Thiết kế quy trình sản xuất bộ phận nối giữa trục điều khiển và các bánh răng di trượt

đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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 ,đặc biệt là
thầy Trần xuân Việt và cô Nguyễn Kim Nga đã giúp em
hoàn thành tốt đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên .Hoàng Văn Thắng


®å ¸n c«ng nghÖ ctm

Chu ba hieu

Môc lôc


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.

1
2
3
3
4
5
6
8

1
0
2
2
2
6
3
0


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

Chơng 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
1.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).
Sơ đồ làm việc:
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

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


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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.
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.


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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


(62 + 33).107.8 2

= 33 2 .35 +
18 .35 42 2 .8 = 50605mm 2 = 50605.10 6 dm 2

4
2
4
4
Q = 7.50605.10 6 = 0,35kg .

V

Tra bảng 2 trang 13[5], ta đợc dạng sản xuất là hàng loạt
lớn.
Chơng 4: Chọn phơng pháp chế tạo phôi.
I.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:
1.Phôi dập:


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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.
2.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.
3.Đúc trong khuôn kim loại:

đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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 . . .
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.
II.Bản vẽ chi tiết lồng phôi:
1.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 1,0mm.
2.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 < 5mm độ xiên làm tăng chiều dày.


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

Thành dày 5ữ 10mm độ xiên tăng một phần và giảm
một phần .
Thành dày >10mm độ xiên làm giảm chiều dày.
Trên các gân tăng cứng vững góc nghiêng thờng lấy 5
ữ 8 .
3.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 : 5mm.
Bán kính giữa phần trụ đặc và thân: 5mm.
Bán kính giữa phần thân và gân:
4mm.

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:
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.
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.
Gia công kích thớc 35
độ bóng Rz=40àm:
0 , 25

+0 , 018

+0 ,125

đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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.
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.
0 , 015


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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:
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 d cho
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.


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

- 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.
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.
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.
+0 , 018


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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.
= 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.
2

2

a

+0 , 018


đồ án công nghệ ctm

Thứ
tự Các yếu tố

các
tạo thành lnguyên
ợng d
công và
các bớc
của
bề
mặt phải
tính lợng
d
R T
z a a b
1.Phôi
2.Khoan
3.khoét
4.Doa

4
0

0 5 0
3

3
2

0 1 0
0

Chu ba hieu

Giá trị Du Kích Trị số giới hạn
tính toán ng thớc của lợng d
sai giới (àm)
(à hạn
m) (mm
)

Zb Dt
min (m
(àm m)
)
0

15,
76
6
186 15,
95
2
66 16,
08

Dmi dm 2Z 2Z
n
ax min max

18 15,5
0 90
70 15,8

80
18 16

15,
77
0
15, 180 290
95
0
16, 68 120
01 248 410
8

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.


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

- 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 =62
- 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 10mm.
Bề dày 12mm.
Chơng 7: Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra
cho các bề mặt còn lại:
1. Nguyên công 1: phay mặt đầu
a. 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.
b. Kẹp chặt:

Dùng ngay khối V điều chỉnh để kẹp, lực kẹp hớng từ
phải sang trái.
c. Chọn máy:


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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.
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).
d. 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.
e. Lợng d:
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 3,04mm.

Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
f. Tra chế độ cắt:
Bớc 1: gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 3,04mm.
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.


®å ¸n c«ng nghÖ ctm

Chu ba hieu

⇒ Vt = 141.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95 = 97m/phót.
Tèc ®é trôc chÝnh:
n = 1000×Vt/π.D = 1000.97/3,14.100 = 310
vßng/phót.
Chän tèc ®é m¸y: n = 300 vßng/phót.

⇒ Tèc ®é c¾t thùc tÕ:
Vt = π.D. n /1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2
m/phót.
Lîng ch¹y dao phót:
Sp = 300.2,4 =720mm/phót.
• Bíc 2: gia c«ng b¸n tinh.
ChiÒu s©u c¾t: t = 0,3mm.
Lîng ch¹y dao r¨ng: Sz = 0,24mm/r¨ng.
⇒ Lîng ch¹y dao vßng: Sv = 10×0,24 = 2,4mm/vßng.
Tèc ®é c¾t tra ®îc(b¶ng 5-127[6]): Vb = 158m/phót.
Tèc ®é tÝnh to¸n:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong ®ã:
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/phót.
Tèc ®é trôc chÝnh:
n = 1000×Vt/π.D = 1000.135,7/3,14.100 = 432
vßng/phót.
Chän tèc ®é m¸y: n = 375 vßng/phót.
⇒ Tèc ®é c¾t thùc tÕ:
Vt = π.D. n /1000 = 3,14.100.375/1000 = 118
m/phót.
Lîng ch¹y dao phót:
Sp = 375.2,4 =900mm/phót.
• Bíc 3: gia c«ng tinh.
ChiÒu s©u c¾t: t = 0,16mm.
Lîng ch¹y dao r¨ng: Sz = 0,55mm/vßng.
Tèc ®é c¾t tra ®îc(b¶ng 5-127[6]): Vb = 126m/phót.
Tèc ®é tÝnh to¸n:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5

t

m

m

t

m

m


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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 = 1000ìVt/.D = 1000.105/3,14.100 = 335
vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 300 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n /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/p n(v/phút t(mm) S(mm/v S(mm/p
máy hút)
)
g)
h)
2. Nguyên công 2: phay mặt đầu.
a. 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).
b. Kẹp chặt:
Dùng đòn kẹp, kẹp vào phần trụ ở giữa , lực kẹp hớng từ
trên xuống dới.
c. Chọn máy:
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
d. 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.
t

m

m


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

- Góc nghiêng chính: = 75.
- Số răng:
z = 10.
- Mác hợp kim:
BK8.
b. Lợng d:
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.
c. 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 = 1000ìVt/.D = 1000.97/3,14.100 = 310
vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 300 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n /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.

t

m

m


®å ¸n c«ng nghÖ ctm

Chu ba hieu

Lîng ch¹y dao r¨ng: Sz = 0,24mm/r¨ng.
⇒ Lîng ch¹y dao vßng: Sv = 10×0,24 = 2,4mm/vßng.
Tèc ®é c¾t tra ®îc(b¶ng 5-127[6]): Vb = 158m/phót.
Tèc ®é tÝnh to¸n:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong ®ã:
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/phót.
Tèc ®é trôc chÝnh:
n = 1000×Vt/π.D = 1000.135,7/3,14.100 = 432
vßng/phót.
Chän tèc ®é m¸y: n = 375 vßng/phót.
⇒ Tèc ®é c¾t thùc tÕ:
Vt = π.D. n /1000 = 3,14.100.375/1000 = 118
m/phót.
Lîng ch¹y dao phót:
Sp = 375.2,4 =900mm/phót.
Bíc 3: gia c«ng tinh.
ChiÒu s©u c¾t: t = 0,16mm.

Lîng ch¹y dao r¨ng: Sz = 0,55mm/vßng.
Tèc ®é c¾t tra ®îc(b¶ng 5-127[6]): Vb = 126m/phót.
Tèc ®é tÝnh to¸n:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong ®ã:
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/phót.
Tèc ®é trôc chÝnh:
n = 1000×Vt/π.D = 1000.105/3,14.100 = 335
vßng/phót.
Chän tèc ®é m¸y: n = 300 vßng/phót.
⇒ Tèc ®é c¾t thùc tÕ:
Vt = π.D. n /1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2
m/phót.
Lîng ch¹y dao phót:
Sp = 300.0,55 =165mm/phót.
t

m

m

t

m

m


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu


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/p N(v/phú t(mm) S(mm/v S(mm/p
máy hút)
t)
g)
h)
3. Nguyên công 3: phay mặt đầu.
a. 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.
b. Kẹp chặt:
Dùng đòn kẹp kẹp vào khối trụ, lực kẹp hớng từ trên
xuống dới.
c. Chọn máy:
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
d. 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.
d. 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.
e. Tra chế độ cắt:
Bớc 1: gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 2,79mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,2mm/răng.

đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt
gia công , k3 = 0,8.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 =
1,13.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 =
1,0.
k4: 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 = 1000ìVt/.D = 1000.28/3,14.40 = 223
vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 190 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n /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 = 1000ìVt/.D = 1000.28/3,14.40 = 223
vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 190 vòng/phút.
t

m

m

t

m


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n /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 = 1000ìVt/.D = 1000.35/3,14.40 = 278
vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n = 235 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n /1000 = 3,14.40.235/1000 = 30 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 235.1,0 = 235 mm/phút.
m

t

m

m

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/p n(v/ph T(mm) S(mm/ S(mm/
máy hút)
út)
vg)
ph)
4. Nguyên công 4: khoan, khoét, doa lỗ 16.
a. 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).
b. Kẹp chặt:


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp lên khối tru ở giữa ,
lực kẹp hớng từ trên xuống dới.
c. 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)
d. 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:
e. Lợng d gia công:
(tra bảng 24-T86[7])
Khoan lần 1: 15,50mm.
Khoét bán tinh: 15,90mm.

Doa tinh: 16mm.
f. Tra chế độ cắt:
Nguyên công 1: khoan lỗ đờng kính 15,5mm.
Tra bảng 5_94[6] ta đợc lợng chạy dao là S =
0,35mm/vòng.


đồ án công nghệ ctm

Chu ba hieu

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.
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 =1360vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = n ..D/1000 =
1360.3,14.15,5/1000 = 66,2m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 1360.0,28 = 380,8 m/phút.
Nguyên công 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 = 1000.Vt/.D = 1000.138/.D =
1000.138/3,14.15,9 = 2764vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n =1360vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = n ..D/1000 =
1360.3,14.15,9/1000 = 67,9m/phút.
m

m

t

m

m