Lập quy trình công nghệ chế tạo vỏ pa lăng dạng hộp

Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

Chơng 1:
tìm hiểu chung về đề tài.
I/ Khái niệm chung về máy nâng chuyển.
1. Công dụng và phân loại.
Máy nâng chuyển là các loại máy công tác dụng để thay đổi vị trí của đối tợng
công tác nhờ thiết bị mang vật trực tiếp nh móc treo hoặc thiết bị mang vật gián tiếp
nh gầu ngoạm, nam châm điện, băng, gầu v.v..
căn cứ vào chuyển động chính, máy nâng chuyển đợc chia ra làm hai nhóm lớn:
máy nâng và máy vận chuyển liên tục.
Máy nâng chủ yếu phục vụ các qúa trình nâng vật thể khối, còn máy vận
chuyển liên tục phục vụ các quá trình chuyển vật liệu vụn, rời trong một phạm vi
không lớn.
Đặc điểm làm việc các cơ cấu của máy nâng là ngắn hạn, lặp đi lặp lại và có
thời gian dừng. Chuyển động chính của máy là nâng hạ vật theo phơng đứng, ngoài
ra còn một số các chuyển động khác để dịch chuyển vật trong mặt phẳng ngang nh
chuyển động quay quanh trục máy, di chuyển máy, chuyển động lắc quanh trục
ngang. Bằng sự phối hợp các chuyển động, máy có thể dịch chuyển vật đến bất cứ
vị trí nào trong không gian làm việc của nó.
Các máy nâng chỉ có một chuyển động nâng hạ đợc gọi là máy và thiết bị nâng
đơn giản, ví dụ nh kích, tời, palăng, bàn nâng, sàn thao tác v.v.. loại có từ hai
chuyển động trở lên gọi là cần trục. Ngoài hai loại kể trên còn có một số loại máy
nâng chuyên dùng khác đợc xếp vào nhóm riêng nh thang máy, giếng tải( dùng
trong khai thác mỏ), thiết bị xếp dỡ. Theo cấu tạo và nguyên tắc làm việc, chia cần
trục ra các loại sau:
+ Cầu trục;
+ Cổng trục;
+ Cần trục tháp;

+ Cần trục quay di động;
+ Cần trục cột buồm và cần trục cột quay;
+ Cần trục chân đế và cần trục nổi;
+ Cần trục cáp.
Máy vận chuyển liên tục vận chuyển vật liệu một cách liên tục, theo tuyến
nhất định. Khi làm việc, quá trình vận chuyển, chất và dỡ tải đợc tiến hành một
cách đồng thời.
Máy vận chuyển liên tục dùng để vận chuyển vật liệu, sản phẩm, bán thành
phẩm v.v.. với cự ly không lớn trong phạm vi một nhà máy, dây truyền sản xuất,
công trờng, kho bãi, nhà ga, bến cảng, bãi khai thác.
Căn cứ vào nguyên lý làm việc, máy vận chuyển liên tục đợc chia thành hai
loại: máy vận chuyển liên tục bằng cơ khí và máy vận chuyển liên tục bằng thuỷ lực
hay khí nén.
2. Các thông số cơ bản của máy nâng.
Sức nâng Q( tấn, KN) là trọng lợng lớn nhất của vật nâng mà máy có thể nâng đợc
ở trạng thái làm việc nhất định nào đó của máy( ở tầm với cho trớc, vị trí phần quay
của máy v.v..).

Sinh viên: Lê Bách Diệp

-1-

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

Tầm với R(m) là khoảng cách theo phơng ngang từ tâm thiết bị mang vật đến trục

quay của máy. tầm với chỉ có ở các cần trục có tay cần.
Momen tải MQ (tm, KNm) là tích số giữa sức nâng và tầm với. Momen tải có thể
là không đổi hay thay đổi theo tầm với.
Chiều cao nâng H(m) là khoảng cách từ mặt bằng bàn máy đứng đến tâm thiết bị
mang vật ở vị trí cao nhất. Với các cần trục có tay cần thì chiều cao nâng thay đổi
phụ thuộc vào tầm với.
Khẩu độ L(m) là khoảng cách theo phơng ngang giữa đờng trục của hai đờng ray
mà trên đó máy di chuyển.
Đờng đặc tính tải trọng là đồ thị mô tả mối quan hệ giữa sức nâng, tầm với và
chiều cao nâng.
Các thông số động học bao gồm các tôc độ của các chuyển động riêng rẽ trên
máy:
+Tốc độ chuyển động tịnh tiến lên xuống của vật nâng v n (nâng vật), vh (hạ
vật), m/s;
+Tốc độ di chuyển của máy trên mặt phẳng ngang vdc, m/s;
+Tốc độ quay của phần quay quanh trục thẳng đứng của máy nq, vg/ph;
+Thời gian thay đổi tầm với T, s là khoảng thời gian để thay đổi tầm với từ tầm
với nhỏ nhất Rmin đến tầm với lớn nhất Rmax. đôi khi ngời ta cho tốc độ thay
đổi tầm với trung bình.
3. Một số máy và thiết bị nâng chuyển thờng dùng.
a. Các máy nâng công dụng chung.
- Cầu trục.

Sinh viên: Lê Bách Diệp

-2-

Lớp CTM5- K47

Khoa c¬ khÝ- Bé m«n CNCTM

§å ¸n tèt nghiÖp

CÇu trôc
- CÇn trôc quay.

§
T
Q
L=
const

L

L

Q
Lma
x

CÇn trôc cét cè ®Þnh

CÇn trôc cét quay

Sinh viªn: Lª B¸ch DiÖp

Q

-3-

Líp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

Q

L

ĐT

Cần trục với vòng quay
b. Các máy vận chuyển liên tục.
- Băng tải.

S5
S2

S6
S1

S7
S0

S4
S3

Sinh viên: Lê Bách Diệp

-4-

Lớp CTM5- K47


Khoa c¬ khÝ- Bé m«n CNCTM

§å ¸n tèt nghiÖp

- XÝch t¶i.

Sinh viªn: Lª B¸ch DiÖp

-5-

Líp CTM5- K47


Khoa c¬ khÝ- Bé m«n CNCTM

§å ¸n tèt nghiÖp

- Guång t¶i.

Sinh viªn: Lª B¸ch DiÖp

-6-

Líp CTM5- K47


Khoa c¬ khÝ- Bé m«n CNCTM

§å ¸n tèt nghiÖp

- B¨ng truyÒn con l¨n.

DÉn ®éng b»ng xÝch

Sinh viªn: Lª B¸ch DiÖp

-7-

Líp CTM5- K47


Khoa c¬ khÝ- Bé m«n CNCTM

§å ¸n tèt nghiÖp

DÉn ®éng b»ng
b¸nh r¨ng nãn

DÉn ®éng b»ng ®ai trßn
- M¸y chuyÓn qu¸n tÝnh.

- M¸y chuyÓn kiÓu vÝt.
Sinh viªn: Lª B¸ch DiÖp

-8-

Líp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

4. Pa lăng
Là loại thiết bị nâng có dây cuốn. Thờng đợc treo
trên cao nên cần kích thớc nhỏ.
Có thể phân làm 2 loại: pa lăng tay và pa lăng
điện.
Pa lăng tay:
Đặc điểm chung loại này là đều dùng xích để làm
dây nâng và để dẫn động bánh kéo.
Để thu gọn kích thớc dùng các giải pháp:
- Truyền công suất thành 2 hoặc 3 dòng
- Trục bị dẫn lắp trên trục dẫn (lắp lồng không)
- Sử dụng vật liệu tốt để chế tạo.

Bánh
kéo
an
toàn

Xích
nân

g

Sinh viên: Lê Bách Diệp

-9-

Xích
ké
o

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

Pa lăng điện:
Để thu gọn kích thớc cũng sử dụng các giải pháp nh ở palăng tay. Dây nâng
là cáp hoặc xích. Các bộ truyền là bánh răng thờng hoặc bánh răng hành tinh.
Phanh sử dụng là loại phanh ma sát nhiều đĩa, loại thờng đóng.
Có thể kết hợp thêm phanh tự động để nâng cao độ an toàn, khi đó phanh
điện từ sẽ có tác dụng thắng quán tính các chi tiết.

tang

khớp nối

phanh đĩa

hộp số

động cơ điện

I
II
IV

cấ
pp
I
I
II
I
IV

III

số răng
z2/z1 =
50/14=
z4/z3
58/29=
z6/z5
42/15=
z8/z7
33/13

Các bộ phận cần đợc chế tạo chính xác để đảm bảo khả năng làm việc của
palăng đó là vỏ hộp của và trục dẫn. Vỏ hộp có các lỗ hộp và thành hộp với vị trí tơng quan xác đinh cần đợc chế tạo đảm bảo để có thể lắp các trục và các chi tiết

khác lên nó theo đúng yêu cầu thiết kế.
Trong quá trình tìm hiểu về máy nâng chuyển em thấy rất thích chi tiết vỏ hộp
của palăng. Nó là chi tiết dạng hộp có độ phức tạp tơng đối lớn phù hợp với mức độ
của một đồ án tốt nghiệp của kỹ s cơ khí chế tạo máy, đợc sự đồng ý của thầy hớng
dẫn, em đã quyết định chọn vỏ hộp của palăng làm chi tiết thiết kế cho đồ án tốt
nghiệp của mình. Các thông số cơ bản của palăng điện đợc chọn là:
+ Tải trọng: 2 tấn;
+ Chiều cao nâng: 6m.
Từ bản vẽ lắp chung của chi tiết, sau khi đã tách riêng phần vỏ hộp và xác định
các đặc tính kỹ thuật cũng nh các thông số công nghệ cho toàn bộ vỏ hộp cũng nh
từng phần tách riêng của vỏ hộp, dới sự chỉ đạo của thầy hớng dẫn và để cho phù
hợp với mức độ và thời gian làm đồ án tố nghiệp, em đã chọn thiét kế công nghệ 3
phần cuối của vỏ hộp cho đề tài tốt nghiệp của mình.

ChơngII: thiết kế công nghệ.
Nội dung việc thiết kế công nghệ bao gồm:

Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 10 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

1- Phân tích chức năng làm việc của chi tiết;
2- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết;

3- Xác định dạng sản xuất;
4- Chọn phơng pháp chế tạo phôi;
5- Lập thứ tự các nguyên công, các bớc( vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định
vị,kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ ký hiệu chiều chuyển động của dao,
của chi tiết);
6- Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn lại;
7-Tính chế độ cắt và tra theo sổ tay công nghệ chế tạo máy các nguyên
công;
8-Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. Số liệu này là
cơ sở để xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của quy trình công nghệ.
I/. Phân tích chung:
+ Phân tích chức năng, điều kiện làm việc của chi tiết.
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy vỏ hộp palăng là chi tiết dạng hộp. Chức năng
chính của vỏ hộp là dùng để lắp các bộ phận khác của palăng nh môtơ, hệ thống
truyền động bánh răng bao gồm các vòng bi, các trục và các bánh răng, hệ thống
phanh và các cơ cấu điều khiển nói chung. Ngoài ra nó còn có chức năng che chắn
và bảo vệ các bộ phận đó cũng nh kết nối với các bộ phận khác trong cơ cấu vận
chuyển. Vỏ hộp làm việc trong điều kiện thòng xuyên có tải trọng rung và va đập,
làm việc không theo một chu kỳ định trớc nào cả, do đó kết cấu của vỏ hộp cần đảm
bảo đủ độ cứng vững để có thể đáp ứng đợc yêu cầu công tác.
Với hình dạng và đặc điểm của chi tiết nh vậy, ta chọn vật liệu để chế tạo chi
tiết là gang xám: GX 15-32 với các thành phần hoá học sau :
C = 3 3,7; Si = 1,2 2,5; Mn = 0,25 1,00; S < 0,12; P =0,05 1,00;
[]bk = 190 MPa; []bu = 320 MPa.
+ Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.
Nhìn chung kết cấu của chi tiết đã tơng đối hợp lý đảm bảo có thể chế tạo
phôi bằng phơng pháp đúc. Chi tiết có các gân trợ lực đảm bảo độ cứng vững khi
làm việc cũng nh khi gia công, chiều dày gân đủ lớn đảm bảo không bị nứt khi đúc.
Vỏ hộp đợc ghép từ 6 phần nhỏ lại với nhau, các phần này cần đợc lắp ghép sao cho

Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 11 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

đảm bảo độ đồng tâm của các lỗ chính. Nhìn chung kết cấu để lắp ghép của các
phần là tơng đối hợp lí và có thể dễ dàng gia công để đạt đợc độ chính xác yêu cầu.
+ Xác định dạng sản xuất.
Sau khi tính toán sơ bộ khối lợng toàn chi tiết khoảng 100 Kg, với sản lợng
hàng năm là 1000 chiếc, theo bảng 2.6 TL4 ta tra đợc dạng sản xuất là hàng loạt
lớn.
II. Thiết kế công nghệ cho từng phần của vỏ hộp.
2.1. Thiết kế công nghệ cho chi tiết số 4.
2.1.1. Bản vẽ chế tạo chi tiết.

2.1.2.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Chi tiết có chức năng chính là đỡ trục chính của palăng và kết nối với các phần
khác của vỏ hộp. Trên chi tiết có một lỗ chính dùng để lắp ổ bi đỡ trục và trên vành
có các lỗ định vị và lỗ bắt bu lông. lỗ chính phải đợc gia công đảm bảo độ vuông
góc giũa đờng tâm lỗ và bề mặt lắp ghép theo yêu cầu. Các bề mặt lắp ghép cũng
cần đợc gia công chính xác sao cho quá trình lắp ghép đợc thuận lợi và đạt các yêu
cầu kỹ thuật đề ra.
2.1.3. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy nhìn chung kết cấu của chi tiết là phù hợp với

quá trình tạo phôi đúc, đảm bảo chi tiết đủ cứng vững trong quá trình gia công cũng
nh quá trình làm việc, các mặt cần gia công đợc phân cách với các mặt không gia

Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 12 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

công. vị trĩ của các bề mặt gia công cũng cho phép đa dụng cụ vào khi gia công một
cách dễ dàng. Kết cẫu của chi tiết cho phép quá trình gá đặt dễ dàng.
2.1.4. Chọn phơng pháp chế tạo phôi.
*Xác định ph ơng pháp chế tạo phôi
Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhng vật liệu của chi tiết là gang xám
15x32 nên ta dùng phơng pháp đúc, ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phơng pháp đúc trong khuôn kim loại . Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và
cắt ba via .
* Bản vẽ lồng phôi của chi tiết.

* Chọn mặt phân khuôn.
2.1.5. Trình tự công nghệ gia công chi tiết.
NC1: Tiện thô và bán tinh mặt A, B, C, mặt lỗ 122.
NC2: Tiện thô và bán tinh mặt D và E, tiện rãnh thoát phoi.
NC3: Khoan và khoét miệng 6 lỗ bắt bu lông một phía.
NC4: Khoan và khoét miệng 6 lỗ bắt bu lông phía còn lại.
NC5: Tiện tinh mặt B và C.

NC6: Tiện tinh mặt D và E.
2.1.6. Sơ đồ định vị và kẹp chặt, chọn máy và dao cho từng nguyên công.
2.1.6.1. Chọn chuẩn.
Chọn chuẩn và sử dụng chuẩn là một vấn đề rất quan trọng vì nó ảnh hởng trực
tiếp đến quá trình công nghệ, ảnh hởng đến việc chế tạo và sử dụng đồ gá. Chính vì
Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 13 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

vậy chọn và sử dụng chuẩn hợp lý trong qúa trình gia công có một ý nghĩa rất lớn,
góp phần vào việc nâng cao độ chính xác gia công cũng nh năng suất gia công. Vì
vậy việc chọn chuẩn phải dựa theo kết cấu cụ thể của chi tiết, biện pháp công nghệ
trên cơ sở tuân theo các nguyên tắc sau:
- Chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm sao cho khống chế hết 6 bậc
tự do cần thiết của mỗi sơ đồ nguyên công, tuyệt đối tránh hiện tợng thiếu và sai
định vị;
- Chọn chuẩn sao cho chi tiết gia công ít bị biến dạng dới tác dụng của lực cắt
và lực kẹp và phải giảm nhẹ đợc sức lao động của công nhân;
- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, dễ chế tạo và thuận tiện khi sử
dụng, tạo diều kiện để nâng cao năng xuất hạ giá thành sản phẩm;
Trên cơ sở này ta có thể chọn chuẩn tinh thống nhất cho cả qúa trình gia công,
từ đó mà ta lựa chọn phơng án chuẩn thô hợp lý nhất dựa trên hệ chuẩn tinh này để
đi đến gia công chuẩn tinh.

a. Chọn chuẩn tinh.
Chuẩn tinh là bề mặt dùng làm chuẩn đã qua gia công, khi chọn chuẩn tinh cần
tuân theo những lời khuyên sau:
- Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính nh vậy thì chi tiết sau khi gia công
sẽ có vị trí tơng tự lúc làm việc;
- Nên chọ chuẩn tinh sao cho có tính trùng chuẩn cao;
- Nếu điều kiện gá đặt và qúa trình công nghệ cho phép thì nên chọn chuẩn
tinh là chuẩn tinh thống nhất;
Khi chọn chuẩn phải đảm bảo hai yêu cầu sau:
+ Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo đợc độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các
bề mặt gia công với nhau;
+ Phải đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt sẽ gia công.
Nguyên công 1: Tiện thô và bán tinh các mặt A, B, C, tiện và vát mép lỗ 122.
- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.
Chi tiết đợc định vị 5 bậc tự do bằng các chấu kẹp của máy tiện nh hình vẽ.
Việc kẹp chặt đợc thực hiện nhờ điều chỉnh các chấu kẹp tạo ra áp lực lên thành
trong của chi tiết. Việc chọn chuẩn thô là mặt trong của chi tiết không gia công sẽ
đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt, đồng thời đảm bảo độ chính xác cần
thiết của bề mặt không gia công này với các bề mặt khác của chi tiết.

Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 14 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

- Chọn máy và dao.
+ Chọn máy.
Với kích thớc đờng kính lớn nhất của chi tiết phải gia công là 450 mm, đồng
thời để phù hợp với điều kiện sản xuất của nớc ta hiện nay, chọn máy gia công là
máy tiện vạn năng 1K625. Các thông số kỹ thuật chủ yếu của máy nh sau:
Đờng kính gia công lớn nhất: 500 mm;
Khoảng cách hai đầu tâm: 1000-1400-2000 mm;
Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên bàn dao: 260 mm;
Chiều dài lớn nhất tiện đợc trên hai đầu tâm: 930-1330-1930;
Đờng kính lớn nhất của vật luồn qua trục chính: 50mm;
Đờng kính lỗ trục chính: 52 mm;
Độ côn trục chính, mooc : N 06;
Số cấp tốc độ : 23;
Giới hạn vòng quay: 12,5ữ2000 vòng/phút;
Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 15 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

Số cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp;
Giới hạn chạy dao : dọc 0,07ữ4,16 mm/v; ngang 0,035ữ2,08 mm/v;
Công suất động cơ: 10 kW;
Kích thớc máy 2812x1216x1349 mm;

Độ phức tạp sửa chữa R: 29.
+ Chọn dao.
.Tiện mặt đầu: dùng dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với
các kích thớc H=25, B =16( Bảng 4.4-TL1).
. Tiện lỗ: dùng dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các kích thớc h =20, b
=20, góc nghiêng chính = 600( Bảng 4.13-TL1).
Nguyên công 2: Tiện thô và bán tinh mặt D, E, tiện rãnh thoát phoi và vát mép lỗ

122.
- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.
Chi tiết đợc định vị 5 bậc tự do: phiến tì định vị vào mặt B đã gia công khống
chế 3 bậc, chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ chính khống chế 2 bậc. Kể từ nguyên
công này ta sẽ dùng mặt lỗ chính 122 làm chuẩn tinh thống nhất để thực hiện các
nguyên công còn lại. Việc kẹp chặt đợc thực hiện nhờ đòn kẹp liên động kẹp chặt
vào mặt bích của chi tiết. Sơ đồ định vị và kẹp chặt nh sau:

Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 16 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

- Chọn máy và dao.
Việc chọn máy và dao nh ở nguyên công trên.
Nguên công 3: Khoan và khoét miệng 6 lỗ bắt bu lông phía mặt D.

- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.
Trong nguyên công này ta sử dụng phiến dẫn có lắp các bạc dẫn, phiến dẫn đợc định vị trực tiếp vào chi tiết theo 5 bậc tự do thông qua các chốt tỳ tỳ vào mặt
trên D đã gia công của chi tiết khống chế 3 bậc và chốt trụ định vị vào mặt lỗ chính
khống chế 2 bậc. Do chi tiết là dạng đối xứng nên không cần khống chế bậc tự do
xoay quanh tâm của chi tiết. Cả cụm chi tiết có lắp phiến dẫn và bạc dẫn đợc định vị
vào thân đồ gá thông qua phiến tỳ tỳ vào mặt B khống chế 3 bậc tự do. Việc kẹp
chặt chi tiết, phiến dẫn đợc thực hiện nhờ bu lông đai ốc bắt chặt vào thân đồ gá. Sơ
đồ định vị và kẹp chặt nh sau:

Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 17 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

Với phơng án này sẽ cho ta độ đồng tâm giữa các lỗ bắt bu lông với lỗ chính là
tốt hơn cả, đồng thời đảm bảo đợc độ vuông góc giữa tâm các lỗ bắt bu lông với
mặt bích lắp ghép D.
- Chọn máy và dụng cụ cắt.
.Chọn máy:
Với kích thớc chi tiết nh vậy ta có thể gia công trên máy khoan cần 2H52. Các
thông số cơ bản của máy khoan cần 2H53 nh sau:
Đờng kính gia công lớn nhất : 35 mm;
Khoảng cách từ tâm trục chính tới trục máy: 320ữ1250 mm;
Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy: 400ữ1400 mm;

Độ côn trục chính : moóc N 04;
Số cấp tốc độ: 12; Giới hạn vòng quay: 25ữ2500 vòng/phút;
Số cấp tốc cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp;
Giới hạn chạy dao : 0,056ữ1,22 mm/vòng;
Dịch chuyển ngang lớn nhất của đầu khoan: 900mm;
Góc quay lớn nhất của cần xung quanh trục thẳng đứng: 360 0;
Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của cần: 700 mm;
Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của trục chính: 300mm;
Công suất động cơ chính: 2,8 kW;
Kích thớc máy 2240x870x3035 mm;
Độ phức tạp sửa chữa R: 29.
.Chọn dao:
Chọn mũi khoan ruột gà tra bảng 4.41 TL1 bằng thép gió P18 đuôi trụ loại
ngắn với đờng kính d = 12mm, chiều dài L = 102mm, chiều dài phần làm việc
l = 51mm.
Nguyên công 4: Khoan và khoét miệng 6 lỗ bắt bu lông phía mặt B.
- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.
Trong nguyên công này ta sử dụng phiến dẫn có lắp các bạc dẫn, phiến dẫn đợc định vị trực tiếp vào chi tiết theo 5 bậc tự do thông qua các chốt tỳ tỳ vào mặt
Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 18 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

trên B đã gia công của chi tiết khống chế 3 bậc và chốt trụ định vị vào mặt lỗ chính

khống chế 2 bậc. Do chi tiết là dạng đối xứng nên không cần khống chế bậc tự do
xoay quanh tâm của chi tiết. Cả cụm chi tiết có lắp phiến dẫn và bạc dẫn đợc định vị
vào thân đồ gá thông qua phiến tỳ tỳ vào mặt D khống chế 3 bậc tự do. Việc kẹp
chặt chi tiết, phiến dẫn đợc thực hiện nhờ bu lông đai ốc bắt chặt vào thân đồ gá. Sơ
đồ định vị và kẹp chặt nh sau:

- Chọn máy và dao: nh nguyên công trên.
Nguyên công 5: Tiện tinh 2 mặt lắp ghép B và C.
- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.
ở nguyên công này, sau khi có các bề mặt đã qua gia công, ta sử dụng bề
mặt lắp ghép D và mặt lỗ chính 122 làm các mặt định vị. Phiến tỳ tỳ vào mặt
D khống chế 3 bậc tự do, chốt côn tự lựa định vị vào mặt lỗ chính khống chế 2
bậc tự do. Việc kẹp chặt chi tiết đợc thực hiện bằng đòn kẹp liên động tỳ vào
mặt bích lắp ghép của chi tiết. Sơ đồ định vị và kẹp chặt đợc thực hiện nh sau:

Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 19 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

- Chọn máy và dao.
Chọn máy và dao nh nguyên công 1 và 2.
Nguyên công 6: Tiện tinh 2 bề mặt lắp ghép còn lại D và E.
- Sơ đồ định vị và kẹp chặt.

Chi tiết đợc định vị 5 bậc tự do: phiến tỳ tỳ vào mặt B khống chế 3 bậc tự
do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ 122 khống chế 2 bậc tự do. Việc kẹp chặt
chi tiết vào thân đồ gá cũng đợc thực hiện bằng đòn kẹp liên động ép vào mặt
bích lắp ghép của chi tiết. Sơ đồ định vị và kẹp chặt nh sau:

Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 20 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

- Chọn máy và dao:
Việc chọn máy và dao nh nguyên công trên.
2.1.7. Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các 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 xácđịnh 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 bề mặt B, còn lại là
thống kê kinh nghiệm.

Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 21 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

2.1.7.1. Tính lợng d gia công khi gia công bề mặt B.
Các bớc công nghệ thực hiện khi gia công bề mặt B:
- Tiện thô;
- Tiện bán tinh;
- Tiện tinh.
a) Tính lợng d gia công tối thiểu Zmin.
Lợng d gia công tối thiểu theo phơng pháp gia công này đợc xác định theo
công thức sau:
Zmin = Rzi-1+ Tai-1 + i-1+ i.
Trong đó:
Rzi-1: Chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại.
Tai-1: Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị h hỏng do bớc công nghệ sát trớc để lại.

i-1: Sai lệch về vị trí tơng quan và sai số không gian tổng cộng do bớc
công nghệ sát trớc để lại.
i: Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện.
- Bớc tiện thô:
Trớc bớc tiện thô, bề mặt gia công là bề mặt sau đúc. Theo bảng 3.2 TL4 ta có
các thông số bề mặt của chi tiết nh sau:
Rz= 200(àm); Ta =300 (àm).
Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau:
phôi = CV (độ cong vênh).
Theo bảng 3.7 TL4, ta có độ cong vênh đơn vị của phôi đúc dạng hộp k =
0,7ữ 1 m/ 1 mm chiều dài chọn k = 1.
Suy ra : phôi = 1x450 = 450 (m.).
- Bớc tiện bán tinh:
Sau bớc tiện thô đại lợng Ta không còn nữa, chỉ còn Rz và .
Theo bảng 3.4 TL4 ta có: Rz = 50 m.

Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 22 -

Lớp CTM5- K47


Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

Độ cong vênh đơn vị sau bớc nguyên công đầu tiên của phôi đúc tra theo bảng
3.7 TL4 ta có: k = 0,04.
= 0.04x450= 18 (m).

- Bớc tiện tinh.
Sau bớc tiện bán tinh thì độ công vênh không còn nữa, chỉ còn R z. với cấp
chính xác đạt đợc là 9 Rz = 20 (m).
- Sai số gá đặt đợc tính theo công thức sau:
gđ2 = c2 + k2 +đg2
Sai số đồ gá thờng không liên quan đến quá trình gá đặt, do đó chúng thờng đợc tính độc lập, vì thế có thể tính gần đúng: gđ2 = c2 + k2.
Trong đó: - c là sai số do chọn chuẩn( định vị );
- k là sai số do kẹp chặt.
Sai số k xuất hiện do biến dạng đàn hồi và biến dạng tiếp xúc của các bề mặt
của phôi và phiến tỳ của đồ gá, sai số kẹp chặt sẽ làm thay đổi vị trí yêu cầu của bề
mặt gia công. sai số kẹp chặt có giá trị đúng bằng khoảng dao động vị trí của mặt tỳ
so với gốc kích thớc theo phơng của kích thớc gia công.
Sai số do kẹp chặt đợc xác định theo công thức sau:
k = C.Qn. cos
Trong đó:
C: hệ số đặc trng cho điều kiện tiếp xúc, vật liệu và độ cứng của
mặt chuẩn của phôi.
Q: lực kẹp chặt.
: góc giữa phơng của lực kẹp và phơng của kích thớc gia công.
Do ở bớc tiện thô và bán tinh phơng của lực kẹp và phơng của kích thớc gia
công vuông góc với nhau nên k = 0.
ở bớc tiện tinh, do cha đủ dữ liệu để tính toán nên ta có thể xác định k dựa vào
bảng 3.14 TL4, với bề mặt đã qua gia công sơ bộ ta có: k = 140 (m).
- Sai số do chọn chuẩn:
Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 23 -

Lớp CTM5- K47

Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

ở bớc tiện thô và bán tinh, do chuẩn định vị không trùng với chuẩn kích thớc
nên có sai số chuẩn. Sai số chuẩn có gía trị bằng dung sai của kích thớc tính từ
chuẩn đo tới chuẩn định vị theo phơng của kích thớc gia công.

Với phôi đúc trong khuôn kim loại đạt cấp chính xác 12 đến 14, kích thớc tính
từ chuẩn đo đến chuẩn định vị là 95mm, ta có dung sai của kích thớc này là 890
(àm), vậy c = 870(àm).
ở bớc tiện tinh, do chuẩn định vị trùng với chuẩn đo nên không có sai số
chuẩn, tức là c = 0.
Vậy sai số gá đặt ở các bớc nh sau:
Bớc tiện thô: gd = 0 = 870(àm);
Bớc tiện bán tinh: gd = 0 = 870(àm);
Bớc tiện tinh: gd = k = 140(àm).
Nh vậy lợng d gia công tối thiểu cho các bớc khi gia công bề mặt B nh sau:
Bớc tiện thô: Zmin = 200+ 300+ 450+ 870 = 1820(àm);
Bớc tiện bán tinh: Zmin = 50+ 18+ 870 = 938(àm);
Bớc tiện tinh: Zmin = 20+ 140 = 160(àm).

Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 24 -

Lớp CTM5- K47

Khoa cơ khí- Bộ môn CNCTM

Đồ án tốt nghiệp

Theo phơng pháp tính lợng d gia công và các kích thớc giới hạn theo các bớc
công nghệ cho mặt ngoài, ta có bảng kết quả sau:
Trong đó:
- Cột kích thớc tính toán đợc xác định nh sau:
Ghi kích thớc của chi tiết( kích thớc nhỏ nhất theo bản vẽ) vào ô cuối cùng. Các
kích thớc khác hình thành bằng cách lấy kích thớc tính toán của các bớc ngay
sau nó cộng với lợng d tính toán nhỏ nhất.
- Dung sai của các nguyên công tìm bằng cách tra bảng trong TL1.
- Xác định kích thớc giới hạn nhỏ nhất bằng cách làm tròn kích th ớc tính toán
theo hàng số có nghĩa của dung sai theo chiều tăng.
- Xác định kích thớc giới hạn lớn nhất bằng cách cộng kích thớc giới hạn nhỏ
nhất với dung sai tơng ứng.
Bớc Các thành phần của
công lợng d
nghệ
Ra Ta a i

Phôi

200 300 450

Tiện
thô
Bán
tinh

50

0

18

20

0

0

Lợng kích thớc Dung kích thớc giới Lợng d giới
d tính tính
hạn, mm
sai , hạn, mm
toán
toánH,mm
àm
Zmin
Hmin
Hmax
Zbmin Zbmax

109.258

870

109.26 110.13

870 1820

107.438

500

107.44 107.94

870 938

106.5

87

106.5

Tổng cộng

1820 2190

106.587 940

2760 3543

Kiểm tra kết quả tính toán :
Z0max- Z0min =3543 - 2760 = 783(àm).
ph- ct = 870 - 87 = 783 (àm).
Sinh viên: Lê Bách Diệp

- 25 -

1353

Lớp CTM5- K47