Đồ án môn học chế tạo máy thiết kế trục răng

Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

Nhận xét của giáo viên hớng dẫn
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
Hà Nội, ngày tháng năm 2010
Giáo viên hớng dẫn

SV: Nguyễn Văn Tuấn

1

Lớp CK1 K55

Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

Lời nói đầu
Công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc là mục tiêu hàng đầu của các nớc
trên thế giới. Để hoà nhập với thế giới hiện nay thì nớc ta đang thực hiện công
nghệp hoá hiện đại hoá đất nớc.
Để thực hiện tốt mục tiêu đó, Đảng và nhà Nớc ta đã quan tâm thúc đẩy,
tạo điều kiện để một số ngành công nghiệp mũi nhọn phát triển nh : Cơ khí,
điện, điện tử, công nghệ thông tin.Trong đó ngành cơ khí nói chung và ngành
cơ khí chế tạo nói riêng là một trong những ngành đợc quan tâm hàng đầu. Bởi
vì Nó đóng vai trò rất lớn trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho các
ngành kinh tế khác.
Để phục vụ cho việc phát triển kinh tế ngành cơ khí chế tạo cũng nh một
số ngành khác phải đa khoa học kỹ thuật vào sản xuất. Phải đào tạo đội ngũ cán
bộ có trình độ kỹ thuật chuyên môn hoá cao, nhất là lĩnh vực công nghệ.
Qua thời gian học tập và nghiên cứu tại Trờng Đại học Công nghiệp Hà
Nội cùng với sự chỉ đạo hớng dẫn tận tình của các thầy, Cô nhất là các thầy, Cô
trong khoa cơ khí đã giúp Em học tập đợc rất nhiều kinh nghiệm về các bớc
thiết kế gia công chi tiết.
Trong đợt làm đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy lần này Em đợc
giao đề tài thiết kế gia công chi tiết: Trục răng.
Mặc dù em đã hết sức cố gắng trong quá trình làm đồ án môn học lần
này nhng cũng không tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy Em rất mong đợc sự góp ý,
chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện mình hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, Cô trong khoa cùng các thầy, Cô
trong trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội đã giúp đỡ Em. Đặc biệt là thầy
Nguyễn Việt Hùng đã trực tiếp chỉ bảo giúp đỡ Em trong suốt quá trình làm đồ
án này giúp Em hoàn thành đề tài của mình.

Hà Nội ngày 10 tháng 05 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Tuấn

SV: Nguyễn Văn Tuấn

2

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

Chơng I
Giới thiệu về ngành công nghệ chế tạo máy
Nghành chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các
máy móc, thiết bị cho tất cả mọi nghành trong nền kinh tế quốc dân. Có thể
nói rằng không có nghành chế tạo máy thì không có các nghành công nghiệp
khác. Vì vậy việc phát triển công nghệ khoa học kĩ thuật trong lĩnh vực công
nghệ chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu nhằm thiết kế, hoàn thiện và vận dụng
các phơng pháp chế tạo, tổ chức và điều khiển quá trình sản xuất đạt hiệu
quả kinh tế cao nhất.
Bất kể một sản phẩm cơ khí nào cũng đợc tiến hành nh sau: Căn cứ vào
yêu cầu sử dụng, thiết kế ra nguyên lí của thiết bị, từ đó thiết kế ra kết cấu
thực, sau đó chế tạo thử đẻ kiểm nghiệm kết cấu và sửa đổi hoàn thiện rồi
mới đa vào sản xuất hàng loạt. Nhiệm vụ của nhà thiết kế là thiết kế ra
những thiết bị đảm bảo với nhng yêu cầu sử dụng, còn nhà công nghệ thì căn
cứ vào nhng kết cấu đã thiết kế để chuẩn bị quá trình sản xuất. Nhng giữa

thiết kế và chế tạo có mối quan hệ chặt chẽ. Nhà thiết kế khi nghĩ đến yêu
cầu của thiết bị đồng thời cũng phải nghĩ đến vấn đề công nghệ để sản xuất
ra chúng. Vì vậy nhà thiết kế cũng phải nắm vững kiến thức về công nghệ và
chế tạo.
Từ bản thiết kế kết cấu đến cho ra sản phẩm là một quá trình phức tạp,
chịu tác động của cả yếu tố chủ quan và khách quan làm cho sản phẩm sau
khi chế tạo có sai lệch so với bản thiết kế kết cấu.
Công nghệ chế tạo máy là lĩnh vực khoa học kĩ thuật có nhiệm vụ nghiên
cứu, thiết kế và tổ chức thực hiện quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí đạt các
chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật trong điều kiện sản xuất cụ thể.
Công nghệ chế tạo máy là môn liên hệ chặt chẽ giữa lý thuyết và thực tế
sản xuất. Nó đợc tổng kết từ thực tiễn sản xuất, đợc trải qua nhiều lần kiểm
nghiệp của sản xuất đẻ không ngừng nâng cao trình độ kỹ thuật, rồi đem vào
ứng dụng trong thực tế.
Hiện nay, khuynh hớng tất yếu của chế tạo máy là tự động hoá quá trình
điều khiển công nghệ qua việc điện tử hoá và sử dụng máy vi tính từ khâu
chuẩn bị sản xuất cho tới khâu ra xởng.
để làm công nghệ đợc tốt cần phải có sự hiểu biết sâu rộng về các môn
học nh : Sức bền vật liệu, nguyên lý máy, nguyên lý cắt kim loại, cơ lý
thuyết Các môn tính toán và thiết kế đồ gá, thiết kế nhà máy cơ khí.

SV: Nguyễn Văn Tuấn

3

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

Chơng II
Phân tích chi tiết và xác định dạng sản xuất
A. Phân tích chi tiết
I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

Chi tiết trục răng thuộc hộp bớc tiến khối bàn máy của máy phay
đứng. Một đầu trục là then hoa, một đầu của trục là bánh răng côn. Trục then
hoa có nhiệm vụ truyền chuyển động cho hai bánh răng côn trên, kết hợp với
hai bánh răng côn trên giúp cho bàn máy sẽ tiến tự động.
Bề mặt làm việc chủ yếu của trục là đầu trục then hoa, đầu trục bánh
răng côn và một đoạn cổ trục. Đây cũng là các kích thớc cơ bản và quan
trọng của chi tiết.
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

- Bánh răng của trục đợc ăn khớp bánh răng ở trên và truyền chuyển
động, do đó phải đợc gia công chính xác, độ không đồng tâm của cả trục và
bánh răng không lớn hơn 0,01 (mm)/ 100 (mm) dài và phải đợc nhiệt luyện
đạt độ cứng 45HRC.
- Bề mặt cổ trục 25 phải gia công đạt độ chính xác và độ nhẵn bóng
cao do trục luôn quay.
- Phần trục muốn làm việc tốt, chống va đập, chống mài mòn thì trục
phải đợc nhiệt luyện đạt độ cứng 35HRC.
- Đầu then hoa cũng cần phải đợc gia công chính xác do nó cũng
truyền lực. Độ không song song giữa các rãnh then hoa với tâm trục không
lớn hơn 0,01 (mm)/ 100 (mm) dài, và đợc tôi đạt độ cứng 40HRC.
- Các bề mặt khác của trục không làm việc lên không cần độ chính
xác cao.
III. Xác định dạng sản xuất

1. Mục đích của việc xác định dạng sản xuất
Việc xác định dạng sản xuất có ý nghĩa rất lớn đến quá trình thiết kế
qúa trình công nghệ, nó góp phần quan trọng trong việc tính toán chỉ tiêu
kinh tế kỹ thuật cụ thể: Nếu nh dạng sản xuất là đơn chiếc thì ta có thể tập
trung nguyên công, dùng đồ gá vạn năng thay cho đồ gá chuyên dùng nh vậy
sẽ giảm đợc chi phí gia công. Còn nếu nh dạng sản xuất là hàng khối thì ta
phải phân tán nguyên công, sử dụng các loại đồ gá chuyên dùng (mỗi
nguyên công chỉ có một bớc công nghệ). Làm nh vậy thì sẽ tăng đợc năng
suất gia công giảm giá thành sản phẩm.
2. Xác định dạng sản xuất
SV: Nguyễn Văn Tuấn

4

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

Dựa vào bảng sau:
Bảng phân loại dạng sản xuất:
Dạng sản xuất

Đơn chiếc
Hàng loạt nhỏ
Hàng loạt vừa
Hàng loạt lớn

Hàng khối

> 200 Kg

Q1 Trọng lợng chi tiết
4 200 Kg

< 4 Kg

Sản lợng hàng năm của chi tiết (chiếc)
<5
< 10
< 100
5 100
10 200
100 500
100 300
200 500
500 50000
300 1000
500 1000
5000 50000
> 1000
> 1000
> 50000

Tính sản lợng của chi tiết:
Sản lợng của chi tiết đợc tính bằng công thức: N = N1 .m.1 +

100

N1: Số chi tiết đợc sản xuất trong 1 năm. N1 = 4.000
m: Số chi tiết trong một sản phẩm. m = 1.
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm. = 6
6

N = 4000.1.1 +
= 4240
100

- Tính khối lợng:
Q ct = V . (kg)
với V: là thể tích của chi tiết
: khối lợng riêng của vật liệu thep =7, 52 kg/dm 3
- Xác định trọng lợng của chi tiết
Càng chế tạo bằng thép có = 7,52 kg/dm3
V là thể tích của chi tiết gồm có: V1 , V2 , V3 , V4 , V5 ,V6 ,V7

V1 = .

2
D2 . l
= 3,14. 21 .75.10 6 = 0,052964 (dm3)
4
4

V2 = 5 . 1,8 . 75. 10-6 = 0,000675 (dm3)

V3 = .

d2
25 2
.l = 3,14.
.20.10 6 = 0,000675 (dm3)
4
4

V4 = .

d2
24.6 2
.l = 3,14.
.56.10 6 = 0,023037 (dm3)
4
4

V5 = .

d2
25 2
.l = 3,14.
.15.10 6 = 0,0076047 (dm3)
4
4

SV: Nguyễn Văn Tuấn

5

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM
V6 = .

Khoa Cơ khí

d2
60.49 2
.l = 3,14.
.6,9.10 6 = 0,01982 (dm3)
4
4

V7 = 6,75 . 7,75 . 3 .10 6 = 0,00015694 (dm3)

V = V1 + 6. V2 + V3 + V4 + V5 + V6 + 21.V7
V = 0,052964 + 6 . 0,000675 + 0,000675 + 0,023037 + 0,0076047
+ 0,01982 + 21. 0,00015694
= 0,31878 (dm3)
Q1 = 0,31878 . 7,52 = 2,397 (Kg)
Dựa vào bảng và khối lợng của chi tiết ta xác định đợc dạng sản xuất
của chi tiết là dạng sản xuất loạt vừa.
B. Xác định phơng pháp chế tạo phôi

- Phôi đợc chế tạo từ phôi thanh
- Vật liệu thép 45 có thành phần nh sau:
Thành phần hóa học của thép 45 % (theo khối lợng)

SV: Nguyễn Văn Tuấn

6

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

C
0,4

Khoa Cơ khí

Si
0,2

S
P
Không lớn hơn
0,04
0,04

Mn
0,6

Ni
0,3

Cr
0,3

Tính chất cơ học của thép 45:
T (MPa)
360

C (T/cm3)

bp1(MPa)
3 (%)
(%)
Không nhỏ hơn
610
16
40

50

HB (không lớn hơn)
Sau cán nóng
Sau ủ
241
191

2. Xác định lợng d cho bề 25
Các bớc công nghệ:
- Tiện thô
- Tiện tinh
- Nhiệt luyện

- Mài:
+ Thô
+ Tinh
Thứ tự các
nguyên công
và bớc công
nghệ
1. Rèn
2. Tiện thô
3. Tiện tinh
4. Nhiệt luyện
5. Mài thô
6. Mài tinh

Các yếu tố tạo thành lợng d
(Mn)

Giá trị tính toán

RZa

2ZDmin
(Mm)

100
0
50
5
10
5

3,2

Ta

Sa

b

499,5

0

0

50
5
10
0
0

18,76
0,73

32,5
13
0
55
3,25

377,5

22,64

Công thức tính lợng d:

(

2 Z b min = 2 RZa + Ta + a

Kích
thớc
(mm)

Dung
sai

Kích thớc giới
hạn (mm)

(àm)

Max

Min

28,578

2000

30,6

28,6

838,26
244,83

23,083
22,838

130
52

23,13
22,892

795
55,76

22,043
21,987

22
13

22,062
22,003

Trị số giới hạn
của lợng d
Max

Min

23
22,84

1370
238

1000
160

22,04
21,99

730
59

800
50

)

Phôi cán có: RZa = 63 (àm); Ta = 50 (àm); a = k2 + lt2
Trong đó:
k = k .l

Bảng 3-63 (STCNCTM I) có k = 0,4 (àm/mm)
k = 0,4 . 302 = 120,8 (àm)
lt = 0,25. T 2 + 1 = 0,25. 0,5 2 + 1 = 279,5 (àm)

Vậy: = 120,8 2 + 279,52 = 304,4 (àm)
ở bớc tiện thô có:
SV: Nguyễn Văn Tuấn

7

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

b = lt = 0,25. D = 0,25. 0,13 = 0,0325 = 32,5 (àM)
Vậy lợng d ở bớc tiện thô là:

)

(

2 Z b min = 2. 63 + 50 + 304,4 2 + 32,5 2 = 838,26 (àm)

Sau bớc tiện thô có: RZa = 50 (àm)
a' = 0,06. a = 0,06.304,4 = 18,26 (àm)

ở bớc tiện tinh có:
b = lt = 0,25. D = 0,25.0,052 = 13 (àM)
Vậy lợng d ở bớc tiện tinh là:

(

)

2 Z b min = 2. 50 + 50 + 18,26 2 + 132 = 244,83 (àm)

Sau bớc tiện tinh có: RZa = 5 (àm); Ta = 5 (àm)
a'' = 0,04. a = 0,04.18,26 = 0,73 (àm)

Sau nhiệt luyện có: RZa = 10 (àm), Ta = 10(àm)
a = k .xl : Bảng 3-75 (STCNCTM I) có:

K = 1,25 a = 1,25.302 = 377,5 (àm)
ở bớc mài thô có: b = lt = 0,25. D = 0,25 . 0,022 = 5,5 (àm)
Vậy lợng d của bớc mài thô là:

(

)

2 Z b min = 2 5 + 22,65 2 + 3,25 2 = 55,76 (àm)

Sau mài thô có: RZa = 3,2 (àm); Ta = 0 (àm)
Độ không thẳng, không phẳng < 2,5 (àm)
Độ trụ, độ tròn < 10 (àm)
Kiểm tra:
Z 0 = Z 0 max Z 0 min = 2497 2010 = 487 (àm)

ph ct = 500 13 = 487 = Z 0 (àm)

Vậy đảm bảo

3. Xác định kích thớc của phôi và vẽ bản vẽ chi tiết lồng phôi
Phôi đợc ca từ phôi thanh có 30, có l = 200 (mm)

SV: Nguyễn Văn Tuấn

8

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

Chơng III
Thiết kế nguyên công
A. Xác định đờng lối gia công
Vì đây là chi tiết sản xuất theo dạng sản xuất hàng loạt vừa, quy trình
công nghệ sẽ đợc xây dựng theo nguyên tắc phân tán nguyên công.
B. Trình tự các nguyên công
1. Nguyên công I. Dập nóng
2. Nguyên công II. Khỏa mặt, khoan tâm 2 đầu
3. Nguyên công III. Tiện thô và tiện trục 86
4. Nguyên công IV. Tiện thô và tinh 25
5. Nguyên công V. Phay răng
6. Nguyên công VI. Phay then hoa
7. Nguyên công VII. Nhiệt luyện
8. Nguyên công VIII. Mài răng bằng phơng pháp mài nghiền
9. Nguyên công IX. Mài then hoa
10. Nguyên công X. Mài tròn ngoài

11. Nguyên công XI. Kiểm tra
12. Nguyên công XII. Bảo quản, đóng gói
13. XIV.Nguyên công XIII. Nhập kho

C. Thứ tự thực hiện các nguyên công
I. Nguyên công I. Dập nóng tạo hình

SV: Nguyễn Văn Tuấn

9

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

II. Nguyên công II. Khỏa mặt, khoan tâm 2 đầu
1. Sơ đồ định vị và kẹp chặt nh hình vẽ
2. Phân tích nguyên công
- Khoan 2 lỗ tâm để định vị cho các nguyên công sau.
- Các bớc công nghệ:
+ Khỏa mặt đầu
+ Khoan tâm
Khỏa
mặt đầu
Bớc công
nghệ

BK6

25

16

V.liệu

H
Dao

B

1K62

2

0,12

100

Máy

t(mm)

S(mm/r)

n(v/p)

9,12

2,3

V(m/p) T(phút)

- Chọn dao: Dao tiện ngoài thân cong H = 25; B = 16; L = 140; m = 8;
a = 14; r = 1
Vậy liệu: BK6
- Dụng cụ kiểm tra: Thớc cặp 1/50
- Bậc thợ: 3/7
Khỏa
mặt đầu
Bớc công
nghệ

P6M5

25

16

V.liệu

H
Dao

B

1K62

2,5

0,1

2000

Máy

t(mm)

S(mm/r)

n(v/p)

31,4

2,3

V(m/p) T(phút)

- Chọn dao: Mũi khoan ruột gà đuôi côn có d = 6,7; L = 100; l = 50
Vậy liệu: P6M5
- Bậc thợ: 3/7
3. Chế độ cắt
A. Đối với khỏa mặt 2 đầu:
a. Chiều sâu cắt: t = 2 (mm)
b. Bớc tiến dao S(mm/răng)
Bảng 5 15 (STCNCTM II) chọn S = 0,12 (mm/vòng)
c. Tốc độ cắt:
Tốc độ cắt đợc tính theo công thức:

V=

Cv
.KV
T .t X .S zY
m

T: Chu kỳ bền của dao. Bảng 5 40 (STCNCTM II) tra đợc:
T = 60 phút
KV: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: KV = Kmv. Knv. Kuv

SV: Nguyễn Văn Tuấn

10

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lợng của vật liệu gia công tra bảng 5
1; 5 2 (STCNCTM II).
nv

K mv

750
;

= K n .
B

Kn = 1 Bảng 5-2 (STCNCTM II)
B = 610
nv = 1 Bảng 5 5 (STCNCTM II)
nv

K mv

750
= 1.
= 1,2295
610

Knv: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi bảng 5-5 (STCNCTM
II) chọn Knv = 0,9
Kuv: Hệ số phụ thuộc vật liệu của đợc cắt. bảng 5-6 (STCNCTM II)
chọn Kuv = 0,4
KV = 1,2295 . 0,9 . 0,4 = 0,4426
Hệ số CV, m, x, y, u, p, q bảng 5 39 (STCNCTM II)
CV
m
y
23,7
0,25
0,66
23,7

V = 60 0, 2.2.0,12 0, 66 .0,4426 = 9,37 (m/p)

SV: Nguyễn Văn Tuấn

11

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

* Tính n:
n=

1000.V 1000.9,37
=
= 99,5 (vòng/ phút)
.D
3,14.30

Đối chiếu thuyết minh chọn n = 100 (v/phút)
Vậy: Vt =

nt . .D 100.3,14.30
=
= 9,12 (m/phút)
1000
1000

d. Tính lực cắt Pz:
Theo công thức: Pz = 10. CP. tX. SY Vn. KP

Theo bảng 5 23 (STCNCTM II)
CP
408

X
0,72

Y
0,8

n
0

Theo bảng 12-1 (CĐC GCCK):
K mp


= B
750

n

1

0,75
610
n=

= 1 K MP =
= 0,813
0,75
750

Bảng 5-22 có: KP = 1; K = 1; Krp = 0,93
Thay vào công thức trên ta đợc:
Vậy: PZ = 10 . 408 . 20,72. 0,120,8. 9,420. 0,813. 1. 1. 1 . 0,93 = 931,79 (N)
e. Tính công suất cắt:
N=

PZ .V
931,7.9,42
=
= 0,143 (kw)
1020.60
1020.60

So với thuyết minh th của máy thấy: Ncg < [N]
Vậy máy làm việc đợc theo tính toán
Tính thời gian chạy máy:
Ta có: T =

L + L1 + L2
S .t

B. Đối với khoan 2 lỗ tâm:
a. Chiêu sâu cắt:
t=

d 5
= = 2,5 (mm)
2 2

b. Lợng chạy dao:
Bảng 5 25 chọn S = 0,1 (mm/v)
c. Tốc độ cắt:
SV: Nguyễn Văn Tuấn

12

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM
V=

Khoa Cơ khí

CV .D q
.K V
T m .S Y

Bảng 5-28 có:
CV
23,7

m
0,25

y
0,66

23,7

V = 60 0, 2.2.0,12 0, 66 .0,4426 = 9,37 (m/p)
* Tính n:
n=

1000.V 1000.9,37
=
= 99,5 (vòng/ phút)
.D
3,14.30

Đối chiếu thuyết minh chọn n = 100 (v/phút)
Vậy: Vt =

nt . .D 100.3,14.30
=
= 9,12 (m/phút)
1000
1000

d. Tính lực cắt Pz:
Theo công thức: Pz = 10. CP. tX. SY Vn. KP

Theo bảng 5 23 (STCNCTM II)
CV
408

0,72

M
0


0,8

Bảng 5 31 (STCNCTM II) có T = 15 (phút)
Bảng 5 30 (STCNCTM II) có Klv = 1
Bảng 5 1 (STCNCTM II) có: K mv

750

= K n .
B

nv

Bảng 5 2 (STCNCTM II) có: Kn = 1; nv = 0,9
K mv

750
=

610

0,9

= 1,024

Bảng 5 6 (STCNCTM II) có Kuv = 1
K = 1 . 1,024 . 1 = 1,024
Vậy: V =

7.50, 4
.1,024 = 46,78 (m/p)
150, 2.0,10,7

Tính n:
n=

1000.V 1000.46,78
=
= 2979 (vòng/ phút)
.D
3,14.5

Đối chiếu thuyết minh chọn n = 2000 (v/phút)
SV: Nguyễn Văn Tuấn

13

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM
Vậy: Vt =

Khoa Cơ khí

nt . .D 2000.3,14.5
=
= 31,42 (m/phút)
1000
1000

d. Tính mô men xoắn và lực chiều trục:
M = 10 . CM. Dq. Sy. KmM (KGm)
Pz = 10. CP. tX. SY. KP

Theo bảng 5 23 (STCNCTM II)
CM
0,0345

q
2

Y
0,8

CP
68

q
1,0

y

0,7

Theo bảng 5-9 (STCNCTM):
n

K mp

610

= Km = B =
= 0,813
750
750

Thay vào công thức trên ta đợc:
M = 10 . 0,0345. 52. 0,10,8. 0,813 = 1,11 (Nm)
P0 = 10 . 68. 51. 0,10,7. 0,813 = 551,53 (N)
So sánh với thuyết minh th của máy thấy 2P0 < [P]
Vậy máy làm việc đảm bảo an toàn
c. Tính công suất cắt:
N CG =

M X .n 1,11.2000
=
= 0,227 (Kw)
9750
9750

So sánh Ncg < [N] vậy máy đảm bảo an toàn
III. Nguyên công III. Tiện thô và tiện trục 86

1. Sơ đồ định vị và kẹp chặt nh hình vẽ
2. Phân tích nguyên công
- Định vị: Trục đợc gá trên 2 mũi tâm hạn chế 5 bậc tự do: Tịnh tiến
theo OY, tịnh tiến theo OX, tịnh tiến theo OZ, quay quanh OZ và quay
quanh OY.
- Chọn máy: Chọn máy tiện 1K62, công suất động cơ N = 7,5 (Kw)
- Chọn dao: Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng 90 0 gắn
mảnh hợp kim cứng T15K6: h = 25; b = 16; L = 140; n = 7; l = 16; r = 1.
3. Xác định chế độ cắt
Đối với tiện thô
a. Chiều sâu cắt:
t = 1 (mm)
b. Lợng chạy dao
Lợng chạy dao theo bảng 5 11 (STCNCTM II) chọn S = 0,4 (mm/v)
SV: Nguyễn Văn Tuấn

14

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

c. Tốc độ cắt:
Cv
.K V
T .t X .S Y

V=

m

T: Chu kỳ bền của dao. Bảng 5 40 (STCNCTM II) tra đợc:
T = 60 phút
KV: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: KV = Kmv. Knv. Kuv
Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lợng của vật liệu gia công tra bảng 5
1; 5 2 (STCNCTM II).
nv

K mv

750
;
= K n .

B

Kn = 1 Bảng 5-2 (STCNCTM II)
nv = 1 Bảng 5 5 (STCNCTM II)
nv

750
K mv = 1.
= 1,229
610

Knv: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi bảng 5-5 (STCNCTM
II) chọn Knv = 0,8

Kuv: Hệ số phụ thuộc vật liệu của đợc cắt. bảng 5-6 (STCNCTM II)
chọn Kuv = 1
KV = 1,229 . 0,8 . 1 = 0,9832
Hệ số CV, m, x, y, u, p, q bảng 5 39 (STCNCTM II)
CV
y
x
m
350
0,35
0,15
0,2
350

V = 60 0, 2.10,15.0,4 0,35 .0,9832 = 209 (m/p)
* Tính n:
n=

1000.V 1000.209
=
= 739 (vòng/ phút)
.D
3,14.90

Đối chiếu thuyết minh chọn n = 950 (v/phút)
Vậy: Vt =

nt . .D 950.3,14.90
=
= 268,47 (m/phút)

1000
1000

d. Tính lực cắt Pz:
Theo công thức: Pz = 10. CP. tX. SY Vn. KP

Theo bảng 5 23 (STCNCTM II)

SV: Nguyễn Văn Tuấn

15

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

CP
300

X
1

Y
0,75

n
-0,15

n

K mp


= B
750

n=

0,75
610
= 1 K MP =
= 0,813
0,75
750

1

Bảng 5-22 có: KP = 0,89; K = 1; KP = 1; Krp = 0,93
KP = 0,89 . 1 . 1 . 0,93 . 0,813 = 0,673
Thay vào công thức trên ta đợc:
PZ = 10 . 300 . 11. 0,40,75. 268,47-0,15. 0,673 = 455,68 (N)
e. Tính công suất cắt:
N=

PZ .V
455,68.268,47
=

= 1,99 (kw)
1020.60
1020.60

So với thuyết minh th của máy thấy: Ncg < [N]
Vậy máy làm việc đợc theo tính toán
Đối với tiện tinh:
a. Chiều sâu cắt:
t = 0,5 (mm)
b. Lợng chạy dao
Lợng chạy dao theo bảng 5 14 (STCNCTM II) chọn S = 0,2 (mm/v)
c. Tốc độ cắt:
V=

Cv
.K V
T .t X .S Y
m

T: Chu kỳ bền của dao. Bảng 5 40 (STCNCTM II) tra đợc:
T = 60 phút
KV: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: KV = Kmv. Knv. Kuv
Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lợng của vật liệu gia công tra bảng 5
1; 5 2 (STCNCTM II).
nv

K mv

750
;

= K n .
B

Kn = 1 Bảng 5-2 (STCNCTM II)
nv = 1 Bảng 5 5 (STCNCTM II)
nv

K mv

750
= 1.
= 1,229
610

SV: Nguyễn Văn Tuấn

16

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

Knv: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi bảng 5-5 (STCNCTM
II) chọn Knv = 0,8
Kuv: Hệ số phụ thuộc vật liệu của đợc cắt. bảng 5-6 (STCNCTM II)
chọn Kuv = 1
KV = 1,229 . 0,8 . 1 = 0,9832

Hệ số CV, m, x, y, u, p, q bảng 5 39 (STCNCTM II)
CV
y
x
m
420
0,2
0,15
0,2
420

V = 60 0, 2.0,50,15.0,2 0, 2 .0,9832 = 278,86 (m/p)
* Tính n:
n=

1000.V 1000.278,86
=
= 1268,7 (vòng/ phút)
.D
3,14.90

Đối chiếu thuyết minh chọn n = 1200 (v/phút)
Vậy: Vt =

nt . .D 1200.3,14.90
=
= 263,76 (m/phút)
1000
1000

Đối với tiện tinh thì không phải nghiệm lại công suất máy, ta chỉ cần
nghiệm công suất máy cho tiện thô. Nếu tiện thô đảm bảo thì tiện tinh cũng
đảm bảo.
Tính thời gian chạy máy:
T=

L + L1 + L2
S .t

SV: Nguyễn Văn Tuấn

17

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

4. Nguyên công IV. Tiện thô và tinh 25
1. Sơ đồ định vị và kẹp chặt nh hình vẽ
2. Phân tích nguyên công
- Định vị: Trục đợc gá trên 2 mũi tâm hạn chế 5 bậc tự do: Tịnh tiến
theo OY, tịnh tiến theo OX, tịnh tiến theo OZ, quay quanh OZ và quay
quanh OY.
- Chọn máy: Chọn máy tiện 1K62, công suất động cơ N = 7,5 (Kw)
- Chọn dao: Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng 90 0 gắn
mảnh hợp kim cứng T15K6: h = 25; b = 16; L = 140; n = 7; l = 16; r = 1.
3. Xác định chế độ cắt

Đối với tiện thô
a. Chiều sâu cắt:
t = 1 (mm)
b. Lợng chạy dao
Lợng chạy dao theo bảng 5 11 (STCNCTM II) chọn S = 0,4 (mm/v)
c. Tốc độ cắt:
Đợc tính theo công thức:
V=

Cv
.K V
T .t X .S Y
m

T: Chu kỳ bền của dao. Bảng 5 40 (STCNCTM II) tra đợc:
T = 60 phút
KV: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: KV = Kmv. Knv. Kuv
Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lợng của vật liệu gia công tra bảng 5
1; 5 2 (STCNCTM II).
nv

K mv

750
;
= K n .
B

Kn = 1 Bảng 5-2 (STCNCTM II)
nv = 1 Bảng 5 5 (STCNCTM II)

nv

K mv

750
= 1.
= 1,229
610

Knv: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi bảng 5-5 (STCNCTM
II) chọn Knv = 0,8
Kuv: Hệ số phụ thuộc vật liệu của đợc cắt. bảng 5-6 (STCNCTM II)
chọn Kuv = 1
KV = 1,229 . 0,8 . 1 = 0,9832
SV: Nguyễn Văn Tuấn

18

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

Hệ số CV, m, x, y, u, p, q bảng 5 39 (STCNCTM II)
CV
y
x
m

350
0,35
0,15
0,2
350

V = 60 0, 2.10,15.0,4 0,35 .0,9832 = 209 (m/p)
* Tính n:
n=

1000.V 1000.209
=
= 2218,68 (vòng/ phút)
.D
3,14.30

Đối chiếu thuyết minh chọn n = 2000 (v/phút)
Vậy: Vt =

nt . .D 2000.3,14.30
=
= 188,4 (m/phút)
1000
1000

d. Tính lực cắt Pz:
Theo công thức: Pz = 10. CP. tX. SY Vn. KP

Theo bảng 5 23 (STCNCTM II)
CP

300

K mp = B
750

X
1

Y
0,75

n
-0,15

n

1

0,75
610
n=
= 1 K MP =
= 0,813
0,75
750

Bảng 5-22 có: KP = 0,89; K = 1; KP = 1; Krp = 0,93
KP = 0,89 . 1 . 1 . 0,93 . 0,813 = 0,673
Thay vào công thức trên ta đợc:
PZ = 10 . 300 . 11. 0,40,75. 188,4-0,15. 0,673 = 475,66 (N)

e. Tính công suất cắt:
N=

PZ .V
475,66.208,81
=
= 1,56 (kw)
1020.60
1020.60

So với thuyết minh th của máy thấy: Ncg < [N]
Vậy máy làm việc đợc theo tính toán
Đối với tiện tinh:
a. Chiều sâu cắt:
t = 0,3 (mm)
b. Lợng chạy dao
SV: Nguyễn Văn Tuấn

19

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

Lợng chạy dao theo bảng 5 14 (STCNCTM II) chọn S = 0,2 (mm/v)
c. Tốc độ cắt:
Cv

.K V
T .t X .S Y

V=

m

T: Chu kỳ bền của dao. Bảng 5 40 (STCNCTM II) tra đợc:
T = 60 phút
KV: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: KV = Kmv. Knv. Kuv
Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lợng của vật liệu gia công tra bảng 5
1; 5 2 (STCNCTM II).
nv

K mv

750
;
= K n .
B

Kn = 1 Bảng 5-2 (STCNCTM II)
nv = 1 Bảng 5 5 (STCNCTM II)
nv

K mv

750
= 1.
= 1,229

610

Knv: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi bảng 5-5 (STCNCTM
II) chọn Knv = 0,8
Kuv: Hệ số phụ thuộc vật liệu của đợc cắt. bảng 5-6 (STCNCTM II)
chọn Kuv = 1
KV = 1,229 . 0,8 . 1 = 0,9832
Hệ số CV, m, x, y, u, p, q bảng 5 39 (STCNCTM II)
CV
y
x
m
420
0,2
0,15
0,2
420

V = 60 0, 2.0,30,15.0,2 0, 2 .0,9832 = 301 (m/p)
* Tính n:
n=

1000.V 1000.301
=
= 3195,33 (vòng/ phút)
.D
3,14.30

Đối chiếu thuyết minh chọn n = 2000 (v/phút)
Vậy: Vt =

nt . .D 2000.3,14.30
=
= 188,4 (m/phút)
1000
1000

Đối với tiện tinh thì không phải nghiệm lại công suất máy, ta chỉ cần
nghiệm công suất máy cho tiện thô. Nếu tiện thô đảm bảo thì tiện tinh cũng
đảm bảo.

SV: Nguyễn Văn Tuấn

20

Lớp CK1 K55


§å ¸n m«n häc CTM

Khoa C¬ khÝ

TÝnh thêi gian ch¹y m¸y:
T=

L + L1 + L2
S .t

SV: NguyÔn V¨n TuÊn

21

Líp CK1 – K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

5. Nguyên công V. Tiện côn ngoài
1. Sơ đồ định vị và kẹp chặt nh hình vẽ
2. Phân tích nguyên công
- Định vị: Trục đợc gá trên 2 mũi tâm hạn chế 5 bậc tự do: Tịnh tiến
theo OY, tịnh tiến theo OX, tịnh tiến theo OZ, quay quanh OZ và quay
quanh OY.
- Chọn máy: Chọn máy tiện 1K62, công suất động cơ N = 7,5 (Kw)
- Chọn dao: Chọn dao cắt rãnh gắn mảnh hợp kim cứng T15K6: h =
16; b = 10; L = 300; a = 1,3; r = 0,2.
3. Xác định chế độ cắt
Đối với tiện thô
a. Chiều sâu cắt:
t = 2 (mm)
b. Lợng chạy dao
Lợng chạy dao theo bảng 5 11 (STCNCTM II) chọn S = 0,06
(mm/v)
c. Tốc độ cắt:
Đợc tính theo công thức:
V=

Cv

.K V
T .t X .S Y
m

T: Chu kỳ bền của dao. Bảng 5 40 (STCNCTM II) tra đợc:
T = 60 phút
KV: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: KV = Kmv. Knv. Kuv
Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lợng của vật liệu gia công tra bảng 5
1; 5 2 (STCNCTM II).
nv

K mv

750
;
= K n .
B

Kn = 1 Bảng 5-2 (STCNCTM II)
nv = 1 Bảng 5 5 (STCNCTM II)
nv

K mv

750
= 1.
= 1,229
610

Knv: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi bảng 5-5 (STCNCTM

II) chọn Knv = 0,8
Kuv: Hệ số phụ thuộc vật liệu của đợc cắt. bảng 5-6 (STCNCTM II)
chọn Kuv = 1

SV: Nguyễn Văn Tuấn

22

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

KV = 1,229 . 0,8 . 1 = 0,9832
Hệ số CV, m, x, y, u, p, q bảng 5 39 (STCNCTM II)
CV
y
x
m
350
0,35
0,15
0,2
350

V = 60 0, 2.2 0,15.0,4 0,35 .0,9832 = 188,5 (m/p)
* Tính n:
n=

1000.V 1000.188,5
=
= 857,6 (vòng/ phút)
.D
3,14.90

Đối chiếu thuyết minh chọn n = 800 (v/phút)
Vậy: Vt =

nt . .D 800.3,14.90
=
= 175,84 (m/phút)
1000
1000

d. Tính lực cắt Pz:
Theo công thức: Pz = 10. CP. tX. SY Vn. KP

Theo bảng 5 23 (STCNCTM II)
CP
300
K mp


= B
750

X
1

Y
0,75

n
-0,15

n

1

0,75
610
n=
= 1 K MP =
= 0,813
0,75
750

Bảng 5-22 có: KP = 0,89; K = 1; KP = 1; Krp = 0,93
KP = 0,89 . 1 . 1 . 0,93 . 0,813 = 0,673
Thay vào công thức trên ta đợc:
PZ = 10 . 300 . 21. 0,40,75. 175,84-0,15. 0,673 = 935,28 (N)
e. Tính công suất cắt:
N=

PZ .V
935,28.175,84
=
= 2,69 (kw)

1020.60
1020.60

So với thuyết minh th của máy thấy: Ncg < [N]
Vậy máy làm việc đợc theo tính toán
Đối với tiện tinh:
a. Chiều sâu cắt:
t = 0,5 (mm)
SV: Nguyễn Văn Tuấn

23

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

b. Lợng chạy dao
Lợng chạy dao theo bảng 5 14 (STCNCTM II) chọn S = 0,2 (mm/v)
c. Tốc độ cắt:
Cv
.K V
T .t X .S Y

V=

m

T: Chu kỳ bền của dao. Bảng 5 40 (STCNCTM II) tra đợc:
T = 60 phút
KV: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: KV = Kmv. Knv. Kuv
Kmv: Hệ số phụ thuộc vào chất lợng của vật liệu gia công tra bảng 5
1; 5 2 (STCNCTM II).
nv

K mv

750
;
= K n .
B

Kn = 1 Bảng 5-2 (STCNCTM II)
nv = 1 Bảng 5 5 (STCNCTM II)
nv

K mv

750
= 1.
= 1,229
610

Knv: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi bảng 5-5 (STCNCTM
II) chọn Knv = 0,8
Kuv: Hệ số phụ thuộc vật liệu của đợc cắt. bảng 5-6 (STCNCTM II)
chọn Kuv = 1
KV = 1,229 . 0,8 . 1 = 0,9832

Hệ số CV, m, x, y, u, p, q bảng 5 39 (STCNCTM II)
CV
y
x
m
420
0,2
0,15
0,2
420

V = 60 0, 2.0,5 0,15.0,2 0, 2 .0,9836 = 288,23 (m/p)
* Tính n:
n=

1000.V 1000.288,23
=
= 1311,12 (vòng/ phút)
.D
3,14.90

Đối chiếu thuyết minh chọn n = 1200 (v/phút)
Vậy: Vt =

nt . .D 1200.3,14.90
=
= 264,6 (m/phút)
1000
1000

SV: Nguyễn Văn Tuấn

24

Lớp CK1 K55


Đồ án môn học CTM

Khoa Cơ khí

Đối với tiện tinh thì không phải nghiệm lại công suất máy, ta chỉ cần
nghiệm công suất máy cho tiện thô. Nếu tiện thô đảm bảo thì tiện tinh cũng
đảm bảo.

SV: Nguyễn Văn Tuấn

25

Lớp CK1 K55