 2

Nguyên công 2 : Tạo mặt chuẩn
Định vị : Chi tiết đ-ợc định vị ở mặt đáy ba bậc tự do; một khối V ngắn định vi
hai bậc tự do ở đầu to; một khối V tự lựa định vị một bậc tự do do tại đầu nhỏ tay
biên.
Kẹp chặt : Tại đầu nhỏ tay biên, khối V tự lựa có tác dụng kẹp chặt. Ph-ơng
lực kẹp chặt vuông góc với ph-ơng kích th-ớc thực hiện.
Chọn máy: máy phay đứng 6H12
Chọn dao : dao phay mặt đầu thép gió
Sơ đồ gá đặt đ-ợc thể hiện trên hình vẽ:

Hình 3: Tạo chuẩn tinh
ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 9 -
Nguyên công 3 : Gia công mặt đầu còn lại
Lật ng-ợc chi tiết lại, ta kẹp chặt và định vị giống nh- nguyên công trên.
Chuẩn tinh là mặt đầu vừa gia công đ-ợc

Nguyên công 4: Khoan, khoét lỗ đầu to chi tiết
Định vị: Chi tiết đ-ợc định vị nhờ phiến tỳ tại mặt đáy ba bậc t- do, khối V
ngắn định vị hai bậc tự do tại vành ngoài đầu to, khối V tự lựa sẽ định vị một bậc
tự do tại đầu nhỏ càng.
Kẹp chặt : Chi tiết đ-ợc kẹp chặt bằng đòn kẹp vào đầu to càng
Chọn máy : K125
Sơ đồ gá đặt thể hiện nh- hình vẽ:

Hình 4
Nguyên công 5 : Khoan, khoét, lỗ đầu nhỏ của chi tiết
Định vị: Chi tiết đ-ợc định vị bằng phiến tì tại mặt đầu(ba bậc tự do) và chốt
trụ ngắn tại lỗ đầu to đã đ-ợc gia công tinh (hai bậc tự do). Để chống xoay chi
tiết ta dùng khối V tự lựa tì vào vành ngoài của đầu nhỏ.
Kẹp chặt: Khối V tự lựa sẽ đóng vai trò kẹp chặt chi tiết qua bulong.
Chọn máy: Máy khoan đứng K125
Sơ đồ gá đặt thể hiện nh- hình vẽ








ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 10 -




Hình 5

Nguyên công 6 : Phay mặt đầu hai vấu của tay biên
Định vị : Chi tiết đ-ợc định vị bằng phiến tì tại mặt đầu (hạn chế ba bậc tự do)
chốt trụ ngắn tại đầu to (hạn chế hai bậc tự do) và chốt côn tự lựa tại đầu nhỏ

(hạn chế một bậc tự do )
Kẹp chặt : Chi tiết đ-ợc kẹp chặt nhờ đai ốc và bạc chữ C
Chọn máy : Máy phay ngang
Chọn dao : Dao phay đĩa D=50
Dao phay mặt đầu D=80
Sơ đồ gá đặt đ-ợc thể hiện nh- hình vẽ


Hình 6




ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 11 -
Nguyên công 7: Khoan lỗ của vấu trên đầu to càng
Định vị và kẹp chặt : T-ơng tự nguyên công trên
Chọn máy : K125
Chọn dao : Mũi khoan ruột gà thép gió 8

Hình 7
Nguyên công 8: Khoan lỗ của vấu trên đầu to càng
Định vị và kẹp chặt : T-ơng tự đồ gá nguyên công 7, tuy nhiên đ-ờng nối hai
tâm chốt trụ và chốt trám nằm thẳng đứng.
Chọn máy : K125
Chọn dao : Mũi khoan ruột gà thép gió 4

Hình 8

ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 12 -
Phần 5 : Xác định l-ợng d- và chế dộ cắt

Nguyên công 1 : Tạo mặt chuẩn
Chọn máy: máy phay đứng 6H12
Chọn dao : dao phay mặt đầu thép gió
Tra l-ợng d- : Gia công thô 1,3 mm
Gia công tinh 0,2 mm

Xác định chế độ cắt
- Phay thô
Chiều sâu cắt: t= 1,3
L-ợng chạy dao tính cho một răng: S
z
=0,12 mm/răng (B 5_34)
L-ợng chạy dao vòng: S
v
= 1,68 mm/vòng
Số răng: Z=14 răng
Tốc độ: V= 43 m/ph (B 5_120)
Tốc độ tính toán
V
t
= V.k
1
.k
2
. k
3

.k
4
. k
5

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k
1
= 1,06
+ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k
2
= 0,8
+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
3
= 1,15
+ Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay k
4
= 1
+ Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công k
5
= 1
V
t
= V.k
1
.k
2
. k
3
.k
4

. k
5
= 43.1,06.0,8.1,15
= 41,9 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán
n
t
= (1000.41,9)/(3,14.63) = 211,7 v/ph
Chọn n
m
= 190 v/ph
Số vòng quay trục chính thực tế :
V
tt
= 63.3,14.190/1000 = 37,5 mm/ph
L-ợng chạy dao phút
S
p
= S
v
.n
m
= 1,68.190 = 319,2 mm/ph
Tra bảng 5_123
N
c
= 2,1 (kW)
N
c
< N

0
.=10. 0,75=7,5 (kW)

- Phay tinh
Chiều sâu cắt: t= 0,2
L-ợng chạy dao tính cho một răng: S
z
=0,092 mm/răng (B 5_34)
L-ợng chạy dao vòng: S
v
= 1,3 mm/vòng
Số răng: Z=14 răng
Tốc độ: V= 54 m/ph (B 5_120)
+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k
1
= 1,06
+ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k
2
= 1,0
ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 13 -
+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
3
= 1,15
+ Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay k
4
= 1
+ Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công k
5
= 0,8

Tốc độ tính toán
V
t
= V.k
1
.k
2
. k
3
.k
4
. k
5
= 54.1,06.0,8.1,15
= 52,66 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán
n
t
= (1000.52,66)/(3,14.63) = 266,2 v/ph
Chọn n
m
= 235 v/ph
Tốc độ vòng quay trục chính thực tế :
V
tt
= 235.3,14.63/1000 = 46,48 v/ph
L-ợng chạy dao phút
S
p
= S

v
.n
m
= 1,3.235 = 305,5 mm/ph
Tra bảng 5_123
N
c
= 2,1 (kW)
N
c
< N
0
.=10. 0,75=7,5 (kW)
Tên và mác máy
Dao
V(m/phut)
t(mm)
S(mm/vòng)
S(mm/phut)
6H12
P18
37,5
1,3
1,68
319,2
6H12
P18
46,48
0,2
1,3

305,5

Nguyên công 2 : Gia công mặt đầu còn lại
Lật ng-ợc chi tiết lại, ta kẹp chặt và định vị giống nh- nguyên công trên.
Chuẩn tinh là mặt đầu vừa gia công đ-ợc.
L-ợng d- và chế độ cắt giống nh- nguyên công trên

Nguyên công 3: Khoan, khoét lỗ đầu to chi tiết
Chọn máy : K125
a)Tính toán l-ợng d- :
Gia công lỗ 20
+0,03
đạt các yêu cầu sau đây:
Độ nhám bề mặt : R
a
=2,5m. (R
z
= 10m)
Vật liệu : C20.
Chi tiết máy: Tay biên.
Trình tự gia công bề mặt lỗ 20 của tay biên gồm các nguyên công sau:
- Khoan lỗ đặc.
- Khoét rộng lỗ.
- Doa tinh lỗ.
L-ợng d- gia công tính cho các nguyên công, các b-ớc khoan, khoét, doa lỗ
20.
Công thức tính:

)(22
22

min ba
TaRzZ



ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 14 -
Khoan lỗ từ phôi đặc.
Sau khi khoan lỗ :
R
za
=40m ; T
a
=0 (Bảng 3-87)
Sai lệch vị trí t-ơng quan:

22
0
).( lyC
a



Trong đó:
Co : độ lệch của đ-ờng tâm lỗ, Co=20m/mm.
y : độ cong đ-ờng trục lỗ, y=1,4m/mm.
l : chiều dài lỗ, l=25mm.

m
a

40)25.4,1(20
22


Khoét lỗ:
Sau khi khoét đạt : R
za
=32m ; Ta=30
Sai lệch không gian:
a
=Co.Ks
Độ lệch đ-ờng tâm lỗ: Co=20m.
Hệ số giảm sai: Ks=0,05.

a
=20.0,05=1m.
L-ợng d- để khoét lỗ sau b-ớc khoan (bỏ qua sai số gá đặt chi tiết gia công ở
b-ớc khoét).
2Z
bmin
= 2(32 + 30 +40) = 204m.
Doa lỗ: R
z
=10

m ; Ta = 20.
L-ợng d- để doa lỗ sau b-ớc khoét (bỏ qua sai số gá đặt chi tiết gia công ở
b-ớc doa)
2Zbmin = 2(10 + 20 + 1) = 62m.

Bảng tính l-ợng d- gia công lỗ đặc 20
=0,03


Thứ tự các
nguyên công và
các b-ớc của bề
mặt phải tính
l-ợng d-
Các yếu tố tạo thành
l-ợng d-
Giá trị tính toán
Dung
sai
(m)
Kích th-ớc giới hạn
(mm)
Trị số giới hạn
của l-ợng d-
(m)

Rz
Ta
a
b
Zbmin
(m)
Dt
(mm)

Dmin
Dmax
2Zmin
2Zmax
1.Phôi











2.Khoan
40
60
40
0
0
19,734
180
19,560
19,740


3.Khoét
40

40
1
0
204
19,938
70
19,870
19,940
200
310
4.Doa
10
20

0
62
20
30
20
20,030
90
290
130
440


Các thông số trong bảng:
- Rza : chiều cao nhấp nhô tế vi do b-ớc công nghệ sát tr-ớc để lại.
ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 15 -

- Ta : chiều cao lớp h- hỏng bề mặt do b-ớc công nghệ sát tr-ớc để lại.
- a : sai lệch vị trí không gian do b-ớc công nghệ sát tr-ớc để lại (độ
cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song . . .).
- b : sai số gá đặt chi tiết ở b-ớc công nghệ đang thực hiện.
- Zbmin : giá trị nhỏ nhất của l-ợng d- gia công tính cho b-ớc công
nghệ đang thực hiện.
- dmin ,dmax : kích th-ớc giới hạn tại mỗi b-ớc công nghệ.
- Zmin , Zmax : l-ợng d- lớn nhất và nhỏ nhất tại mỗi b-ớc công nghệ.
Kiểm tra:
- L-ợng d- tổng cộng:
zo = 2Zomax - 2Zomin = 440 - 290 = 150
= 2 - 4 = 180 - 30 =150
- L-ợng d- trung gian:
z3 = 2Zomax - 2Zomin = 200 - 90 = 110
= 2 - 3 = 180 - 70 = 110


b)Tính toán chế độ cắt :
- Khoan :
Chiều sâu cắt : t = D/2 = 19,56/2 = 9,78 mm
S
v
= 0,28 mm (B 5_25)
Công thức tính vận tốc cắt :

kv
ST
DCv
V
ym

q
.
.


Tra bảng 5_28 :
Cv=9,8
q=0,4
y=0,5
m=0,2
T=45 ph (B5_20)
Kv=Kmv.Kuv.Klv
Kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-1), Kmv=1,176.
Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6), Kuv=1,0.
Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan (bảng 5-31), Klv=1,0.

phmVt /8,37176,1
28,0.45
56,19.8,9
5,02,0
4,0


n = 615 v/ph n
m
=482 v/ph
Mô men xoắn:
KpSDCMx
yq
M

10

Hệ số Cm và các số mũ tra bảng 5-32 đ-ợc:
Cm=0,0345 ; q=2,0 ; y=0,8.
Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế Kp tra trong bảng 5-9
đ-ợc:Kp=0,653.

ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 16 -

NmMx 13,31653,0.28,0.56,19.0345,0.10
8,00,2


M
x
= 31130 Nmm
Lực chiều trục:

KpSDCpPo
yq
10

Hệ số Cp và các số mũ tra trong bảng 5-32 đ-ợc:
Cp = 68 ; y = 0,7; q=1,0

NPo 88,3562653,0.28,0.56,19.68.10
7,00,1

Công suất cắt:

kw
nMx
Ne 54,1
9750
482.13,31
9750
.


- Khoét :
Chiều sâu cắt : t = 0,204 mm
S
v
= 0,7 mm (B 5_25)
Công thức tính vận tốc cắt :

kv
tST
DCv
V
xym
q
.
.


Tra bảng 5_29 :
Cv=16,3

q=0,3
y=0,5
x=0,2
m=0,2
T=30 ph (B5_20)
Kv=Kmv.Kuv.Klv
Kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-1), Kmv=1,176.
Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6), Kuv=1,0.
Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan (bảng 5-31), Klv=1,0.

phmVt /6,25176,1
31,07,0.30
87,19.3,16
2,05,03,0
3,0


n = 409 v/ph n
m
=338 v/ph
Mô men xoắn:
xyq
M
tKpSDCMx 10

Hệ số Cm và các số mũ tra bảng 5-32 đ-ợc:
Cm=0,09 ; q=1,0 ; x=0,9;y=0,8.
Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế Kp tra trong bảng 5-9
đ-ợc:Kp=0,653.

NmMx 09,2204,0.653,0.7,0.87,19.09,0.10
9,08,0


Lực chiều trục:

KpSDCpPo
yq
10

Hệ số Cp và các số mũ tra trong bảng 5-32 đ-ợc:
Cp = 67 ; y = 0,65; x=1,2

NPo 42,1023204,0.653,0.7,0.87,19.67.10
2,165,00,1


ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 17 -
Công suất cắt:

Kw
nMx
Ne 07,0
9750
338.09,2
9750
.

- Doa :
Chiều sâu cắt : t = 0,06 mm
S
v
= 1 mm (B 5_25)
Công thức tính vận tốc cắt :

kv
tST
DCv
V
xym
q
.
.


Tra bảng 5_29 :
Cv=10,5
q=0,3
y=0,65
x=0,2
m=0,3
T=30 ph (B5_20)
Kv=Kmv.Kuv.Klv
Kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-1), Kmv=1,176.
Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6), Kuv=1,0.
Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan (bảng 5-31), Klv=1,0.

phmVt /46,15176,1
31,08,0.30
20.5,10
2,05,03,0
3,0


n = 246 v/ph n
m
=173 v/ph
Mô men xoắn:
xyq
M
tKpSDCMx 10

Hệ số Cm và các số mũ tra bảng 5-32 đ-ợc:
Cm=0,09 ; q=1,0 ; x=0,9;y=0,8.
Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế Kp tra trong bảng 5-9
đ-ợc:Kp=0,653.


NmMx 93,006,0.653,0.1.20.09,0.10
9,08,0


Lực chiều trục:

KpSDCpPo
yq

10

Hệ số Cp và các số mũ tra trong bảng 5-32 đ-ợc:
Cp = 67 ; y = 0,65; x=1,2

NPo 29906,0.653,0.1.20.67.10
2,165,00,1


Công suất cắt:

Kw
nMx
Ne 016,0
9750
173.93,0
9750
.



Tên và mác máy
Dao
V(m/phut)
t(mm)
S(mm/vòng)
S(mm/phut)
ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 18 -
K125

P9
29,62
9,78
0,28
134,96
K125
P9
21,09
0,204
0,7
236,6
K125
P9
10,86
0,06
1
173

Nguyên công 4 : Khoan, khoét, lỗ đầu nhỏ của chi tiết
Kẹp chặt: Khối V tự lựa sẽ đóng vai trò kẹp chặt chi tiết qua bulong.
Chọn máy: Máy khoan đứng K125
Chọn dao: Mũi khoan ruột gà thép gió phi tiêu chuẩn 10,7
Mũi khoét phi tiêu chuẩn 11,82
Mũi doa 12
Xác định chế độ cắt
- Khoan
Chiều sâu cắt: t= d/2=10,7/2=5,35 mm
L-ợng chạy dao vòng: S
v
= 0,22 mm/vòng ( B 5_87)

Nhóm thép : 5 ( B 5_224)
Tốc độ: V= 27,5 m/ph ( B 5_86)
Tốc độ thực tế : V
t
= V.k
1
.k
2
. k
3
.k
4

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k
1
= 1,0
+ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k
2
= 1,0
+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
3
= 1,0
+ Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công k
4
= 1,0
Tốc độ thực tế :
V
t
= V.k
1

.k
2
. k
3
.k
4
= 27,5 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán
n
t
= (1000.27,5)/(3,14.10,7) = 818 v/ph
Chọn n
m
= 695 v/ph
Tốc độ vòng quay trục chính thực tế :
V
tt
= 695.3,14.10,7/1000 = 23,4 v/ph
L-ợng chạy dao phút
S
p
= S
v
.n
m
= 695.0,22 = 152,9 mm/ph
Tra bảng 5_88
N
c
= 1,0 (kW)

N
c
< N
0
.=2,5. 0,8=2 (kW)

- Khoét bán tinh
Chiều sâu cắt: t= 0,56 mm
L-ợng chạy dao vòng: S
v
= 0,5 mm/vòng ( B 5_107)
Nhóm thép : 5 ( B 5_224)
Tốc độ: V= 26 m/ph ( B 5_105)
V
t
= V.k
1
.k
2

+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
1
= 1,0
ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 19 -
+ Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi k
2
= 0,8
Tốc độ tính toán
V

t
= V.k
1
.k
2
= 21,06 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán
n
t
= (1000.21,06)/(3,14.11,82) = 567 v/ph
Chọn n
m
= 482 v/ph
Tốc độ vòng quay trục chính thực tế :
V
tt
= 482.3,14.11,82/1000 = 17,9 v/ph
L-ợng chạy dao phút
S
p
= S
v
.n
m
= 482.0,22 = 106,04 mm/ph
Tra bảng 5_88
N
c
= 1,2 (kW)
N

c
< N
0
.=2,5. 0,8=2 (kW)

- Doa tinh
Chiều sâu cắt: t= 0,09 mm
L-ợng chạy dao vòng: S
v
= 0,63 mm/vòng ( B 5_112)
Nhóm thép : 5 ( B 5_224)
Tốc độ: V= 3 m/ph ( B 5_113)
+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
1
= 0,76
Tốc độ tính toán
V
t
= V.k
1
= 2,28 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán
n
t
= (1000.2,28)/(3,14.12) = 60,4 v/ph
Chọn n
m
= 60 v/ph
Tốc độ vòng quay trục chính thực tế :
V

tt
= 60.3,14.12/1000 = 2,26 v/ph
L-ợng chạy dao phút
S
p
= S
v
.n
m
= 60.0,63 = 37,8 mm/ph
??
N
c
< N
0
.=2,5. 0,8=2 (kW)
Tên và mác máy
Dao
V(m/phut)
t(mm)
S(mm/vòng)
S(mm/phut)
K125
P9
23,4
5,35
0,22
152,9
K125
P9

17,9
0,56
0,5
106,04
K125
P9
2,26
0,09
0,63
37,8


Nguyên công 5 : Phay mặt đầu hai vấu của tay biên
Chọn máy : Máy phay ngang
Chọn dao : Dao phay đĩa D=50
ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 20 -
Dao phay mặt đầu D=80

- Phay hai vấu của lỗ dẫn dầu : (tính theo dao có đ-ờng kính lớn nhất)
Chiều sâu cắt: t= 1
L-ợng chạy dao tính cho một răng: S
z
=0,15 mm/răng (B 5_119)
Số răng: Z=16 răng
Tốc độ: V= 38 m/ph (B 5_120)
Tốc độ tính toán
V
t
= V.k

1
.k
2
. k
3
.k
4
. k
5

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k
1
= 1,21
+ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k
2
= 0,8
+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
3
= 1,0
+ Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay k
4
= 1,12
+ Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công k
5
= 1,0

V
t
= V.k
1

.k
2
. k
3
.k
4
. k
5
= 38.1,21.0,8.1,12.1,0
= 41,199 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán
n
t
= (1000.41,199)/(3,14.80) = 163 v/ph
Chọn n
m
= 150 v/ph
Tốc độ vòng quay trục chính thực tế :
V
tt
= 150.3,14.80/1000 = 37,7 m/ph
L-ợng chạy dao phút
S
p
= S
v
.n
m
= 0,15.16.150 = 360 mm/ph
Tra bảng 5_123

N
c
= 1,7 (kW)
N
c
< N
0
.=7. 0,75=7,5 (kW)
Tên và mác máy
Dao
V(m/phut)
t(mm)
S(mm/vòng)
S(mm/phut)
6H12
P18
37,7
1
2,4
360

Nguyên công 7: Khoan lỗ của vấu trên đầu to càng
Định vị và kẹp chặt : T-ơng tự nguyên công trên
Chọn máy : K125
Chọn dao : Mũi khoan ruột gà thép gió 8

Xác định chế độ cắt
- Khoan lỗ dầu
Xác định chế độ cắt
- Khoan lỗ dầu

Chiều sâu cắt: t= d/2=4/2=2 mm
L-ợng chạy dao vòng: S
v
= 0,1 mm/vòng ( B 5_87)
Nhóm thép : 5 ( B 5_224)
ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 21 -
Tốc độ: V= 32 m/ph ( B 5_86)
Tốc độ tính toán
V
t
= V.k
1
.k
2
. k
3
.k
4

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k
1
= 1,15
+ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k
2
= 1,0
+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
3
= 1,0
+ Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công k

4
= 1,0
V
t
= V.k
1
.k
2
. k
3
.k
4
= 36,8 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán
n
t
= (1000.36,8)/(3,14.4) = 2928 v/ph
Chọn n
m
= 2000 v/ph
Số vòng quay trục chính thực tế :
V
tt
= 2000.3,14.4/1000 = 25,13 v/ph
L-ợng chạy dao phút
S
p
= S
v
.n

m
= 696.0,22 = 152,9 mm/ph
Tra bảng 5_88
N
c
= 1,0 (kW)
N
c
< N
0
.=2,5. 0,8=2 (kW)
Tên và mác máy
Dao
V(m/phut)
t(mm)
S(mm/vòng)
S(mm/phut)
K125
P9
25,13
2
0,22
152,9

Nguyên công 8: Khoan lỗ của vấu trên đầu to càng
Chọn máy : K125
Chọn dao : Mũi khoan ruột gà thép gió 4
Xác định chế độ cắt
- Khoan lỗ dầu
Chiều sâu cắt: t= d/2=4/2=2 mm

L-ợng chạy dao vòng: S
v
= 0,1 mm/vòng ( B 5_87)
Nhóm thép : 5 ( B 5_224)
Tốc độ: V= 32 m/ph ( B 5_86)
Tốc độ tính toán
V
t
= V.k
1
.k
2
. k
3
.k
4

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k
1
= 1,15
+ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k
2
= 1,0
+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
3
= 1,0
+ Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công k
4
= 1,0
V

t
= V.k
1
.k
2
. k
3
.k
4
= 36,8 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán
n
t
= (1000.36,8)/(3,14.4) = 2928 v/ph
Chọn n
m
= 2000 v/ph
Số vòng quay trục chính thực tế :
V
tt
= 2000.3,14.4/1000 = 25,13 v/ph
ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 22 -
L-ợng chạy dao phút
S
p
= S
v
.n
m

= 696.0,22 = 152,9 mm/ph
Tra bảng 5_88
N
c
= 1,0 (kW)
N
c
< N
0
.=2,5. 0,8=2 (kW)

Tên và mác máy
Dao
V(m/phut)
t(mm)
S(mm/vòng)
S(mm/phut)
K125
P9
25,13
2
0,22
152,9

Phần 6 : Tính thời gian gia công

Thời gian ngyên công đ-ợc xác định theo công thức sau:
ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 23 -
T
nc

=T
0
+ T
p
+ T
pv
+ T
tn

T
nc
: thời gian nguyên công
T
0
: thời gian cơ bản ( thời gian cần thiết để biến đổi hình dạng tính chất cơ lý
của chi tiết)
T
p
: thời gian phụ ( thời gian cần thiết để ng-ời công nhân tháo dỡ, gá đặt chi
tiết, chọn chế độ cắt .v.v.)
T
p
= 10%T
0

T
pv
: thời gian phục vụ tại chỗ làm việc
T
pv

= 11%T
0

T
tn
: thời gian nghỉ tự nhiên của công nhân
T
tn
= 5%T
0

T
nc
= 126 %T
0

Nguyên công 1 : Phay mặt đầu

)(
S.n
21
0
phuti
LLL
T




mmtDtL )35,0()(

1



mmL 4
2


+ Thời gian phay thô :


mmL 0,123)3,163(3,1
1



)(62,0
1,68.190
4125,182
0
phutT



+ Thời gian phay tinh :

mmL 5,63)2,063(2,0
1

)(63,0
1,3.235
45,65,182
0
phutT



thời gian cơ bản tổng cộng :T
0
= 1,21 (ph)
thời gian nguyên công : T
nc
= 1,26.T
0
= 1,52 (ph)

Nguyên công 2 : Phay mặt đầu còn lại
T
0
= 1,21 (ph)
T
nc
= 1,52 (ph)

Nguyên công 3 : Khoan, khoét, doa lỗ đầu to tay biên
+ Khoan :
mmL
mmg

d
L
phut
LLL
T
3
)25,0(cot
2
)(
S.n
2
1
21
0






thay số :
ỏn cụng ngh ch to mỏy
- 24 -
mmgL 6,7260cot
2
56,19
1


)(26,0

482.28,0
36,725
0
phutT



+ Khoét
mmL
phut
LL
T
)25,0(
)(
S.n
1
1
0




thay số :

)(11,0
338.7,0
225
0
phutT

+ Doa:
mmL
mmg
dD
L
phut
LLL
T
3
)25,0(cot
2
)(
S.n
2
1
21
0








thay số :
mmgL 22,2215cot06.0
1

)(18,0
173.1
322,225
0
phutT



thời gian cơ bản tổng cộng T
0
= 0,11+0,18+0,26=0,55(ph)
Thời gian nguyên công T
0
=0,55.1,26=0,693(ph)

Nguyên công 4 : Khoan, khoét, doa lỗ đầu nhỏ tay biên
+ Khoan :
mmL
mmg
d
L
phut
LLL
T
3
)25,0(cot
2
)(

S.n
2
1
21
0






thay số :
mmgL 08,5260cot
2
7,10
1


)(22,0
695.22,0
308,525
0
phutT



+ Khoét
mmL
phut
LL

T
)25,0(
)(
S.n
1
1
0




Đồ án công nghệ chế tạo máy
- 25 -
thay sè :

)(11,0
482.5,0
225
0
phutT 



+ Doa:
mmL
mmg
dD
L
phut
LLL

T
3
)25,0(cot
2
)(
S.n
2
1
21
0








thay sè :
mmgL 34,2215cot09,0
1


)(8,0
60.63,0
334,225
0
phutT 



 thêi gian c¬ b¶n tæng céng T
0
= 0,8+0,22+0,11=1,13(phut)
 thêi gian nguyªn c«ng : T
nc
=1,26T
0
=1,42(phut)

 Nguyªn c«ng 5 : Phay hai vÊu

)(
S.n
21
0
phuti
LLL
T




mmtDtL )35,0()(
1



mmL 4
2



thay sè


mmL 9,113)0,180(0,1
1



)(07,0
2,4.150
48,118
0
phutT 



 thêi gian nguyªn c«ng : T
nc
= 1,26.T
0
= 0,08 (ph)

 Nguyªn c«ng 6 : Khoan lç 4
mmL
mmg
d
L
phut

LLL
T
3
)25,0(cot
2
)(
S.n
2
1
21
0






thay sè :
mmgL 3,4260cot
2
8
1


)(13,0
695.22,0
33,412
0
phutT 




 thêi gian nguyªn c«ng : T
nc
=0,13.1,26=0,17(phut)