Đồ án công nghệ chế tạo máy -Chi tiết dạng càng

Chi tit dng cng

ỏn cụng ngh ch to mỏy

Lời nói đầu
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 nớc. Nhiệm vụ của công
nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của
nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là
mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nớc ta.
Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đợc tiến hành đồng thời với việc
phát triển nguồn nhân lực và đầu t các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn
nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trờng đại học.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi
kĩ s cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tơng đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết
những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chơng trình đào tạo
kĩ s 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 nh công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải,
điện lực ...vv
Để giúp cho sinh viên nắm vững đợc các kiến thức cơ bản của môn học và
giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chơng trình đào tạo , đồ án
môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đợc 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 Nguyễn
Ngọc Kiên 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 do thiếu thực
tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy cô giáo
trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần
thiết kế sau và trong thực tế sau này đợc hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn.

Ngày 20 tháng 11 năm 2007

GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 1


Chi tiết dạng càng

Đồ án công nghệ chế tạo máy

PHẦN 1
PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy rằng chi tiết thuộc dạng càng. Càng là loại chi tiết có
1 hoặc 1 số lỗ cơ bản cần gia công đạt độ chính xác cao mà đường tâm của chúng
song song với nhau hoặc tạo với nhau 1 góc nào đó.
1. Chức năng làm việc:
Biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác.
2. Điều kiện làm việc:
Điều kiện làm việc không khắc nghiệp chi tiết chỉ chịu momen xoắn nhỏ khi làm
việc. Chi tiết thường xuyên không chịu tải, ít mài mòn và nhiệt độ làm việc không
cao.

GVHD: Nguyễn Ngọc Kiên

SVTH: Bùi Đức Thanh – CTM2 – K52

Page 2

Chi tiết dạng càng

Đồ án công nghệ chế tạo máy

PHẦN 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. Để xác định dạng xuất cần biết lượng hàng nam cần gia công.
Số lượng chi tiết tông cộng cần chế tạo trong 1 năm xác định theo công thức:
N = N1.m(1+

α+β
)
100

Trong đó:
N1 - là số lượng sản phẩm cần chế tạo trong năm theo kế hoạch, theo bài ra số
lượng là N1= 10000 chi tiết.
m là số lượng chi tiết trong 1 sản phảm. m= 1
α là số lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi. α = 3% - 6% Lấy α

= 4%
β là lượng sản phẩm dự trù do hỏng hóc và phế phẩm trong quá trình gia công cơ β

= 5% - 7% , lấy β = 6%
Từ đó ta suy ra:
N= 10000.1(1+

4+6
) = 11000 (chi tiết/ năm)

100

2. Khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức :
Q1= V. γ

(kG)

Trong đó : γ là khống lượng riêng của vật liệu
Với việc chọn hợp kim nhôm A380 ta có : γ = 2,7

kG/dm3

Q1 là khối lượng của chi tiết (kG)
V là thể tích của chi tiết (dm3)
Ta tính thể tích của chi tiết như sau : do việc thiết kế chi tiết trên Solidworks nên ta
có thế dễ dàng nhận kết quả thể tích của chi tiết V= 0,0243dm3
Từ đó ta suy ra :
Q1= 0,0243.2,7 = 0,0656 (kG)
Dựa vào khối lượng của chi tiết tra bảng 2 trang 13 ta xác định được dạng sản xuất
là hàng loạt lớn.

GVHD: Nguyễn Ngọc Kiên

SVTH: Bùi Đức Thanh – CTM2 – K52

Page 3


Chi tiết dạng càng

Đồ án công nghệ chế tạo máy

PHẦN 3
PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT GIA
CÔNG
Tính công nghệ trong kết cấu là 1 tính chất quan trọng của sản phẩm hoặc kết cấu cơ
khí nhằm đảm bảo lượng tiêu hao kim loại là ít nhất và lắp ráp là ít nhất, giá thành
chế tạo thấp nhất trong diều kiện và quy mô sản xuất nhất định.
Đối với chi tiết càng bề mặt làm việc của chi tiết chủ yếu là các mặt trong của các lỗ
chính vì vậy khi thiết kế cần chú ý đến kết cấu của nó như :
- Làm việc trong điều kiện chịu tải trọng và momen xoắn nhỏ nên chi tiết có bề mặt
làm việc khá mỏng.
- Tất cả các lỗ, các cạnh của chi tiết trên về mặt làm việc đều được khử ba via thuân
lợi cho việc lắp ráp .
- Đường kính của các lỗ A và C bằng nhau và chúng nằm trên 2 mặt phảng song
song thuận lợi cho việc định vị và gia công.
- Độ không song song của hai tâm lỗ là 0.05mm trên 100mm chiều dài.
- Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu là 0,05mm trên 100mm bán kính.
- Độ không song song của các mặt đầu các lỗ cơ bản đạt 0,05mm trên 100mm bán
kính mặt đầu của nó.
- Hinh dáng của càng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thôi và chuẩn tinh thông nhất
cũng như định vị chi tiết.

GVHD: Nguyễn Ngọc Kiên

SVTH: Bùi Đức Thanh – CTM2 – K52

Page 4

Chi tiết dạng càng

Đồ án công nghệ chế tạo máy

+0.015
0

Ø6.5

8 -+0.0045

115 -+0.011

18-+0.0065
008

38- +0.

R196

+0.015

Ø 6,50

123 -+0.0125

GVHD: Nguyễn Ngọc Kiên

R230

SVTH: Bùi Đức Thanh – CTM2 – K52

Page 5


Chi tiết dạng càng

Đồ án công nghệ chế tạo máy

PHẦN 4 : CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Phương pháp chọn phôi phụ thuộc và rất nhiều vấn đề như chức năng và kết cấu của
chi tiết máy trong cụm máy, vật liệu sử dụng, yêu cầu kỹ thuật, hình dáng bề mặt,
kích thước chi tiết, quy mô và tính loạt của sản xuất.
1. Chọn phôi :
Chọn phôi nghĩa là chọn vật liệu chế tạo phôi, xác định lượng dư gia công cho các
bề mặt, tính toán kính thước và quyết định dung sai cho quá tình chế tạo phôi.
- Vật liệu chế tạo phôi là hợp kim nhôm A380
- Phương pháp chế tạo phôi là đúc áp lực
2. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi

+0.015

Ø6.50

115 -+0.011

8 -+0.0045

7
2.5

38-+0.008

18-+0.0065

1.25

60

+0.5

R196

+0.015

Ø6,5 0

R230

9

2.5

123 -+0.0125

+0.021

+0.018

Ø14 0

2.5

Ø20 0

+0.5

94

146

GVHD: Nguyễn Ngọc Kiên

+0.5

SVTH: Bùi Đức Thanh – CTM2 – K52

Page 6


Chi tiết dạng càng

Đồ án công nghệ chế tạo máy

PHẦN 5 : LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT
1. Xác định đường lối công nghệ :
Với chi tiết dạng càng, dạng sản xuất là hàng loạt lớn muốn chuyên môn hoá cao để
có thể nâng cao năng suất trong điều kiện của Việt Nam thì dường lối công nghệ
thích hợp nhất là phân tan nguyên công và gia công tuần tự các mặt. Ở đây dùng các
loại máy vạn năng kết hợp với các đò gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ

chế tạo.
2. Chọn phương án gia công :
- Bề mặt 1 (do nguyên công I thực hiện) cần gia công măt đầu cấp chính xác 7,
Ra=1.25 cấp bóng 7. chọn phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh.
- Bề mặt 2(do nguyên công II thực hiện) cần gia công măt đầu cấp chính xác 7,
Ra=1.25 cấp bóng 7. chọn phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh.
- Bề mặt 3 (do nguyên công V thực hiện) cần gia công măt đầu cấp chính xác 7,
Ra=1.25 cấp bóng 7. chọn phương pháp gia công cuối cùng là tiện tinh.
- Bề mặt 4 ( do nguyên công III thực hiện) cần gia công lỗ B ( φ 20 ), Ra= 2.5 cấp độ
bóng 6 nên chọn phương pháp gia công cuối cùng là doa thô.
- Bề mặt 5 ( do nguyên công IV thực hiện) cần gia công lỗ A ( φ 6.5 +0.015), Ra= 2.5 cấp
độ bóng 6 nên chọn phương pháp gia công cuối cùng là doa thô.
- Bề mặt 6 ( do nguyên công VI thực hiện) cần gia công lỗ C ( φ 6.5 +0.015), Ra= 2.5 cấp
độ bóng 6 nên chọn phương pháp gia công cuối cùng là doa thô.
3. Tiến trình công nghệ và thiết kế nguyên công
Dựa vào hình dáng và điều kiện làm việc của chi tiết ta lập các nguyên công sau :
Nguyên công I : Phay mặt đầu thứ nhất
Nguyên công II : Phay mặt đầu thứ hai
Nguyên công III : Khoan, khoét, doa lỗ ( φ 20 )
Nguyên công IV : Khoan, doa lỗ A ( φ 6.5 )
Nguyên công V : Tiện mặt đầu thứ ba
Nguyên công VI : Khoan, doa lỗ C ( φ 6.5 ),
Nguyên công VII : Kiểm tra
GVHD: Nguyễn Ngọc Kiên

SVTH: Bùi Đức Thanh – CTM2 – K52

Page 7

Chi tit dng cng

ỏn cụng ngh ch to mỏy

Nguyờn cụng I : Phay mt u th nht
1. nh v :
- nh v 6 bc t do : mt ỏy 3 bc, khi V c nh 2 bc, khi V tựy ng 1 bc
S

n

W

2. Kp cht:
Dựng khi V tựy ng nghiờng iu chnh lc kp, lc kp W hng t trờn
xung di 3. Chn mỏy:
Chọn máy để thực hiện nguyên công 1 là máy phay đứng vạn năng 6H12 với các
thông số máy nh sau :
- Công suất động cơ : N = 10 (kW)
- Kích thớc bàn máy : 400x1600 (mm)
- Hiệu suất máy : = 0,75
- Giới hạn vòng quay : 30 ữ 1500 (vòng/phút)
- Số cấp tốc độ : 18
4. Chn dao:
Dựng dao phay mt u chp mnh hp kim cng
Tra bng 4-95 ta cú kớch thc dao:
D
100

B

50

d(H7)
32

S rng
8

5. Lng d gia cụng:
GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 8


Chi tit dng cng

ỏn cụng ngh ch to mỏy

Lng d sau ỳc: 0,7 mm (Tra bng 3-118 [1] s tay cụng ngh ch to mỏy)
Lng d phay thụ : 2,0mm
Lng d phay tinh: 0,5mm
6. Ch ct
6.1. Phay thụ
Chiu sõu ct: t= 2mm
Lng chy dao: Dao phay mt u thộp giú SZ = 0,2 ữ 0,4 (mm/rng).
Chn Sz= 0,2 (mm/rng) (Bng 5_34[2] s tay cụng ngh ch to mỏy)
Lng chy dao vũng l : S= Sz.Z= 0,2. 8= 1,6 (mm/vũng)
Tc ct : Tc ct ph thuc vo ch ct, lng chy dao, vt liu gia

cụng, vt liu dng c ct
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong ú: ( tra bng 5_122[2] s tay cụng ngh ch to mỏy)
+ D = 100 ; Z = 8rng ; S Z = 0,2 mm/rng ; t = 3mm ta cú V b = 180
(m/ph)
+ k1: h s iu chnh ph thuc cng hp kim nhụm A380 thỡ k1=1,0.
+ k2: h s iu chnh ph thuc chu k bn ca dao
Td
180
=
0,5 k2 = 1,25
Ttt
400

+ k3: h s iu chnh ph thuc vo mỏc hp kim, k3=1,0
+ k4 : h s iu chnh ph thuc trng thỏi b mt gia cụng k4= 1,0
+ k5: h s iu chnh ph thuc chiu rng phay, B/D= 50/100= 0,5. Ly
k5= 1,0
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5= 180.1,0.1,25.1,0.1,0.1,0= 225(m/ph)
Tc quay ca trc chớnh tớnh toỏn: ntt=

1000.Vt 1000.225
=
= 716,56(v/ph).
.D
.100

Chn s vũng quay trc chớnh theo mỏy nm= 600 (v/ph)
Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
.D.nm 3,14.100.600

Vtt =
=
= 188,4 (m/phút).
1000
1000
Lợng chạy dao phút : Sph = S.n = 1,6.600 = 960 (mm/phút).
Chọn theo tiêu chuẩn của máy có Sm = 900 (mm/phút).
6.2. Phay tinh :
+ Chiều sâu cắt : t = 0,5 (mm) đợc lấy bằng lợng d gia công tinh.
GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 9


Chi tit dng cng

ỏn cụng ngh ch to mỏy

+ Lợng chạy dao : tra bảng 5 -37 [2] có lợng chạy dao vòng S khi phay tinh mặt
phẳng bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng, độ nhám R a =2,5 suy
ra : S = 0,8 ữ 1,0 (mm/vòng) chọn S = 0,8 (mm/vòng).
0,8
S
lợng chạy dao răng : SZ =
=
= 0,1 (mm/răng).
z
8

+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt
Vận tốc cắt V đợc tính theo công thức :
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó :
Theo bảng 5-127[2] với D = 100 ; z = 8 ; S Z = 0,1 ; t = 0,5 ta có V b = 228
(m/phút).
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của A380 ; k1 = 1,0.
k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao ;
Td
180
=
0,5 k2 = 1,25.
Ttt
400
k3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, với BK6 có k3 = 1,0.
k4 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, với bề mặt gia công
không có lớp vỏ cứng ta có ; k4 = 1,0.
k5 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay ;
B
50
=
= 0,5 k5 = 1,0.
D 100
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 228.1,0.1,25.1,0.1,0.1,0 = 285 (m/phút).
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
1000.Vt 1000.285
=
= 907,64 (vòng/phút).
ntt =

.D
3,14.100
Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : nm = 950 (vòng/phút).
Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
.D.nm 3,14.100.950
Vtt =
=
= 298,3 (m/phút).
1000
1000
Lợng chạy dao phút : Sph = S.n = 0,8.950 = 760 (mm/phút).
Chọn theo tiêu chuẩn của máy có Sm = 750 (mm/phút).
Nguyên công 1 đợc thu gọn lại trong bảng:
Bớc gia công

t (mm)

n (v/p)

Phay thô
Phay tinh

2,0
0,5

600
950

GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

S
(mm/ph)
900
750

CCX

Ra

12
10

10
2,5

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 10


Chi tit dng cng

ỏn cụng ngh ch to mỏy

Nguyờn cụng II: Phay mt u th hai
1. nh v :
- nh v 6 bc t do : mt ỏy 3 bc, khi V c nh 2 bc, khi V tựy ng 1 bc

n

W

2. Kp cht:
Dựng khi V tựy ng nghiờng iu chnh lc kp, lc kp W hng t trờn
xung di 3. Chn mỏy:
Chọn máy để thực hiện nguyên công 1 là máy phay đứng vạn năng 6H12 với các
thông số máy nh sau :
- Công suất động cơ : N = 10 (kW)
- Kích thớc bàn máy : 400x1600 (mm)
- Hiệu suất máy : = 0,75
- Giới hạn vòng quay : 30 ữ 1500 (vòng/phút)
- Số cấp tốc độ : 18
4. Chn dao:
Dựng dao phay mt u chp mnh hp kim cng
Tra bng 4-95 ta cú kớch thc dao:
D
B
100
50
5. Lng d gia cụng:
GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

d(H7)
32

S rng
8

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 11


Chi tit dng cng

ỏn cụng ngh ch to mỏy

Lng d sau ỳc: 0,7 mm (Tra bng 3-118 [1] s tay cụng ngh ch to mỏy)
Lng d phay thụ : 2,0mm
Lng d phay tinh: 0,5mm
6. Ch ct
6.1 Phay thụ
Chiu sõu ct: t= 2mm
Lng chy dao: Dao phay mt u thộp giú SZ = 0,2 ữ 0,4 (mm/rng).
Chn Sz= 0,2 (mm/rng) (Bng 5_34[2] s tay cụng ngh ch to mỏy)
Lng chy dao vũng l : S= Sz.Z= 0,2. 8= 1,6 (mm/vũng)
Tc ct : Tc ct ph thuc vo ch ct, lng chy dao, vt liu gia
cụng, vt liu dng c ct
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong ú: ( tra bng 5_122[2] s tay cụng ngh ch to mỏy)
+ D = 100 ; Z = 8rng ; S Z = 0,2 mm/rng ; t = 3mm ta cú V b = 180
(m/ph)
+ k1: h s iu chnh ph thuc cng hp kim nhụm A380 thỡ k1=1,0.
+ k2: h s iu chnh ph thuc chu k bn ca dao
Td
180
=
0,5 k2 = 1,25
Ttt
400

+ k3: h s iu chnh ph thuc vo mỏc hp kim, k3=1,0
+ k4 : h s iu chnh ph thuc trng thỏi b mt gia cụng k4= 1,0
+ k5: h s iu chnh ph thuc chiu rng phay, B/D= 50/100= 0,5. Ly
k5= 1,0
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5= 180.1,0.1,25.1,0.1,0.1,0= 225(m/ph)
Tc quay ca trc chớnh tớnh toỏn: ntt=

1000.Vt 1000.225
=
= 716,56(v/ph).
.D
.100

Chn s vũng quay trc chớnh theo mỏy nm= 600 (v/ph)
Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
.D.nm 3,14.100.600
Vtt =
=
= 188,4 (m/phút).
1000
1000
Lợng chạy dao phút : Sph = S.n = 1,6.600 = 960 (mm/phút).
Chọn theo tiêu chuẩn của máy có Sm = 900 (mm/phút).
6.2 Phay tinh :
+ Chiều sâu cắt : t = 0,5 (mm) đợc lấy bằng lợng d gia công tinh.
GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 12


Chi tit dng cng

ỏn cụng ngh ch to mỏy

+ Lợng chạy dao : tra bảng 5 -37 [2] có lợng chạy dao vòng S khi phay tinh mặt
phẳng bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng, độ nhám R a =2,5 suy
ra : S = 0,8 ữ 1,0 (mm/vòng) chọn S = 0,8 (mm/vòng).
0,8
S
lợng chạy dao răng : SZ =
=
= 0,1 (mm/răng).
z
8
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt
Vận tốc cắt V đợc tính theo công thức :
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó :
Theo bảng 5-127[2] với D = 100 ; z = 8 ; S Z = 0,1 ; t = 0,5 ta có V b = 228
(m/phút).
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của A380 ; k1 = 1,0.
k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao ;
Td
180
=
0,5 k2 = 1,25.

Ttt
400
k3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, với BK6 có k3 = 1,0.
k4 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, với bề mặt gia công
không có lớp vỏ cứng ta có ; k4 = 1,0.
k5 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay ;
B
50
=
= 0,5 k5 = 1,0.
D 100
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 228.1,0.1,25.1,0.1,0.1,0 = 285 (m/phút).
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
1000.Vt 1000.285
=
= 907,64 (vòng/phút).
ntt =
.D
3,14.100
Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : nm = 950 (vòng/phút).
Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
.D.nm 3,14.100.950
Vtt =
=
= 298,3 (m/phút).
1000
1000
Lợng chạy dao phút : Sph = S.n = 0,8.950 = 760 (mm/phút).
Chọn theo tiêu chuẩn của máy có Sm = 750 (mm/phút).
Nguyên công 2 đợc thu gọn lại trong bảng:

Bớc gia công

t (mm)

n (v/p)

Phay thô
Phay tinh

2,0
0,5

600
950

GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

S
(mm/ph)
900
750

CCX

Ra

12
10

10

2,5

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 13


Chi tiết dạng càng

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Nguyên công III : Nguyên công III : Khoan, khoét, doa lỗ ( φ 20 )
1. Định vị :
- Định vị mặt đáy 3 bậc tự do tại mặt đáy
- Hai mặt bên hạn chế 2 bậc tư do bằng 2 khối V cố định và 1 bậc tự do bằng chốt
chống xoay

W

2. Kẹp chặt:
Chi tiết được kẹp chặt đơn cơ khí, hướng từ trên xuống dưới
3. Chọn máy:

GVHD: Nguyễn Ngọc Kiên

SVTH: Bùi Đức Thanh – CTM2 – K52

Page 14

ỏn cụng ngh ch to mỏy

Chi tit dng cng

Chọn máy để thực hiện nguyên công 4 là máy khoan đứng 2A135 là máy khoan có
đờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình max = 35 (mm)
có các thông số nh sau :
- Công suất động cơ : N = 6 (kW)
- Hiệu suất máy : = 0,8
- Số cấp tốc độ : 12
- Giới hạn vòng quay : 42 ữ 2000 (vòng/phút)
4. Chn dao:
Chọn dùng mũi khoan + mũi khoét + mũi doa bằng thép gió
Tra bảng 3-131 [1] có các kích thớc của dụng cụ cắt nh sau :
- Mũi khoan 14
- Mũi khoét tổ hợp 19,8
- Mũi doa tổ hợp 20
Theo bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học CNCTM) ta có tuổi bền là : T = 35 phút.
5. Lợng d gia công : gia công lỗ 20 chia làm 3 bớc :
+ Khoan lỗ đặc 14 zb = 7,0 (mm).
+ Khoét lỗ 19,8 zb = 0,9 (mm).
+ Doa lỗ 20 zb = 0,1 (mm).
6. Chế độ cắt :
a) Khoan lỗ 14 :
+ Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với đờng kính D = 14 (mm) , tra bảng 4-40
[1] chọn chiều dài mũi khoan L = 200 (mm) ; chiều dài phần làm việc l = 100
(mm). Vật liệu mũi khoan là thép gió P18.
+ Chiều sâu cắt : t = 14/2 = 7,0 (mm).
+ Lợng chạy dao : theo bảng 5-89 [2] với đờng kính mũi khoan D = 14, HB <200,
nhóm chạy dao I suy ra lợng chạy dao vòng là S = 0,52 ữ 0,64 (mm/vòng)

chọn S = 0,6 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt
Vận tốc cắt V đợc tính theo công thức :
Vt=Vb.k1.k2.k3
Trong đó :
Theo bảng 5 - 90 [2] có tốc độ cắt V b khi khoan hợp kim A380 bằng mũi khoan
thép gió là Vb = 55 (m/vòng).
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan ;
Td
35
=
0,58 k1 = 1,09.
Ttt
60
k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu lỗ khoan ; k2 = 1,0.
k3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan, thép gió P18
nên ta có ; k3 = 1,0.
Vt = Vb.k1.k2.k3 = 55.1,0.1,09.1,0 = 59,95(m/ph)
GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 15


ỏn cụng ngh ch to mỏy

Chi tit dng cng

+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
1000.Vt 1000.59,95
=
= 1364 (vòng/phút).
ntt =
.D
3,14.14
Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : nm = 1500 (vòng/phút).
Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
.D.nm 3,14.14.1500
Vtt =
=
= 65,94 (m/phút).
1000
1000
+ Lợng chạy dao lấy theo máy là Sm = 0,63 (mm/vòng).
b) Khoét lỗ 19,8 :
+ Chọn mũi khoét liền khối chuôi côn với đờng kính D = 19,8 (mm) , tra bảng
4 - 47 [1] chọn chiều dài mũi khoét L = 180 (mm) ; chiều dài phần làm việc l = 80
(mm). Vật liệu mũi khoét là thép gió P18.
+ Chiều sâu cắt : t = 1,8/2 = 0,9 (mm).
+ Lợng chạy dao : theo bảng 5-104 [2] với đờng kính mũi khoét D = 11,8 ; HB <
200, nhóm chạy dao I suy ra lợng chạy dao vòng là S = 0,9 ữ 1,1 (mm/vòng)
chọn S = 1,05 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt.
Vận tốc cắt V đợc tính theo công thức :
Vt=Vb.k1.k2
Trong đó :
Theo bảng 5-106 [2] có tốc độ cắt Vb khi khoét hợp kim A380 bằng mũi khoét

thép gió là : Vb = 55 (m/vòng).
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoét ; k1 = 1,0.
k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi ; k2 = 1,0
Vt = Vb.k1.k2 = 23.1,0.1,0 = 55 (m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
1000.Vt 1000.55
=
= 884,64 (vòng/phút).
ntt =
.D
3,14.19,8
Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : nm = 338 (vòng/phút).
Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
.D.nm 3,14.19,8.338
Vtt =
=
= 21,01 (m/phút).
1000
1000
+ Lợng chạy dao lấy theo máy là Sm = 1,05 (mm/vòng).
c) Doa lỗ 20 :
+ Chọn mũi doa liền khối chuôi côn với đờng kính D = 20 (mm) , tra bảng 4 49
[1] chọn chiều dài mũi doa L = 180 (mm) ; chiều dài phần làm việc l = 40 (mm).
Vật liệu mũi doa là thép gió P18.
+ Chiều sâu cắt : t = 0,2/2 = 0,1 (mm).
+ Lợng chạy dao : theo bảng 5 112 [2] với đờng kính mũi doa D = 20 ; HB <
200, nhóm chạy dao I suy ra lợng chạy dao vòng là S = 2,6 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt
Vận tốc cắt V đợc tính theo công thức :

Vt=Vb.k1
Trong đó :
GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 16


Chi tit dng cng

ỏn cụng ngh ch to mỏy

Theo bảng 5 114 [2] có tốc độ cắt Vb khi doa gang xám bằng mũi doa thép
gió là : Vb = 6,5 (m/vòng).
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi doa ; k1 = 1,23.
Vt = Vb.k1.k2 = 6,5.1,23 8 (m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
1000.Vt 1000.8
=
= 127,38 (vòng/phút).
ntt =
.D
3,14.20
Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : nm = 122 (vòng/phút).
Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
.D.nm 3,14.20.122
Vtt =
=
= 7,66 (m/phút).

1000
1000
+ Lợng chạy dao lấy theo máy là Sm = 1,4 (mm/vòng).
Nguyên công 6 đợc thu gọn lại trong bảng:
Bớc gia công
t (mm)
n (v/p)
Khoan lỗ 14
Khoét lỗ 19,8
Doa lỗ 20

GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

7,0
0,9
0,1

482
338
122

S
(mm/vòng)
0,63
1,05
1,4

CCX

RZ (àm)

12
10
7

50
32
3,2

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 17


Chi tit dng cng

ỏn cụng ngh ch to mỏy

Nguyờn cụng IV : Nguyờn cụng IV : Khoan, doa l A ( 6.5 )
1. nh v :
nh v 6 bc t do:
- nh v mt ỏy 3 bc t do ti mt ỏy
- nh v l ( 14 ) 2 bc t do, 1 u dựng khi V tuy ng nh v 1 bc t do

W

2. Kp cht:
Chi tit c kp cht n c khớ, hng t trờn xung di
3. Chn mỏy:
Chọn máy để thực hiện nguyên công 4 là máy khoan đứng 2A135 là máy khoan có

đờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình max = 35 (mm)
có các thông số nh sau :
- Công suất động cơ : N = 6 (kW)
- Hiệu suất máy : = 0,8
- Số cấp tốc độ : 12
- Giới hạn vòng quay : 42 ữ 2000 (vòng/phút)
4. Chn dao:
Chọn dùng mũi khoan, mũi doa bằng thép gió
Tra bảng 3 -131 [1] có các kích thớc của dụng cụ cắt nh sau :
- Mũi khoan 6,3
GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 18


ỏn cụng ngh ch to mỏy

Chi tit dng cng

- Mũi doa 6.5
Theo bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học CNCTM) ta có tuổi bền là : T = 35 phút.
Lợng d gia công : gia công lỗ 6,5 chia làm 2 bớc :
+ Khoan lỗ đặc 6,3 zb = 3,15 (mm).
+ Doa lỗ 6,5 zb = 0,1 (mm).
Chế độ cắt :
a) Khoan lỗ 6,3 :
+ Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với đờng kính D = 6,3 (mm) , tra bảng 4
40 [1] chọn chiều dài mũi khoan L =140 (mm) ; chiều dài phần làm việc l = 60

(mm). Vật liệu mũi khoan là thép gió P18.
+ Chiều sâu cắt : t = 6,3/2 =3,15 (mm).
+ Lợng chạy dao : theo bảng 5-89 [2] với đờng kính mũi khoan D = 6,3, HB
<200, nhóm chạy dao I suy ra lợng chạy dao vòng là S = 0,27 ữ 0,33 (mm/vòng)
chọn S = 0,3 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt
Vận tốc cắt V đợc tính theo công thức :
Vt=Vb.k1.k2.k3
Trong đó :
Theo bảng 5 90 [2] có tốc độ cắt V b khi khoan hợp kim A380 bằng mũi
khoan thép gió là Vb = 45 (m/vòng).
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan ;
Td
35
=
0,58 k1 = 1,09.
Ttt
60
k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu lỗ khoan ; k2 = 1,0.
k3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan, thép gió P18
nên ta có ; k3 = 1,0.
Vt = Vb.k1.k2.k3 = 45.1,09. 1,0.1,0 = 49,05 (m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
1000.Vt 1000.49,05
=
= 2479,5 (vòng/phút).
ntt =
.D
3,14.6,3

Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : nm = 2500 (vòng/phút).
Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
.D.nm 3,14.6,3.2500
Vtt =
=
= 49,45 (m/phút).
1000
1000
+ Lợng chạy dao lấy theo máy là Sm = 0,5 (mm/vòng).
b) Doa lỗ 6 :
+ Chọn mũi doa liền khối chuôi côn với đờng kính D = 6 (mm) , tra bảng 4 49
[1] chọn chiều dài mũi doa L = 140 (mm) ; chiều dài phần làm việc l = 30 (mm).
Vật liệu mũi doa là thép gió P18.
+ Chiều sâu cắt : t = 0,2/2 = 0,1 (mm).
+ Lợng chạy dao : theo bảng 5 112 [2] với đờng kính mũi doa D = 6 ; HB <
200, nhóm chạy dao I suy ra lợng chạy dao vòng là S = 0,5 (mm/vòng).
GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 19


Chi tit dng cng

ỏn cụng ngh ch to mỏy

+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt
Vận tốc cắt V đợc tính theo công thức :

Vt=Vb.k1
Trong đó :
Theo bảng 5 118 [2] có tốc độ cắt Vb khi doa gang xám bằng mũi doa thép
gió là : Vb = 20(m/vòng).
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi doa ; k1 = 1
Vt = Vb.k1 = 20.1 = 20 (m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
1000.Vt 1000.20
=
= 1061,57 (vòng/phút).
ntt =
.D
3,14.6
Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : nm = 250 (vòng/phút).
Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
.D.nm 3,14.12.250
Vtt =
=
= 9,42 (m/phút).
1000
1000
+ Lợng chạy dao lấy theo máy là Sm = 1,4 (mm/vòng).
Nguyên công 4 đợc thu gọn lại trong bảng:
Bớc gia công
t (mm)
n (v/p)
Khoan lỗ 11
Khoét lỗ 11,8
Doa lỗ 12

GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

5,5
0,4
0,1

995
696
250

S
(mm/vòng)
0,5
0,82
1,4

CCX

RZ (àm)

12
10
7

50
32
3,2

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 20


Chi tiết dạng càng

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Nguyên công V : Tiện mặt đầu thứ ba
1. Định vị :
Định vị 6 bậc tự do
- Phiến tỳ giới hạn 3 bậc tự do
- Chốt trụ dài lỗ B định vị 2 bậc, chốt trụ ngắn lỗ A định vị 1 bậc

S

2. Kẹp chặt:
Chi tiết được kẹp chặt bằng bu lông đai ốc
3. Chọn máy:
4. Chọn dao:
Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính φ=60 0 gắn mảnh hợp kim cứng, tra bảng 4-13 ta
có:
h
20

b
20

GVHD: Nguyễn Ngọc Kiên

L

200

P
80

n
6

SVTH: Bùi Đức Thanh – CTM2 – K52

l
12
Page 21


ỏn cụng ngh ch to mỏy

Chi tit dng cng

5. Lng d gia cụng:
Tra bng 3-125 lng d cho vic tin mt th 3 l: Zb= 1 mm
6. Ch ct:
+ Chiều sâu cắt : t = 1 (mm) đợc lấy bằng lợng d gia công.
+ Lợng chạy dao : tra bảng 5 -75 [2] có lợng chạy dao vòng S khi tiện tinh mặt
phẳng bằng dao phay dao tiện lỗ đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK6, độ nhám
Ra =2,5suy
ra : S = 0,2 (mm/vòng)
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt
Vận tốc cắt V đợc tính theo công thức :

Vt=Vb.k1.k2.k3.k4
Trong đó :
Theo bảng 5-127[2] với t = 1(mm), S= 0,2 (mm/vòng) ta có Vb = 530 (m/ph).
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc ; k1 = 0,87
k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao , k2= 1
k3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, với BK6 có k3 = 1,0.
k4 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, với bề mặt gia công
không
có lớp vỏ cứng ta có ; k4 = 1,0.
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 530.0,87.1,0.1,0.1,0 = 461 (m/phút).
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
1000.Vt 1000.461
=
= 374,53 (vòng/phút).
ntt =
.D
3,14.392
Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : nm = 370 (vòng/phút).
Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
.D.nm 3,14.392.370
Vtt =
=
= 455 (m/phút).
1000
1000
Lợng chạy dao phút : Sph = S.n = 0,2.370 = 74 (mm/phút).
Chọn theo tiêu chuẩn của máy có Sm = 74(mm/phút).

GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 22


Chi tit dng cng

ỏn cụng ngh ch to mỏy

Nguyờn cụng VI : Khoan, doa l C ( 6.5 )
1. nh v :
nh v 6 bc t do:
- nh v mt ỏy 3 bc t do ti mt ỏy
- nh v l ( 14 ) 2 bc t do bng cht tr di , nh v ti l A ( 6.5 )1bc t do
bng cht chỏm chng xoay.

W

2. Kp cht:
Chi tit c kp cht n c khớ, hng t trờn xung di
3. Chn mỏy:
Chọn máy để thực hiện nguyên công 4 là máy khoan đứng 2A135 là máy khoan có
đờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình max = 35 (mm)
có các thông số nh sau :
- Công suất động cơ : N = 6 (kW)
- Hiệu suất máy : = 0,8
- Số cấp tốc độ : 12
- Giới hạn vòng quay : 42 ữ 2000 (vòng/phút)
4. Chn dao:
Chọn dùng mũi khoan, mũi doa bằng thép gió

GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 23


ỏn cụng ngh ch to mỏy

Chi tit dng cng

Tra bảng 3 -131 [1] có các kích thớc của dụng cụ cắt nh sau :
- Mũi khoan 6,3
- Mũi doa 6,5
Theo bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học CNCTM) ta có tuổi bền là : T = 35 phút.
Lợng d gia công : gia công lỗ 6,5 chia làm 2 bớc :
+ Khoan lỗ đặc 6,3 zb = 3,15 (mm).
+ Doa lỗ 6,5 zb = 0,1 (mm).
Chế độ cắt :
c) Khoan lỗ 6,3 :
+ Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với đờng kính D = 6,3 (mm) , tra bảng 4
40 [1] chọn chiều dài mũi khoan L =140 (mm) ; chiều dài phần làm việc l = 60
(mm). Vật liệu mũi khoan là thép gió P18.
+ Chiều sâu cắt : t = 6,3/2 =3,15 (mm).
+ Lợng chạy dao : theo bảng 5-89 [2] với đờng kính mũi khoan D = 6,3, HB
<200, nhóm chạy dao I suy ra lợng chạy dao vòng là S = 0,27 ữ 0,33 (mm/vòng)
chọn S = 0,3 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt
Vận tốc cắt V đợc tính theo công thức :

Vt=Vb.k1.k2.k3
Trong đó :
Theo bảng 5 90 [2] có tốc độ cắt V b khi khoan hợp kim A380 bằng mũi
khoan thép gió là Vb = 45 (m/vòng).
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan ;
Td
35
=
0,58 k1 = 1,09.
Ttt
60
k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu lỗ khoan ; k2 = 1,0.
k3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan, thép gió P18
nên ta có ; k3 = 1,0.
Vt = Vb.k1.k2.k3 = 45.1,09. 1,0.1,0 = 49,05 (m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
1000.Vt 1000.49,05
=
= 2479,5 (vòng/phút).
ntt =
.D
3,14.6,3
Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : nm = 2500 (vòng/phút).
Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
.D.nm 3,14.6,3.2500
Vtt =
=
= 49,45 (m/phút).
1000
1000

+ Lợng chạy dao lấy theo máy là Sm = 0,5 (mm/vòng).
d) Doa lỗ 6,5 :
+ Chọn mũi doa liền khối chuôi côn với đờng kính D = 6 (mm) , tra bảng 4 49
[1] chọn chiều dài mũi doa L = 140 (mm) ; chiều dài phần làm việc l = 30 (mm).
Vật liệu mũi doa là thép gió P18.
+ Chiều sâu cắt : t = 0,2/2 = 0,1 (mm).
GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 24


ỏn cụng ngh ch to mỏy

Chi tit dng cng

+ Lợng chạy dao : theo bảng 5 112 [2] với đờng kính mũi doa D = 6 ; HB <
200, nhóm chạy dao I suy ra lợng chạy dao vòng là S = 0,5 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng
chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt
Vận tốc cắt V đợc tính theo công thức :
Vt=Vb.k1
Trong đó :
Theo bảng 5 118 [2] có tốc độ cắt Vb khi doa gang xám bằng mũi doa thép
gió là : Vb = 20(m/vòng).
k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi doa ; k1 = 1
Vt = Vb.k1 = 20.1 = 20 (m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
1000.Vt 1000.20

=
= 1061,57 (vòng/phút).
ntt =
.D
3,14.6
Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là : nm = 1000 (vòng/phút).
Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là :
.D.nm 3,14.6.1000
Vtt =
=
= 18,84 (m/phút).
1000
1000
+ Lợng chạy dao lấy theo máy là Sm = 1,4 (mm/vòng).

GVHD: Nguyn Ngc Kiờn

SVTH: Bựi c Thanh CTM2 K52

Page 25