Đồ án công nghệ chế tạo máy: Lập quy trình công nghệ chế tạo 1 chi tiết

đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Lời nói đầu.

Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi
kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức sâu
rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết
những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho ngời học nắm vững và vận
dụng có hiệu quả các phơng pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá
trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất
nhằm đạt đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và
qui mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu
công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng
cao hiệu quả chế tạo chúng.
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chơng trình đào tạo
của ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng
nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngờ kỹ
s gặp phải khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí.
Đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, và đặc biệt là thầy giáo
Nguyễn Hiệp Cờng đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên: Nguyễn xuân Mạnh.

Mục lục

GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 1

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Lời nói đầu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mục lục. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chơng 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. . . . . . . . . . . . . . . .
Chơng 2: Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.. . . . . . . .
Chơng 3: Xác định dạng sản xuất. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chơng 4: Chọn phơng pháp chế tạo phôi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chơng 5: Lập thứ tự các nguyên công.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chơng 6: Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn
lại.
Chơng 7: Tính chế độ cắt cho một nguyên công.. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chơng 8: Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. .
Chơng 9: Tính và thiết kế đồ gá. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tài liệu tham khảo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Chơng 1:

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.

Chức năng làm việc.
Là bộ phận nối giữa trục điều khiển và các bánh răng di trợt nhằm điều
chỉnh sự ăn khớp của các cặp bánh răng (khi cần thay đổi tỷ số truyền
trong hộp tốc độ).
1.

GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 2

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.

1
2
3
3
4
5
8
8
12
25
29
34


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Hình I.

2.

Điều kiện làm việc.
Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu mô men xoắn
nhỏ khi làm việc (gạt cho các bánh răng ăn khớp với nhau) và chi tiết thờng xuyên không chịu tải, không mài mòn, có va đập khi làm việc, nhiệt

độ làm việc không cao.
cặp bánh răng cố định

cặp bánh răng di tr ợt
càng gạt

Sơ đồ làm việc.

Chơng 2:
Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

Phân tích kết cấu theo quan điểm công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Phần tử kết cấu cũng nh những yêu cầu kỹ thuật cha hợp lý với chức năng
làm việc của đối tợng gia công.
1.
Về yêu cầu kỹ thuật.
Với những yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ chi tiết là cha phù hợp để đảm
bảo chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết là tối u. Đó là bề mặt
trong lỗ 42 là có độ nhẵn Ra=2,5 là không hợp lý vì bề mặt này không
làm việc không cọ sát nên có thể chỉ cần lấy là Rz = 40àm.
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 3

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

2.
Về các phần tử kết cấu.
a. Đơn giản hoá kết cấu.
Ngoài những phần do đảm bảo chức năng làm việc không thể thay đổi
đợc nh mặt trụ, mặt làm việc, ta xét các bề mặt còn lại.
Gân trợ lực.
Do khi làm việc chi tiết có chịu va đập mà vật liệu làm bằng gang dễ
vỡ đồng thời phần chuyển tiếp giữa phần trụ ở đầu và thân có kích thớc
thay đổi đột ngột nên tập trung ứng suất, do đó tại vị trí này chi tiết dễ bị
gãy. Để tránh việc chi tiết bị phá huỷ cần có gân trợ lực, việc bỏ gân trợ
lực để đơn giản kết cấu là không thể đợc.
Bố trí chi tiết đối xứng.
Do hình dạng của chi tiết nên ta ghép hai chi tiết lại thành một chi
tiết có hình dạng đối xứng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết khi gia
công, đồng thời làm giảm số lợng các nguyên công (do chỉ gia công một
chi tiết sau đó có nguyên công cắt đứt sau cùng).
Việc bố trí chi tiết đối xứng là không có lợi vì nh thế sẽ làm tăng
nguyên công hoặc bớc, phải gia công các mặt đầu qua 2 nguyên công
hoặc bớc và khi đó định vị trên chuẩn tinh thống nhất chi tiết có độ cứng
vững không cao.
Việc thay thế kết cấu bằng hàn, lắp ghép đều không đem lại hiệu quả
kinh tế và kỹ thuật.
b. Khả năng áp dụng các phơng pháp gia công tiên tiến.
Các phơng pháp gia công bằng công nghệ tiên tiến đều không phù hợp
với điều kiện kỹ thuật và điều kiện sản xuất.
Gia công bằng phơng pháp cắt dây và tia lửa điện cho năng suất không
cao và chất lợng bề mặt không đòi hỏi cao.
Gia công bằng phơng pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều
kiện sản xuất ở nớc ta.
Chơng 3:

Xác định dạng sản xuất.

Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây:
N = N1.m.(1 +

+
)
100

Trong đó:
N: Số lợng chi tiết đợc sản xuất trong một năm.
N1: Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm.
m: Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1.
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ(5%).
: Số phế phẩm (3%).
N = 5000.1.(1 +

5+3
) = 5400
100

Trọng lợng của chi tiết:
Q=V.
Trong đó:
3
: Trọng lợng riêng của vật liệu. = 7kg/dm .
V: Thể tích chi tiết.

GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 4

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

=

2
(62 + 33).107.8 2

33 .35 +
18 .35 42 2 .8 = 50605mm 2 = 50605.10 6 dm 2
4
2
4
4
6
Q = 7.50605.10 = 0,35kg .

V

Tra bảng 2 trang 13 [5], ta đợc dạng sản xuất là hàng loạt lớn.

Chơng 4:

1.

Chọn phơng pháp chế tạo phôi.

Xác định phơng pháp chế tạo phôi.
Đối với chi tiết đã có, có thể áp dụng các phơng pháp chế tạo phôi sau
đây.
a.
Phôi dập.
Phôi dập thờng dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục
răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập,
trục khuỷu . . . có các đặc điểm.
Sử dụng một bộ khuôn có kích thớc lòng khuôn gần giống vật gia công.
Độ chính xác của vật dập cao, đặc biệt là các kích thớc theo chiều cao
và sai lệch giữa hai nửa khuôn. Thông thờng độ bóng của dập thể tích đạt
đợc từ 2 ữ 4,độ chính xác đạt đợc 0,1ữ 0,05.
Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại
có tính dẻo tốt hơn, biến dạng triệt để hơn, cơ tính sản phẩm cao hơn và
có thể gia công vật phức tạp.
Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao.
Hệ số sử dụng vật liệu cao.
Thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động chính xác, chế tạo
khuôn đắt tiền.
Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng
loạt và hàng khối.
b.
Rèn tự do.
Ưu điểm của rèn tự do.
Thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu t ít.
Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc nh rỗ khí, rỗ co ... Biến tổ chức
hạt thành tổ chức thớ, tạo đợc các tổ chức thớ uốn xoắn, do đó làm tăng cơ

tính sản phẩm.
Lợng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt.
Các nhợc điểm của rèn tự do.
Độ chính xác kích thớc, độ bóng bề mặt kém.
Chất lợng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa
các loạt gia công chất lợng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân
và trình độ tổ chức nơi làm việc.
Năng suất lao động thấp, lợng d, dung sai và thời gian gia công lớn, hiệu
quả kinh tế không cao.
Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa
chữa, chế tạo máy.
c.
Đúc trong khuôn kim loại.
Có thể tạo ra sản phẩm có chất lợng cao, kích
thớc chính xác, độ bóng bề mặt cao, có khả năng cơ khí hoá, tự động
hoá cao.
Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so
với các dạng sản xuất khác.
Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co, rỗ khí,
nứt . . .

GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 5

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót,
đậu ngót. . .
Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt
của khuôn cao nên khả năng điền đầy kém. Mặt khác có sự cản cơ
của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt.
Tóm lại: Từ chức năng, điều kiện làm việc và sản lợng của chi tiết ta
chọn phơng pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn kim loại là phù hợp nhất.
2.
Bản vẽ chi tiết lồng phôi.
a. Xác định lợng d gia công cơ.
Xác định lợng d gia công cơ phụ thuộc hợp kim đúc, kích thớc lớn nhất
của vật đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạp của chi tiết, phơng pháp
làm khuôn (bằng tay hay bằng máy), vị trí bề mặt trong khuôn và cấp
chính xác của vật đúc.
Với những vật đúc trong khuôn kim loại ta có cấp chính xác 2.
Tra bảng (3-110) [7] ta đợc lợng d gia công cơ là:
Mặt trên: 2,5 mm.
Mặt dới: 2,0 mm.
Mặt bên: 2,2 mm.
Dung sai vật đúc là 1,0 mm.
b. Xác định độ dốc rút mẫu.
Tra bảng I-6 [5] ta đợc:
Độ dốc rút mẫu mặt ngoài: 1 00.
Độ dốc rút mẫu mặt trong: 2 00.
Ghi chú:
Mặt có gia công cơ độ xiên phải lấy chùm lên độ d gia công cơ.
Mặt không gia công cơ độ xiên lấy nh sau:
Thành dày < 5 mm độ xiên làm tăng chiều dày.
Thành dày 5 ữ 10 mm độ xiên tăng một phần và giảm một phần.

Thành dày > 10 mm độ xiên làm giảm chiều dày.
Trên các gân tăng cứng vững góc nghiêng thờng lấy 5 ữ 8.
c. Xác định trị số góc đúc.
Những chỗ giao nhau giữa các thành vật đúc có các góc lợn bằng (1/5ữ
1/3) tổng chiều dày vật đúc.
Bán kính giữa phần trụ đặc và gân: 5 mm.
Bán kính giữa phần trụ đặc và thân: 5 mm.
Bán kính giữa phần thân và gân:
4 mm.
Chơng 5:

Lập thứ tự các nguyên công.

1. Xác định đờng lối công nghệ.
Với dạng sản xuất loạt lớn và để phù hợp điều kiện sản xuất ở nớc ta là
các máy chủ yếu là máy vạn năng nên ta chọn phơng án gia công tập
trung nguyên công và gia công tuần tự các bề mặt.
2. Chọn phơng pháp gia công.
Chọn phơng pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng và độ chính xác
yêu cầu:
0 , 25
Gia công lỗ 42
, độ bóng Ra=2,5àm.
Dung sai 0,25 ứng với cấp chính xác 14, độ bóng cấp 6, có thể áp
dụng phơng pháp gia công sau cùng là:
Khoét tinh.
Tiện.

GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 6

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Gia công lỗ 16
, độ bóng Ra= 2,5àm.
Dung sai +0,018 ứng với cấp chính xác 7, độ bóng cấp 6.
Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối cùng là:
Doa.
Tiện.
+0 ,125
Gia công kích thớc 35
độ bóng Rz=40àm.
Dung sai + 0,125 ứng với cấp chính xác 11, độ bóng cấp 4.
Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối cùng là:
Phay.
Bào.
Chuốt.
Gia công kích thớc 12mm, độ bóng Rz=40àm.
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công cuối cùng là:
Phay.
Bào.
0 , 015
Gia công rãnh then bề rộng 4
mm, độ bóng Rz = 20àm.
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công cuối cùng là:

Xọc.
Chuốt.
Gia công cắt đứt chi tiết.
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công là:
Bào.
Phay.
Gia công vát mép.
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công là:
Khoét.
Tiện.
3. Lập tiến trình công nghệ.
Phơng án 1:
Nguyên công 1: Chế tạo phôi.
Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ nhất.
Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ hai.
Nguyên công 4: Phay mặt đầu thứ ba.
Nguyên công 5: Khoan khoét, doa lỗ đặc.
Nguyên công 6: Khoét lỗ rỗng 42.
Nguyên công 7: Vát mép.
Nguyên công 8: Xọc rãnh then.
Nguyên công 9: Cắt đứt.
Nguyên công 10: Kiểm tra.
Phơng án 2:
Nguyên công 1: Chế tạo phôi.
Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ nhất.
Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ hai.
Nguyên công 4: Khoan khoét, doa lỗ đặc.
Nguyên công 5: Tiện mặt đầu, tiện lỗ 42.
Nguyên công 6: Vát mép.
Nguyên công 7: Xọc rãnh then.

Nguyên công 8: Cắt đứt.
Nguyên công 9: Kiểm tra.
So sánh hai phơng án:
+0 , 018

GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 7

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Phơng án 2(pa2) có số nguyên công nhiều hơn phơng án 1(pa1) do
nguyên công 3 và nguyên công 6 trong pa1 tập trung thành nguyên công 5
trong pa2. Trong pa1 sử dụng tối đa máy phay và máy khoan hơn pa2, còn
pa2 tuy số nguyên công ít hơn nhng loại máy sử dụng lại nhiều hơn.
Không thể nói phơng án nào là tối u hơn, tuỳ vào điều kiện cụ thể từng
nhà máy mà ta theo phơng án nào.
ở đây ta chọn thiết kế nguyên công cho phơng án 1. Sơ đồ gá đặt, ký
hiệu định vị kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, ký hiệu chiều chuyển động
của dao và của chi tiết đợc thể hiện trong tập bản vẽ.
Chơng 6:
Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng bề mặt còn lại.

Lợng d gia công đợc xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp
phần bảo đảm hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì:
Lợng d quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia công

nhiều đồng thời tốn năng lợng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng . . . dẫn
đến giá thành tăng.
Ngợc lại, lợng d quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để
biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh.
Trong công nghệ chế tạo máy, ngời ta sử dụng hai phơng pháp sau đây
để xác định lợng d gia công:
Phơng pháp thống kê kinh nghiệm.
Phơng pháp tính toán phân tích.
Phơng pháp thống kê kinh nghiệm xác định lợng d gia công bằng kinh
nghiệm. Nhợc điểm của phơng pháp này là không xét đến những điều
kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn hơn giá trị cần thiết.
Ngợc lại, phơng pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích các
yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh.
Trong đồ án này chỉ tính lợng d theo phơng pháp phân tích cho nguyên
công 4, còn lại là thống kê kinh nghiệm.
1. Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ nhất.
Theo tài liệu tham khảo số 7 ta có:
Lợng d đúc 2,51mm.
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 3,04mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3mm.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
2. Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai.
Lợng d đúc 2,01mm.
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,54mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3mm.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
3. Nguyên công 3: Phay mặt đầu.
Lợng d đúc 2,21mm.
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,79mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,25mm.

Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
4. Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ 16.
+0 , 018
Gia công lỗ 16
đạt các yêu cầu sau đây:
Độ nhám bề mặt : Rz=10àm.
Vật liệu :
GX15-32.
Chi tiết máy:
Càng gạt.

GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 8

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Trình tự gia công bề mặt lỗ 16 của càng gạt gồm các nguyên công
sau:
- Khoan lỗ đặc.
- Khoét rộng lỗ.
- Doa tinh lỗ.
Cả ba nguyên công trên đều có cùng chuẩn định vị là:
Mặt đáy định vị 3 bậc bằng phiến tì, 2 khối V (một cố định, một tuỳ
động) định vị 3 bậc còn lại trên 2 mặt trụ.
Lợng d gia công tính cho các nguyên công, các bớc khoan, khoét, doa lỗ

16.
Công thức tính:
2 Z min = 2( Rz + Ta + a2 + b2 )


Khoan lỗ từ phôi đặc.
Sau khi khoan lỗ :
Rza=40àm; Ta=0 (vì vật liệu gia công là gang)
Sai lệch vị trí tơng quan:
a = C 02 + (y.l ) 2

Trong đó:

Co: độ lệch của đờng tâm lỗ, Co=20àm.
y: Độ cong đờng trục lỗ, y=1,4àm/mm.
l: Chiều dài lỗ, l=35mm.
2
2
a = 20 + (1,4.35) = 53àm


Khoét lỗ:
Sau khi khoét đạt: Rza=32àm; Ta = 0 (vật liệu gia công là gang)
Sai lệch không gian: a=Co.Ks
Độ lệch đờng tâm lỗ: Co=20àm.
Hệ số giảm sai: Ks=0,05.
a=20.0,05=1àm.
Lợng d để khoét lỗ sau bớc khoan (bỏ qua sai số gá đặt chi tiết gia công
ở bớc khoét).
2Zbmin = 2(40 + 0 + 53) = 186àm.

Doa lỗ: Ra=3,2àm ; Ta = 0.
Lợng d để doa lỗ sau bớc khoét (bỏ qua sai số gá đặt chi tiết gia công ở
bớc doa)
2Zbmin = 2(32 + 0 + 1) = 66àm.
Bảng tính lợng d gia công lỗ đặc 16.
Thứ tự Các yếu tố tạo
Giá trị tính
các bớc thành lợng d
toán
của bề
mặt
phải
tính lợng d
Rz Ta a Zbmi Dt
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

+0 , 018

Dun Kích thớc giới Trị số giới hạn
g
hạn (mm)
của lợng d (àm)
sai
(àm)


Trang 9

Dmin

dmax

2Zmin 2Zmax

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

b n
(àm)

(mm)

1.Phôi
2.Khoan 40

0

53 0 0

15,766 180

15,590 15,770

3.khoét

0

1

0 186

15,952 70

15,880 15,950 180

290

0 66

16,08

16

120
410

4.Doa

32

18

16,018 68
248

Các thông số trong bảng:
Rza: chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại.

Ta: chiều cao lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại.
a: sai lệch 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.
Zbmin: giá trị nhỏ nhất của lợng d gia công tính cho bớc công nghệ
đang thực hiện.
dmin, dmax: kích thớc giới hạn tại mỗi bớc công nghệ.
Zmin, Zmax: lợng d lớn nhất và nhỏ nhất tại mỗi bớc công nghệ.
Kiểm tra:
Lợng d tổng cộng:
zo = 2Zomax - 2Zomin = 410 - 248 = 162.
= 2 - 4 = 180 - 18 =162.
Lợng d trung gian:
z3 = 2Zomax - 2Zomin = 290 - 180 = 110.
= 2 - 3 = 180 - 70 = 110.
5. Nguyên công 5: Khoét lỗ 42.
Lợng d đúc 2,2 1,0mm.
Lợng d khoét thô 2,2mm đạt kích thớc lỗ 40.
Lợng d khoét tinh 1,0mm đạt kích thớc lỗ 42.
6. Nguyên công 6: Khoét miệng lỗ 16.
Kích thớc cho trên bản vẽ chi tiết.
7. Nguyên công 7: Xọc rãnh then.
Kích thớc cho trên bản vẽ chi tiết.
8. Nguyên công 8: Cắt đứt.
Bề rộng cắt 10 mm.
Bề dày 12 mm.
Chơng 7:
Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra bề mặt còn lại:

1. Nguyên công 1: Phay mặt đầu.

Định vị:
Chi tiết đợc định vị ba bậc qua mặt đáy bằng phiến tỳ, hai bậc đợc định
vị bằng khối V cố định, một bậc còn lại đợc định vị bằng khối V di động.
Kẹp chặt:
Dùng ngay khối V điều chỉnh để kẹp, lực kẹp hớng từ phải sang trái.
Chọn máy:
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
Mặt làm việc của bàn máy: 400 ì 1600mm.
Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy = 0,75.
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 10

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Tốc độ trục chính:
30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 135; 300; 375; 475; 600; 750;
950; 1180; 1500.
Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy:
Pmax=19,650N(2000kg).
Chọn dao:
Chọn dao mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
Các thông số dao: (bảng 4-95 [6])
Đờng kính dao:
D = 100mm.
Góc nghiêng chính: = 75.

Số răng:
z = 10.
Mác hợp kim:
BK8.
Lợng d:
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 3,04 mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16 mm.
Tra chế độ cắt:
Bớc 1: Gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 3,04 mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 141m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k3 = 0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95.
Vt = 141.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95 = 97m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.97/3,14.100 = 310 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 300 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 300.2,4 =720mm/phút.

Bớc 2: Gia công bán tinh.
Chiều sâu cắt: t = 0,3mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 158m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
Vt = 141.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 135,7m/phút.
Tốc độ trục chính:
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 11

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

n t = 1000ìVt/.D = 1000.135,7/3,14.100 = 432 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 375 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.100.375/1000 = 118 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 375.2,4 =900mm/phút.
Bớc 3: Gia công tinh.
Chiều sâu cắt: t = 0,16mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,55mm/vòng.

Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 126m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
Vt = 126.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 105m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.105/3,14.100 = 335 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 300 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 300.0,55 =165mm/phút.
Bảng chế độ cắt.
6H12
97,2
300
3,05
2,4
720
118
375
0,3
2,4
900
105
300
0,16
0,55
165

Tên
V(m/phú n(v/phút) t(mm)
S(mm/vg) S(mm/ph)
máy
t)
2. Nguyên công 2: Phay mặt đầu.
Định vị:
Chi tiết đợc định vị 3 bậc qua mặt phẳng đã qua gia công (chuẩn tinh).
Định vị 2 bậc qua 2 mặt trụ thứ nhất.
Định vị 1 bậc còn lại qua mặt trụ còn lại.
Đồ gá:
Định vị mặt đáy ba bậc bằng phiến tỳ.
Hai mặt trụ định vị bằng 2 khối V vát (1 khối cố định, một khối điều
chỉnh).
Kẹp chặt:
Dùng đòn kẹp, kẹp vào phần trụ ở giữa, lực kẹp hớng từ trên xuống dới.
Chọn máy:
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
Chọn dao:
Chọn dao mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
Các thông số dao: (bảng 4-95[6])
Đờng kính dao:
D = 100mm.
Góc nghiêng chính: = 75.
Số răng:
z = 10.
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 12

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Mác hợp kim:
BK8.
Lợng d gia công:
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,54mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
Tra chế độ cắt:
Bớc 1: gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 2,54mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 141m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k3 = 0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95.
Vt = 141.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95 = 97m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.97/3,14.100 = 310 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 300 vòng/phút.

Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 300.2,4 =720mm/phút.
Bớc 2: Gia công bán tinh.
Chiều sâu cắt: t = 0,3mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 158m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
Vt = 141.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 135,7m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.135,7/3,14.100 = 432 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 375 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.100.375/1000 = 118 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 375.2,4 =900mm/phút.
Bớc 3: gia công tinh.
Chiều sâu cắt: t = 0,16mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,55mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 126m/phút.
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 13

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.

đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
Vt = 126.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 105m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.105/3,14.100 = 335 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 300 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 300.0,55 =165mm/phút.
Bảng chế độ cắt.
6H12
97,2
300
2,54
2,4
720
118
375
0,3
2,4
900
105

300
0,16
0,55
165
Tên
V(m/phú N(v/phút) t(mm)
S(mm/vg) S(mm/ph)
máy
t)
3. Nguyên công 3: Phay mặt đầu.
Định vị:
Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do bằng phiến tỳ.
Khối V ngắn định vị 2 bậc vào mặt trụ thứ nhất.
Khối V tuỳ động định vị 1 bậc chống xoay vào mặt trụ còn lại.
Kẹp chặt:
Dùng đòn kẹp kẹp vào khối trụ, lực kẹp hớng từ trên xuống dới.
Chọn máy:
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
Chọn dao:
Chọn dao mặt đầu thép gió.
Các thông số dao: (bảng 4-95[6])
Đờng kính dao:
D = 40mm.
Góc nghiêng chính: = 75.
Chiều cao:
L = 20mm.
Số răng:
z = 10.
Tuổi bền:
130 phút.

Mác hợp kim:
BK8.
Lợng d:
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 2,79mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,25.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
Tra chế độ cắt:
Bớc 1: gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 2,79mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,2mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,2 = 2,0mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-96[7]): Vb = 35mm/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4
Trong đó:
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 14

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

k1:
k2:
k3:
k4:

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k3 = 0,8.
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13.
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 1,0.
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công, k4 = 1,0.
Vt = 35.0,8.1,0.1,0.1,0 = 28 m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.28/3,14.40 = 223 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 190 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.40.190/1000 = 24 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 190.2,0 = 380 mm/phút.
Bớc 2: Gia công bán tinh.
Chiều sâu cắt: t = 0,25mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,2mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,2 = 2,0mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-96[7]): Vb = 35mm/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4
Trong đó:
k3 = 0,8; k4 = 1,13; k5 = 1,0; k4 = 1,0.
Vt = 35.0,8.1,0.1,0.1,0 = 28 m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.28/3,14.40 = 223 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 190 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.40.190/1000 = 24 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 190.2,0 = 380 mm/phút.
Bớc 3: Gia công tinh.

Chiều sâu cắt: t = 0,16mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,1mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,1 = 1,0mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-96[7]): Vb = 35mm/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4
Trong đó:
k1 = 1,0; k2 = 1,0; k3 = 1,0; k4 = 1,0.
Vt = 35.1,0.1,0.1,0.1,0 = 35 m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.35/3,14.40 = 278 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 235 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.40.235/1000 = 30 m/phút.
Lợng chạy dao phút:

GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 15

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Sp = 235.1,0 = 235 mm/phút.
Bảng thông số chế độ cắt.
6H12
24

190
2,79
2,0
380
24
190
0,25
2,0
900
30
235
0,16
1,0
235
Tên
V(m/phú n(v/phút) T(mm)
S(mm/vg S(mm/ph
máy
t)
)
)
4. Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ 16.
Định vị:
Chi tiết đợc định vị 3 bậc t do tại mặt đáy, 3 bậc t do còn lại đợc định vị
bởi hai khối V(một khối cố định, một khối di động).
Kẹp chặt:
Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp lên khối tru ở giữa, lực kẹp hớng từ
trên xuống dới.
Chọn máy:
Máy khoan cần dùng thực hiện nguyên công này là tốt nhất nhng vì theo

điều kiện sản xuất ở nớc ta chỉ nên dùng máy khoan đứng cho đỡ lãng phí.
Chọn máy khoan đứng K135 hay 2A135.
Các đặc tính kỹ thuật của máy:
Đờng kính mũi khoan khi khoan thép có độ bền trung bình :
max = 35mm.
Công suất động cơ: N = 6kw, hiệu suất = 0,8.
Số vòng quay trục chính trong một phút:
99,5 ; 135 ; 190 ; 267 ; 380 ; 540 ; 668 ; 950 ; 1360.
Lợng chạy dao(mm/vòng):
0,1 ; 0,13 ; 0,17 ; 0,22 ; 0,28 ; 0,38 ; 0,5 ; 0,63 ; 0,82 ; 1,05 ; 1,4.
Lực khoan chiều trục lớn nhất cho phép của cơ cấu chạy dao:
Pmax = 15700N (1600kg).
Chọn dao:
Mũi khoan hợp kim cứng đuôi côn, loại ngắn loại I có đờng kính:
d=14,25mm ; L =290mm ; l=190mm.
Mũi khoét hợp kim BK8.
Mũi doa thép gió răng liền:
Lợng d gia công:
(tra bảng 24-T86[7])
Khoan lần 1: 15,50mm.
Khoét bán tinh: 15,90mm.
Doa tinh: 16mm.
Tra chế độ cắt:
Bớc 1: Khoan lỗ đờng kính 15,5mm.
Tra bảng 5_94[6] ta đợc lợng chạy dao là S = 0,35mm/vòng.
Hệ số điều chỉnh tra ở bảng 5_87[6] đợc k=1,0.
Lợng chạy dao thực tế là S = 0,35.0,1 = 0,35mm/vòng.
Tra bảng lợng chạy dao của máy ta lấy S = 0,28mm/vòng.
Tra bảng 5_95[6] ta đợc tốc độ cắt Vb = 82m/phút.
Tốc độ cắt thực tế :Vt = Vb.k1.k2

Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0.

GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 16

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu mũi khoan(bảng 5_87[6]),
k2=1,0.
Vt = 82.1,0.1,0 = 82m/phút.
Số vòng quay trục chính: nt =1000.Vt/.D = 1000.82/3,14.15,5 =
1685vòng/phút.
Chọn tốc độ máy n m =1360vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m ..D/1000 = 1360.3,14.15,5/1000 =
66,2m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 1360.0,28 = 380,8 m/phút.
Bớc 2: Khoét lỗ 15,9mm.
Lợng d một phía: t = 0,2mm.
Tra bảng 5_107 ta đợc lợng chạy dao S = 0,6mm/vòng.
Tra lợng chạy dao trong máy đợc S = 0,5mm/vòng.
Tra bảng 5_109[6] đợc tốc độ cắt Vb = 138m/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = Vb.k1.k2.k3
Trong đó:
k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền dao, k1 = 1,0.
k2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 = 1,0.

k3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k2 = 1,0.
Vt = 138.1,0.1,0.1,0 = 138m/phút.
Tốc độ trục chính máy:
n t = 1000.Vt/.D = 1000.138/.D = 1000.138/3,14.15,9 =
2764vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m =1360vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m ..D/1000 = 1360.3,14.15,9/1000 =
67,9m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 1360.0,5 = 680mm/phút.
Bớc 3: Doa lỗ 16mm.
Chiều sâu cắt: t = 0,05mm.
Tra bảng 5_115[6] ta đợc lợng chạy dao S = 0,2mm/vòng, tốc độ
cắt V = 5,0m/phút.
Tốc độ trục chính máy: n t = 1000.V/.D = 1000.5/3,14.16
= 99,5vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m =99,5vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m ..D/1000 = 99,5.3,14.16/1000
= 5m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 99,5.0,2 = 19,9mm/phút.
Bảng thông số chế độ cắt.
K135
66,2
1360
7,75
0,28
380,8
67,9
1360
0,2
0,5

680
5,0
99,5
0,05
0,2
19,9
Tên máy V(m/phú n(v/phút) t(mm)
S(mm/vg S(mm/ph
t)
)
)
5. Nguyên công 5: Khoét lỗ 42.
Định vị:
Chi tiết đợc định vị 3 bậc ở mặt phẳng đáy bằng phiến tỳ.
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 17

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Lỗ trụ thứ nhất đợc định vị 2 bậc bằng chốt trụ ngắn.
Lỗ trụ còn lại đợc định vị 1 bậc bằng chốt trám.
Kẹp chặt:
Chi tiết đợc kẹp chặt bằng hai đòn kẹp lên hai khối trụ, lực kẹp hớng
từ trên xuống dới.
Chọn máy:

Chọn máy khoan đứng K135.
Chọn dao:
Chọn mũi khoét số 1 (gia công thô) BK8.
Mũi khoét gia công tinh bằng thép gió P6M5.
Lợng d gia công:
Khoét rộng thô lỗ 40.
Khoét tinh lỗ 42.
Tính chế độ cắt:
Bớc 1: Gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 2,2mm.
Lợng chạy dao(tra bảng 5-26[6]): S=1,6mm/vòng.
Theo bảng lợng chạy dao máy ta lấy: S = 1,3mm/vòng.
Tốc độ cắt đợc tính theo công thức:
V =

Cv.D q
kv
T m .t x .S y

Các hệ số Cv và các số mũ tra trong bảng 5-29[6] đợc: Cv=105,0 ;
q=0,4 ; x=0,15 ; y= 0,45 ; m=0,4.
Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế:
Kv=Kmv.Kuv.Klv.Knv
Kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (bảng 5-1[6]), Kmv=1.
Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (bảng 5-6[6]), Kuv=0,83.
Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan (bảng 5-31), Klv=1,0.
Knv: hệ số điều chỉnh bổ sung khi khoét lỗ đúc hoặc dập sẵn(bảng 5-5),
Knv=0,8.
Kv=1,0.0,83.1,0.0,8 = 0,66.
105.40 0, 4

Vt = 0, 4 0,15 0, 45 0,66 = 50,5m / ph
50 2,2 1,3


Tốc độ quay của trục chính:
nt =

1000.Vt 1000.50,5
=
= 392v / ph
.D
3,14.40

Tốc độ trên máy: n m =338v/ph.
tốc độ cắt thực tế:
V =

.D.n 3,14.40.338
=
= 42,5m / ph
1000
1000

Lợng chạy dao phút: Sp = 338.1,3 = 440 mm/phút.
Mô men xoắn: Mx = 10.C M .D .t .S .Kp
Hệ số Cm và các số mũ tra bảng 5-32[2] đợc:
Cm=0,196 ; q=0,85 ; x=0,8 ; y=0,7.
Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế Kp tra trong bảng 5-9 đợc:Kp=1.
q

GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

x

y

Trang 18

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.
0 ,85
0 ,8
0,7
Mx = 10.0,196.40 .2,2 .1,3 .1,0 = 102 Nm
Lực chiều trục:

Po = 10.Cp.t x .D q .S y .Kp

Hệ số Cp và các số mũ tra trong bảng 5-32[6] đợc:
Cp = 46 ; x = 1,0 ; y = 0,4
1, 0
0
0, 4
Po = 10.46.2,2 .40 .1,3 .1,0 = 1124 N
Công suất cắt:

Ne =

Mx.n 102.338
=
= 3,5kw
9750
9750

Bớc 2: Gia công tinh.
Chiều sâu cắt: t = 1,0mm.
Lợng chạy dao(tra bảng 5-26[6]): S=1,6mm/vòng.
Theo bảng lợng chạy dao máy ta lấy: S = 1,3mm/vòng.
Cv = 18,8 ; q=0,2 ; x=0,1 ; y= 0,4 ; m=0,125.
Kmv=1,0 ; Kuv=0,80 ; Klv=1,0 ; Knv=1,0.
Kv=1,0.0,8.1,0.1,0 = 0,8.
Vt =

18,8.42 0, 2
0,8 = 17,5m / ph
50 0, 41,0 0,11,3 0, 4


Tốc độ quay của trục chính:
nt =

1000.Vt 1000.17,5
=
= 133v / ph
.D
3,14.42

Tốc độ trên máy: n m =122v/ph.
tốc độ cắt thực tế:
V =

.D.n 3,14.42.122
=
= 16,7m / ph
1000
1000

Lợng chạy dao phút: Sp = 122.1,3 = 158,6 mm/phút.
Mô men xoắn:
Cm=0,085 ; q=0,85 ; x=0,75 ; y=0,8 ; Kp=1.
0
0 , 75
0 ,8
Mx = 10.0,085.42 .1,0 .1,3 .1,0 = 1,05 Nm
Lực chiều trục:
Cp = 23,5 ; x = 1,2 ; y = 0,4
1, 2
0
0, 4
Po = 10.23,5.1,0 .42 .1,3 .1,0 = 261N
Công suất cắt:

Ne =

Mx.n 1,05.122
=
= 0,013kw

9750
9750

Bảng thông số chế độ cắt.
K135
42,5
338
2,2
1,3
440
16,7
122
2,0
1,3
158,6
Tên máy V(m/phú n(v/phút) t(mm)
S(mm/vg S(mm/ph)
t)
)
6. Nguyên công 6: Khoét miệng lỗ 16.
Định vị:
Chi tiết đợc định vị 3 bậc tự do ở mặt đáy bằng phiến tỳ.
Định vị 2 bậc tự do qua lỗ trụ bằng một chốt trụ ngắn.
Định vị 1 bậc tự do qua lỗ trụ còn lại bằng một chốt trụ trám.
Kẹp chặt:
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 19

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.

đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động lên phần trụ ở giữa, lực
kẹp hớng từ trên xuống dới.
Chọn máy:
Chọn máy khoan đứng K135.
Chọn dao:
Chọn dao khoét số 1(gia công thô) có phần làm việc bằng hợp kim BK8
có các thông số hình học:
= 5 ; = 10 ; = 45 ; 1 = 30 ; = 10.
Lợng d gia công:
Lợng d gia công cho trên bản vẽ chi tiết.
Tra chế độ cắt:
Chiều sâu lớn nhất: t = 3mm.
Tra bảng 5_107[6] ta đợc lợng chạy dao S = 0,9mm/vòng, tra lợng chạy
dao máy ta đợc S = 0,82mm/vòng.
Tra bảng 5_109[6] ta đợc tốc độ cắt Vb = 77m/phút.
Tốc độ cắt cần thực tế: Vt = Vb.k1.k2.k3
Trong đó:
k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền, k1 = 1,0.
K2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 = 0,8.
K3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k1 = 1,0.
Vt = 77.1,0.0,8.1,0 = 61,6m/phút.
Tốc độ trục chính: n t = 1000.Vt/.D = 1000.61,6/3,14.42 = 467vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 380vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m ..D/1000 = 380.3,14.42/1000 = 50,1m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 380.0,9 = 342mm/phút.

Bảng chế độ cắt
K135
50,1
380
3,0
0,9
342
Tên máy V(m/phú N(v/phút t(mm)
S(mm/vg S(mm/ph
t)
)
)
)
7. Nguyên công 7: Xọc rãnh then.
Định vị:
Chi tiết đợc định vị 3 bậc qua mặt phẳng đáy bằng phiến tỳ.
Lỗ trụ thứ nhất định vị 2 bậc qua chốt trụ ngắn, lỗ trụ còn lại định vị 1
bậc còn lại qua chốt trám.
Kẹp chặt:
Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động lên khối trụ giữa.
Chọn máy:
Chọn máy xọc 7A420.
Công suất máy N = 2,8kw.
Bảng tốc độ cắt của máy(mm/phút):
Hành
Số hành trình kép/phút
trình
40
64
102

168
(mm)
25
1,94 3,1
4,94 7,9
50
3,76 6,03 9,6
15,3
5
75
5,49 8,8
14
22,4
100
7,12 11,4 18,5
125
8,67 13,2 22,8
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 20

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

150
175
200

10,1
5
11,5
12,7
9

16,2
18,4
20,8

Chọn dao:
Chọn dao xọc thép gió có các thông số hình học:
Góc trớc: = 8.
Góc sau: = 12.
Vật liệu: thép gió.
Tuổi bền: 60 phút.
Lợng d gia công:
Cho trên bản vẽ chi tiết lồng phôi.
Tra chế độ cắt:
Lợng chạy dao: S = 0,15mm/hành trình kép.
Tốc độ cắt(bảng 5-83[6]): Vb=10,2m/phút.
Tốc độ cắt thực: Vt = Vb.k.
Hệ số điều chỉnh k phụ thuộc chu kỳ bền của dao, k = 1,17.
Vt = 10,2.1,17 = 11,9 m/phút.
Dựa vào bảng tốc độ cắt của máy ta chọn tốc độ máy là Vt = 11,4
m/phút,với số hành trình trên một phút là 64, khoảng hành trình là
100mm.
Lợng chạy dao phút: Sp = 64.0,15 = 9,6mm/phút.
Bảng các thông số chế độ cắt:

7A420 11,4
64
4
Tên
V(m/phú N(htk/ph t(mm)
máy
t)
)

0,15
S(mm/ht
k)

9,6
S(mm/ph
)

8. Nguyên công 8: Cắt đứt.
Định vị:
Chi tiết đợc định vị 3 bậc qua mặt phẳng đáy bằng phiến tỳ.
Lỗ trụ thứ nhất định vị 2 bậc qua chốt trụ ngắn.
Lỗ trụ thứ hai định vị 1 bậc qua chốt trám.
Kẹp chặt:
Chi tiết đợc kẹp chặt qua hai đòn kẹp lên khối trụ ở giữa, lực kẹp hớng
từ trên xuống dới.
Chọn máy:
Máy phay nằm vạn năng 6H82.
Đặc tính kỹ thuật của máy:
2
Mặt làm việc của bàn máy: 320ì1250mm .

Công suất động cơ: N = 7kw, hiệu suất = 0,75.
Số vòng quay trục chính:
30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 134 ; 300 ; 375 ;
475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500.
Lợng chạy dao dọc và ngang : mm/phút.
19 ; 23,5 ; 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 235 ; 300
; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 900.
Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy:
Pmax = 19650N (2000kg).

GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 21

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Chọn dao:
Dao phay đĩa ba mặt răng thép gió, đờng kính D = 90mm, z = 20.
Tuổi bền khi gia công gang(bảng 7[5]): T = 100phút.
Lợng d gia công:
Bề rộng b=10mm.
Chiều sâu: t = 12mm.
Tra chế độ cắt:
Tra bảng 5-163[6] ta đợc: Sz = 0,08mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 0,08ì20 = 0,16mm/vòng.
Tốc độ cắt tra bảng 5-165[6] ta đợc: Vb = 38,5mm/phút.

Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3
Trong đó:
k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k1 = 1,12.
k2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công, k2 = 1,0.
k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, k3 = 0,8.
Vt = 38,5.1,12.1,0.0,8 = 34,5m/phút.
Tốc độ trục chính máy:
n t = 1000.Vt/D = 1000.34,5/3,14.90 = 122 vòng/phút.
Tốc độ máy: n m = 118vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = D n m /1000 = 3,14.90.118/1000 = 33,3 m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 1,6.118 = 188,8 mm/phút.
Bảng chế độ cắt:
6H82
Tên máy

33,3
V(m/phút)

118
n(v/phút)

12
t(mm)

1,6
S(mm/vg)

188,8
S(mm/ph)

Chơng 8:
Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công.

Thời gian nguyên công đợc xác định theo công thức:
Tct = To + Tp + Tpv + Ttn
Trong đó:
Tct : 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, tính chất cơ lý của chi tiết).
Tp : thời gian phụ(thời gian cần thiết để ngời công nhân gá, tháo chi
tiết, mở máy, mài dao, điều chỉnh máy. . .), Tp = 0,1To.
Tpv : thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật,
mài dao, điều chỉnh máy . . ., Tpv = 0,08To.
Ttn : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân, Ttn = 0,05To.
Tct = To + 0,1To + 0,08To + 0,05To = 1,23To.
Thời gian cơ bản đợc xác định theo công thức:
To = (L1 + L2 + L)/S.n.(phút)
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 / hành trình kép.
n: Số vòng quay hay hành trình kép/phút.
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 22

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.

®å ¸n m«n häc: c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y
.

1- Nguyªn c«ng 1: (Theo b¶ng 31[5]).
To = (L1 + L + L2).i/Sp
Trong ®ã:
i = 1.
L = 247 mm .
1/ 2
L1 = {t(D-t)} + 3,5
L2 = 3 mm.
Bíc 1:
1/ 2
L1 = {3,04(100-3,04)} + 3,5 = 17,0mm.
⇒ To = (17,0 + 247 + 3).1/744 = 0,36 phót.
Tct = 1,23.To = 0,44 phót.
Bíc 2:
1/ 2
L1 = {0,3(100-0,3)} + 3,5 = 9,0mm.
⇒ To = (9,0 + 247 + 3).1/900 = 0,28 phót.
Tct = 1,23.To = 0,35 phót.
Bíc 3:
1/ 2
L1 = {0,16(100-0,16)} + 3,5 = 7,5mm.
⇒ To = (7,5 + 247 + 3).1/165 = 1,56 phót.
Tct = 1,23.To = 1,92 phót.
2- Nguyªn c«ng 2: (Theo b¶ng 31[5])
To = (L1 + L + L2).i/Sp
Trong ®ã:

i =1.
L = 247mm .
1/ 2
L1 = {t(D-t)} + 3,5
L2 = 3mm.
Bíc 1:
1/ 2
L1 = {2,54(100-2,54)} + 3,5 = 19,2mm.
⇒ To = (19,2 + 247 + 3).1/720 = 0,37 phót.
Tct = 1,23.To = 0,44 phót.
Bíc 2:
1/ 2
L1 = {0,3(100-0,3)} + 3,5 = 9,0mm.
⇒ To = (9,0 + 247 + 3).1/900 = 0,28 phót.
Tct = 1,23.To = 0,35 phót.
Bíc 3:
1/ 2
L1 = {0,16(100-0,16)} + 3,5 = 7,5mm.
⇒ To = (7,5 + 247 + 3).1/165 = 1,56 phót.
Tct = 1,23.To = 1,92 phót.
3- Nguyªn c«ng 3: (Theo b¶ng 31[5]).
To = (L1 + L + L2).i/Sp
Trong ®ã:
i = 2.
L = 247mm .
1/ 2
L1 = {t(D-t)} + 3,5
L2 = 3mm.
Bíc 1:
1/ 2

L1 = {2,79(40-2,79)} + 3,5 = 13,7mm.
⇒ To = (13,7 + 247 + 3).2/380 = 1,38 phót.
GVHD: NguyÔn HiÖp Cêng

Trang 23

SVTH: NguyÔn Xu©n M¹nh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

Tct = 1,23.To = 1,70 phút.
Bớc 2:
1/ 2
L1 = {2,5(40-2,5)} + 3,5 = 13,2mm.
To = (13,2 + 247 + 3).2/380 = 1.38 phút.
Tct = 1,23.To = 1,70 phút.
Bớc 3:
1/ 2
L1 = {0,16(40-0,16)} + 3,5 = 6,0mm.
To = (6,0 + 247 + 3).2/235 = 2,2 phút.
Tct = 1,23.To = 2,68 phút.
4- Nguyên công 4:
Bớc 1: Khoan lỗ thông suốt.
Theo công thức bảng 28[5] ta có:
To = (L1 + L2 + L).i/Sp (phút)
Trong đó:
i = 2.
L1 = (d/2).cotg + (0,5 + 2) = (15,5/2)cotg30 + (0,5 + 2) = 7,0mm.

L2 = (1 ữ 3)mm.
L = 35mm.
To = (7,0 + 2 + 35).2/380,8 = 0,24 phút.
Tct = 1,23.To = 0,28 phút.
Bớc 2: Khoét rộng lỗ thông suốt.
Theo công thức bảng 28[5] ta có:
To = (L + L1 +L2).i/Sp (phút)
Trong đó:
i = 2.
L = 35mm.
L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (15,9-15,5).2cotg30 + (0,5 + 2) =
2,8mm.
L2 = 3mm.
To = (35 + 2,8 + 3).2/680 = 0,12 phút.
Tct = 1,23.To = 0,24 phút.
Bớc 3: Doa lỗ thông suốt.
Theo công thức bảng 28[5] ta có:
To = (L + L1 +L2).i/Sp (phút)
Trong đó:
i = 2.
L = 35mm.
L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (16,0-15,9).2cotg30 + (0,5 + 2) =
2,9mm.
L2 = 3mm.
To = (35 + 2,9 + 3).i/680 = 0,12 phút.
Tct = 1,23.To = 0,24 phút.
5- Nguyên công 5:
Bớc 1: Khoét rộng lỗ thông suốt(thô).
Theo công thức bảng 28[5] ta có:
To = (L + L1 +L2).i/Sp (phút)

Trong đó:
i = 1.
L = 12mm.
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 24

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.


đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy
.

L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (40-35,6).2cotg30 + (0,5 + 2) =
6,3mm.
L2 = 3mm.
To = (12 + 6,3 + 3).1/440 = 0,05 phút.
Tct = 1,23.To = 0,06 phút.
Bớc 2: Khoét rộng lỗ thông suốt(tinh).
i = 1.
L = 12mm.
L1 = (D-d).2cotg + (0,5 + 2) = (42,0-40,0).2cotg30 + (0,5 + 2) =
4,2mm.
L2 = 3mm.
To = (12 + 4,2 + 3).1/158,6 = 0,12 phút.
Tct = 1,23.To = 0,15 phút.
6- Nguyên công 6: Khoét côn mặt đầu.
Theo công thức bảng 28[5] ta có:
To = (L + L1).i/Sp (phút)
Trong đó:

i = 2.
L = 3mm.
L1 = 2mm.
Sp = 342mm/phút.
To = (3 + 2)/342 = 0,01 phút.
Tct = 1,23.To = 0,02 phút.
7- Nguyên công 7: Xọc rãnh then.
Ta có công thức:
To = (L + L1).i/Sp (phút)
Trong đó:
i = 2; L = 2mm ; L1 = 2mm ; Sp = 9,6mm/phút.
To = (2 + 2).2/9,6 = 0,83 phút.
Tct = 1,23.To = 1,03 phút.
8- Nguyên công 8: Cắt đứt bằng dao phay đĩa.
Theo công thức trong bảng 31[5] ta có:
To = (L + L1 + L2).i/Sp (phút)
Trong đó:
i = 1.
L = 62mm.
1/ 2
1/ 2
L1 = {t(D-t)} + (0,5 + 3) = {15(90-15)} + (0,5 + 3) = 37mm.
L2 = 3mm.
Sp = 188,8mm/phút.
To = (62 + 37 + 3).1/188,8 = 0,54 phút.
Tct = 1,23.To = 0,66 phút.
Chơng 9:

Tính và thiết kế đồ gá.

Xác định kích thớc máy K135(2A135).
2
Kích thớc bàn máy: 400ì450mm .
Khoảng cách lớn nhất từ trục chính đến bàn máy: 300mm.
GVHD: Nguyễn Hiệp Cờng

Trang 25

SVTH: Nguyễn Xuân Mạnh.