Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dao cắt giấy

Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học
Công Nghệ Chế Tạo Máy
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
Theo đề bài thiết kế:
” Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dao cắt giấy”
với sản lượng 8000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.
Dao cắt giấy là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng đĩa( B<= 0,25 D), chúng là một loại
chi tiết hình tròn có chiều dày nhỏ hơn nhiều so với đường kính chi tiết.
Dao cắt giấy có chức năng xén, cắt giấy vì vậy nó không phảI chịu lực lớn nhưng nó chịu
màI mòn khá cao, lưỡi cắt phải rất sắc mới đảm bảo công việc xén cắt.do đặc thù của điều kiện làm
việc nên dao không thể được mài sắc thường xuyên ,vì vậy dao được làm bằng thép hợp kim.
Điều kiện làm việc của dao :
+Trong quá trình làm việc lưỡi cắt luôn chịu ma sát và mài mòn .
+ Lực cắt nhỏ , nhiệt độ làm việc không cao.
+ Thời gian làm việc liên tục.
Nhìn chung điều kiện làm việc của dao không đén nỗi khắc nghiệt lắm
Điều kiện kỹ thuật.
Bề mặt làm việc chủ yếu của dao cắt giấy là bề mặt lưỡi cắt của dao. Cụ thể ta cần đảm bảo
các điều kiện kỹ thuật sau đây:
+ Độ không vuông góc giữa tâm lỗ và mặt đầu là 0,01 mm
+ Độ không song song giữa 2 mặt đầu là 0,1 mm.
+ Độ cứng đạt 52…55 HRC.
+ Đường kính lỗ đạt CCX7 φ110
+0,03
.
+ Lưỡi cắt có độ nhám R
a
=0,63.

+Mặt đầu có độ nhám đạt R

a
=1,25
+ Độ nhám các bề mặt còn lại đạt R
a
=2,5.
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Tính công nghệ trong kết cấu là những đặc điểm về kết cấu cũng như những yêu cầu kỹ
thuật ứng với chức năng làm việc của chi tiết gia công. Nó có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng
cao tính công nghệ, giảm khối lượng lao động, tăng hệ số sử dụng vật liệu và hạ giá thành sản
phẩm.
Về tính công nghệ trong kết cấu khi gia công cơ, thì chi tiết có những điểm cần chú ý sau:
+ Chi tiết có thành mỏng nên trong quá trình gia công, vấn đề biến dạng hướng kính cần
được lưu ý.
+ Kết cấu của dao phải được đảm bảo độ đảo mặt đầu.
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
+ Với dao, kích thước không lớn lắm phôi nên chọn là phôi dập và vì để đảm bảo
cơ tính của dao.
+ Chiều dày dao mỏng nên khi nhiệt luyện có hiện tương cong vênh, phảI đảm bảo
độ cong vênh là 0,08 trên 25mm
+ Trừ hai mặt của lưỡi cắt , các bề mặt còn lại không đòi hỏi phảI yêu cầu cao khi gia công.
+ Kết cấu của dao thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất.
+ các lỗ rất thuận lợi trong việc sản xuất loạt lớn.
Nhìn chung chi tiết có tính công nghệ trong việc sản xuất loạt lớn
3. Xác định dạng sản xuất:
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:
N = N
1
m(1 + β/100)
Trong đó:
N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm;

N
1
: Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm;
m : Số chi tiết trong một sản phẩm;
 : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)
⇒ N = 8000.1.(1 + 6%) = 8480 ( sản phẩm).
Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phảI xác định trọng lượng của chi tiết. Trọng
lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Q = V.γ = 0,2.7,852 = 1,6 kg
Theo bảng 2 trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM, ta có:
Dạng sản suất: Hàng loạt lớn
4. Chọn phưong pháp chọn phôi:
Phôi ban đầu để rèn và dập nóng:
Trước khi rèn và dập nóng kim loại ta phảI làm sạch kim loại, cắt bỏ ra từng phần
nhỏ từng phần phù hợp được thực hiện trên máy cưa
Rèn tự do:
Dập lần 1:
Dập lần 2:
Cắt bavia:
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 rèn khuôn ) Sổ tay công nghệ Chế tạo Máy. Các kích thước của vật rèn khuôn,
được xác định đối với các bề mặt gia công của chi tiết khi làm tròn sẽ tăng lượng dư lên với
độ chính xác : + 0,5 mm. Trị số lượng dư cho trong bảng cho đối với bề mặt R
z
= 80; nếu bề
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
mặt gia công có R
z
= 20 ÷ 40 thì trị số lượng dư tăng 0.3 ÷ 0.5 mm; nếu bề mặt có độ nhấp

nhô thấp hơn thì trị số lượng dư tăng thêm 0.5 ÷ 0.8 mm. Trong trường hợp này bề mặt gia
công của ta có R
a
= 1.25 (cấp nhẵn bóng : cấp 7 có R
z
= 6.3). Ta có các lượng dư tương ứng
như sau:
5. Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn
máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết)
Lập sơ bộ các nguyên công:
- Nguyên công 1 Tiện mặt đầu đạt kích thước 29
±
0,03
, gia công trên máy tiện ngang bằng dao
tiện mặt đầu và tiện lỗ đạt kích thước φ109
±
0,035
bằng dao tiện lỗ
- Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu còn lại đạt kích thước 26,5
±
0,021
, vát mép,tiện bậc, tiện côn
- Nguyên công 3 : Tiện bậc đạt kích thước giữa hai mặt đầu bằng 15,8
±
0,02
,vát mép,
tiện côn trong
- Nguyên công 4 : Khoan 6 lỗ φ8 trên máy khoan cần
- Nguyên công 5 : Xọc rãnh then 20 x 3 trên máy xọc
- Nguyên công 6 : Nhiệt luyện để ổn định tổ chức

- Nguyên công 7 : Mài mặt đầu nhỏ trên máy mài phẳng để đạt độ bóng bề mặt R
a
=2,5
- Nguyên công 8 : Mài lỗ φ110 trên trên máy mài tròn để dạt độ bóng bề mặt R
a
=2,5.
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
- Nguyên công 9 : Mài mặt côn trong của lưỡi cắt trên máy mài tròn để đạt độ bóng bề mặt
R
a
=0,63.
- Nguyên công 10 : Mài mặt côn ngoài của lưỡi cắt trên máy mài tròn để đạt độ bóng bề mặt
R
a
=0,63.
- Nguyên công 11 : Kiểm tra Độ song song của hai mặt đầu dao không được quá 0,01mm, độ
vuông góc giữa lỗ tâm với mặt đầu của lưỡi cắt dao không vượt quá
- 0,05 mm,
Thiết kế các nguyên công cụ thể:
Nguyên công I : Tiện mặt đầu , tiện lỗ
φ
109
+0,03
.
1.1. Định vị:
Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài. Định vị và kẹp chặt trên mâp cặp 3 chấu tự định tâm
hạn chế 5 bậc tụ do.
Chọn máy:
Máy tiện vạn năng T620. Công suất của máy N
m

= 7(Kw)
Chọn dao:
Tiện mặt đầu: dùng dao 21060-058-BK8 (dao tiện phá cong gắn mảnh hợp kim
cứng BK8 với các kích thước H=25, B =16)
( Bảng 4.14-trang 315-Sổ tay gia công cơ)
Tiện lỗ: dùng dao 2152-16-BK8 (dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các
kích thước H=20, B =20)
( Bảng 4.19-trang 321-Sổ tay gia công cơ)
Lượng dư gia công:
Tiện mặt đầu:
+tiện thô 1 lần với lượng dư : Z
b1
= 3 mm.
Tiện lỗ :
Tiện 2 lần với lượng dư:
+tiện thô :2Z
b1
= 5mm
+tiện tinh :2Z
b2
=4mm
1.4 Chế độ cắt:
1.5.1. Chiều sâu cắt:
Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư gia công theo một phía của từng bước công nghệ.Cụ thể:
- Tiện mặt đầu: t =3(mm).
- Tiện lỗ:
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
+ tiện thô: t =2,5(mm)
+tiện tinh: t =2(mm)
1.5.2. Lượng chạy dao:

- lượng chạy dao cho tiện mặt đầu: S = 0,3 (mm/vòng)
(bảng 5-72 trang 64 STCN t2).
Vào gần tâm (khoảng 0,5 bán kính), lượng chạy dao S = 0,15(mm/vòng).
- lượng chạy dao cho tiện lỗ:
Tiện thô: S= 0,3 (mm/vòng) (bảng 5-61 trang 53 STCN t2).
Tiện tinh: S = 0,2(mm/vòng) (bảng 5-62 trang 54 STCN t2).
1.5.3. Tốc độ cắt:
a. Tiện mặt đầu:
Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (1)
 Tiện mặt đầu: V
b
= 75(m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
Trong đó:
- K
1
: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K
1
=0,83.
- K

2
: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt K
2
=0,8.
- K
3
: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao BK8 thì K
3
=1.
⇒ V
t
= 75 . 0,83 . 0,8 . 1 =49,8 (m/ph).
⇒ n
t
=
)./(33,81
195.
1000.8,49
.
1000.
phv
D
V
t
==
ππ
chọn theo máy có: n
m
= 80 (v/ph).
⇒

)./(49
1000
195.80
1000
..
phm
Dn
V
m
tt
===
π
π

Tiện lỗ
φ
109: Theo bảng 5-64 trang 56 (1).
 Tiện thô(đến : V
b
= 216(m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3

.
⇒ V
t
= 216 . 0,83 . 0,8 . 1 = 143,42 (m/ph).
⇒ n
t
=
)./(12,234
195.
1000.42,143
.
1000.
phv
D
V
t
==
ππ
chọn theo máy có: n
m
= 253 (v/ph).
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
⇒
)./(155
1000
195...253
1000
..
phm
Dn

V
m
tt
===
π
π

 Tiện tinh: V
b
= 229(m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
⇒ V
t
= 229. 0,83 . 0,8 . 1 = 152,06 (m/ph).
⇒ n
t
=
)./(21,248
195.
1000.06,152

.
1000.
phv
D
V
t
==
ππ
chọn theo máy có: n
m
= 253 (v/ph).
⇒
)./(155
1000
195..253
1000
..
phm
Dn
V
m
tt
===
π
π

Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu còn lại đạt kích thước 26,5
±
0,021
, vát mép,tiện bậc, tiện côn

Định vị:
Chuẩn định vị là mặt trụ trong. Định vị và kẹp chặt trên mâp cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 5
bậc tụ do.
Chọn máy:
Máy tiện vạn năng T620. Công suất của máy N
m
= 7(Kw)
Chọn dao:
Tiện mặt đầu,vát mép : dùng dao 21060-058-BK8 (dao tiện phá cong gắn mảnh
hợp kim cứng BK8 với các kích thước H=25, B =16)
( Bảng 4.14-trang 315-Sổ tay gia công cơ)
Tiện bậc: dùng dao 21001-004-BK8 (dao tiện khỏa mặt gắn mảnh hợp kim cứng
BK8 với các kích thước H=20, B =16)
( Bảng 4.12-trang 314-Sổ tay gia công cơ)
Tiện côn : dùng dao 21041-001-BK8 (dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với
các kích thước H=20, B =16)
( Bảng 4.13-trang 315-Sổ tay gia công cơ)
Lượng dư gia công:
Tiện mặt đầu:
Tiện 2 lần với lượng dư:
+ tiện thô: Z
b1
= 1,5 mm.
+ tiện tinh : Z
b2
=1mm
+ vát mép : Z
b
=2mm
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43

Tiện bậc :
Tiện 2 lần với lượng dư:
+tiện thô : Z
b1
= 3,5mm
+tiện tinh : Z
b2
=1,5mm
Tiện côn:
Tiện 2 lần với lượng dư:
+tiện thô : Z
b1
= 5,5mm
+tiện tinh : Z
b2
=1,6mm
1.5 Chế độ cắt:
1.5.4. Chiều sâu cắt:
Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư gia công theo một phía của từng bước công nghệ.Cụ thể:
- Tiện mặt đầu:
+ tiện thô: t =1,5(mm)
+tiện tinh: t =1(mm)
+ vát mép : t =2(mm)
- Tiện bậc :
+tiện thô : Z
b1
= 3,5mm
+tiện tinh : Z
b2
=1,5mm

- Tiện côn:
+tiện thô : Z
b1
= 5,5mm
+tiện tinh : Z
b2
=1,6mm
1.5.5. Lượng chạydao:
- lượng chạy dao cho tiện mặt đầu:
Tiện thô: S = 0,3 (mm/vòng)
Vào gần tâm (khoảng 0,5 bán kính), lượng chạy dao S = 0,15(mm/vòng).
Tiện tinh : S=0,2(mm/vòng)
Vào gần tâm (khoảng 0,5 bán kính), lượng chạy dao S = 0,15(mm/vòng).
(bảng 5-72 trang 64 STCN t2).
- lượng chạy dao cho tiện bậc:
Tiện thô: S= 0,3 (mm/vòng)
Tiện tinh: S = 0,1(mm/vòng)
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
- lượng chạy dao cho tiện côn:
Tiện thô: S= 0,3 (mm/vòng)
Tiện tinh: S = 0,1(mm/vòng)
1.5.6. Tốc độ cắt:
Tiện mặt đầu:
Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (2)
 Tiện thô: V
b
= 75(m/ph).
⇒ V
th
= V

b
. K
1
.K
2
.K
3
.
Trong đó:
- K
1
: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K
1
=0,83.
- K
2
: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt K
2
=0,8.
- K
3
: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao. Với dao BK8 thì K
3
=1.
⇒ V
t h
= 75 . 0,83 . 0,8 . 1 =49,8 (m/ph).
⇒ n
t
=

)./(50,145
109.
1000.8,49
.
1000.
phv
D
V
t
==
ππ
chọn theo máy có: n
m
= 160 (v/ph).
⇒
)./(78,54
1000
109.160
1000
..
_
phm
Dn
V
m
thtt
===
π
π
tương tự tiện tinh: V

n_t
= 74,54(m/ph).
Tiện bậc:
 Tiện thô: V
n_th
= 54,78(m/ph).
 Tiện tinh: V
n_t
= 82,12(m/ph).
Tiện côn :
Theo bảng 5-64 trang 56 (2).
 Tiện thô: V
b
= 260(m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
⇒ V
t
= 260 . 0,83 . 0,8 . 1 = 172,64 (m/ph).
⇒ n
t

=
)./(25,323
170.
1000.64,172
.
1000.
phv
D
V
t
==
ππ
chọn theo máy có: n
m
= 320 (v/ph).
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
⇒
)./(171
1000
170...320
1000
..
phm
Dn
V
m
tt
===
π
π

 Tiện tinh: V
b
= 330(m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
⇒ V
t
= 330. 0,83 . 0,8 . 1 = 219,12 (m/ph).
⇒ n
t
=
)./(28,410
170.
1000.12,119
.
1000.
phv
D
V
t

==
ππ
chọn theo máy có: n
m
= 401 (v/ph).
⇒
)./(16,214
1000
170..401
1000
..
phm
Dn
V
m
tt
===
π
π
Nguyên công 3 : Tiện bậc đạt khích thước giữa hai mặt đầu bằng 15,8
±
0,02
, tiện côn trong.
Định vị:
Chuẩn định vị là mặt trụ trong. Định vị và kẹp chặt trên mâp cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 5
bậc tụ do.
Chọn máy:
Máy tiện vạn năng T620. Công suất của máy N
m
= 7(Kw)

Chọn dao:
Tiện bậc: dùng dao 21001-004-BK8 (dao tiện khỏa mặt gắn mảnh hợp kim cứng
BK8 với các kích thước H=20, B =16)
( Bảng 4.12-trang 314-Sổ tay gia công cơ)
Tiện côn : dùng dao 21041-001-BK8 (dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với
các kích thước H=20, B =16)
( Bảng 4.13-trang 315-Sổ tay gia công cơ)
Lượng dư gia công:
Tiện bậc :
Tiện 2 lần với lượng dư:
+tiện thô : Z
b1
= 9mm
+tiện tinh : Z
b2
=2mm
Tiện côn:
Tiện 2 lần với lượng dư:
+tiện thô : Z
b1
= 4mm
+tiện tinh : Z
b2
=1,9mm
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt:
Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư gia công theo một phía của từng bước công nghệ.Cụ thể:
- Tiện bậc :
+tiện thô : Z

b1
= 9mm
+tiện tinh : Z
b2
=2mm
- Tiện côn:
+tiện thô : Z
b1
= 4mm
+tiện tinh : Z
b2
=1,9mm
Lượng chạy dao:
- lượng chạy dao cho tiện bậc:
Tiện thô: S= 0,3 (mm/vòng)
Tiện tinh: S = 0,1(mm/vòng)
- lượng chạy dao cho tiện côn:
Tiện thô: S= 0,3 (mm/vòng)
Tiện tinh: S = 0,1(mm/vòng)
Tốc độ cắt:
Tiện bậc:
 Tiện thô: V
n_th
= 54,78(m/ph).
 Tiện tinh: V
n_t
= 82,12(m/ph).
Tiện côn :
Theo bảng 5-64 trang 56 (2).
 Tiện thô: V

b
= 216(m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
⇒ V
t
= 216 . 0,83 . 0,8 . 1 = 143,7 (m/ph).
⇒ n
t
=
)./(280
172.
1000.7,143
.
1000.
phv
D
V
t
==
ππ

chọn theo máy có: n
m
= 254 (v/ph).
⇒
)./(140
1000
172...254
1000
..
phm
Dn
V
m
tt
===
π
π

 Tiện tinh: V
b
= 229(m/ph).
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2

.K
3
.
⇒ V
t
= 229. 0,83 . 0,8 . 1 = 152,1 (m/ph).
⇒ n
t
=
)./(7,284
170.
1000.1,152
.
1000.
phv
D
V
t
==
ππ
chọn theo máy có: n
m
= 254 (v/ph).
⇒
)./(140
1000
172..254
1000
..
phm

Dn
V
m
tt
===
π
π
.
I. NGUYÊN CÔNG IV: Khoan 6 lỗ Φ8
±
0,05
1.1. Lập sơ đồ gá đặt:
Gia công lỗ Φ8
±
0,05
cần đảm bảo độ độ vuông góc của đường tâm lỗ và hai mặt đầu song
song của dao, yêu cầu đảm bảo độ chính xác về kích thước lỗ. Bởi vậy ta định vị nhờ 2 phiến tì hạn
chế 3 bậc tự do, định vị vào lỗ Φ109 hạn chế 2 bậc tự do.Lực kẹp chi tiết hướng từ trên xuống ngoài
tác dụng kẹp chặt còn có tác dụng chống xoay.
Để đạt được kích thước lỗ Φ810
±
0,05
thì phương pháp gia công lần cuối phải là doa tinh. Như
vậy, các phương pháp gia công trước doa tinh là: Khoan, doa thô, doa tinh.
1.2. Chọn máy:
Thực hiện trên máy khoan cần: 2H55
Công suất máy: N = 4(Kw).
1.3. Chọn dao:
Chọn dao khoan và dao doa có phần cắt gắn mảnh hợp kim cứng
1.4. Tính lượng dư gia công:

Do gia công lỗ nên ở đây lượng dư gia công là lượng dư đối xứng.
Vây ta có công thức tính lượng dư gia công :
2Z
b min
= 2.( Rz
a
+T
a
+
22
ba
ερ
+
)
Trong đó:
- 2Z
b min
: Lượng dư giới hạn của bước công nghệ cần tính.
- Rz
a
: Độ nhám bề mặt do bước công nghệ trước đó để lại.
- T
a
: Lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ trước để lại.
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
Các Giá trị của Rz
a
và T
a
được xác định từ bảng 13 trang 40 (3)

-
222
cvltlka
ρρρρ
++=
: sai lệch không gian
+ ρ
lk
: sai lệch không gian do lệch khuôn gây ra
+ ρ
lt
: sai lệch không gian do lệch tâm.
+ ρ
cv
: sai lệch không gian do cong vênh.
ở đây ta có: ρ
lk
= ρ
lt
= ρ
cv
= 0.
⇒ ρ
a
= 0.
- ε
b
: sai số gá đặt của bước công nghệ đang gia công.
22
kcb

εεε
+=
+ ε
c
: Sai số chẩn.
Do ở đây, chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên ta có: ε
c
=0.
+ε
k
: sai số do kẹp chặt gây ra.
Lực kẹp ở đây song song với đường tâm lỗ do vậy nó chỉ gây biến dạng kích thước chiều dài lỗ
mà không ảnh hưởng tới kích thước đường kính lỗ.
⇒ ε
k
= 0.
⇒
22
kcb
εεε
+=
= 0.
Ta có bảng tính lượng dư gia công lỗ như sau:
Với dung sai kích thước đạt được sau các bước công nghệ tra bảng 3-91 trang 248 (2).
TT ND Các T.P của Z
b min
2Z
b min
D
tt

δ
D
gh
2.Z
gh
Rz
a
T
a
ρ
a
ε
b
(µm)
(mm) Max min
0
1
2
3
Fôi đặc
Khoan
Doa thô
Doa tinh
20
10
60
25
0
0
0

0
0
160
70
9,82
9,98
10,05
150
60
20
9,82
9,98
10,05
9,67
9,92
10,03
-
250
110
-
160
30

Từ trên ta thấy: ở bước công nghệ đầu tiên ta chọn kích thước dao khoan là
φ
9,8. Khi đó với lượng dư tính toán như trên kích thước đường kính lỗ sẽ được đảm bảo.

1.5. Chế độ cắt:
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
1.5.1. Bước 1 : khoan lỗ φ9,8.

 Chiều sâu cắt: t =
2
8,9
=4,9 mm
 Lượng chạy dao:
Với gang xám có Hb190. Theo bảng 5-25 (trang 21 sổ tay CNCTM) có: S=0,3 (mm/vòng)
 Tốc độ cắt :V được tính theo công thức
V =
v
ym
q
v
K
ST
DC
.
.
Theo bảng 5-28 (trang 23) và bảng 5-30(trang 24) sổ tay CNCTM có:
C
v
= 34,2; q=0,45 ; m=0,2 ; y=0,3; T=45(phút)
Hệ số K
v
= K
MV
.k
UV
.K
LV
K

LV
=
nv
HB






190
Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
HB = 190 ⇒ K
MV
= 1
K
UV
= 0,83, Bảng 5-6 trang 8 Sổ tay CNCTM II
K
LV
= 1 , Bảng 5-31 trang 24 Sổ tay CNCTM II
⇒ K
LV
= 1 . 0,83 . 1=0,83
⇒ V
t
=
83,0.
3,0.45
8,9.2,34

3,02,0
45,0
= 51=3,134 (m/phút)
n
t
=
D
V
.,
.
143
1000
=
8,9.14,3
134,53.1000
= 1725,84 vòng/phút
⇒ chọn theo máy: n
máy
=1440 (vòng/phút).
⇒
)./(334,44
1000
8,9..1440
1000
..
phm
Dn
V
m
tt

===
π
π
1.5.2 Bước 2 : doa lỗ thô φ9,96
 Chiều sâu cắt:
mmt 08,0
2
8,996,9
=
−
=
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
 Lượng chạy dao: S =2,2 mm/vòng ( Bảng 5-27 trang22, sổ tay CNCTM ).
 Tốc độ cắt: V được tính theo công thức
V =
v
y
x
m
q
v
K
StT
DC
..
.
Trong đó, các hệ số được tra trong bảng5-28 trang 23 (1):
C
v
= 109 ; q=0,2 ; m=0,45 ; y=0,5 , x = 0

Tuổi thọ của mũi doa BK8 T =60 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM )
Hệ số K
v
= K
MV
.K
UV
.K
LV
K
LV
=
nv
HB






190
Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
HB = 190 ⇒ K
MV
= 1
K
UV
= 0,83 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II
K
LV

= 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II
⇒ K
LV
= 0,83
⇒ V
t
=
83,0.
2,2.1.60
96,9.109
5,045,0
2,0
=18,45(m/phút)
n
T
=
D
V
.,
.
143
1000
=
96,9.14,3
45,18.1000
= 587,35(v/ph)
chọn theo máy có: n
máy
=720 (vòng/phút).
)./(62,22

1000
96,9..720
1000
..
phm
Dn
V
m
tt
===
π
π
1.5.2. Doa tinh lỗ
φ
10:
 Chiều sâu cắt:
mmt 04,0
2
96,910
=
−
=
.
 Luợng chạy dao: S
thô
= S
tinh
= 2,2 mm/vòng.
 Tốc độ cắt: n
m

=720(vòng/phút).
1.6 Tính lực kẹp.
1.6.1. Sơ đồ tính lực.
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
Khi khoan mũi khoan tác dụng vào phôi một mô men khoan M
x
và một lực P
o
hướng từ trên xuống.
Để chống lại ảnh hưởng của mô men M
x
tới yêu cầu gia công ta phải cân bằng mô men khoan bằng cách tạo
ra một mô men ma sát. Để có mô men ma sát ta phải tạo ra một lực có chiều hướng từ trên xuống.Như vậy
trọng lực và lực cắt P
0
đóng vai trò là một lực kep. Tuy vậy trọnh lượng chi tiết là không đáng kể do vậy ở
đây ta chỉ tính lực kẹp do lực cắt P
0
và lực kẹp chặt W do cơ cấu kẹp chặt sinh ra.
1.6.2. Tính lực cắt:
Như phân tích ở trên lực cắt bao gồm : Mô men xoắn M
x
và lực chiều trục P
0
.
Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có:
 Khi khoan:
Mô men khoan và lực cắt khi khoan:
M
k

= 10. C
M
.D
q
. S
y
. k
p
;
P
0
= 10. C
P
.D
q
. S
y
. k
p
;
Theo bảng 5-9 trang 9, sổ tay CNCTM ta có k
p
=1
Theo bảng 5-32 trang 25, sổ tay CNCTM : với vật liệu phôi là Gang xám GX15-32 và vật liệu dao
là hợp kim cứng có :
- hệ số cho M
K
:
C
M

=0,012; q = 2,2 ; y= 0,8
⇒ M
k
=10. 0,012 . 9,8
2,2
. 0,3
0,8
. 1 = 6,94 N.m
- Hệ số cho P
0
:
C
P
=42; q = 1,2; y=0,75
⇒ P
0
=10 . 42 .9,8
1,2
. 0,3
0,75
. 1 =2633,67N
 Khi doa:
Mô men doa và lực cắt khi doa:
M
d
= 10. C
M
.D
q
. t

x
. S
y
. k
p
;
P
0
= 10. C
P
.D
q
. t
x
. S
y
. k
p
;
Theo bảng 5-9 trang 9, sổ tay CNCTM ta có k
p
=1
Theo bảng 5-32 trang 25, sổ tay CNCTM : với vật liệu phôi là Gang xám GX15-32 và vật liệu dao
là hợp kim cứng có :
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
- hệ số cho M
d
:
C
M

=0,196; q = 0,85; x=0,8 ; y= 0,7
⇒ M
k
=10. 0,196 . 9,96
0,85
. 0,5
0,8
. 2,2
0,7
.1 = 11,838 N.m
- Hệ số cho P
0
:
C
P
=46; q = 0; x=1; y=0,4
⇒ P
0
=10 . 46 .9,96
0
. 0,5
1
. 2,2
0,4
. 1 =288,359N
⇒ công suất cắt:
N
cắt
=
9750

.
mx
nM
 khi khoan: N
cắt
=
)(025,1
9750
1440.94,6
Kw=
 Khi doa: N
cắt
=
)(874,0
9750
720.838,11
kw
=
⇒ N
cắt
=1,1986 < N
náy
.η =1,5 . 0,8 =1,2 (kw)
⇒ vậy máy đủ công suất để gia công lỗ φ10.
1.6.3. Tính lực kẹp :
Điều kiện cân bằng:
M
ms
= M
x

Để tăng tính chất an toàn khi kẹp chặt ta thêm hẹ số an toàn K
⇒ M
ms
≥ K.M
x

+ Với sơ đồ tính lực kẹp như hình vẽ ta có:
M
ms
= F
ms
. L
F
ms
=(W+P
0
) . f
 M
ms
= (W+P
0
). f

. L
Trong đó f là hệ số ma sát.
Với mỏ kẹp có khía nhám f =0,45.
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
L: khoảng cách tay đòn; L=16 mm
 (W+P
0

). f

. L ≥ Mx
 W ≥
Lf
MxK
.
.
- P
0

K: là hệ số an toàn,được tính như sau :
K = K
o
.K
1
. K
2
. K
3
. K
4
. K
5
. K
6
K
o
:là hệ số an toàn trong mọi trường hợp , lấy K
o

=1,5
K
1
:là hệ số kể đến lượng dư không đều ,khi khoan lấy K
2
=1,2
K
2
:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy K
2
=1,5
K
3
:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K
3
=1
K
4
:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K
4
=1,3
K
5
:là hệ số kể đến vị trí tay quay khi kẹp , lấy K
5
=1,2
K
6
:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K
6

=1
 K = 1,5 . 1,2. 1,5. 1. 1,3 . 1,2 . 1 = 4,212
⇒ W ≥
67,2633212,4
16.45,0
94,6
.1000 −
= 1426,3 N
1.6.4. Chọn cơ cấu kẹp:
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp đơn giản, kẹp chặt bằng mối ghép ren, lực kẹp hướngtừ trên xuống thông qua
mỏ kep.
la
lb
Từ sơ đồ cơ cấu kẹp ta có phương trình cân bằnglực:
W.(la+lb) = Q . l
b
⇒ Q =
lb
lblaW ).( +
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
Trong đó : la=30mm; lb=25mm
⇒ Q =
25
)2530.(3,1426
+
=3137,86 (N)
1.6.5. Cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác:
 Cơ cấu dẫn hướng
Cơ cấu dẫn hướng được dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn được chọn là loại bạc thay nhanh, bạc
cố định cho bạc thay nhanh

 Các cơ cấu khác
Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc. Thân đồ gá được chọn theo kết cấu như bản
vẽ lắp , thân được chế tạo bằng gang
1.7 Xác định sai số đồ gá:
Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật
chế tạo và lắp ráp đồ gá.
Như vậy ta có:
 Sai số gá đặt cho phép :
[ ]
δεεεεεεε






÷=≤++++=
2
1
5
1
22222
gdctlrldmkcgd
⇒
[ ]
2222
2
cldmkgdctlr
εεεεεε
−−−−=

Trong đó
ε
k
: là sai số do kẹp chặt phôi , trong trường hợp này lực kẹp vuông góc với phương kích
thước thực hiện do đó ε
k
= 0
ε
m
: là sai số do mòn đồ gá,ta có ε
m
= β
N
với N là số chi tiết gia công ; chọn N = 11035 chi tiết
⇒ ε
m
= β
N
=0,18
11035
=18,9µm
ε
lđ
: là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy ε
lđ
= 10 µm
ε
c
: là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công
Do chuẩn định vị trùng gốc kích thước nên có: ε

c
=0
ε
gđ
: là sai số gá đặt, theo bảng 7-3 sổ tay & atlat đồ gá ta có ε
gđ
=80µm
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
vậy
[ ]
770109,18080
222222222
2
=−−−−=−−−−=
cldmkgdctlr
εεεεεε
µm
1.8 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:
- Độ không song song giữa mặt phiến tỳ và mặt đáy không quá 0,077 (mm).
- Độ không vuông góc giũa đường tâm bạc dẫn hướng với mặt đáy gá không lớn hơn 0,077mm.
Nguyên công V: Xọc rãnh then 20 x 3
Định vị:
Chuẩn định vị là mặt đầu và hai lỗ φ8,5 đối xứng qua tâm. Định vị trên hai phiến tỳ,
một chốt trụ, một chốt trám, như vậy hạn chế được 6 bậc tự do. Kẹp chặt bằng hệ thống
đòn kẹp liên động, phương của lực kẹp trùng với phưong kích thước thực hiện.
Chọn máy:
Máy xọc 7A414 của liên bang Nga. Công suất của máy N
m
= 2,8(Kw)
Chọn dao: dùng dao 21810_001-BK8 (dao cạnh thẳng gắn mảnh hợp kim cứng BK8

với các kích thước H=16, B =10)
( Bảng 4.24-trang 325-Sổ tay gia công cơ)
Lượng dư gia công:
+xọc 1 lần với lượng dư : Z
b1
= 3 mm.
Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt: t =3(mm).
Lượng chạy dao: : S = 0,1 (mm/h.t.k) (bảng 5-83 trang 81 STCN t2).
Tốc độ cắt: V= 18,8(m/ph).
Nguyên công VII: Mài mặt đầu nhỏ trên máy mài phẳng để đạt độ bóng bề mặt R
a
=2,5
Định vị:
Chuẩn định vị là mặt đầu lưỡi cắt của. Định vị trên bàn từ của máy mài, hạn chế được 3
bậc tự do. Kẹp chặt bằng hai khối V côn, khi máy hoạt động, bàn từ hút chặt 2 khối V
khiến chi tiết được cố định.
Chọn máy:
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
Máy mài phẳng 3A732 của liên bang Nga. Công suất của máy N
m
= 14(Kw)
Chọn đá: chọn đá mài phẳng với các kích thước
D = 300 (đường kính đá)
H = 50 (chiều dày đá )
D =50 (đường kính lỗ đá)
( Bảng 4.93-trang 432-Sổ tay gia công cơ)
Lượng dư gia công: Z
b
= 0,2 mm.

Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt: t =0,2(mm).
Lượng chạy dao: : S = 0,03 (mm/h.t) (bảng 5-219trang 195 STCN t2).
Tốc độ cắt: V= 12,5(m/ph).
Nguyên công VIII : Mài lỗ φ110 trên máy mài tròn trong để đạt độ bóng bề mặt R
a
=2,5
Định vị:
Chuẩn định vị là mặt đầu nhỏ, một chốt trụ, một chốt trám. mặt đầu đựơc định vị
trên phiến tỳ ,hai chốt đặt tại 2 lỗ φ8,5 đối xứng Kẹp chặt bằng 2 vít cấy được lắp vào
2 lỗ đối xứng nhau.
Chọn máy:
Máy mài tròn trong 3A227 của liên bang Nga. Công suất của máy N
m
= 3(Kw)
Chọn đá: chọn đá mài phẳng với các kích thước
D = 90 (đường kính đá)
H = 30 (chiều dày đá )
D =40 (đường kính lỗ đá)
( Bảng 4.93-trang 432-Sổ tay gia công cơ)
đặc tính của đá: ∋9A40CM1-CM27-8K -∋925CM1-C27-8K.
Lượng dư gia công: 2Z
b
= 1 mm.
Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt: t =0,5(mm).
Vận tốc đá: V
đ
= 40(m/s).
Lượng chạy dao: :

Bước tiến dao dọc S
d
= 0,5 (mm/v) (bảng 5-207 trang 184 STCN t2).
Lượng chạy dao ngang S
n
= 0,003 (m/htk) (bảng 5-207 trang 184 STCN t2).
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
Vận tốc chi tiết: V= 73(m/ph).
Chiều dài gia công: L
gc
= l
gc
-1/3.H = 15 –1/3.30 = 5(mm)
Số hành trình kép: n
đ
= 37(htk/p).
Nguyên công IX : Mài mặt côn trong của lưỡi cắt trên máy mài tròn để đạt độ bóng bề mặt
R
a
=0,63.
Định vị:
Định vị bằng mặt đầu nhỏ hạn chế 3 bậc , lỗ φ110 hạn chế 2 bậc. Kẹp chặt bằng
2 vít cấy được lắp vào 2 lỗ đối xứng nhau.
Chọn máy:
Máy mài tròn trong 3A227 của liên bang Nga. Công suất của máy N
m
= 3(Kw)
Chọn đá: chọn đá mài phẳng với các kích thước
D = 90 (đường kính đá)
H = 30 (chiều dày đá )

D =40 (đường kính lỗ đá)
( Bảng 4.93-trang 432-Sổ tay gia công cơ)
đặc tính của đá: ∋9A40CM1-CM27-8K -∋925CM1-C27-8K.
Lượng dư gia công: 2Z
b
= 1 mm.
Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt: t =0,5(mm).
Vận tốc đá: V
đ
= 40(m/s).
Lượng chạy dao: :
Bước tiến dao dọc S
d
= 0,5 (mm/v) (bảng 5-207 trang 184 STCN t2).
Lượng chạy dao ngang S
n
= 0,003 (m/htk) (bảng 5-207 trang 184 STCN t2).
Vận tốc chi tiết: V= 73(m/ph).
Chiều dài gia công: L
gc
= l
gc
-1/3.H = 15 –1/3.30 = 5(mm)
Số hành trình kép: n
đ
= 37(htk/p).

Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
****************************************

1.1. Tính thời gian gia công cơ bản cho bước nguyên công.
Thời gian gia công cơ bản được tính theo công thức:
nS
LLL
T
.
21
0
++
=
(phút).
Trong đó:
L- Chiều dài bề mặt gia công (mm).
L
1
- Chiều dài ăn dao (mm).
L
2
- Chiều dài thoát dao(mm).
S: Lượng chạy dao vòng (mm/vòng).
n: Số vòng quay hoặc số hành trình kép trong một phút.
Tuỳ từng sơ đồ gia công ta có công thức tính cụ thể trong bảng 27÷32 trang 55
(HDTKĐACN).
 Thời gian gia công cơ bản cho bước: Tiện mặt đầu.
nS
LLL
T
.
21
0

++
=
(phút).
)(5,47
2
100195
2
mm
dD
L
=
−
=
−
=
)(2)25,0(
60
5,1
)25,0(
0
1
mm
tg
tg
t
L =÷+=÷+=
ϕ
L
2
= 3 (mm).

S
thô
= S
tinh
= 0,2(mm/vòng).
n
thô
= n
tinh
= 400 (v/ph).
⇒ T
0 thô
=T
0 tinh
=
66,0
400.2,0
325,47
=
++
(phút).
 Thời gian gia công cơ bản cho bước: Tiện lỗ φ109.
nS
LL
T
.
1
0
+
=

(phút).
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
L=27,5(mm).
)(2)25,0(
60
625,0
)25,0(
0
1
mm
tg
tg
t
L =÷+=÷+=
ϕ
S = 0,3(mm/vòng).
n = 160 (v/ph).
⇒ T
0
=
57,0
160.3,0
25,27
=
+
(phút).
 Thời gian gia công cơ bản cho bước: vát mép lỗ φ109.
nS
LLL
T

.
21
0
++
=
(phút).
L=1,5 (mm)
L
1
= 2(mm).
L
2
=3(mm).
S= 0,5(mm/vòng).
n= 960;
⇒ T
0
=
086,0
960.4,0
325,1
=
++
(phút).
 Thời gian gia công cơ bản cho bước: Tiện bậc mặt tròn ngoài φ188,5.
nS
LL
T
.
1

0
+
=
(phút)
L=5 (mm)
L
1
= 2 (mm).
S= 0,5(mm/vòng).
n
tinh
= 480 (v/ph).
⇒ T
0
=
048,0
480.5,0
25
=
+
(phút).
 Thời gian gia công cơ bản cho bước: Tiện côn ngoài.
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
nS
LLL
T
.
21
0
++

=
(phút).
L=22 (mm)
L
1
= 2 (mm).
L
2
= 2(mm)
S

= 1.
n= 310(v/ph).
⇒ T
0
=
078,0
310.1
2222
=
++
(phút).
 Thời gian gia công cơ bản cho bước: Tiện mặt trong φ159,5.
nS
LL
T
.
1
0
+

=
(phút).
L=5 (mm)
L
1
= 2
S= 0,5(mm/phút).
n
tinh
= 1250 (v/ph).
⇒ T
0
=
042,0
1250.5,0
25
=
+
(phút).
 Thời gian gia công cơ bản cho bước: Tiện côn trong.
nS
LLL
T
.
21
0
++
=
(phút).
L=15,5 (mm)

L
1
= 2 (mm).
L
2
= 2(mm)
S

= 1.
n= 310(v/ph).
T
0
=
068,0
310.1
225,15
=
++
(phút).
 Thời gian gia công cơ bản cho bước: Khoan, doa tinh lỗ φ8,5.
Đồ án môn học Bùi Nam Phương CTM8-K43
nS
LLL
T
.
21
0
++
=
(phút).

L=15(mm)
L
1khoan
=
)(5,9)25,0(40cot
2
8
)25,0(cot
2
0
mmgg
d
=÷+=÷+
ϕ
L
1khoét
= L
1doa
= 2.
L
2
= 2(mm)
S
khoan
= 0,5 (mm/vòng
S
d.tinh
= 1(mm/phút).
n
khoan

= 310 (v/ph).

D.tinh
= 800(v/ph).
⇒ T
0.khoan
=
2,0
310.5,0
25,915
=
++
(phút).
T
0 D.tinh
=
02,0
800.1
2215
=
++
(phút).
 Thời gian gia công cơ bản cho bước: Xọc rãnh then
nS
L
T
.
0
=
(phút).

L=20mm)
S = 0,5(mm/h.t.k).
n = 30(h.t.k/ph).
⇒ T
0
=
3,1
30.5,0
20
=
(phút).
 Thời gian gia công cơ bản cho bước: Mài mặt đầu.
L
m
l
t
h
BkSc
BkBc
Vc
LLL
T ...
.
5
.
1000.
21
0
++
++

=
(phút).
L=188,5 (mm)
L
1
= 5(mm)
L
2
= 5(mm)