ĐỒ án môn học CÔNG NGHỆ CHẾ tạo máy

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết
dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ
của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi
lĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ
chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.
ssss
Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng
thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại.
Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường
đại học.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói
riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải
có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng
những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp
trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương
trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy
và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như: công nghiệp,
nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực
Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của
môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương
trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không
thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc
môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy
giáo hướng dẫn, đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế
tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai
sót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công
nghệ chế tạo máy để lần thiết kế sau này được hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn.

Phần I:
PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết gia công:
Càng là loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng
song song với nhau hoặc tạo vơí nhau một góc nào đó.
Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của
chi tiết này(Piston của động cơ đốt trong) thành chuyển động quay của
chi tiết khác (trục khuỷu), ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy
bánh răng (khi cần thay đổi tỉ số truyền trong hộp tốc độ).
Chi tiết yêu cầu thiết kế là càng gạt của bánh răng. Chi tiết này có
nhiệm vụ gạt bánh răng vào các vị trí ăn khớp khác nhau nhằm thay đổi tỉ
số truyền của bộ truyền.Thường chi tiết được sử dụng trong các bộ truyền
của các máy công cụ.
Do đặc điểm là loại càng gạt kéo đẩy nên các bề mặt làm việc của
càng gạt gồm có:
-Các mặt đầu của càng là các mặt tiết xúc với bánh răng và mặt đầu
của mặt trụ lắp vào trục gạt trong quá trình làm việc của càng gạt.
-Mặt trụ trong của lỗ càng gạt được lắp ghép với mặt trụ của trục gạt.
-Mặt trụ trong của lỗ càng gạt được lắp ghép với khe bánh răng trong
quá trình bánh răng làm việc.
-Lỗ chốt có nhiệm vụ chống di chuyển dọc trục của càng gạt lỗ (lỗ
côn).
Do tính chính xác của bộ truyền dộng nên cần chú ý một số kích thước
của càng gạt.
-Khoảng cách tâm do sự phụ thuộc vào khoảng cách giữa các bộ
truyền bánh răng có sẵn trong máy, nó quyết định kích thước của bộ
truyền.
-Kích thước trục lỗ phải chế tạo chính xác đảm bảo độ đồng tâmvới
trục gạt.
-Chiều dài mặt đầu tiếp xúc với bánh răng chế tạo chính xác đảm bảo

cho quá trình tháo lắp dễ dàng, vị trí tương đối so với khe bánh răng để
không gây va đập khi gạt.
-Đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ cơ bản để cơ cấu gạt
êm.
Từ các yêu cầu trên ta có các điều kiện kỹ thuật khi chế tạo chi tiết:
-Mặt đầu càng được gia công đạt độ bóng RZ20 tương đương với
▼5 .
-Các lỗ cơ bản cần gia công đạt độ chính xác
03,0
20
+
φ
và
1,0
42
+
φ
;
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Do mặt đầu của chi tiết khá mỏng đồng thời tay đòn cũng rất mỏng
dẫn đến, trong khi gia công cũng như trong quá trình làm việc, độ cứng
vững của chi tiết bị hạn chế. Để tăng tính cứng cho chi tiết cần thiết kế
thêm gân tăng cứng.
Do yêu cầu lắp ghép giữa mặt trụ nhỏ φ20 của chi tiết và trục gạt nên
sau khi gia công phải tiến hành vát mép lỗ để cho quá trình lắp ghép được
dễ dàng.
Bên cạnh đó, do lỗ chốt được gia công trên bề mặt trụ, do đó nên thiết
kế đồ gá dẫn hướng để thuận lợi cho quá trình gia công.
III. Xác định dạng sản xuất.
Số liệu ban đầu:

Sản lượng hàng năm : 3.000.
Trong sản xuất ta thường gặp các loại sản xuất sau:
+ Sản xuất đơn chiếc.
+ Sản xuất hàng loạt (lớn , vừa, nhỏ )
+ Sản xuất hàng khối.
Muốn định dạng sản xuất ta phải xá định hai thông số là:
+Sản lượng hàng năm (N)
+ Trọng lượng (Q)
Xác định sản lượng hàng năm (N):
)
100
1).(
100
1.(.
1
βα
++=
mNN
Trong đó :
N: Số chi tiết sản xuất trong một năm.
N
1
: Số sản phẩm sản xuất trong một năm.
m : Số chi tiết trong một sản phẩm (m =2).
β: Số chi tiết chế tạo thêm để dự trũ (5 ÷ 7 %).
α: Số chi tiết phế phẩm khi đúc (3÷6 %).
⇒α=5%
)
100
6

1).(
100
5
1(2*3000
++=⇒
N
N = 6678 ( chiếc).
Sau khi xác định được sản lượng hàng năm N, ta phải xác định trọng
lượng của chi tiết . Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công
thức:
).(. kGVQ
γ
=
;
Q: trọng lượng chi tiết.
V: Thể tích chi tiết
γ: Trọng lượng riêng của vật liệu.
Ta đi xác định thể tích của chi tiết.
Có
)/(8,6
3
dmkg
Gang
=
γ
V là thể tích của chi tiết.
V = V
1
+V
2

+ V
3
+ V
4
.
V
1
: Là thể tích đầu nhỏ
= 3,14.(19
2
-10
2
).25 = 20,49(cm
3
)
V
2
: Là thể tích đầu to.
V
2
=
hRtRn ) (
22
−
π
/2
= 3,14.(31
2
-21
2

).12/2=9.8(cm
3
).
V
3
=
2/ 2/ 2/.).(
22
hRthRndhDtDn
ππ
−−−
=
2/8.31.14,32/8.19.14,32/8.100).6238(
22
−−+
=23395mm
3
= 23.4 (cm
3
).
V
4
: Là thể tích phần gân tăng cứng
V
4
= = 15.50.8/2 =3000
V
4
= 3cm
3

Vậy:
V= 20,49+ 9.8+ 23.4 + 3 = 56.69 (cm
3
).
)(39,01000/8,6.69.56. kgVQ
===⇒
γ
Vậy Q < 4 (kg);
Theo bảng 2 trang 13-thiết kế đồ án CNCTM, ta có:
Dạng sản xuất: Hàng Loạt vvừa.
IV.chọn phương pháp chế tạo phôi
Đối với chi tiết dạng càng ,dạng sản xuất hàng loạt vừa, mặt khác chi tiết
dạng càng làm việc với tải trọng không lớn lắm (gạt bánh răng), ta có thể
chọn vật liệu chế tạo là gang xám.
Chọn gang xám loại GX15-32.
Trọng lượng của chi tiết nhỏ 0,39(kg)
Hình dạng càng đơn giản ,không quá phức tạp.
Để tăng năng xuất và khả năng công nghệ trong chế tạo sản phẩm ta thấy
nên chế tạo sản phẩm kép, đối xứng sẽ thuận lợi cho quá trình gia công và
làm khuôn.
Khuôn sử dụng được chọn theo sổ tay công nghệ chế tạo máy 1
trang172,bảng 3.1, ta chọn phương pháp đúc bằng khuôn kim loại có mặt
phân khuôn nằm ngang. đúc trong khuôn kim loại cóthể tạo ra sản phẩm có
chất lượng cao , kích thước chính xác , độ bang bề mặt cao, có khả năng cơ
khí hoá, tự động hoá cao.
V. Bản vẽ lồng phôi
Từ cách chế tạo phôi ở trên, ta có thể tra được lượng dư theo bảng 3-
9(Lượng dư phôi cho vật đúc bằng khuôn kim loại ) theo sổ tay công nghệ
Chế tạo máy .Các kích thước của chi tiết yêu cầu ,đươc xác định đối với bề

mặt gia công của chi tiết có lượng dư tương ứng như hình vẽ: 2,5 ÷3(mm).
PHẦN 11:
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
I.Chọn hướng công nghệ.
Do đặc điểm sản xuất chi tiết là sản xuất hàng loạt lớn nên phương
pháp gia công là phân tán nguyên công.Theo hướng này, quy trình công
nghệ được chia thành các nguyên công đơn giản thường mỗi máy chỉ thực
hiện một nguyên công xác định ,sử dụng đồ gá chuyên dùng .
Phương án gia công là phương án gia công một vị trí, một dao, gia công
tuần tự theo từng mặt.
II.Chọn phương pháp gia công.
Đối với dạng sản xuất hàng loạt và ứng dụng cho chi tiết có hình dạng
yêu cầu, phương pháp gia công được chọn như sau:
+Gia công mặt đầu 1,2,3
Đây là bề mặt làm việc của càng, chọn bề mặt làm chuẩn tinh thống
nhất cho các nguyên công sau:
Gia công độ bóng Rz20 (
∇
5)
Cấp chính xác 10
Theo Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1,bảng 3-69, ta chọn phương pháp
ta chọn phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh cho các bề mặt gia
công có tiết diện nhỏ, không liên tục.
Các bước gia công:
- Phay thô
- Phay tinh
+Gia công mặt đầu 1', 2' đạt kích thước 25
05,0±
Đây là các bề mặt không làm việc của chi tiết, nhưng là bề mặt cần lắp
ghép nên cần gia công chính xác.

Dung sai T=1 mm tương đương cấp chính xác 15.
Tuy nhiên yêu cầu độ bóng đạt Rz 40, do vậy với nguyên công này
dùng phương pháp phay thô, sau đó tiếp tục phay tinh đạt cấp chính xác 10
với Rz 40.
Các bước gia công :
- Phay thô
- Phay tinh
+ Gia công mặt đầu 3' đạt kích thước 12±0,1.
Đây là bề mặt làm việc chính của càng
Dung sai chế tạo : T=0,017 tương đương cấp chính xác 9.
Độ bóng Rz 40.
+Gia công lỗ
φ
20
+0,03
Đây cũng là bề mặt lắp ghép của chi tiết .
Độ chính xác yêu cầu đạt cấp độ 7.
Độ bóng yêu cầu đạt Ra 2.5
Do vậy theo bảng 3.87 , sổ tay công nghệ chế tạo máy 1, ta dùng
phương pháp gia công:
- Khoan lỗ
φ
18
- Khoét lỗ
φ
19.6
- vát mép lỗ
- Doa lỗ
φ
20

±
0,03
Như vậy chi tiết gia công đạt chính xác 7 , với độ bóng Ra 2,5.
+ Gia công lỗ
φ
42
+0,1
.
Đây là bề mặt làm việc của chi tiết .
Do vậy theo bảng 3.87 , sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 , ta dùng
phương pháp gia công :khoét lỗ
+vát mép lỗ nhỏ
+ Gia công lỗ φ8
±
0,025

Do vậy theo bảng 3.87 , sổ tay CNCTM 1, ta dùng phương pháp gia
công:
Khoan lỗ
Doa lỗ
φ
8
+ Gia công cắt đứt càng
Cắt đứt càng bằng dao phay đĩa trên máy phay ngang.
III.Thiết kế nguyên công.
1.Trình tự tiến hành các nguyên công được cho trong bảng thứ tự sau:
 Nguyên công 1. Phay mặt đáy thứ nhất để xác định chuẩn tinh thống
nhất gia công cho các nguyên công tiếp theo.
 Nguyên công 2. Phay mặt đáy thứ 2.
 Nguyên công 3. Phay mặt đáy thứ 3.

 Nguyên công 4. Khoan , khoét, doa ,vắt mép lỗ đầu nhỏ càng .
 Nguyên công 5. khoét lỗ to của càng .
 Nguyên công 6. Vắt mép đầu nhỏ của càng còn lại.
 Nguyên công 7 . Khoan lỗ chốt đầu nhỏ của càng .
 Nguyên công 8. Kiểm tra càng .
 Nguyên công 9. Cắt đứt càng .

IV.Tính chế độ cắt cho các nguyên công:
1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy thứ nhất bằng dao phay mặt đầu để
xác định chuẩn tinh thống nhất gia công cho các nguyên công tiếp theo.
* Sơ đồ gá đặt (hình vẽ):
* Định vị :
- Chi tiết được định vị ở mặt đáy thứ nhất 3 bậc tư do bằng chốt
tỳ ,hai chốt tỳ phụ có tác dụng tăng độ cứng vững cho chi tiết khi gia
công mà không tham gia khống chế bầc tư do nào.
*Kép chặt:
- Dùng khối V di động ,kẹp chặt chi tiết bằng bu lông
- Khối V di động và khối V cố định cùng tham gia cơ cấu kẹp.
- Hướng của lực kẹp từ phải qua trái, vuông góc với mặt định vị .
* Chọn máy :
-Máy phay đứng 6H12, công suất máy N

m
= 7Kw.
- Kích thước bàn máy 320 x 1250.
- Số cấp chạy dao 12.
- Số cấp tốc độ 12.
n
S
-Giới hạn vòng quay từ 50 -: -2240 .

*Chọn dao:
-Chọn dao phay mặt đầu răng chắp hợp kim cứng, tra bảng 4-3, số tay
CNCTM 1, trang 113 , chọn dao có mác BK6,
- Tra bảng 7, sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, ta có tuổi bền
danh nghĩa của dao T
H
= 400, tra bảng 5 - 127, sổ tay công nghệ chế tạo
máy tập II, trang 115, co tuổi bền thực của dao T
φ
= 180 .Tra bảng 4-
95, sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I , thông số dao Z =8 răng, đường
kính dao lón D = 100, dường kính dao nhỏ d = 32 , B = 50.
*Lượng dư gia công :

-

Lượng dư gia công được tra theo bảng 3- 110, sổ tay công nghệ chế tạo
máy tập 1, trang 259.
-Kích thước max >300
-Kích thước danh nghiã bằng 80.

⇒
Chọn Z
b
= 3 mm.
- Chia làm hai bước công nghệ :
+ Phay thô 2,5 mm
+ Phay tinh 0,5 mm.
* Chế độ cắt :
a.Phay thô:

- Xác định chế độ cắt cho dao có đường kính lớn và chiều rộng cắt lớn
b = 80 mm
- Với chiều sâu cắt t=2,5 mm, tra bảng 5 -125, sổ tay công nghệ chế tạo
máy tập 2, trang 113, ta có lượng chạy dao răng S
z
= 0,2 -: - 0,24(mm/
răng), lấy S
z
=0,2 mm / r,
D = 100, z =8 ,có V
b
= 141 m/ph.
- Tốc độ tính toán :
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó : 3,14.(
2/13).3019
22
−
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang ,k
1
=1,0.
K2:Hệ số diều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim , k
2
= 1,0.
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trang thái bề mặt gia công, k
3
=0,8.
K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay,
Có B/D =6/100 =0.62
⇒

k4 = 1,0.
K6: Hệ số điều chỉnh cphụ thuộc chu kỳ bền của dao,
Có T
φ
/T
H
= 180/400 = 0.5
⇒
k
4
= 1,25.
K5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc goc nghiêng chính, k
5
= 1,0.

⇒
Vt = 141.1,0.1,0.0,8.1,0.1,25.1,0 =117,8 m/phút.
-Tốc độ truc chính :
n
t
= 10000 x Vt/

.D =1000 .117,8/3,14.100 =502 vòng
/phút .
Chọn tốc độ máy : n
m
= 475 vòng /phút.

⇒
Tốc độ căt thực tế :

V
tt
=

.D .n
m
/1000 = 3,14.100.475/1000 =149,2 m/phút.
Lượng chạy dao phút :
Sp = 475.1,6 = 760 mm/phút.
Chọn theo s
n
= 750 mm/phút.
b.Phay tinh:
-Xác định chế độ cắt cho dao có đường kính lớn và chiều rộng cắt lớn b =
80 mm.
- Với chiều sâu cắt t = 0,5 mm, tra bảng 5-37 sổ tay CNCTM tập 2 ,trang
31,ta có lượng chạy dao vòng:
S
0
= S
z
.Z = 0,8 (mm/vg).
Lượng chạy dao răng S
z
= 0,1 (mm/răng), lấy S
z
= 0,2 (mm/răng)
-Tốc độ cắt, tra bảng 5-127, sổ tay CNCTM tập 2, trang 115, với t = 0,5
mm,
S

z
= 0,1(mm/răng), D=100, z=8, có v
b
= 228m/ph.
-Tốc độ tính toán :
Vt = Vb.k
1
. k
2
. k
3
. k
4
. k
5
Trong đó:
k
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k
1
= 1,0.
k
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k
2
= 1,0.
k
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k
3

= 0,8
k
4
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay. k
4
=0,1

k
6
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền của dao
Có
.25,15,0400/180/
6
=⇒== kTT
H
φ
k
5
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k
5
= 1,0.

phutmVt /2,3190,1.25,1.0,1.8,0.0,1.141
==⇒

-Tốc độ trục chính :

phutvongDVtn
t
/5,1016100.14,3/2,319.1000./.1000 ===

π
Chọn tốc độ máy:
950
=
m
n
vòng/phút
Lượng chạy dao phút :
Sp = 950.0,8 = 760 mm/phút.
Chọn theo s
n
= 750 mm/phút.
6H12 149,2 475 2,5 750
319,2 950 0,5 750
Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/phút)
2. Nguyên công 2: Phay mặt đáy thứ hai.
* Sơ đồ gá đặt (hình vẽ):
n
S
* Định vị :
- Chi tiết được định vị ở mặt đáy thứ nhất 3 bậc tư do,khối V ngắn
cố định hạn chế 2 bậc tự do, khối V tuỳ động hạn chế 1 bậc tự do.
*Kép chặt:
- Dùng đòn kẹp để kẹp chi tiết
- Hướng của lực kẹp từ trên xuống
* Chọn máy :
-Máy phay đứng 6H12, công suất máy N

m
= 7Kw.

*Chọn dao:
-Chọn dao phay mặt đầu răng chắp hợp kim cứng, tra bảng 4-3, số
tay CNCTM 1, trang 113 , chọn dao có mác BK6,
- Tra bảng 7, sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, ta có tuổi bền
danh nghĩa của dao T
H
= 400, tra bảng 5 - 127, sổ tay công nghệ chế tạo
máy tập II, trang 115, co tuổi bền thực của dao T
φ
= 180 .Tra bảng 4-
95, sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I , thông số dao Z =8 răng, đường
kính dao lón D = 100, dường kính dao nhỏ d = 32 , B = 50.
*Lượng dư gia công :

-

Lượng dư gia công được tra theo bảng 3- 110, sổ tay công nghệ chế
tạo máy tập 1 , trang 259,
-Kích thước max >300
- Vị trí bề mặt cần tính : mặt bên ,
-Kích thước danh nghiã bằng 80.

⇒
Chọn Z
b
= 3 mm.
- Chia làm hai bước công nghệ :
 Phay thô 2,5 mm
 Phay tinh 0,5 mm.
* Chế độ cắt :

a.Phay thô:
- Xác định chế độ cắt cho dao có đường kính lớn và chiều rộng cắt lớn
b = 62 mm
- Với chiều sâu cắt t=2,5 mm, tra bảng 5 -125, sổ tay công nghệ chế tạo
máy tập 2, trang 113, ta có lượng chạy dao răng S
z
= 0,2 -: - 0,24(mm/
răng), lấy S
z
=0,2 mm / r,
D = 100, z =8 ,có V
b
= 141 m/ph.
- Tốc độ tính toán :
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó : 3,14.(
2/13).3019
22
−
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang ,k
1
=1,0.
K2:Hệ số diều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim , k
2
= 1,0.
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trang thái bề mặt gia công, k
3
=0,8.
K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay,
Có B/D =38/100 =0.38

⇒
k4 = 1,0.
K6: Hệ số điều chỉnh cphụ thuộc chu kỳ bền của dao,
Có T
φ
/T
H
= 180/400 = 0.62
⇒
k
4
= 1,25.
K5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc goc nghiêng chính, k
5
= 1,0.

⇒
Vt = 141.1,0.1,0.0,8.1,0.1,25.1,0 =117,8 m/phút.
-Tốc độ truc chính :
n
t
= 10000 x Vt/

.D =1000 .117,8/3,14.100 =502 vòng
/phút .
Chọn tốc độ máy : n
m
= 475 vòng /phút.

⇒

Tốc độ căt thực tế :
V
tt
=

.D .n
m
/1000 = 3,14.100.475/1000 =149,2 m/phút.
Lượng chạy dao phút :
Sp = 475.1,6 = 760 mm/phút.
Chọn theo s
n
= 750 mm/phút.
b.Phay tinh:
-Xác định chế độ cắt cho dao có đường kính lớn và chiều rộng cắt lớn b =
80 mm.
- Với chiều sâu cắt t = 0,5 mm, tra bảng 5-37 sổ tay CNCTM tập 2 ,trang
31,ta có lượng chạy dao vòng:
S
0
= S
z
.Z = 0,8 (mm/vg).
Lượng chạy dao răng S
z
= 0,1 (mm/răng), lấy S
z
= 0,2 (mm/răng)
-Tốc độ cắt, tra bảng 5-127, sổ tay CNCTM tập 2, trang 115, với t = 0,5
mm,

S
z
= 0,1(mm/răng), D=100, z=8, có v
b
= 228m/ph.
-Tốc độ tính toán :
Vt = Vb.k
1
. k
2
. k
3
. k
4
. k
5
Trong đó:
k
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k
1
= 1,0.
k
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k
2
= 1,0.
k
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k

3
= 0,8
k
4
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay.

Có B/D = 38/100 = 0,38
⇒
k
4
=0,1
k
6
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền của dao
Có
.25,15,0400/180/
6
=⇒== kTT
H
φ
k
5
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k
5
= 1,0.

phutmVt /2,3190,1.25,1.0,1.8,0.0,1.141
==⇒

-Tốc độ trục chính :

phutvongDVtn
t
/5,1016100.14,3/2,319.1000./.1000 ===
π
Chọn tốc độ máy:
950
=
m
n
vòng/phút
Lượng chạy dao phút :
Sp = 950.0,8 = 760 mm/phút.
Chọn theo s
n
= 750 mm/phút.
6H12 149,2 475 2,5 750
6H12 319,2 950 0,5 750
Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/phút)
3. Nguyên công 3: Phay mặt thứ .
* Sơ đồ gá đặt (hình vẽ):
n
S
* Định vị :
- Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tư do bằng phiến tỳ.
- Khối V ngắn hạn chế 2 bâc tự do, khối V tuỳ động hạn chế 1 bậc tự
do chống xoay
*Kép chặt:
-Dùng đòn kẹp để kẹp chặt hướng lực kẹp vuông góc với mặt định vị.
* Chọn máy :

-Máy phay đứng 6H10, công suất máy N

m
= 3Kw.
- Kích thước bàn máy 200 x 800.
*Chọn dao:
-Chọn dao phay mặt đầu hợp kim cứng, tra bảng 4-3, số tay CNCTM 1,
trang 113 , chọn dao có mác BK6,
- Tra bảng 7, sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, ta có tuổi bền
danh nghĩa của dao T
H
= 400, tra bảng 5 - 127, sổ tay công nghệ chế tạo
máy tập II, trang 115, co tuổi bền thực của dao T
φ
= 180 .Tra bảng 4-
95, sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I , thông số dao Z =8 răng, đường
kính dao lón D = 70, dường kính dao nhỏ d = 32 .
*Lượng dư gia công :

-

Lượng dư gia công được tra theo bảng 3- 110, STCNCTM tập 1 ,
trang 259,
-Kích thước max >300
- Vị trí bề mặt cần tính : mặt bên ,
-Kích thước danh nghiã bằng 80.

⇒
Chọn Z
b

= 3 mm.
- Chia làm hai bước công nghệ :
 Phay thô 2,5 mm
 Phay tinh 0,5 mm.
* Chế độ cắt :
a.Phay thô:
- Xác định chế độ cắt cho dao có đường kính lớn và chiều rộng cắt lớn
b = 80 mm
- Với chiều sâu cắt t=2,5 mm, tra bảng 5 -125, sổ tay công nghệ chế tạo
máy tập 2, trang 113, ta có lượng chạy dao răng S
z
= 0,16 -: - 0,2(mm/
răng), lấy S
z
=0,18 mm / r,
D = 70, z =8 ,có V
b
= 118 m/ph.
- Tốc độ tính toán :
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó : 3,14.(
2/13).3019
22
−
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang ,k
1
=1,0.
K2:Hệ số diều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim , k
2
= 1,0.

K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trang thái bề mặt gia công, k
3
=0,8.
K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay,
Có B/D =50/100 =0.5
⇒
k4 = 1,0.
K5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k
5
= 1,0.
K6: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao, k
6
= 1,25.

⇒
Vt = 118.1,0.1,0.0,8.1,0.1,2.1,0 =113,3 m/phút.
-Tốc độ truc chính :
n
t
= 10000 x Vt/

.D =1000 .113,3/3,14.70 =515 vòng /phút .
Chọn tốc độ máy : n
m
= 475 vòng /phút.

⇒
Tốc độ căt thực tế :
V
tt

=

.D .n
m
/1000 = 3,14.70.475/1000 =104,5 m/phút.
Lượng chạy dao phút :
Sp = 475.1,44 = 684 mm/phút.
Chọn theo s
n
= 750 mm/phút.
b.Phay tinh:
-Xác định chế độ cắt cho dao có đường kính lớn và chiều rộng cắt lớn b =
70 mm.
- Với chiều sâu cắt t = 0,5 mm, tra bảng 5-37 sổ tay CNCTM tập 2 ,trang
31,ta có lượng chạy dao vòng:
S
0
= S
z
.Z = 0,8 (mm/vg).
Lượng chạy dao răng S
z
= 0,1 (mm/răng), lấy S
z
= 0,2 (mm/răng)
-Tốc độ cắt, tra bảng 5-127, sổ tay CNCTM tập 2, trang 115, với t = 0,5
mm,
S
z
= 0,1(mm/răng), D=70, z=8, có v

b
= 228m/ph.
-Tốc độ tính toán :
Vt = Vb.k
1
. k
2
. k
3
. k
4
. k
5
Trong đó:
k
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k
1
= 1,0.
k
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k
2
= 1,0.
k
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k
3
= 0,8
k

4
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay. k
4
=1
Vt = 228.1.1.0,8.1 = 182,4m/ph
Có B/D = 62/100 = 0,62
⇒
k
4
=0,1
k
6
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền của dao
Có
.25,15,0400/180/
6
=⇒==
kTT
H
φ
k
5
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính, k
5
= 1,0.

phutmVt /2,3190,1.25,1.0,1.8,0.0,1.141
==⇒

-Tốc độ trục chính :

phutvongDVtn
t
/5,1016100.14,3/2,319.1000./.1000 ===
π
Chọn tốc độ máy:
950
=
m
n
vòng/phút
Lượng chạy dao phút :
Sp = 950.0,8 = 760 mm/phút.
Chọn theo s
n
= 750 mm/phút.
6H82 104,5 475 2,5 750
182,4 950 0,5 750
Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/phút)
4-Nguyên công4: khoan, khoét, doa lỗ φ20
s
n
n
n
Định vị
Kẹp chặt:kẹp bằng cơ cấu đòn kẹp, lực kẹp vuông goác và hướng vào mặt
định vị.
Chọn máy:
Chọn máy khoan đứng 2H135 với các thông số: Công suất N=4kw ,
đường kính chi tiết lớn nhất : 35 , khoảng cách từ trục chính tới bàn máy :

700÷1120 , côn móc trục chính số 4, số cấp tốc độ 12
Chọn dao:
Dùng mũi khoan ruột gà bằng thép gió φ18
Mũi khoét φ19,6
Mũi doa thép gió φ20
Tra bảng 7 ⇒ T=35(ph)
Chế độ cắt:
a. khoan lỗ φ18:
- chiều sâu cắt: t=9(mm)
- Lượng chay dao: tra bảng 5-98 với d=18, HB<200, nhóm chạy dao
l ⇒s
v
= 0,7÷0,86(mm/v) ⇒ chọn s
v
=0,8(mm/v).
- Tốc độ cắt: tra bảng 5-90⇒v
b
=28(m/ph)
V
t
=V
b
.k
1
.k
2
Các hệ số: k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan k
1

=1
k
2
: hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao k
2
=1,09
⇒ V
t
=V
b
.k
1
.k
2
=28.1,09.1=30,5(m/ph)
⇒ n
t
=1000.v
t
/π.D =1000.30,5/3,14.18=540(v/ph)
⇒ chọn theo máy n
m
=540
⇒ v
tt
= π.D.n
m
/1000 = 30,5 (m/ph)
Khoét lỗ φ19,8
Chiều sâu cắt: t=0,9mm

Lượng chạy dao tra bảng 5-104 với dao có đường kính d = 19,8, vật liệu
gang HB≤200 ⇒s =1,05mm/v
Tốc độ cắt tra bảng 5-106 với dao có đường kính d =19,8 mũi liền s =1,05
, t=0,9 ⇒ v
b
=27,5m/ph
V
t
=V
b
.k
1
.k
2
Trong đó: k
1
: hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao k
2
=1
k
2
: hệ số phụ thuộc bề mặt phôi, với phôi đã khoan k
2
=1
V
t
= 27,5m/ph
n
t
= 1000.v

t
/π.D = 1000.27,5/3,14.19,8 = 442
Chọn theo máy n
m
= 450
⇒ v
tt
=π.D.n/1000 = 3,14.19,8.450/1000 = 30m/ph
Doa lỗ φ20
Chiều sâu cắt : t =0,1mm
Lượng chạy dao tra bảng 5-112 với đường kính mũi doa d =20 ,
gang có HB ≤200, nhóm chạy dao II ⇒ s
v
=2,2mm/v
Tốc độ cắt : tra bảng 5-114 với d =20 , gang có HB ≤200
s
v
=2,2mm/v ⇒v
b
=7,3m/ph
V
t
=V
b
.k
k hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền k =1,51
V
t
=7,3.1,51 =11m/ph
n

t
=1000.v
t
/π.D =1000.11/3,14.20 = 175,2v/ph
chọn n = 160 ⇒ v
t
= 160.3,14.20/1000 = 10 m/ph
2H135 10 160 0,1 2,2
2H135 30 450 0,9 1,05
2H135 30,3 540 9 0,8
Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/v)
5. Nguyên công 5: khoét lỗ φ42
n
S
WW
Định vị: chi tiết được định vị trên phiến tỳ 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn
chế 2 bậc tự do, chốt trám hạn chế 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp.
Chọn máy:
Chọn máy khoan 216A
Chọn dao: chọn mũi khoét số 1(gia công thô)BK8
Mũi khoét gia công tinh bằng thép gió P6M5
Chế độ cắt :
khoét thô: chiều sâu cắt : t=1,5mm
Lượng chạy dao (tra bảng 5 104):S=1,8÷2,2mm/v, chọn S=1,8mm/v
Theo bảng lượng chạy dao máy ta lấy S=1,8mm/v
Tốc độ cắt tra bảng 5-106 ⇒V
b
=19,7(v/ph)
V

t
=V
b
.k
1
.k
2
Các hệ số: k
1
: hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
1
=1,09
k
2
: hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt vật liệu gia công k
2
=0,8
⇒ V
t
=V
b
.k
1
.k
2
=19,7.1,09.0,8=17,2(m/ph)
⇒ n
t
=1000.v
t

/π.D =1000.17,2/3,14.41=133,6(v/ph)
⇒ chọn theo máy n
m
= 100 (v/ph)
⇒ v
tt
= π.D.n
m
/1000 = 3.14.41.100/1000 = 12,87 (m/ph)
khoét tinh: chiều sâu cắt : t=0,5mm
Lượng chạy dao: tra bảng 5 -104 và bảng 5-106 ⇒V
b
=17,5(v/ph)
V
t
=V
b
.k
1
.k
2
Các hệ số: k
1
: hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
1
=1,09
k
2
: hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt vật liệu k
2

=1
⇒ V
t
=V
b
.k
1
.k
2
=19,7.1,09.1=19,1(m/ph)
⇒ n
t
=1000.v
t
/π.D =1000.19,1/3,14.42=144,8(v/ph)
⇒ chọn theo máy n
m
= 160
⇒ v
tt
= π.D.n
m
/1000 = 3,14.42.160/1000 = 21,1 (m/ph)
216A 21,1 160 0,5 2,2
216A 12,87 100 1,5 1,8
Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/v)
Nguyên công : khoan lỗ φ7,8, doa lỗ đạt φ8
Định vị : mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do bằng
phiến tỳ, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do,
chốt trám hạn chế 1 bậc tự do chống xoay.

Kẹp chặt:kẹp bằng bu lông kẹp,t lực kẹp
hướng vào mặt định vị.
Chọn máy:
Chọn máy khoan đứng 2H135 với các thông
số: Công suất N=4kw, đường kính chi tiết lớn
nhất : 35, khoảng cách từ trục chính tới bàn
máy :700÷1120 , côn móc trục chính số 4, số
cấp tốc độ 12
Chọn dao:
Dùng mũi khoan ruột gà bằng thép gió φ7,8
Tra bảng 7 ⇒ T=35(ph)
Chế độ cắt:
a. khoan lỗ φ7,8:
- chiều sâu cắt: t=3,9(mm)
sn
n s
- Lượng chay dao: tra bảng 5-98 với d=8, HB<200, nhóm chạy dao
l ⇒s
v
=0,35÷0,5(mm/v) ⇒ chọn s
v
=0,5(mm/v).
- Tốc độ cắt: tra bảng 5-90⇒v
b
=18(m/ph)
V
t
=V
b
.k

1
.k
2
Các hệ số: k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan k
1
=1
k
2
: hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao k
2
=1,09
⇒ V
t
=V
b
.k
1
.k
2
=18.1,09.1=19,62(m/ph)
⇒ n
t
=1000.v
t
/π.D =1000.19,6/3,14.7,8=800,3(v/ph)
⇒ chọn theo máy n
m
= 800

⇒ v
tt
= π.D.n
m
/1000 = 3.14.7,8.800/1000 = 19,59(m/ph)
b. Doa lỗ φ8:
Dùng dao doa thép gió có đường kính dao D = 8mm
Chiều sâu cắt : t = 0,1 mm
Bước tiến dao : theo bẳng 5.112 trang 104 [IV] có : S = 2,2mm/v
Lấy theo máy co S = 1,54 (mm/v)
Vận tốc cắt: Theo bảng 5.114 trang 106 [IV] có V = 26,78(m/ph)
Tốc độ quay trục chính:
n = 1000.V/π.D = 1000.26,78/3,14.8 = 1066(v/ph)
Chọn theo máy: n = 1000(v/ph)
Tốc độ cắt thực tế:
V = π.D.n/1000 = 25,12(m/ph)
216A 25,12 1000 0,1 1,54
216A 19,59 800 3,9 0,5
Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/v)
Nguyên công vát mép hai lỗ φ20
a) định vị:
chi tiết được định vị trên mặt phẳng đáy bằng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự
do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt trám hạn chế 1 bậc tự do
Kẹp chặt:kẹp bằng bu lông kẹp, lực kẹp hướng vào mặt định vị.
n
s
Nguyên công cắt đứt:
a) định vị:
chi tiết được định vị trên mặt phẳng đáy bằng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự
do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

b) kẹp chặt: chi tiết được kẹp qua 2 đòn kẹp trên khối trụ ở giữa, lực kẹp
từ trên xuống dưới
n
s
c) chọn máy :
máy phay vạn năng 6H82.
đặc tính kỹ thuật của máy:
Mặt làm việc của bàn máy: 320x1250
Công suất động cơ: N=7kw, hiệu suất η =0,75
Số vòng quay trục chính:
30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 234 ; 300 ; 375 ; 475 ;
600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500.
Lượng chạy dao dọc và ngang: mm/ph
19 ; 23,5 ; 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 235 ; 300 ;
375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 900.
d) chọn dao :
Dao phay đĩa 3 mặt cắt thép gió, đường kính D = 90mm, z = 20
Tuổi bền khi gia công gang (tra bảng 7[5]): T = 100phút
e) lượng dư:
bề rộng b = 4mm
chiều sâu : t =12mm.
f) Tra chế độ cắt:
Tra bảng 5-163[6] ta được: Sz = 0,8mm/răng
⇒ lượng chạy dao vòng: Sv =0,08x20 = 1,6mm/vòng
Tốc độ cắt tra bảng 5-165[6] ta được : Vb=38,5mm/phút
Tốc độ tính toán : Vt = Vb.k
1
.k
2
.k

3

Trong đó :
k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k
1
=1,12
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công, k
2
=1
k
3
: hệ số điều chỉnh phụ thuộcủtạng thái bề mặt gia công, k
3
=0,8
⇒Vt = 38,5. 1,12. 1.0,8 = 34,5
Tốc độ trục chính của máy:
n
t
=1000.Vt/Dπ =1000.34,5/90.3,14 =122 vòng / phút
Tốc độ máy : n
m
=118 vòng/phút
Tốc độ cắt thực tế:
Vt =π.D.n
m
/1000 = 3,14.90.118/1000 = 33,3m/phút

⇒ lượng chạy dao phút: Sp = 1,6.118 = 188,8 mm/phút
bảng chế độ cắt:
6H82 33,3 118 12 1,6
Tên máy V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/vòng)
TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ CHO NGUYÊN CÔNG IV
Yêu cầu kỹ thuật
Vật liệu gia công : GX 15-32 có HB=190
Dung sai ±0,03
để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trên cần gia công qua 3 bước công nghệ
Khoan lỗ đặc
Khoét
Doa
Tính toán lượng dư:
Bề mặt gia công là mặt đối xứng nên ta dùng công thức
2Z
bmin
= 2(R
z
+ T
a
+
22
ka
ερ
+
)
R
z
chiều cao nhấp nhô tế vi do nguyên công trước để lại
T

a
chiều sâu lớp khuyết tật do nguyên công trước để lại
ρ
a
sai lệch vị trí không gian do nguyên công trước để lại
ε
a
sai số gá đặt chi tiết ở nguyên công đang thực hiện
+ khoan đạt φ18
vì ban đầu ta khoan lỗ đặc không tính lượng dư cho trước này
tra bảng 3-87 sau khi khoan lỗ
R
za
= 50(µm), T
a
= 70(µm)
ρ
a
=
).(
2
0
lyc
∆+
C
0
độ xê dịch tâm lỗ C
0
= 25 (µm)
∇y độ lệch tâm lỗ ∇y =0,9(µm/mm)

l chiều dài lỗ gia công l = 25(mm)
⇒ ρ
a
=
22
)25.9,0(25
+
= 33,6(µm)
+ khoét : tra bảng 3-87
R
za
= 40(µm), T
a
= 40(µm)
ρ
a
= k.C
0
=0,05.33,6 = 1,68(µm)
Tính sai số gá đặt ε
gđ
=
22
kc
εε
+
ε
k
sai số kẹp tra bảng 24[1] với vật liệu GX 15-32 → ε
k

=120 (µm)
ε
c
sai số chuẩn do chi tiết bị xoay
ε
c
=l.tgα