Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trục Khuỷu

Lời nói đầu
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nhằm cung cấp các kiến thức cơ
bản để giải quyết một vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo. Sau khi thiết kế đồ
án môn học công nghệ chế tạo máy, sinh viên đợc làm quen với cách sử dụng
tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và khả năng kết hợp so sánh những kiến thức lý
thuyết và thực tế sản xuất, độc lập trong sáng tạo để giải quyết một vấn đề công
nghệ cụ thể
Trong phần thuyết minh gồm có: Tính toán chi tiết gia công, xác định
dạng sản xuất, xác định phơng pháp chế tạo phôi, thiết kế quy trình công nghệ
gia công chi tiết, tính thời gian gia công, tính lơng d, tính toán thiết kế đồ gá.
Những giáo trình tra cứu: Công nghệ chế tạo máy (Tập 1 và 2), Máy cắt
kim loại, Nguyên lý cắt kim loại, đồ gá,sổ tay Atlas và đồ gá,sổ tay công nghệ
chế tạo máy(T ập 1 và 2).
Đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo đến nay cơ bản em đã hoàn thành
nhiệm vụ của mình, tuy còn nhiều thiếu sót trong quá trình làm đồ án, em kính
mong sự chỉ bảo tận tình của các thy trong bộ môn để em có thể củng cố
thêm kiến thức và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên:
V Anh Tun

N CễNG NGH CH TO MY
1.Phõn tớch chc nng lm vic ca chi tit.
1
1


õy l mt trc khuu dng nguyờn nú cú nhiờm v bin chuyn ng
quay thnh chuyn tinh tin v ngc li nh tay biờn .
Trc khuu chu lc khớ th T,Z do lc khớ th v lc quỏn tớnh ca
nhúm pistong thanh truyn gõy ra .Ngoi ra truc khuu cũn lc quỏn tớnh ly

tõm ca cỏc khi lng quay lc tõm ca bn thõn truc khuu v cỏc thanh
truyn . Nhng lc ny gõy un ,xon ,dao ng xon v dao ng ngang ca
truc khuu bao gm :
Cú hai c khuu hai
Hai u trc cú then lp ghộp bỏnh rng
Cú hai mỏ khuu
Mt cht khuu
+C khuu c gia cụng v s lý b mt t cng v búng cao.
C khuu thng rng lm rónh dn du bụi trn n cỏc c v cht khỏc
nhau ca trc khuu .
+ Cht khuu cng c gia cụng v s lý t búng v cng
cao
+ Mỏ khuu ta dựng hai mỏ khuu dng ụvan nhm gim trng lng v
cú sc bn u .
2. Phõn bit tớnh cụng ngh trong kt cu :
Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục
Các bề mặt trục có khả năng gia công bằng các dao tiện thông thờng
Trong trờng hợp này then của trục chúng ta phải giữ nguyên kết cấu
Kết cấu của trục không đối xứng vì vậy không thể gia công trên máy
chép hình thuỷ lực
Trên chi tiết có hai lỗ nghiêng do đó ta phải chế tạo đồ gá để gia công lỗ
nghiêng này.
Ta có l/d=906/92<10 nên trục đủ đ cứng vững
Trục là trục khuu vì vậy bắt buộc phải gia công trớc khi mài khả năng bị
biến dạng khi nhiệt luyện là có nhng vẫn có thể chấp nhận đợc
2
2


Khi gia công trục chúng ta phải gia công hai lỗ tâm hai đầu làm chuẩn

định vị
Ta cú th gia cụng kt cu ca trc bng cỏc dao tin thụng thng , khi
khoan l chng tm v chng xoay cng c dựng bng nhng mi khoan
thụng thng .
Kớch thc ng kớnh trc t hai gi c gim dn v hai phớa .
trong trng hp ny cú lp ghộp then bng then h .
Trc phi qua nhit luyn ,trong quỏ trỡnh gia cụng trc khụng cn cú l
tõm ph.
3.Xỏc nh dng sn xut
S lng chi tit tng cng cn ch to trong mt nm c xỏc nh
theo u bi ta ó cú N= 10000 chi tit
Khi lng chi tit sn sut : Q1 = .V
V = 6 dm3 - th tớch ca chi tit
: trng lng riờng ca vt liu
Vi vt liu l thộp ta cú
= 7,852Kg/dm

3

Vy ta cú :Q 1 = 42 kg.
Suy ra ú l dng sn xut hng khi, ( bng 2.6 trang 31 [1] )
4. Chn phụi v phng phỏp ch to phụi
Đối với các chi tiết dạng trục ta dùng vật liệu bao gồm thép các bon nh
thép 35,40,45 ;thép hợp kim nh thép crôm,crôm-niken;40X;40;50
Trong bài này ta chọn vật liệu để gia công chi tiết trục khuu là thép
40X.
Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối phôi của trục đợc chế tạo bằng
dập nóng trên máy dập hoặc ép trên máy ép. Bng 3 -17 stcnctm tr190.

3

3


Từ đó ta thấy rằng chọn phôi dập nóng là tốt nhất bởi vì loại phôi này
đảm bảo đợc những tiêu chuẩn nh:hình dáng phôi gần với chi tiết gia công ,lợng
d hợp lí,có thể sản xuất phôi hàng loạt,..
Dựng phng phỏp dp ch to phụi ,chi tit ny cú th c dp
trờn mỏy nm ngang hoc dp ng .
Phng phỏp dp cú ba via , trng lng ba via l ( 0,5- 1% Q)
5.Phõn tớch cỏc quỏ trỡnh cụng ngh hin cú qia cụng chi tit ó
cho .
Đối với các chi tiết dạng trục yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục là
rất quan trọng.Để đảm bảo yêu cầu này,khi gia công trục cần phải dùng chuẩn
tinh thống nhất.
Chuẩn thống nhất khi gia công các chi tiết dạng trục là hai lỗ tâm côn ở
hai đầu của trục.Dùng hai lỗ tâm côn làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia
công thô và tinh hầu hết các bề mặt trục
Khi gia công tinh ta lại lấy chuẩn là hai lỗ tâm,thực hiện bằng cách
chống tâm hai đầu,để chống xoay chúng ta dùng thêm một cái tốc ở một đầu
Khi gia công các phần khác của trục nh then,lỗ chúng ta dùng chuẩn là
mặt ngoài của trục nhng đợc thực hiện bằng cách dùng khối V kết hợp với các
chốt tỳ để khống chế đủ số bậc tự do cần thiết
6.Lp tin trỡnh cụng ngh v thit k nguyờn cụng
hon thin chi tit trc khuu ta cú cỏc nguyờn cụng sau :
6.1.Kim tra phụi
-Kim tra cỏc kớch thc ca phụi rốn , m bo lng d gia cụng
-Phụi ó qua kh ng sut
-Phụi rốn khụng cú cỏc vt nt , chỏy gp x
6.2.Kha mt u v khoan hai l tõm :

4
4


Trờn mt nguyờn cụng ng thi thc hin phay mt u v khoan l
tõm c hai phớa trờn mỏy chuyờn dựng
- Cú mỏy sau : MP-71, MP - 73 , MP -75
Dao phay : D50 22 25 14
Mi khoan : d = 0,5 - 6 ; D0 = 2 - 18 ; L = 1.5 1
6.3.Tin thô và tinh các đoạn trục
Mỏy T616
Dao : Dao tin t hp vi bc tin ln v tin rónh
Khoan l u nm trờn tõm ca c biờn ( l cụng gh)
Mỏy 2H55
Dao : d = 0,5 6 ; D0 = 2 18 ; L = 35- 70 ; l = 1,5 11,5
6.4.Phay hai mặt bên của má khuỷu
Mỏy 6II80
Dao : Dao phay mặt đầu
Dao phay tru D50-22 50 6
Dao phay a D50 5 16 12
6.5.Tin c biờn
Mỏy T616
Dao : Dao tin t hp vi bc tin ln v tin rónh
6.6.Phay rónh then
Mỏy T616
Dao : dao phay rónh then uụi tr.
6.7.Nhit luyn
6.8.Mi tinh c chớnh
Mỏy : 2A130
5

5


Dao ГОСТ 2124 – 67
ΠΠ – Đá phẳng
6.9.Mài tinh cổ biên
Máy: 2A130
Dao : ГОСТ 2124 – 67
ΠΠ – đá phẳng
6.10

Khoan lỗ xiên của truc khuỷu ..

Máy :2H55
Dao : mũi khoan ruật gà đuôi trụ loại dài
6.11

Tiện ren

Máy :T616
Dao : Dùng tiên ren
6.12

Đánh bóng

Máy : 2A130
Dao : ГОСТ 2124 – 67
Π Π – Đá phẳng
Sau đây là một số nguyên công cuối
- Lắp đối trọng nút dầu :

. Định vị và kẹp chặt chi tiết trên ê tô
. Làm sạch toàn bộ các bề mặt chi tiết trước khi lắp
. Lắp lần lượt các chi tiết đối trọng , bu lông , đêm hãm vào truc khuỷu
. Xiết chặt các bu lông , đánh gặp các đệm hãm
. Lắp nút đầu vào hốc đầu trục khuỷu .
. Xiết chạy nút đầu , tán chặt đàu nút dầu tại ba điểm
. Lắp đai ốc vào trục khuỷu
. Tháo chi tiết kiểm tra
Cân bằng :
6
6


. Lp úi trng cõn bng vo trc khuu
. t chi tit lờn giỏ cõn bng , xỏc nh lng mt cõn bng theo yờu
cu k thut ca bn v
. Kim tra
Tng kim tra
. Cỏc yờu cu k thut , khong cỏc tõm , chiu rng rónh then kim tra
3%
. Cỏc ng kớnh c trc chiu rng c biờn , kớch thc hai vai trc
kim tra 100%
. Cỏc kớch thc cũn li kim tra 5 %
Tớnh toỏn lng d gia cụng
7.Tính lợng d cho bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt khác.Ta
tính lợng d khi gia công trục 92g6, còn tất cả các bề mặt gia công khác
của chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ :
*Yêu cầu kĩ thuật của bề mặt cần gia công :
Vật liệu: vật liệu gia công là thép 45 có HB = 190
Độ nhẵn bóng bề mặt sau khi gia công : Ra = 0,63

Ta có cấp nhẵn bóng là cấp 8.
Cấp chính xác gia công là cấp 6
Để đảm bảo yêu cầu kĩ thuật trên, cần thực hiện gia công qua 2 bớc
công nghệ là :
+ Gia công thô
+ Gia công tinh
* . Tính toán lợng d
Bề mặt gia công là mặt tròn ngoài đối xứng nên lợng d nhỏ nhất là :
2 Z i min = 2 . ( Rz i -1 + T i 1 +

i21 + i2

( Công thức 3-1. [7]

Trong đó :

R z i 1 : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại
T i 1 : Chiều sâu lớp khuyết tật do bớc công nghệ sát trớc để lại
i 1 : Sai lệch vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại
i : Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện

7
7


-Giá trị tổng cộng Rz i -1 + T i 1 =500àm cho phôi rèn (bảng 3.2. [7] ).Sau bớc
công nghệ đầu tiên với vật thép bằng dao có lỡi vậy sau khi tiện thô thì tiện
tinh .Tra bảng 3.5. [7] ta có T, Rz sau tiện thô là 50 àm
- Sai lêch không gian p của phôi đợc xác định :
p =

2
r lk2 + r cv2 + r t2 + egd

+ lk : sai số do lệch thao đúc tạo lỗ , lk = 0,5 mm=500àm (bảng 2.11)
+ r cv : sai số do độ cong vênh của mặt lỗ sau khi đúc,xác định theo hai phơng dọc trục và hớng kính,
+ Tính sai số gá đặt:
gd =

c + k
2

2

k : Sai số kẹp, tra bảng 3.11. [7] , với phôi rèn nóng ,
k = 200(àm)
c : Do định vị bằng khối chữ V định tâm c = 0 ( àm)
Với sai số gá đặt tiện thô là :
gd =

c + k
2

2

2
= 200 = 200 ( àm)

2
2

r cv = ( k .d ) + ( k .l )

( Tra bảng 3-7. [7] )
k:độ cong vênh đơn vị lấy theo bảng 3.7
k=1àm/1mm chiều dài
d:đờng kính trục d=92 mm
l:chiều dài lỗ gia công l=160mm
cv = (1.92) 2 + (1.160) 2 =184,6àm

ct = DcLc = 5.160 = 800 àm
với Dc = 5 àm /1mm còn Lc là chiều dài đoạn ta cần tính lơng d gia công .
t - là sai lệc phôi do lấy tâm lam chuẩn và nó dợc theo công thức sau
=
p =3 mm dungsai phôi và 0.25 là độ vong của tâm phôi ,nh vậy ta có
= = 1.52
Sai lệch không gian của phôi sẽ là :


p = = 2540,2 ( àm )
Sai lệch không gian còn lại sau khi tiện thô là:
cl = k cx . ph k cx :

hệ số chính xác hóa,tra bảng 3. [7] ta có k cx =0,06

8
8


cv1 =0,06.2540,2 =152.4 àm
Sai lệch còn lại sau khi tiện tinh là

cv2 =0,4.152,4 =70,0 àm
+ Lợng d nhỏ nhất khi tiện thô là :
2

2

2 Z b min = 2. ( 500 + 152, 4 + 200 ) =1503 (àm )=1,503 mm
+ Lợng d nhỏ nhất khi tiện tinh là :
2

2

2. Z b min = 2.(500 + 70 + 200 ) = 1424 ( àm)=1,424mm
Xác định cột kích thớc
Khi tiện tinh
d1 = 91,966(mm)
Khi tiện thô
d2 = 91,966 + 1,424 =93,39 (mm)
Phôi
dph =93,39 + 1,503 = 94,893 ( mm )
Cột kích thớc giới hạn xác định nh sau : lấy kích thớc tính toán và làm tròn
theo hàm số có nghĩa của dung sai ta đợc dmax sau đó lấy dmax trừ đi dung
sai ta đợc dmin
Dung sai các bớc đợc lấy theo bảng =
1 =0,05(àm)
2 =0,34(àm)
Khi tiện tinh : dmin = 91,97(mm) , dmax = 91,97 + 0,05= 92,02
Khi tiện thô :dmin= 93,39 (mm);dmx = 93,39 + 0.34 = 93,73 (mm)
Phôi: dmin = 94,89 mm; dmax = 94,89+ 3 = 97,89 ( mm )
+ Lợng d giới hạn đợc xác định nh sau :

Khi tiện tinh:

2Zmax= 93,73 92,02 = 1.71(mm) = 1710(àm)
2Zmin = 93,39 - 91,97

Khi tiện thô:

= 1,42 (mm) =1420 (àm)

2 Zmax = 97,89 93,73 = 4,16 (mm) =4160(àm)
2 Zmin = 94,89 93,39 = 1,5(mm) = 1500 (àm)

+ Lợng d tổng cộng đợc tính là :
2 Z0min = 1420+ 1500 = 2920 (àm)
2 Z0max = 4160+ 1710= 5870 (àm)
Kiểm tra độ chính xác của các kích thớc tính toán đã thực hiện:
Tiện tinh :Zmax - Zmin=1710-1420 =290 (àm),
tho - tinh =340-50 =290(àm),
Tiện thô

Zmax - Zmin=4160-1500=2660 àm),

9
9


p tho=3000-340=3660(àm)
Tra lợng d cho các nguyên công còn lại:Các bề mặt của trục khuỷu chỉ có
các bề mặt trụ tròn xoay là phải gia công và hai mặt đầu trụ thì ta phay
Vởy căn cứ vào bảng 139/115 sách STGCC ta có : tất cả các bề mặt trụ dờng kính từ 50 100 mm có lơng d là 34mm

Còn hai mặt đầu có lơng d mỗi mặt là 20.5mm

Bc

dmin

dmax

2Zmin

2Zmax

(àm) (àm)

(mm)

(mm)

(àm)

(àm)

540.
2

200

3000

94.8

9

97.89

152.
4

-

350

93.39 93.73

1500

4160

734

91.97 92.02

1420

1710

2920

5870

Rz

Ti

i

(àm)

(àm) (àm)

gd



2
Phôi

500

Tiện
thô

550

50

Tiện
tinh

25

25

70

-

z

8.Tớnh ch ct cho mt nguyờn cụng ( tớnh cho mt nguyờn cụng
cn thit k gỏ ) v tra ch ct cho mt nguyờn cụng cũn li .
Tớnh ch ct cho nguyờn cụng tin c biờn truc khuu
a. Chiu sõu ct
Chiu sõu ct khi tin thụ : t = 0,5

ữ 2 mm

10
10


Chiều sâu cắt khi tiện tinh : t = 0,1

÷ 0,4 mm

b. Bước tiến dao
S = 0,4 ÷ 0,5 mm /vg
Ta dùng bước tiến dao này cho cả nguyên công tiện thô và tiện tinh .
Ta phải đi kiểm tra độ bền của cán dao
Độ bền của cán dao được kiểm tra bằng độ bền uốn dưới tác dụng của
lực cắt Pz

BH 2 [σ u ]
6l
Pz =
(kg)

Trong đó
B = 25mm , H = 25 mm – kích thước cán dao ( mm )

[σ u ] - độ bền uốn cho phép (kg/mm2 , [σ u ] = 20kg/mm2 đối với
thép kết cấu
l = 100 mm – chiều dài thò ra của cán dao (mm)
Vậy thay vào công thức ta có:
c. Vận tốc cắt .
Vận tốc cắt được tính theo công thức sau :
C
Yr
V = T t S Kv ( m/ph)
v
m Xr

Trong đó :
T = 60 phút ( tuổi bền dụng cụ , sử dụng một dao )
t = 1mm ( đối với tiệm thô ) – chiều sâu cắt mm
t = 0,3 mm ( đối với tiện tinh )
s = 0,4 mm/vg – bước tiến dao ( mm/vg)
Tra bảng 2 – 8 /152 sach STGCC ta có :
Cy = 56 ; Xv = 0,25 ; Yv = 0,66 ; m = 0,125
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc .
11
11

Kv = Kmv.KnvKuvKyvKylvKrvKpvKov
Kmv – hệ số tính đến cơ lý vật liệu gia công
Kmv = 75/σb = 75/75 =1
Với σb = 75kg/mm2 ( tra theo bảng 2.9/154STGCC)
Knv – hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi
Knv = 0,8 (tra theo bảng 2.13 /115STGCC)
Kuv – hệ số tính đến vật liệu dụng cu cắt
Kuv = 1 (tra theo bảng 2.15/ 156 STGCC)
Kov – hệ số phụ thuộc vào dạng gia công
Kov = 1.04 ( tra theo bảng 2.15/156STGCC)
KyvKylvKrvKpv hệ số tính đến thông số hình học lưỡi cắt được tra theo
bảng 2.16
KyvKylvKrvKpv = 0,9.0,91.1,03.1,04
Vậy thay vào công thức trên ta được :
Đối với tiện tinh ta có :
V = 60

56
.0,30, 25.0,4 0, 66 .1.0,8.1.1,04.0,9.0,91.1,03.10,4 = 58,29 (m/ph)

0 ,125

Đối với tiện thôta có :
V = 60

56
.0,30, 25.0,4 0, 66 .1.0,8.1.1,04.0,9.0,91.1,03.10,4 = 43,14 (m/ph)

0 ,125

d. Tính lực cắt .
Lực cắt tiếp tuyến Pz được tính theo công thức sau :
Pz = CptpXSpyVpnKp (kg)
Tra theo bảng 2.19/157 ta có :
Cp=300; Xp = 1,0 ; Yp = 0,75 : np= -0,15
Kp = kmp.kφ pkγpkλpkrp = 1.1,08 .1,15.1.0,93 = 1,16
12
12


kmp – hệ số có tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công được cho
theo bảng 2.17/157STGCC
kmp = (σb/75)n b = (75/75)n b =1
kφ pkγpkλpkrp hệ số tính đén thông số hình học lưỡi cắt chọn theo bảng
2.20/158
kφ pkγpkλpkrp= 1,08.1,15.1,0.0,93 =
Vậy thay vào công thức trên ta có :
PZ = 300.0,31,0.0,40,75.58,290,15.1,16 = 28,54 (kg)
Đối với tiện thô :
PZ = 300.11.0,40,7543,140,15.1,16 = 99,52 (kg)
Vậy thỏa mãn điều kiện
PZ cắt ≤ [ PZ]
e. Tính công suất cắt :
Công suất cắt được tính theo công thức sau :
Nc=
Thay các công thức trên vào công thức ta có :
Đối với tiện tinh :
Nc =

28,54.58, 29
= 0, 27( kw)
6120

Đối với tiện thô :
Nc =

99,52.58, 29
= 0, 95(kw)
6120

So sánh với công suất của máy :
NC ≤ 1,2N®c.η
Nghĩa là : 0,95 ≤ 1,2. 4,5.0,8
Vậy máy T616 đủ công suất để gia công.
Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại
13
13


8.2.1. Ta tra chế độ cắt cho nguyên công tiện :
8.2.1.1 Tính chiều dài cắt:
8.2.1.1.1 Tiện cổ khuỷu :
L = Lct + yc + yvr
Lct – chiều dài gia công của chi tiết (mm)
yc – chiều dài vào cắt (mm) .
Dựa vào chi tiết và tra bảng 2.60 và bảng 2.61 Sách STGCC ta có
L = 40 +1 +3 = 44 ( mm)
8.2.1.1.2 Tiện mặt trụ có đường kính 30mm

L = 30+1+3 = 34 ( mm)
8.2.1.1.3 Tiện mặt trụ có đường kính 20mm và có then :
L = 12 + 1 + 3 = 16 ( mm)
8.2.1.1.4 Tiện mặt trụ côn :
L = 40 + 1 + 3 = 44 ( mm )
8.2.1.2 .Bước tiến dao :
a. Tra bảng 2.62 ta có bước tiến dao : S0 = 0,6 mm
b. Tính bước tiến dao theo công thức sau :
St = Sb.k = 0,6.0,9 = 0,54 mm
Với chọn k = 0,9
c. Vạy ta chọn lại bước tiến dao theo máy : S0 = 0,5< Smáy
8.3. Tính vận tốc cắt và số vòng quay trục chính
a. Tra bảng 2.65 ta có : v = 40m/ph
b. Tính vận tốc cắt :
v = vbk1k2k3 = 40.1.1.1 = 40 mm/ph
Với k1, k2 , k3 – hệ số hiệu chỉnh vận tốc tra theo các bảng 2.68 đến 2.75
vb - Vận tốc tra theo các bảng 2.65 đến 2.67
Tính tốc độ quay trục chính
14
14


n = 1000.v/(лD) = 1000.40/ (3,14.50) = 2,55v/ph
c.Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy :
n ≤ nmáy . Vậy ta chọn n = 250 v/ph
d. Tính lại vận tốc cắt
v = Π Dn /1000 = 3,14.50.250/1000 = 39
8.4. Tính lực cắt :
a. Tra bảng 2.76 ta có : Pz = 1120 N
b. Tính lực cắt :

Pz = PzbPp1Pp2 = 120.1. 1,1 = 132 N
Với : Pzp – lực cắt tra trong bảng 2.76
Pp1Pp2 – hệ số điều chỉnh lực cắt tra theo bảng 2.77 và 2.78
8.5. Tính công suất theo công thức :
Nc = Pzv/ 6120 =132.39/6120 = 0,84 ( kW)
8.6. Kiểm tra khả năng công suất của máy :
Nc ≤ 1,2Nđcη . Vậy thỏa mãn
+ Tra chế độ cắt cho nguyên công mài
- Tính vận tốc đá mài :
Vd = Π D.nd/1000.60 = 3,14 .300.2110/ 1000.60 = 33(m/s)
- Tính vận tốc và số vòng quay của chi tiết :
* Chọn vận tốc chi tiết theo bảng 2.194 :Vct = 30 (m/ph)
* Tính số vòng quay chi tiết :
n = 1000.v/(Π.d) = 1000.30/ (3,14.40) = 240 (m/ph)
* Tính lại vận tốc của chi tiết :
v = Πdn/1000 = 3,14.40.240/1000 = 30(m/ph)
* Chọn bước tiến ngang : Sm = 1,9mm/ph .Tra bảng 2.195
* Sác định thời gian sửa tinh : tt = 0,08 (ph) . Tra bảng 2.201
* Xác định chiều dày cắt khi sửa tinh : at = 0,05 (mm) . Tra bảng 2.203
15
15


+ Tra chế độ cắt cho nguyên công phay
Bước tiến dao : Sz = 0,15 bảng 2.83
Tuổi bền của dao phay : Tp = 100
Tính vận tốc cắt , số vòng quay và bước tiến daocho bàn máy
Vận tốc cắt : vb = 170 m/ph
Số vòng quay trục chính :
n = 1000.170/3,14.100 = 541v/ph .Chọn n =540 v/ph

* Vận tốc thực tế :
v = Π.Dn/1000 = 3,14.100.540/1000 = 170 (m/ph)
* Bước tiến dao cho bàn máy :
Sm = SzZdn = 0,15.14.540 = 1134 =1,13 m/ph
*Tính công suất cắt :
Nc = EvtZuK1K2/1000 = 5.170.1.14.0,9.1/1000 = 12w . Vậy thỏa mãn Nc
≤

1.2 Ndcη
7.8. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công .
Thời gian gia công cơ bản được xác định theo công thức sau đây :
L + L1 + L2
S .n
T0 =
(ph)

Trong đó : * L – Chiều dài bề mặt gia công (mm)
L1 – Chiều dài ăn dao (mm)
L2 – Chiều dài thoắt dao mm
S – Lượng chạy dao vòng ( mm/ph)
n – Số vòng quay hoặc hành trình kép trong một phút.
- Nguyên công I:
Bước 1 : khỏa hai mặt đầu : L = 2 mm ; L1 = 2 mm ;
T0 =

4.

2+2
L1 + L2
Sn = 4 1,13.170 = 0,08 (ph)

16
16


Bước 2 : Khoan tâm : L = 7 m ; L1 = 3mm
T0 =

3.

7+3
L + L1
3
= 0,37
Sn = 0,09.900
( Ph)

236
Nguyên công 2 : Tiện thô T0 = 0,5.250 = 1,888 ( ph)
236
Nguyên công 3: Tiện tinh T0 = 0,3.400 = 2 (ph)

Nguyên công 4 : Phay mặt bắt đối trọng : Phay mặt phẳng bằng dao phay
trụ L = 22 mm ; L1 = 4 mm ; L2 = 4 mm
2.

T0 =

L + L1 + L2
22 + 4 + 4

2.
S0 n
1,5.500 = 0,08 (ph)
=

Phay mặt bậc bằng dao phay mặt đầu L = 15 mm ;L1 = 3mm ; L3 =
3mm.
8

T0 =

L + L1 + L2
22 + 4 + 4
2.
S0 n
1,5.500 = 0,08 (ph)
=

Nguyên công 5 : Khoan 8 lỗ Ф6 . L = 15mm ,L1 = 3 mm , L2 = 3 mm
8

T0 =

L + L1 + L2
15 + 3 + 3
=8
= 1,5
S0 n
0,1.960
(ph)

- Nguyên công 6 :Ta rô 8 lỗ Ф6 .L = 15mm , L1 = 3mm
æL + L1 L + L1 ÷
ö
æ15 + 3
15 + 3 ö
÷
÷
8ç
+
= 8.ç
+
÷
ç
ç
÷
÷
ç
÷
ç
Sn
Sn
è
0,5.960
0,5.1120
ø
è
1 ø
T0 =
= 0,557 (ph)

- Nguyên công 7 : Phay rãnh then kín .
* Phhay rãnh then phần trụ côn .
h +1 L - D
5 +1
32 - 8
+
=
+
S Mn
0,12.500 0,15.500 = 0,42 (ph)
T0 = SMd

* Phay rãnh then phần trụ
h +1 L - D
5 +1
8- 5
+
=
+
S Mn
0,12.500 0,15.500 = 0,14 (ph)
T0 = SMd

17
17


- Nguyên công 8 : Tiện ren ngoài
L = 15 mm, L1 = 3 mm , L2 = 3 mm .

9+3+3
L + L1 + L2
Sn
T0 =
= 0,3.300 = 0,167 (ph)
221
Nguyên công 9 : Mài : T0 = 0,81 .150 = 1,81 (ph)

Nguyên công 10 : khoan hai lỗ Ф6
L = 98 mm , L2 = 3mm , L2 = 3mm
2.

T0 =

L + L1 + L2
98 + 3 + 3
2.
S0 n
0,1.960 = 1,083 (ph)
=

9. Tính và thiết kế một đồ gá .
Lập sơ đồ gá đặt , tính lực kẹp ,thiết kế các cơ cấu của đồ gá , tính sai
số chuẩn , sai số kẹp chặt , sai số mòn , sai số điều chỉnh , sai số chế tạo cho
phép của đồ gá , yêu cầu kỹ thuật của đồ gá , lập bảng kê khai các chi tiết của
dồ gá .
1/ Xác định kết cấu của đồ gá .
1.1/ Yêu cầu kỹ thuật .
- Nguyên công phay hai mặt đầu được thực hiện trên máy tiện MP-71 ,
là Nguyên công 1 trong 12 Nguyên công gia công cơ

- Yêu cầu kích thước , độ nhám, độ chính xác vị trí tương quan :
+ Độ nhám : Ra = 2,5 .
1.2/ Sơ đồ gá đặt .
Chi tiết được định vị trên hai khối chự V gắn một mặt và tý chốt trám ,
hạn chế sáu bậc tự do.
Hai khối chữ V ngắn hạn chế bốn bậc tự do .
Chốt trám hạn chế một bậc tự do .
Một mặt tỳ hạn chế nốt bậc tự do tịnh tiến
18
18


Với sơ đồ gá đặt như trên , ta có được cơ cấu đồ gá với :
+ Độ cứng vựng cao .
+ Đảm bảo định vị đủ số bậc tự do .
1.3/ Kẹp chặt .
- Chọn phương lực kẹp là thặng đứng, có hướng từ trên xuống .
- Để kẹp chặt chi tiết trên đồ gá , ta chọn phương pháp kẹp chặt bằng bu
lông đai ốc .
- Cơ cấu kẹp bằng bu lông đai ốc có những ưu điểm sau :
+ Lực kẹp lớn .
+ Cơ cấu kẹp đơn giản .
+ Tính vạn năng cao
+ Dễ sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn như bu lông đai ốc .
2/ Tính lực kẹp .
- Sơ đồ lực :
Trong nguyên công tiện cổ biên trục khuỷu để xác định lực kẹp khi tiện
dưaaj vào phần tính trên ta chọn lực cắt PZ cắt của nguyên công cắt thô vì nó
lớn hơn của cắt tinh .
Vậy ta có : PZ cắt = 99,25 kg

- Qua sơ đồ ta có phương trình cân bằng lực có dạng .
Mms = W t. f.R = Km = kPzR0
Ở đây :
Mms : Momen ma sát giữa chấu kep và chi tiết .
Wt : Lực kẹp tổng cộng
f : Hệ số ma sát giữa vật kẹp và chi tiết f = 0,35 .
R : bán kính của chi tiết tại phần gia công .
M : mômen cắt
K : hệ số an toàn
19
19


K = K0K1K2K3K4K5K6
K0 : h s an ton cho tt c cỏc trng hp K0 = 1,5
K1 : h s k n h d khụng u K1 = 1,2
K2 : h s k n dao mũn lm tng lc ct . K2 = 1,2 .
K3 : h s k n vỡ ct khụng liờn tc lm tng lc ct . K3 = 1,2
K4 : h s k n ngun sinh lc khụng n nh K4 = 1,3
K5 : h s k n mc thun li ca c cu kp bng tay K5 = 1
K6 ; h s k n mụmen lm lt chi tit qua im ta K6 =1 .
K = 1,5.1,2.1,2.1,2.1,3.1.1 = 3,37
KM KPZ R0
=
FR
fR
W=
3,37.99,52.20
=
W = 0,35.25

766,58 kg

Vy ta cú lc kp ca mt bu lụng se l :
W
W0 = 4

t

=

766,58
4

= 171,65 kg

3/ Tớnh sai s ch to cho phộp ca gỏ .
Sai s gỏ t c tớnh theo cụng thc sau :
Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [CT].
Sai số gá đặt đợc tính theo công thức sau

uuu
r uu
r uu
r uuur
egd = ec + ek + edcg

=

c + k + ct + m + dc

Trong đó:
c: sai số chuẩn do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc từ tâm lỗ
gia công đến chốt định vị gây ra
c = 2e + L + c + 2 min
Trong đó :
+ e : là độ lệch tâm của lỗ và mặt ngoài , lấy e = 0 ( àm )
20
20


+ L : là dung sai kích thớc lỗ , L = 30 ( àm )
+ c : là dung sai kich thớc chốt , c = 30 ( àm )
+ min : là khe hở nhỏ nhất giữa lỗ và chốt . Với cách lắp ghép giữa chốt
H7
và lỗ là g 6 ta có min = 10 ( àm )


c = 30 + 30 + 2 . 10 = 80 ( àm ) = 0,08 ( mm )

k: sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra. Vì phơng của lực kẹp vuông góc với
phơng của kích thớc thực hiện nên sai số kẹp chặt k = 0 .
m : sai số mòn do đồ gá bị mòn gây ra . Sai số mòn đợc xác định theo
công thức sau đây: m = . N (àm)
Trong đó : là hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, = 0,2
N : là số lợng chi tiết đợc gia công trên đồ gá , N = 10000
m = . N

= 0,2. 10000 = 20 (àm) =0,020(mm)

đc : là sai số điều chỉnh đợc sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh

đồ gá. Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ để điều
chỉnh khi lắp ráp . Trong thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy đc = 5 ữ10 àm
.
Chọn đc = 5 àm = 0,005 (mm)
gđ : sai số gá đặt, khi tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép:
1
[gđ] = 3

với : dung sai nguyên công , = 404 ( àm )
404
[gđ] = 3 = 134,67 (àm) 0,135 (mm).

21
21


ct : sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct] . Sai số này cần đợc xác định khi
thiết kế đồ gá. Do đa số các sai số phân bố theo qui luật chuẩn và phơng của
chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho
phép:

[ ] [
2

[ct] =

gd

2
c

+ k2 + m2 + dc2

]

=

2
2
2ự
134, 67 2 - ộ
ờ80 + 20 + 5 ỷ
ỳ =
ở

= 106,39 àm = 0,106 mm.
IX.7) Dựa vào sai số chế tạo cho phép [CT] đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ
gá.
- Độ không song song giữa mặt tỳ và mặt đế đồ gá < 0,01 mm/100 mm
- Độ không vuông góc giữa các mặt thân đồ gá < 0,01 mm
- Độ bóng của các bề mặt lắp ráp và định vị : cấp 8
- Độ cứng của các phiến tỳ và chốt định vị : 50..55 HR

22
22


Tài liệu tham khảo
1. GS.TS. Trần Văn Địch Công Nghệ Chế Tạo Máy, Nxb Khoa Học
và Kỹ Thuật Hà Nội 2006.

2. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, Tập 1.
Nxb Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội 2006.
3. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, Tập 2.
Nxb Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội 2006.
4. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, Tập 3.
Nxb Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội 2006.
5. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc Sổ Tay Gia Công Cơ. Nxb Khoa Học và
Kỹ Thuật Hà Nội 2002.
6. GS.TS. Trần Văn Địch Sổ Tay Dụng Cụ Cắt và Dụng Cụ Phụ. Nxb Khoa
Học và Kỹ Thuật Hà Nội 2002.
7. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc Hớng dẫn thiết kế đồ án Công Nghệ Chế
Tạo Máy. Nxb Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội 2006.
8. GS.TS. Trần Văn Địch Đồ Gá. Nxb Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội
2006.
9. GS.TS. Trần Văn Địch ATLAT Đồ Gá. Nxb Khoa Học và Kỹ Thuật
Hà Nội 2006.
10. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí,
Tập 1,2. Nxb Giáo dục. Hà Nội 2005.
11. Ninh Đức Tốn Dung sai và lắp ghép. Nxb Giáo dục. Hà nội, 2004

23
23