Thiết kế quy trình công nghệ gia công thân gối đỡ phụ

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Lời nói đầu
Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chơng trình
đào tạo kỹ s và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục
vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải ...
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 9 là một trong các đồ án có tầm
quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu
những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác
nh: máy công cụ, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên đợc hiểu dần về thiết
kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Đợc sự giúp đỡ và hớng dẫn tận tình của thầy Trơng Hoành Sơn trong bộ môn
công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên
việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy
và sự chỉ bảo của các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Trơng Hoành Sơn đã giúp đỡ em hoàn thành
công việc đợc giao.
Hà Nội, ngày 20/11/2003

Sinh viên: Nguyễn Đức Minh

1


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

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 quy trình công nghệ gia công thân gối đỡ phụ
với sản lợng 10000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.
Chi tiết Thân gối đỡ phụ có chức năng đỡ phụ cho đầu kéo máng cào P.R.P
150. Đây là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng hộp, có nhiệm vụ của chi tiết
cơ sở là để lắp các đơn vị lắp (cụ thể là đầu máng cào P.R.P 150) tạo thành một
bộ phận máy nhằm thực hiện nhiệm vụ động học là kéo máng cào.
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Chi tiết thân gối đỡ phụ có kết cấu thoả mãn tính công nghệ của chi tiết
dạng hộp, cụ thể :
- chi tiết có đủ độ cứng vững để không bị biến dạng khi gia công (chiều dày
lớn nhất là 85 mm) và có thể ding chế độ cắt cao, đạt năng suốt cao.
- Các bề mặt có thể dùng làm chuẩn có đủ diện tích nhất định cho phép thực
hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và cho phép thực hiện
quá trình gá đặt nhanh.
- Các lỗ ren chi tiết có kết cấu đơn giản ( là các bề mặt trụ trơn), không có
rãnh hoặc dạng định hình, bề mặt lỗ không đứt quãng. Các lỗ đồng tâm có đờng
kính giảm dần từ ngoài vào trong (150, 135, 100, 81).
- Chi tiết không có lỗ nghiêng so với bề mặt đáy hoặc bề mặt ăn dao.
3. Xác định dạng sản xuất:
Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây:
N = N1m(1 + (+)/100)
Trong đó:
N : Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm
N1 : Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm, N1 = 10000(chiếc)
m : Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1.
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)
: tỉ lệ phế phẩm, = 3% - 6%
Chọn + = 7%

N = 10000.1.(1 + 7%) = 10700 ( chi tiết).
Sau khi xác định đợc sản lợng hàng năm ta phải xác định trọng lợng của chi
tiết. Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức:
Q = V.
Từ bản vẽ chi tiết ta xác định đợc thể tích của chi tiết V = 203 (dm 3). Với vật
liệu là gang xám ta có trọng lợng riêng = (6,8 7,4) kg/dm 3. Chọn = 7
kg/dm3, do đó:
W = 14,21 (kg)
Q = 203.7
Theo bảng 2 trang 13 Thiết kế đồ án CNCTM, ta đợc dạng sản xuất là
dạng hàng khối
4. Chọn phơng pháp chọn phôi:
Chi tiết đợc làm bằng gang xám, kết cáu gồm nhiều bề mặt trụ trong, đơn
giản, sản lợng hàng năm lớn do đó ta chọn phơn pháp đúc để chế tạo phôi.
5. Lập sơ bộ các nguyên công:
- Nguyên công 1 : Tiện mặt đầu và mặt trụ ngoài 160

2

W


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

- Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu, các mặt trụ trong 150, 100, 81

W

W

- Nguyên công3 : Khoan 4 lỗ 26

- Nguyên công 4 : Khoan 4 lỗ 10,5 gá đặt tơng tự nguyên công 3
- Nguyên công 5: Ta rô 4 lỗ M12x25
- Nguyên công 6 : Kiểm tra độ
W
- Nguyên công 7 : Kiểm tra
6. Thiết kế các nguyên công cụ thể:
a. Nguyên công 1 :
Định vị: Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ
song song và cần phảI đối xứng qua mặt phẳng
đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu
kẹp tự định tâm hạn chế cả 5 bậc tự do, và má kẹp
hai khối v và một khối v di động và mặt chuẩn
thô là mặt bên.
Kẹp chặt: Dùng hai khối v kẹp chặt chi tiết, phơng thức lực kẹp song song với mặt định vị
dùng khối v vát tạo lực vuông góc với mặt
định vị.
3

W

là


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Chọn máy: Máy phay đứng 6H10. Công suất của máy Nm = 3kW
Chọn dao: Phay bằng dao phay đĩa mặt đầu răng gắn mảnh thép gió, có các
kích thớc sau( Tra theo bảng 4-93 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
D = 100 mm, d =32 mm, B = 40 mm, số răng Z = 10 răng.
Lợng d gia công: Phay 1 lần với lợng d phay thô Zb1 = 2.5 mm và lợng d màI
thô Zb2 = 0.5 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lợng
chạy dao S = 0.2mm/răng, tốc độ cắt V = 34,5 (34,5 hoặc 31)m/phút. Các
hệ số hiệu chỉnh:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng
5-225 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công và chu kỳ
bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k2 = 0,8
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 Sổ
tay CNCTM2- k3 = 1.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 34,5.1.0,8.1 = 27,6 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
1000.v t 1000.27,6
nt =
=
= 87.9 vòng/phút
.d
3,14.100
Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 50 vòng/phút. Nh vậy, tốc độ cắt thực tế
sẽ là:
.d.n m 3,14.100.50
Vtt =
=
= 31,4 m/phút.

1000
1000
Lợng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,2.10.50 =100 mm/phút. Theo máy ta có
Sm = 95 mm/phút.
i. Nguyên công II:Phay mặt đầu,mặt còn lại.
Lấy mặt vừa gia công làm mặt chuẩn.cách tính toán t ơng tự nh nguyên công
1.
Nguyên công3: Gia công các vấu bằng máy phay 3 lỡi.
Lập sơ đồ gá đặt: Gia công các vấu cần đảm bảo độ bằng phẳng và độ nhám
đạt yêu cầu.Ta định vị bằng lỗ thô có đợc nhờ phơng pháp tạo phôi.Mặt
bên hạn chế 3 bậc tự do, hai chốt trụ hạn chế 3 bậc tự do.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu má kẹp ,kep bằng cách xiết chặt ốc .
Chọn máy: Máy phay đứng 6H10. Công suất của máy Nm = 3kW
Chọn dao: Phay bằng dao phay đĩa mặt đầu răng gắn mảnh thép gió, có các
kích thớc sau( Tra theo bảng 4-93 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
D = 100 mm, d =32 mm, B = 40 mm, số răng Z = 10 răng.
Lợng d gia công: Phay 1 lần với lợng d phay thô Zb1 = 2.5 mm và lợng d màI
thô Zb2 = 0.5 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lợng
chạy dao S = 0.2mm/răng, tốc độ cắt V = 34,5 (34,5 hoặc 31)m/phút. Các
hệ số hiệu chỉnh:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng
5-225 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công và chu kỳ
bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k2 = 0,8
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 Sổ
tay CNCTM2- k3 = 1.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 34,5.1.0,8.1 = 27,6 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
1000.v t 1000.27,6

nt =
=
= 87.9 vòng/phút
.d
3,14.100
Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 50 vòng/phút. Nh vậy, tốc độ cắt thực tế
sẽ là:
4


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

.d.n m 3,14.100.50
=
= 31,4 m/phút.
1000
1000
Lợng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,2.10.50 =100 mm/phút. Theo máy ta có
Sm = 95 mm/phút.
Nguyên công4:Phay mặt lắp ghép bằng rao phay ngón chuôI côn.
Chọn dao: Mũi rao phay gắn mảnh hợp kim cứng loạI T15K10 D=(50)mm,
L=(190)mm, l=(32)mm( Tra theo bảng 4-69, Sổ tay Công nghệ Chế Tạo
Máy tập 2):
Lợng d gia công: Phay 1 lần với lợng d phay thô Zb1 = 2.5 mm và lợng d màI
thô Zb2 = 0.5 mm
Chế độ cắt: : Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lợng chạy dao S = 0.2mm/răng, tốc độ cắt V = 34,5 (34,5 hoặc 31)m/phút.
Các hệ số hiệu chỉnh:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng

5-225 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt gia công và chu kỳ
bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k2 = 0,8
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-132 Sổ
tay CNCTM2- k3 = 1.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 34,5.1.0,8.1 = 27,6 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
1000.v t 1000.27,6
nt =
=
= 87.9 vòng/phút
.d
3,14.100
Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 50 vòng/phút. Nh vậy, tốc độ cắt thực tế
sẽ là:
.d.n m 3,14.100.50
Vtt =
=
= 31,4 m/phút.
1000
1000
Lợng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,2.10.50 =100 mm/phút. Theo máy ta có
Sm = 95 mm/phút.
Xác định chế độ cắt cho, Khoan chiều sâu cắt t=6,4 mm,
S=0.1mm/vòng,V=29,2m/phút . Ta tra đợc các hệ số phụ thuộc:
k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1
k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2,
k2=1
k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ
tay CNCTM tập 2, k3 = 1

vt = vb.k1.k2.k3 = 29,2.1.1.1.1 = 29,2 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
1000.v t 1000.29,2
nt =
=
= 726,5 vòng/phút
.d
3,14.13.14
Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 696
vòng/phút và lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
Nguyên công5: Khoét, Doa,hai lỗ định vị 16: Gia công lỗ định
vị cần đảm bảo chính xác cao Rz=3,2 để bảo đảm lắp ghép chính xác hai
nửa của biên.Cần đảm bảo độ song song với đờng dóng của tâm biên.Định
vị nhờ 3 vấu đã gia công làm chuẩn lực kẹp đợc thực hiện bằng hai má
kẹp nhờ hai bu lông đợc xiết chặt.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu má kẹp đợc xiết chặt từ mặt bên của biên bằng bu
lông.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có đờng kính mũi khoan lớn nhất khi
khoan thép có độ bền trung bình max = 35mm. Công suất của máy Nm =4
kW
Vtt =

5


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 29.5 mm, Mũi Doa

bằng thép gió D = 30mm,Vát mép bằng thép gió D = 35mm ( Tra theo
bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
Lợng d gia công: Gia công 2 lần với lợng d khoét Zb1 = 1,25 mm và lợng d
Doa Zb2 = 0,25 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lợng
chạy dao S =0.8 mm/vòng(0.8ữ1), tốc độ cắt V =72 mm/phút. Ta tra đợc
các hệ số phụ thuộc:
k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1
k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2,
k2=1
k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ
tay CNCTM tập 2, k3 = 1
vt = vb.k1.k2.k3 = 72.1.1.1.1 =72 mm/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.v t 1000.72
=
= 790,69 vòng/phút
.d
3,14.29

Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 696
vòng/phút và lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lợng
chạy dao S = 1 (1 ữ 1,3 )mm/vòng, tốc độ cắt V = 10 mm/vòng.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1.

1000.v t 1000.10
=
= 106,2 vòng/phút
.d
3,14.30

Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n m = 89 vòng/phút
và lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
ii. Nguyên công 6:Khoan lỗ 6.
Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ đầu lớn cần đảm bảo độ xuyên tâm của tâm lỗ và
tâm của lỗ biên đầu to ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do nh sau:
mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do chốt
còn lạI hạn chế 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp,phơng của đòn kẹp theo phơng nằm ngang
lực kẹp bằng cách xiết chặt bu lông.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 có đờng kính mũi khoan lớn nhất khi
khoan thép có độ bền trung bình max = 25mm. Công
suất của máy Nm = 2,8 kW
Chọn dao: Mũi khoan có kích thớc nh sau d = 4 mm ( Tra
theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy
tập 2):
Lợng d gia công: Gia công 2 lần với lợng d khoan 1 Z =
d/2 = 2 mm .
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lần 1 lỗ 4,
chiều sâu cắt t = 2 mm, lợng chạy dao S = 0,17
(0.14ữ0,18)mm/vòng, tốc độ cắt V = 27,5 m/phút. Ta
có các hệ số:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1.
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1.
K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k1 =
vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 27,5.1.1.1.1 = 27,5 m/phút.
6


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt =
1000.v t 1000.27,5
=
= 2189,5v/ph
.d
3,14.4
ta chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm =
2025vòng/phút.
Nguyên công 7: Khoan ,khoét,doa lỗ đấu nhỏ55. Gia công lỗ đầu nhỏ cần
đảm bảo độ vuông góc của hai mặt bên của biên.Định vị nhờ mặt bên của
biên làm chuẩn tinh,lực kẹp từ trên xuống dới.Mặt bên của biên hạn chế 3
bậc tự do, chốt chám hạn chế 2 bậc tự do,chốt chống xoay hạn chế 1 bậc
tự do.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu má kẹp đợc xiết chặt từ trên của mặt biên bằng bu
lông xuống.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có đờng kính mũi khoan lớn nhất khi
khoan thép có độ bền trung bình max = 55mm. Công suất của máy Nm =4
kW
Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 29.5 mm, Mũi Doa
bằng thép gió D = 30mm,Vát mép bằng thép gió D = 35mm ( Tra theo

bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
Lợng d gia công: Gia công 2 lần với lợng d khoét Zb1 = 1,25 mm và lợng d
Doa Zb2 = 0,25 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lợng
chạy dao S =0.8 mm/vòng(0.8ữ1), tốc độ cắt V =72 mm/phút. Ta tra đợc
các hệ số phụ thuộc:
k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k1 = 1
k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2,
k2=1
k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ
tay CNCTM tập 2, k3 = 1
vt = vb.k1.k2.k3 = 72.1.1.1.1 =72 mm/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.v t 1000.72
=
= 790,69 vòng/phút
.d
3,14.29

Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 696
vòng/phút và lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t = 0,25 mm, lợng
chạy dao S = 1 (1 ữ 1,3 )mm/vòng, tốc độ cắt V = 10 mm/vòng.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.v t 1000.10
=

= 106,2 vòng/phút
.d
3,14.30

Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n m = 89 vòng/phút
và lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
iii. Nguyên công 8 Khoan ,khoét ,doa lỗ đầu to 81 Đồ gá,định vị ,lực kep tơng tự nh ở nguyên công 7.Cách tính tơng tự nh nguyên công 7.
iv. Nguyên công9 :Kiểm tra
Kiểm tra độ không song song của hai tâm lỗ 13 và 30
Kiểm tra độ không vuông góc giữa đờng tâm lỗ và măt đầu.
7.
Tính lợng d của bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi
tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [7].
Tính lợng d của bề mặt 55+0,021. Độ chính xác của phôi dập cấp , trọng lợng
phôi: 4 kg vật liệu phôi: thép 20.
7


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Qui trình công nghệ gồm hai nguyên công (hai bớc) : khoét và doa. Chi tiết đợc định vị mặt phẳng đầu ( hạn chế 3 bậc tự do), chốt trụ ngắn ở lỗ 13+0,018 ( hạn chế
2 bậc tự do), khối V tuỳ động định vị vào đờng kính ngoài của đầu biên lớn ( hạn
chế 1 bậc tự do).
Công thức tính lợng d cho bề mặt trụ trong đối xứng 55+0,021:
Zmin = Rza + Ti + a2 + b2
Trong đó :
RZa : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại.
Ta : Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại.

a : Sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại ( độ cong
vênh, độ lệch tâm, độ không song song )
b : Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện.
Theo bảng 10 Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có:
Rz = 150 àm
Ti = 200 àm
Sai lệch vị trí không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau:
2
a = c2 + cm
Giá trị cong vênh c của lỗ đợc tính theo cả hai phơng hớng kính và hớng trục:
c= ( k .d ) + ( k .l ) = ( 1,5.30 ) + ( 1,5.14 ) = 50 àm.
Trong đó:
- k :lấy theo bảng 15 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy.
- l,d :là chiều dài và đờng kính lỗ.
Giá trị cm (Độ xê dịch phôi dập ) đợc tra theo bảng 3.77 Sổ tay Công nghệ Chế
Tạo Máy tập 1, cm = 0.3 mm = 300àm.
a = 50 2 +300 2 = 304,14 àm.
Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là:
1 = k.a đối với gia công lỗ thì k = 0,05, đối với gia công thô( hệ số chính
xác hoá).
1 = 0,05.304,14 =15,207 àm.
Sai số gá đặt chi tiết b ở bớc nguyên công đang thực hiện đợc xác định bằng
tổng véctơ sai số chuẩn c và sai số kẹp chặt, nếu không xét đến sai số đồ gá:
b = c2 + k2
Trong đó:
c : sai số chuẩn( khi gốc kích thớc không trùng với chuẩn định vị)
c = 0.2 + 2.e (chọn e = 0- không tồn tại độ lệch tâm) c = 0,2.
k: sại số kẹp chặt (Bảng 24) k = 70 àm
b = c2 + k2 = 70 2 + 200 2 = 211.9 àm.
Bây giờ ta có thể xác định lợng d nhỏ nhất theo công thức:

2.Zmin = 2.(RZi-1 + Ti-1 + i21 + i2 )
2

2

2

2

= 2.(150 + 200 +

304,14 2 + 211,9 2 )
= 2.720,68 = 1441,36 àm.
Lợng d nhỏ nhất của khoét (gia công thô):
2.Zmin = 1441,36 àm.
Tính lợng d cho bớc gia công tinh( doa):
8


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

1 = k. = 0,05.304,14 = 15.207 àm.
b = 0,05.211,9 = 10,595 àm.
RZi = 50 àm.
Ti = 50 àm.
( sau khi khoét thô đạt cấp chính xác 3 theo Bảng 13 )
2.Zmin = 2.(50 + 50 + 15,207 2 + 10,595 2 )
= 2.118,53 = 237.07 àm.

Ta có thể lập đợc bảng tính toán lợng d nh sau:
Bớc RZa Ti
Zmt
dt
Dmin
Dmax
a
b

mm
26.32
5
29.68
3
29.99
6

2Zmi

2Zma

n

x

mm
àm àm àm
àm àm àm
àm
àm àm

15
20
304.1
28.32
200
28.32
Phôi 0
0
4
5
0
5
Khoé 50 50 15.61 211.9 72 29.78 100
29.78 144 3358
t
8
0
3
3
1
10.59
30.02
30.02
Doa
119
25
238 313
5
1
1

Tổng 167
3671
8
Kiểm tra: Tph Tch = 2000 25 = 1975 = 3671 1678 = 2Zbmax 2Zbmin
8.
Tính chế độ cắt của một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác
của chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [7].
Nguyên công tính chế độ cắt( trùng nguyên công thiết kế đồ gá): Nguyên công 1
Phay mặt đầu để đạt kích thớc 550,02 và cấp nhẵn bóng Ra = 5 àm. Ta có các thông
số đầu vào: Phay trên máy phay nằm vạn năng với công suất động cơ N m = 3kW.
Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích thớc
sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
D = 100 mm, d =32 mm, B = 40 mm, số răng Z = 10 răng.
Ta có:
- Chiều sâu phay t = 50 mm.
- Chiều rộng phay B = 66,67 mm.
- Lợng chạy dao S = 0,065
- Tốc độ cắt V(m/ph)
Tốc độ cắt đợc tính theo công thức:
C .D q
322.100 0, 2
V = m x v y u P .k v =
.0,91 = 226,99 m/ph
T .t .S z .B .Z
180 0, 2.50 0,1.0,065 0, 4.66,67 0 , 218 0
Trong đó:
Cv, m, x, y, u, q và p: hệ số và các số mũ cho trong bảng 5-39- Sổ tay CNCTM
tập 2 Cv = 322, m = 0.2, x = 0,1, y = 0,4, u = 0.2, q = 0.2, p = 0,
T : chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-40- Sổ tay CNCTM tập 2 T = 180
phút

kv: hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ
thể
kv = kMV.knv.kuv =1,14.0,8.1 = 0,91
Trong đó:
kMV- hệ số phụ thuộc vào chất lợng của vật liệu gia công cho trong bảng 5-1ữ
5-4
0.9
n
750
750


kMV = k n .
= 1.
= 1,14
B
650
Trong đó:
v

9


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

1.
0,8.

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

b : Giới hạn bền của vật liệu, b = 650 Mpa.
Kn : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm thép theo tính gia công, k n =
Nv : số mũ cho trong bảng 5-2, nv = 0.9.
knv- hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi cho trong bảng 5-5, k m =

kuv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt cho trong bảng 5-6, knv = 1.
- Lực cắt Pz, N:
Lực cắt đợc tính theo công thức:
10.82,5.50 0 , 95.0,065 0, 8 66,671.1.10
10.C P .t x .S Zy .B u .Z
PZ =
.k MV =
.0,935 = 22800 N
D q .n w
1001,1.722,89 0
Trong đó:
Z số răng dao phay, Z =10 răng;
N số vòng quay của dao:
1000.226,99
1000.v
N=
=
= 722,89 vòng/phút
.d
3,14.100
Cp - và các số mũ cho trong bảng 5 41
Cp = 82.5, x = 0.95, y = 0.8, u = 1.1, q = 1.1, w = 0.
Kmp hệ số điều chỉnh cho chất lợng của vật liệu gia công đối với thép và
gang cho trong bảng 5-9:
0.3

n
650
B


Kmp =
=
= 0.935
750
750
Giá trị các lực cắt thành phần khác: Lực ngang P h, Lực thẳng đứng Pv, Lực hớng kính Py, Lực hớng trục Px đợc xác định từ quan hệ cắt chính theo bảng 542:
Py = 0,3.Pz = 0,3.22800 = 6840 N.
- Mômen xoắn Mx [Nm], để tính trục dao theo uốn:
Mx =

Pz .D
2.100

- Công suất cắt Ne [kw]
9.
Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công:
Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công đợc
xác định theo công thức sau đây:
Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn
Trong đó :
Ttc - Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công).
To - Thời gian cơ bản ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình
dạng, kích thớc và tính chất cơ lí của chi tiết; thời gian này có thể đợc thực
hiện bằng máy hoặc bằng tay và trong từng trờng hợp gia công cụ thể có công
thức tính tơng ứng).

Tp - Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để ngời công nhân gá, tháo chi
tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích
thớc của chi tiết ...). Khi xác định thời gian nguyên công ta có thể giá trị gần
đúng Tp = 10%To.
Tpv Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật
(Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng
cụ (Tpvkt = 8%To); thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc) để tra dầu cho máy, thu dọn
chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To).
Ttn Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn = 5%To).
Xác định thời gian cơ bản theo công thức sau đây:
To =

L + L1 + L2
S .n

10


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Trong đó:
L Chiều dài bề mặt gia công (mm).
L1 Chiều dài ăn dao (mm).
L2 Chiều dài thoát dao (mm).
S Lợng chạy dao vòng(mm/vòng).
n Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút.
8.1. Thời gian cơ bản của nguyên công 1: Phay mặt đầu bằng dao phay mặt đầu:
L = 37.34 mm.

L1 = t ( D t ) + (0,5 + 3) = 50(100 50) + 3 = 50 mm
L2 = (2 ữ 5) mm.
37.34 + 50 + 5
L + L1 + L2
To1 =
=
= 0,019 phút.
S .n
95.50
8.2. Thời gian cơ bản của nguyên công 3: Khoan Doa Vát mép lỗ 13:
- Khoan:
L = 14 mm.
D
13,14
L1 = cotg + (0.5 ữ 2) =
cotg300 + (0,5 ữ 2) = 4 mm.
2
2
L2 = (1 ữ 3) mm.
14 + 4 + 3
L + L1 + L2
To3.1 =
=
= 0,3 phút.
S .n
0,1.696
- Doa:
L = 14 mm.
13,14 12,8
Dd

L1 =
cotg + (0.5 ữ 2) =
cotg300 + (0,5ữ2) = 2 mm.
2
2
L2 = (1 ữ 3) mm.
14 + 2 + 3
L + L1 + L2
To3.2 =
=
= 0,754 phút.
S .n
0,1.252
- Vát mép:
L = 1 mm.
L1 = (0,5 ữ 2) mm.
To3.3 =

1+ 2
L + L1
=
= 0,034 phút.
0,1.696
S .n

8.3. Thời gian cơ bản của nguyên công 4: Khoét - Doa - Vát mép lỗ 30:
- Khoét:
L = 14 mm.
29,5 27
Dd

L1 =
cotg + (0.5 ữ 2) =
cotg300 + (0,5 ữ 2) = 3 mm.
2
2
L2 = (1 ữ 3) mm.
14 + 3 + 3
L + L1 + L2
To4.1 =
=
= 0,287 phút.
S .n
0,1.696
- Doa:
L = 14 mm.
L1 =

Dd
30 29,5
cotg + (0.5 ữ 2) =
cotg300 + (0,5ữ2) = 2 mm.
2
2

L2 = (1 ữ 3) mm.
11


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

To4.2 =

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

14 + 2 + 3
L + L1 + L2
=
= 2,135 phút.
S .n
0,1.89

- Vát mép:
L = 1 mm.
L1 = (0,5 ữ 2) mm.
1+ 2
L + L1
To4.3 =
=
= 0,034 phút.
S .n
0,1.696
8.5. Thời gian cơ bản của nguyên công 6: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ:
- Khoan lỗ dầu 4, không thông suốt:
L = 2,63 mm.
4
D
L1 = cotg + (0.5 ữ 2) = cotg300 + (0,5 ữ 2) = 3mm.
2
2
2,63 + 3

L + L1
To6 =
=
= 0,016 phút.
S .n
0,17.2025
Vậy thời gian cơ bản để gia công chi tiết là:
To = T01 + T03.1 + T03.2 + T03.3 + T04.3 + T04.1 + T04.2 + T06 + T07 = 3,614 phút
10. Thiết kế một đồ gá gia công hoặc một đồ gá kiểm tra hoặc chỉ định của
giáo viên hớng dẫn.(Nguyên công I: Đồ gá dùng Nguyên công Phay hạ bậc)
Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo các bớc sau đây:
9.1. * Chọn máy : Ta chọn máy phay đứng 6H12 có các đặc tính sau :
- Khoảng cách a từ đờng trục ( mặt mút ) trục chính tới bàn máy, mm :
30 - 400
- Khoảng cách b từ sống trợt thân máy tới tâm bàn máy, mm : 220 480
- Khoảng cách c từ đờng trục của trục chính tới sống trợt thẳng đứng thân
máy, mm : 320
- Khoảng cách e lớn nhất từ mặt sau của bàn máy tới sống trợt thân máy, mm :
320
- Bớc tiến bàn máy thẳng đứng, mm/ph : 8 390
- Lực kéo lớn nhất của cơ cấu chạy dao, kg
Dọc : 1500
Ngang : 1200
Đứng : 500
- Đờng kính lỗ trục chính, mm : 29
- Độ côn trục chính : No3
- Đờng kính trục gá dao, mm : 40,50
- Số cấp tốc độ trục chính : 18
- Phạm vi điều chỉnh tốc độ trục chính, vg/ph : 30 1500
- Công suốt động cơ chính, kw : 4,5

- Công suốt động cơ chạy dao, kw : 1,7
- Khối lợng máy, kg : 2900
- Kích thớc phủ bì, mm
Dài : 2100
Rộng : 2440
Cao : 1875
- Kích thớc bàn máy, mm :
Rộng : 320
Dài : 1250
- Số rãnh chữ T : 3
12


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

- Chiều rộng rãnh chữ T, mm : 18
- Khoảng cách giữa hai ránh : 70
- Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy, mm
Dọc : 700
Ngang : 260
Thẳng đứng : 350
- Dịch chuyển nhanh của bàn máy, mm/ph
Dọc
: 2300
Ngang
: 260
Thẳng đứng : 770
- Số bớc tiến bàn máy : 16

- Bớc tiến bàn máy, mm/ph :
Dọc : 35 980
Ngang : 25 765
* Dụng cụ cắt : Chọn dao phay mặt đầu có :
- Đờng kính ngoài : D = 40 (mm)
- Đờng kính trong : d = 16 (mm)
- Chiều dày dao
: L = 32 (mm)
- Số răng theo loại 1 : Z = 10
* Chế độ cắt :
- Lợng chạy dao : Tra bảng 5-34 sổ tay công nghệ chế tạo máy
tập 2 cho máycó công suốt nhỏ hơn 5 kw, gia công gang ta đợc
S = 0,15 0,30 , chọn Sz = 0,2 mm/vòng
- Tốc độ cắt :
V=

C v .D q
. kv
T m .t x .S zy .B u .Z p

Tra bảng 5-39 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 cho dao phay mặt
đầu gia công gang xám có HB 190, vật liệu lỡi cắt P6M5 có dung dịch bôI
trơn nguội ta đợc :
Cv = 42; q = 0,2; x = 0,1; y = 0,4; u = 0,1; p = 0,1; m = 0,15
Trong đó :
. T : Chu kì bền của dao. Tra bảng 5-40 sổ tay công nghệ chế tạo máy
tập 2 ta đợc T = 120 (phút)
. kv : Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc điều kiện cắt, cụ
thể :
kv = Kmv.Knv.Kuv

Tra các bảng 5-1; 5-6 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta
Kmv = 190 nv, với nv = 1,25; HB = 190 ta đợc Kmv = 1


HB

Knv = 0,8
Kub = 1
kv = 1.1.0,8 = 0,8

đợc :

V=

42.400, 2
. 0,8 = 37,56 (m/ph)
0 ,15 0 ,1
0, 4
0 ,1
0 ,1
120 .1 .0,2 .25 .10

Từ công thức :
n =100.V

thay V, D vào ta đợc

.D
100.37,56
n=

3,14.40

300 (v/ph)
13


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

So sánh với số vòng quay tiêu chuẩn củ máy 6H82 chọn n = 300 (v/ph)
* Lực cắt : khi phay lực cắt đợc xác định theo công thức
x
y
u
Pz = 10.C p .t .S z .B .Z

D q .n w

Trong đó :
. Z : Số răn dao phay, Z = 10
. n : Số vòng quay của dao, n = 300 (v/ph)
. Cp, x, y, u, q, w : Các hệ số đợc tra trong bảng 5-41. Ta có :
Cp = 491; x = 1; y = 0,75; u = 1,1; q = 1,3; w = 0,2
. KMP : Hệ số điều chỉnh cho chất lợng của vật liệu gia công, đối với gang
hệ số náy đợc tính theo công thức :
n

KMP = HB , HB =190 ; n = 1
190

KMP = 1
Pz =

10.491.11.0,2 0, 75.251,1.10
401,3.300 0, 2

. 1 = 1338 (N)

* Momen xoắn Mx trên trục chính của máy :
Mx = Pz .D

2.100

* Công suốt cắt Ne :

= 1338.40 = 267,6 (Nm)

2.100

Pz .V = 1338.37,56 = 0,82 (kw)
9.2. Xác định phơng1020
pháp.600
định vị. 1020.60
Ne =

Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ song song và cần phải đối xứng qua mặt
phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp là hai khối V, mặt chuẩn

thô hạn chế cả 5 bậc tự do.
9.3. Trong trờng hợp có phôi để gia công cụ thể cần xác định kích thớc thực của bề
mặt dùng làm chuẩn để từ đó chọn kết cấu đồ định vị cho hợp lí: định vị vào hai đầu
tay biên và một mặt làm chuẩn thô do đó cần có một khối V di động để kẹp chặt chi
tiết lại.
9.4. Vẽ đờng bao của chi tiết tại nguyên công thiết kế đồ gá( theo tỉ lệ 1:1). Đờng
bao của chi tiết vẽ bằng nét chấm gạch. Việc thể hiện hai hoặc ba hình chiếu là tuỳ
thuộc vào mức độ phức tạp của đồ gá. Hình chiếu thứ nhất của chi tiết phải đợc thể
hiện đúng vị trí đang gia công trên máy.
9.5. Xác định phơng, chiều và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp.
Phơng của lực kẹp song song với thân tay biên có hớng từ một phía tiến vào tự định
tâm. Điểm đăt của lực kẹp ta chọn vào giữa của phiến kẹp (PK thu gọn về).
9.6. Xác định vị trí và vẽ kết cấu của đồ định vị( cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hớng vào đồ định vị vuông góc và song song với chúng).

14


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

9.7. Tính lực kẹp cần thiết.
Khi phay ta thấy: Lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết khi phay mặt đầu đầu to lớn
hơn khi phay đầu nhỏ. Bởi vậy ta chỉ cần tính khi phay đầu to. Dựa vào sơ đồ cắt ta
có thể xác định đợc khi gia công chi tiết có xu hớng đẩy chốt tỳ cố định:
Ps
W=K
f
Trong đó:
Ps : Lực chạy dao ở mục 7, Ps = (0,3 ữ 0,4) Pz = 6840N.

f : hệ số ma sát giữa mặt chuẩn và đồ định vị, mặt thô f = 0,2 ữ 0,3
Nếu thêm hệ số K ta có:
K : Các hệ số phụ thuộc.
K0 : Hệ số an toàn trong mọi trờng hợp K0 = 1,5ữ2;
K1 : Hệ số kể đến lợng d không đều trong trờng hợp gia công thô K1 = 1,2;
K2 : Hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, K2 = 1ữ1,9;
K3 : Hệ số kể đến vì cắt không liên tục làm tăng lực cắt, K3 = 1;
K4 : Hệ số kể đến nguồn sinh lực không ổn định khi kẹp bằng tay, K4 = 1,3;
K5 : Hệ số kể đến vị trí của tay quay của cơ cấu kẹp có thuận tiện không, khi
kẹp chặt bằng tay góc quay < 90o K5 = 1;
K6 : Hệ số kể đến mômen lật phôi quay điểm tựa, khi định vị trên các phiến
tỳ K6 = 1,5;
K = K0. K1. K2. K3. K4. K5. K6 = 2.1,2.1,5.1.1,3.1.1,5 = 7,02
6840
= 160056N
W=7,02
0,3
9.8. Chọn cơ cấu kẹp chặt. Cơ cấu này phụ thuộc vào loại đồ gá một vị trí hay nhiều
vị trí, phụ thuộc vào sản lợng chi tiết hay trị số lực kẹp: Ta chọn cơ cấu kẹp Êtô( kẹp
bằng ren)
9.9. Vẽ cơ cấu dẫn hớng và so dao.
9.10. Vẽ các chi tiết phụ của đồ gá nh vít, lò xo, đai ốc và các bộ phận khác nh cơ
cấu phân độ.
9.11. Vẽ thân đồ gá.
9.12. Vẽ 3 hình chiếu của đồ gá và xác định đúng vị trí của tất cả các chi tiết trong
đồ gá. Cần chú ý tới tính công nghệ khi gia công và lắp ráp, đồng thời phải chú ý tới
phơng pháp gá và tháo chi tiết, phơng pháp thoát khi gia công.
9.13. Vẽ những phần cắt trích cần thiết của đồ gá.
9.14. Lập bảng kê khai các chi tiết của đồ gá.
9.15. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [CT].

9.15.1. Các thành phần của sai số gá đặt.
Khi thiết kế đồ gá cần chú ý một số điểm sau đây:
- Sai số của đồ gá ảnh hởng đến sai số của kích thớc gia công, nhng phần lớn nó
ảnh hởng đến sai số vị trí tơng quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn.
- Nếu chi tiết đợc gia công bằng dao định hình và dao định kích thớc thì sai số
của đồ gá không ảnh hởng đến kích thớc và sai số hình dáng của bề mặt gia
công.
- Khi gia công bằng phiến dẫn dụng cụ thì sai số đồ gá ảnh hởng đến khoảng
cách tâm của các lỗ gia công và khoảng cách từ mặt định vị tới tâm lỗ.
- Sai số của đồ gá phân độ ảnh hởng đến sai số của bề mặt gia công.
- Khi phay, bào, chuốt trên các đồ gá nhiều vị trí thì độ chính xác kích thớc và
độ chính xác vị trí giữa bề mặt gia công phụ thuộc vào vị trí tơng quan giữa
các chi tiết định vị của đồ gá.
- Độ không song song giữa các mặt định vị và mặt đáy của đồ gá sẽ gây sai số
cùng dạng giữa bề mặt gia công và bề măt chuẩn.
15


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Sai số gá đặt đợc tính theo công thức sau( do phơng của các sai số khó xác định
ta dùng công thức véctơ ):
gd = c + k + dcg = c + k + ct + m + dc
Trong đó:
- c: sai số chuẩn do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc gây ra.
- k: sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra. Sai số kẹp chặt đợc xác định theo các
công thức trong bảng 20-24. Cần nhớ rằng khi phơng của lực kẹp vuông góc
với phơng của kích thớc thực hiện thì sai số kẹp chặt bằng không.

- m: sai số mòn. Sai số mòn đợc xác định theo công thức sau đây:
m = . N (àm) = 0,3. 8000 = 26,83 àm.
- đc: 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 ữ 10 àm.
- gđ: sai số gá đặt, khi tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép: [gđ]
= 1/3 - với - dung sai nguyên công [gđ] = 200/3 = 66,67 àm.
- 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:
[ct] =

[ ] [
2

gd

2
c

]

+ k2 + m2 + dc2 =

[

]

66,67 2 26,83 2 + 10 2 = 60,21 àm = 0,06 mm.

9.16. Dựa vào sai số chế tạo cho phép [CT] đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.

Tài liệu tham khảo

1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Tập 1,2.
2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy
Nhà xuất bản Trờng đại học Bách khoa Hà Nội.
3. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
Pgs-Pts Trần Văn Định.
4. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá.
- Pgs-Pts Lê Văn Tiến.
- Pgs-Pts Trần Văn Định.
- Pts Trần Xuân Việt.
5. Tính toán và thiết kế máy công cụ.
- Phạm Đắp.
6. Công nghệ chế tạo máy (Giáo trình).
5. Sơ đồ gá đặt, phơng chiều, điểm đặt các ngoại lực

16


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Gọi f1 và f2 là hệ số ma sát giữa bề mặt định vị của chi tiết với đồ định vị và hệ
số ma sát giữa bề mặt kẹp và mỏ kẹp. Khi cắt trên các bề mặt xuất hiện lực ma sát
W.(f1+ f2). Để có thể kẹp chặt chi tiết trong quá trình gia công lực kẹp phảI thoả

mãn điều kiện :
K .Pz
W.(f1 + f2) = K.Fz W =

( f1 + f 2 )

Trong đó :

K : Hệ số điều chỉnh, K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6
- K0 : Hệ số n toàn trong mọi trờng hợp K0 = 1,5ữ2, chọn K0 = 1,5
- K1 : Hệ số kể đến lợng d không đều, vì gia công thô nên K1 = 1,2
- K2 : Hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, K2 = 1ữ1,9, chọn K2 = 1
- K3 : Hệ số tính đến lực cắt không liên tục, K3 = 1ữ1,2; chọn K3 = 1
- K4 : Hệ số tính đến nguồn sinh lực không ổn định, lấy K4 = 1
- K5 : Hệ số tính đến độ thuận tiện của tay quay cơ cấu kẹp, lấy K5 = 1,2
- K6 : Hệ số tính đến momen lật, chi tiết định vị trên phiến tì K6 = 1,5
K = 1,5.1,2.1.1.1.1,2.1,5 = 3,51
W : lực kẹp cần thiết
Fz : lực cắt do dụng cụ cắt gây ra, Fz = 1338 (N)
f1, f2 : các hệ số ma sát, vì các mặt định vị đều là các mặt thô nên chọn
f1 = 0,6 ; f2 = 0,3
W = 3,51.1338 = 5218 (N)

(0,6 + 0,3)

6. Chọn cơ cấu kẹp
Để thuận tiện cho quá trình công nghệ, năng suốt, dễ thao tác ta chọn cơ cấu
kẹp bằng ren ốc đòn
Sơ đồ cơ cấu :

Từ sơ đồ ta có : Q.l = W.(l + l1) Q = W .(l + l1 )
Chọn l = l1 ta đợc :
l
Q = 2.W = 2.5218 = 10436 (N)
Với Q = 10436, tra bảng 8-51 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta chọn
loại đai ốc có d = 24 (mm) với các thông số :
- Bán kính trung bình rtb = 11,02 mm
- Chiều dài tay vặn : L = 310 mm
- Lực tác dụng vào tay vặn : P = 150 N
- Lực kẹp : Q = 11400 N
* Phiến tì : Ta chọn phiến tì loại II :
Các thông số :
H
8

B
14

L
60

l
10

l1
40
17

D
10

d
5,5

b
12

h
4

h1
1


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

* Sai số gá đặt : khi kẹp phôi , do tác dụng của lực kẹp sẽ xuất hiện sai số, mặt
khác bản thân đố gá cũng có sai số, hoặc chuẩn định vị không trùng với gốc
kích thớc cũng sẽ gây ra sai số. Tổng hợp các sai số đó ta có sai số gá đặt. Sai số
gá đặt đợc tính theo công thức :

c2 + K2 + ct2 + m2 + dc2

gđ =

Trong đó :
- gđ : Sai số gá đặt, do phôi đợc định vị bằng phiến tì, mặt chuẩn thô, kích thớc
25, dung sai cần đạt 200 àm do đó chọn gđ = (1/3).IT = (1/3).200 70 àm

- c : Sai số chuẩn. Vì gốc kích thớc trùng với chuẩn định vị nên c =0
- k : Sai số kẹp chặt :
k =

( kI ) 2 + ( kII ) 2 + ( kIII ) 2 + km

Với :
- I : Sai số do lực kẹp không đều
k

1
1
2

3
+
3
3 W . 3




0
,
4
.(
4
+
R
)

R
100


=
max 3

.
+ 0,9. B 3 . 3 .Q
(2 + 3 ).Q ( 2+ 3 ) /(3+ 3 ) A.c'. T .b
Q A
- : Sai số do độ nhám mặt chuẩn không đều


kI

kII

1

3+
= Q 3 .Rmax
A.c'. .b
: Sai sốT dođộ sóng mặt chuẩn không ổn định
-

II
k

kIII

III
k

2
1

3
RB 3 3


.RB 3 + 2.
W
.W3
R
A
B3
3


:
định vị là phiến
tì do đó tra bảng 7-12 ta có
2



.Q 3 W3
=

.

Cơ cấu
Rmax = 11,2 àm
Rmax = 7,5 àm
W3 = 4,7 àm W3 = (0,250,2).W3, chọn W3 = 0,15.W3 = 0,705
RB3 = 700 àm Chọn RB3 = 0,2.RB3 = 140 àm
3 = 1,95 àm
b3 = 0,7
c = 5
Lực tác dụng Q = = 5218,2(N) Q = 0,3.Q = 0,3.5218,2=1565,46 (N)
Diện tích danh nghĩa cơ cáu địn vị : A = 14.60 = 840 mm2

1 à 02 1 à 32
+
=
E0
E3

Vật liệu của chi tiết gia công là gang do đó E3 = 140 GPa; à3 = 0,25
HB = 170-190
Vật liệu đồ gá là thép có : E0 = 210 GPa; à0 = 0,3
=1 0,32

210

+

1 0,25 2

140

= 1,1.10-3 GPa-1
18


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Thay vào các công thức tính ta đợc : I = 0,682 (àm);II = 2,76 (àm);
k
k
kIII = 0,0)13 (àm
- m : Sai số mòn đợc xác định theo công thức :
m = . N
: Hệ số, = 0,18
N : Số lợng chi tiết đợc gá trên đồ gá, lấy N = 500
m = 0,18. 500 = 4,02 (àm)
- đc : Sai số điều chỉnh, lấy đc = 10 (àm)
Từ công thức tính sai số gá đặt ta rút ra công thức tính sai số chế tạo :
2
2
2
2
2
ct =
Thay vào ta cógd : ( c + k + m + dc )
ct =
2

2
2

70 (0 + 2,76 + 4,02 + 10 2 )

19

= 69 (àm)