Lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết gối đỡ

Hoàng Bá Lĩnh

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Lời nói đầu
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong sự
nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là
chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc
phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và
nhà nớc ta.
Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đợc tiến hành đồng thời với việc phát
triển nguồn nhân lực và đầu t các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là
nhiệm vụ trọng tâm của các trờng đại học.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ s cơ
khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tơng đối rộng,
đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chơng trình đào tạo kĩ s và
cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các
ngành kinh tế nh công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...vv
Để giúp cho sinh viên nắm vững đợc các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho
họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chơng trình đào tạo , đồ án môn học công
nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đợc của sinh viên chuyên ngành chế tạo
máy khi kết thúc môn học.
II-

Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của
thầy giáo

Đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quá trình
thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết
kế, em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo

máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này đợc hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn.
Ngày 20 tháng 9 ăm 2005
Hoàng Bá Lĩnh

Thuyết minh đồ án môn học

công nghệ chế tạo máy
I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp
Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ
Lớp Chế tạo máy 6 K46
Khoa Cơ khí
1


Hoàng Bá Lĩnh

Đồ án công nghệ chế tạo máy

làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tơng đối của trục trong
không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm
nhiệm vụ của ổ trợt .
Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng
có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ 22
Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ 16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm
bảo kích thớc từ tâm lỗ 40 đến mặt phẳng C là : 100+ 0,05
Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi.
Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có 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 = 150 MPa
[]bu = 320 MPa
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng
chế độ cắt cao , đạt năng suất cao
Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện
nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện
quá trình gá đặt nhanh .
Chi tiết gối đỡ đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc . Kết cấu tơng đối đơn
giản .
Các bề mặt cần gia công là :
Gia công mặt phẳng đáy để làm chuẩn tinh cho các nguyên công sau .
Gia công các mặt trên tai gối đỡ có Rz40 tơng ứng với cấp độ nhám là cấp 4
Khoan các lỗ lắp ghép và lỗ dùng để định vị
Phay hai mặt đầu lỗ có đờng kính 22 cấp độ nhám 4 vì vậy có thể dùng máy
phay đứng phay thô

Với mặt lỗ có Ra2.5 tơng ứng có cấp độ nhám bề mặt là cấp 6
Phay các mặt bên đảm bảo kích thớc 400.1 và 160.5 trên máy phay ngang
cùng một lúc hai dao nh vậy sẽ đạt năng suất cao hơn

IIi-xác định dạng sản xuất

Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm của chi
tiết gia công . Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau :
N = N1.m (1+

+)
100

Trong đó
N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm
N1- Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm)
m- Số chi tiết trong một sản phẩm (m=1)
Lớp Chế tạo máy 6 K46
Khoa Cơ khí
2


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh

- Phế phẩm trong xởng đúc =(3-:-6) %
- Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ =(5-:-7)%
Vậy N = 5000.1(1 +

6 + 4 ) =5500 chi tiết /năm
100

Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức
Q1 = V.
(kg)
Trong đó
Q1- Trọng lợng chi tiết
- Trọng lợng riêng của vật liệu

gang xám= 6,8-:-7,4 Kg/dm3

V - Thể tích của chi tiết
Thể tích của chi tiết tính theo phần mếm Solidwork:
V=1976.87mm 3 =1.977dm 3
Vậy
Q 1 = V. = 1,977.7.2 = 14.23 (kg)
Dựa vào N & Q 1 bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất
hàng khối.
IV- Xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết
lồng phôi

1- Xác định phơng pháp chế tạo phôi

chèn hình
Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhng vật liệu của chi tiết là gang xám 15x32 nên
ta dùng phơng pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần
chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phơng pháp đúc trong khuôn
cát.Làm khuôn bằng máy. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via
Bản vẽ lồng phôi:

Lớp Chế tạo máy 6 K46

3

Khoa Cơ khí


Hoµng B¸ LÜnh

 §å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y
38

20

8±0.5

16

Rz40

36

Ø44

16±0.5

Ra2.5

Rz20

40±0.1
43
64

Líp ChÕ t¹o m¸y 6 – K46

4

Khoa C¬ khÝ


Đồ án công nghệ chế tạo máy

ỉ1
0

ỉ12

ỉ4

ỉ6

20
22

Hoàng Bá Lĩnh

ỉ4

Rz40
64

V.th ứ tự các ng uyên công

1- Xác định đờng lối công nghệ
Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phơng pháp gia công một vị trí ,gia
công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng .
2- Chọn phơng pháp gia công
Gia công lỗ 22+0,021 vật liệu là gang xám 15x32. Ta thấy dung sai
+0,021ứng với 22 là cấp chính xác 7, với độ nhám R z=2.5 . Ta chọn phơng
pháp gia công lần cuối là doa thô.Các bớc gia công trung gian là: khoét,
doa thô .
Gia công các bề mặt đạt R z = 20 và Rz40 .Theo bảng 2-1 Q2 (CNCTM 2)
có cấp độ 5 và 4 theo bảng 2.2 với cấp độ bóng là 5 thì gia công làn cuối là
phay tinh ,còn cấp độ bóng là 4 thì phơng pháp gia công làn cuối là phay
thô
Theo bảng 2-2 Q2 ta có phơng pháp gia công lần cuối là phay tinh ,các bớc gia công
trớc là phay thô .
Nguyên công 1:Phay mặt đáy
định vị
kẹp chặt
Lớp Chế tạo máy 6 K46
Khoa Cơ khí
5


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh

Nguyên công 2:Phay mặt trên gờ
đinh vị
kẹp chặt
Nguyên công 3:Khoan các lỗ lắp ghép ,lỗ dùng định vị lỗ tra dầu
định vị
kẹp chặt
Nguyên công 4:Phay hai mặt đầu lỗ có đờng kính 22
định vị
kẹp chặt
Nguyên công 5:Khoét và doa và vát mép lỗ có đờng kính 22
định vị
kẹp chặt
Nguyên công 6:Phay các mặt bên cùng 2 dao phay
định vị
kep chặt
Nguyên công 7:Tổng kiểm tra
VI- Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn
lại

1-Tính lợng d khi gia công lỗ 22
Bơc khoét:
Độ chính xác phôi cấp 2 khối lợng phôi 14.23 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32. Quy
trình công nghệ gồm 3 bớc : khoét , doa thô, doa tinh. Chi tiết đợc định vị bằng mặt
đáy ma
Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có Rza và Ta của phôi là 250 và 350 àm .
Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau:
a = c 2 + cm 2

Giá trị cong vênh c của lỗ đợc xác định cả hai phơng hớng kính và hớng trục

c đợc xác định nh sau:
c = ( k .d ) 2 + ( k .l ) 2

Giá trị k =3 lấy theo bảng 15 còn l=20mm ,d=22mm là chiều dài và đờng kính lỗ
Suy ra: c = 3 222 + 202 =89 à m
2

2

2

2


100 500 =255 à m
cm = b ữ + c ữ =
ữ +
ữ
2 2
2 2

Lớp Chế tạo máy 6 K46

6

Khoa Cơ khí


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh
suy ra a = 2552 + 892 = 270à m
l- Chiều dài chi tiết=22mm
b =c + kc + đg
Sai số kẹp chặt k = 0
Sai số chuẩn c = 0
Bỏ qua sai số đồ gá gđ = 0
b = 0

2 Z b min = 2( Rza + Ta + a2 + b2 )


2Zbmin = 2( 250 + 350 + 270 ) = 1740 (àm )

Bớc doa thô:
Sai lệch không gian tổng cộng đợc tính theo công thức : = k . a
k là hệ số giảm sai (Hệ số chính xác hoá )
k = 0,05 _ Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM
=0,05 . 270 =13.5 (àm ).

2 Z b min = 2( Rza + Ta + a2 + b2 )
2Zbmin = 2 ( 50 + 50 + 13.5) = 227 (àm ).
Doa thô : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đờng tâm lỗ sau khi khoét nhân với
hệ số giảm sai ks= 0,04 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )
a = 13.5 . 0,04 = 0.54 ( àm )
Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có
Rza =10 (àm ).
Ta = 20 (àm ).

2 Z b min = 2( Rza + Ta + a2 + b2 )

2Zbmin = 2( 10 + 20 + 0.54) = 61 (àm ).

Doa tinh : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đờng tâm lỗ sau khi doa nhân với
hệ số giảm sai ks= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )
a = 0.54. 0,02= 0.01 ( àm )
Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có
Rza =5 (àm ).
Ta = 10 (àm ).

2 Z b min = 2( Rza + Ta + a2 + b2 )


2Zbmin = 2( 5+ 10+ 0,01 ) = 30 (àm ).

Ta có bảng tính lợng d sau:
Rz

Ta



Lớp Chế tạo máy 6 K46

2 2Rbmin

Dt

7

Dmax

Dmin

2Z mi

2Z ma

Khoa Cơ khí


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh
Phôi
Khoét
Doa thô
Doa
tinh

250
50
10
5

350
50

25
10

270
13.5
0.54
0.01

1740
227
61
30

39,6213
39,9413
40,0063
40,039

870
220
87
39

39,621
39,941
40,006
40,039

38,751
39,721

39,919
40,000

320
65
33

970
198
81

Kiểm tra kết quả tính toán :
Lợng d tổng cộng 2 Z 0max- 2Z0min = 1249 - 418 = 831 (àm)
ph- ct =870 - 39 = 831 (àm)
Kiểm tra bớc trung gian : khoét
2Zmax- 2Zmin = 198 - 65 = 133 (àm)
1- 2 = 220 - 87 = 133 (àm)
2- Tra lợng d cho các nguyên công còn lại
Lợng d gia công mặt đáy Z b= 1.5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lợng d gia công bên Z b= 1.5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lợng d gia công 2 mặt đầu Z b = 1.5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lợng d gia công mặt tai gối đỡ : 2Z b = 1 mm

VII- Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho
các nguyên công còn lại.

1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy
Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống phơng của lực
kẹp trùng với phơng kích thớc cần thực hiện .

Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy Nm = 7 KW
Chọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18 Z=10 răng
Lợng d gia công : phay 2 lần :
Bớc 1 Z b=1 mm
Bớc 2 Z b=0.5 mm

Lớp Chế tạo máy 6 K46

8

Khoa Cơ khí


Hoàng Bá Lĩnh

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Chế độ cắt bớc 1: (phay thô)
Chiều sâu cắt t = 1 mm
Lợng chạy dao răng S z = 0,13 mm/răng (Bảng 5-127 SổTayCNCTM II ) .
Lợng chạy dao vòng S 0= 0,13. 10 = 1,3 mm/vòng.
Tốc độ cắt V b=232 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) .
Hệ số điều chỉnh: Ws = 1.12 (HB=170)
Tốc độ cắt tính toán là: V t =Vb. Ws = 232.1.12= 260m/phút
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
nt =

1000.Vt 1000.260
=
= 1104vg / ph

.D
3,14.75

Ta chọn số vòng quay theo máy nm=1200 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
.D.nt 3,14.75.1200
=
= 3767 m / ph
1000
1000

Vtt =

Công suất cắt N o=3,8 KW (Bảng 5-140 SổTayCNCTM ) .
No< Nm.=7.0,8=5,6 KW
Chế độ cắt bớc 2: (phay tinh với R z =20)
Chiều sâu cắt t =1 mm , lợng chạy dao vòng S0=2,5 mm/vòng (Bảng 5-127
SổTayCNCTM ) .
Tốc độ cắt Vb=53 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) .
Các hệ số điều chỉnh:
Chi tiết đúc có W 1 =0,85 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) .
Tình trạng máy còn tốt W 1 = 1,1 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) .
Vậy tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb. W1 .W2 = 53.0,85.1,1 =49,55 m/ph
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

nt =

1000.Vt 1000.49,55
=
= 197,25vg / ph

.D
3,14.80

Ta chọn số vòng quay theo máy nm=190 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt =

. D.nt 3,14.80.190
=
= 47,75m / ph
1000
1000

Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,9 Kw < Nm
2-Nguyên công 2: Khoan - Khoét - Doa và khoả mặt bích
Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt trụ 2 bậc tự do, mặt đầu 1
bậc tự do.
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trợt từ trên xuống
Lớp Chế tạo máy 6 K46
Khoa Cơ khí
9


Hoàng Bá Lĩnh

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy N m = 2,8KW
Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió .

Chế độ cắt bớc 1: Khoan lỗ ( 4 lỗ 13 mm )
Chiều sâu cắt t =6,5 mm
Lợng chạy dao So = 0,35 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt V= 33,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) .


nt =

1000.Vt 1000.33,5
=
= 820,68vg / ph
.D
3,14.13

Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 950 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt =

. D.nt 3,14.80.190
=
= 47,75m / ph
1000
1000

Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8
Chế độ cắt bớc 2: Khoét 2 lỗ 15,6 và 2 lỗ 16
Ta tính chế độ cắt cho lỗ 16
Chiều sâu cắt t = (16-13)/2 = 1,5mm ,
Lợng chạy dao S o = 0,75 mm/vòng (Bảng 5-104 SổTayCNCTM ) .

Vận tốc cắt v = 25 m/ph (Bảng 5-105 SổTayCNCTM ) .


nt =

1000.Vt 1000.26
=
= 520vg / ph
.D
3,14.16

Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 540 vg/ph.

Lớp Chế tạo máy 6 K46

10

Khoa Cơ khí


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt =

. D.nt 3,14.16.540
=
= 27,13m / ph

1000
1000

Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8
Chế độ cắt bớc 3 : doa 2 lỗ 16

Chiều sâu cắt t =(16-15,6)/2 = 0,2 mm
Lợng chạy dao S o = 2,4 mm/vòng (Bảng 5-112 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt v = 6,8 m/ph (Bảng 5-114 SổTayCNCTM ) .


nt =

1000.Vt 1000.6,8
=
= 135,35vg / ph
.D
3,14.16

Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 135vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt =

. D.nt 3,14.16.135
=
= 6,78m / ph
1000
1000

Chế độ cắt bớc 4: Khoả 4 mặt bích

Chọn dao :Dao khoét thép gió . Số răng Z = 5 răng
Lợng d gia công : Z b=3 mm
Chế độ cắt Chiều sâu cắt t=3 mm ,
So = 0,7 mm/vòng (Bảng 5-104 SổTayCNCTM ) .
Tốc độ cắt V b= 52 m/ph (Bảng 5-148 SổTayCNCTM ) .


nt =

1000.Vt 1000.52
=
= 662vg / ph
.D
3,14.225

Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 668 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt =

. D.nt 3,14.25.668
=
= 52,44m / ph
1000
1000

Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM ,ta có : N yc = 1,4 Kw < N m = 2,8 Kw
3.Nguyên công 3 :phay 2 mặt đầu

Lớp Chế tạo máy 6 K46

11

Khoa Cơ khí


Hoàng Bá Lĩnh

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3 bậc tự do (Dùng
một chốt trụ ngắn , một chốt trám ).
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với
mặt đáy .
Chọn máy : máy phay nằm ngang P623. Công suất máy N m = 6,3 KW
Chọn dao : Dao phay đĩa 2 mặt răng liền P18 , đờng kính dao D = 250 , số răng Z=22
răng .
Lợng d gia công : phay 2 lần
Bớc 1 : 2.Z b= 5 mm
Bớc 2 : 2.Z b= 2 mm
Chế độ cắt bớc 1: (phay thô)

Chiều sâu cắt t =2.5 mm .
Lợng chạy dao răng S z=0,24 mm/răng (Bảng 5-34 và 5-170 SổTayCNCTM ) .
Lợng chạy dao vòng S 0= 0,24. 22= 5,28 mm/vòng.
Tốc độ cắt V b=26 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) .
Số vòng quay của trục chính là:

nt =

1000.Vt 1000.26
=
= 33,12vg / ph
.D
3,14.250

Ta chọn số vòng quay theo máy nm=37,5 vòng/phút.

Lớp Chế tạo máy 6 K46

12

Khoa Cơ khí


Hoàng Bá Lĩnh

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt =

. D.nt 3,14.250.37,5
=
= 29,44m / ph
1000
1000

Công suất cắt N o=4,3 KW (Bảng 5-174 SổTayCNCTM ) .
No< Nm.=7.0,8=5,6 KW
Chế độ cắt bớc 2: (phay tinh với R z = 20)
Chiều sâu cắt t =1 mm , lợng chạy dao vòng S0=1,5 mm/vòng (Bảng 5-37
SổTayCNCTM ) .
Sz = So/z =1,5/22 =0,07 mm/răng
Tốc độ cắt V b=41,5 m/ph (Bảng 5-172 SổTayCNCTM ) .
Số vòng quay của trục chính là:

n=

1000.V 1000.41,5
=
= 52,87vg / ph
.D
3,14.250

Ta chọn số vòng quay theo máy nm=60 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt =

. D.n 3,14.60.250
=
= 47,1m / ph
1000
1000

4. Nguyên công 4 : Khoả mặt bích và khoan lỗ 6

Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do ,2 lỗ 6 hạn chế 3 bậc tự do
( Dùng một chốt trụ , một chốt trám ) .
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với
mặt đáy .Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy N m = 2,8KW , = 0,8 Chọn
dao : Dao phay ngón và mũi khoan là thép gió.

Lớp Chế tạo máy 6 K46

13

Khoa Cơ khí


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh

Chế độ cắt bớc 1: Khoả mặt bích

Chiều sâu cắt t = 3 mm ,
Lợng chạy dao răng S z=0,12mm/răng (Bảng 5-146 SổTayCNCTM )
Số răng Z = 5 răng
Lợng chạy dao vòng S 0= 0,12. 5= 0,6 mm/vòng.
Tốc độ cắt V b=43 m/ph (Bảng 5-148 SổTayCNCTM ) .


nt =

1000.V 1000.43
=

= 684,7vg / ph
.D
3,14.20

Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 668 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt =

. D.n 3,14.20.668
=
= 41,95m / ph
1000
1000

Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM , ta có : N yc = 1,2 Kw < Nm = 2,8.0,8
Chế độ cắt bớc 2 :Khoan lỗ 6

Chiều sâu cắt t =3 mm ,
Lợng chạy dao So = 0,3 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt V= 31,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) .


nt =

1000.Vt 1000.31,5
=
= 1672vg / ph
.D
3,14.6

Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 1360 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt =

. D.n 3,14.6.1360
=
= 25,62m / ph
1000
1000

Theo bảng 5-92 SổTayCNCTM , ta có : N yc = 1,0 Kw < Nm = 2,8.0,8
5.Nguyên công 5 : Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét , doa lỗ 40
Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , 2 lỗ 16 hạn chế 3 bậc tự do.
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt
đáy .
Chọn máy : Máy khoan K135 . Công suất máy N m = 4 Kw
Chọn dao : Mũi khoét thép gió.
Chế độ cắt bớc 1 : Khoét lỗ 36

Ta có : + Chiều sâu cắt t = 1,3 mm
Lợng chạy dao S =1,5 mm/vòng ( Bảng 5-26, sổ tay CNCTM )
Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức

Lớp Chế tạo máy 6 K46

14

Khoa Cơ khí

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh

Cv . D q
V=
Kv
m x
y
T .t .S

Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II
Cv = 18,8; q=0,2 ; m=0,125 ; y=0,4 , x = 0,1
Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =50 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM )
Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV
nv

KLV

190 Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
=

HB

HB = 190 KMV = 1
KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II
KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II
KLV = 1

18,8.39,10, 2

.1



V=



V = 19,88 m/ph



1000.19,88
1000.V
n=
= 3,14.39,3 = 162 vòng/phút
3,14. D



Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 168 vg/ph.

50

0 ,125

0 ,1

.1,3 .3,5

Lớp Chế tạo máy 6 K46

0, 4

15

Khoa Cơ khí


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt =

. D.n 3,14.39,1.168
=
= 20,62m / ph
1000
1000

Chế độ cắt bớc 2 :

Doa thô lỗ 39,7
Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,3 mm
Lợng chạy dao S =3,4 mm/vòng ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM )

Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức

Cv . D q
V=
Kv
x
T m .t .S y

Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II
Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1
Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM )
Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV
nv

KLV

190 Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
=

HB

HB = 190 KMV = 1
KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II
KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II
KLV = 1

15,6.39,7 0, 2

.1

V=



V = 4,74 m/ph



1000.4,47
1000.V
n=
= 3,14.39,7 = 38 vòng/phút
3,14. D

0 ,1

120 0,3.0,3 .3,4

0 ,5

Doa tinh lỗ 40
Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,15 mm
Lợng chạy dao S =3,4 mm/vòng . Hệ số điều chỉnh Kos = 0,8 ( Bảng 5-27,
sổ tay CNCTM ) S = 3,4.0,8 = 2,7
Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức

Cv . D q
V=

Kv
x
T m .t .S y

Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II
Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1

Lớp Chế tạo máy 6 K46

16

Khoa Cơ khí


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh

Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM )
Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV
nv

KLV

190 Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
=

HB

HB = 190 KMV = 1
KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II
KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II
KLV = 1


V=

15,6.40 0, 2
0 ,1

120 0,3.0,15 .27

0,5

.1

V = 5,71 m/ph

1000.5,71
1000.V
n=
= 3,14.40 = 45,5vòng/phút
3,14. D
6. Nguyên công kiểm tra
Kiểm tra độ song song giữa mặt lỗ trụ và mặt đáy

III- Xác định thời gian nguyên công

Thời gian cơ bản đợc xác định theo công thức sau:

T0 =

L + L1 + L2
.i( phút )
S v .n

L- Chiều dài bề mặt gia công (mm)
L1- Chiều dài ăn dao (mm)
L2- Chiều dài thoát dao (mm)
Sv- Lợng chạy dao vòng (mm/vg)
n- Số vòng quay trong 1 phút (vg/ph)
i- Số lần gia công
Sp=Sv.n (mm/ph)
Lớp Chế tạo máy 6 K46
17

Khoa Cơ khí


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh
Công thức tính thời gian phay

T0 =

L + L1 + L2
.i( phút )

Sp

>Nguyên công phay mặt đáy
Phay thô

L=120 mm

L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 2,5(80 2,5) + (0,5 ữ 3) = 15 mm
L2=3 mm
S = Z . Sz =16 . 0,12 = 1,92

T0 =

120 + 15 + 3
.1 = 0,307( phút )
1,92.234

Phay tinh
L= 120 mm

L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 1(80 1) + (0,5 ữ 3) = 10 mm

L2=3 mm

T0 =

120 + 10 + 3
= 0,227( phút )
2,5.234

+>Nguyên2:Khoan - khoét - doa và khoả
Khoan lỗ 4 lỗ 13
L=35 mm
L1= (d / 2) . cotg + (0,5ữ 2 )
= (13 / 2 ).cotg59 + (0,5ữ 2 ) = 5
L2 = 3

T0 =

35 + 5 + 3
.4 = 0,517( phút )
0,35.950

Khoét lỗ 4 lỗ 15,6
L = 35

D d cotg + (0,5 ữ 2)
2
15,6 13 cotg45 + (0,5 ữ 2) = 3
=
2

L1 =

L2 = 2

Lớp Chế tạo máy 6 K46

18

Khoa Cơ khí


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh

T0 =

35 + 3 + 2
.4 = 0,395( phút )
0,75.540

Doa lỗ 2 lỗ 16
L =35

D d cotg + (0,5 ữ 2)
2
16 15,6 cotg45 + (0,5 ữ 2) = 2
=
2

L1 =

L2 = 2

T0 =

16 + 2 + 2
.2 = 0,241( phút )

2,4.135

Khoả các mặt bích

T0 =

L + L1
.i( phút )
S.n

T0 =

80 + 2
.4 = 0,043( phút )
0,7.668

L = 80

L 1 = 0,5 ữ 2

+>Nguyên công3:Phay 2 mặt đầu
Phay thô
+>Nguyên công phay 2 mặt đầu
Phay thô
L = 80

L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 5(250 5) + (0,5 ữ 3) = 24
L2 = 5

T0 =

80 + 24 + 5
= 0,550( phút )
5,28.37,5

Lớp Chế tạo máy 6 K46

19

Khoa Cơ khí


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh
Phay tinh
L = 80

L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 5(250 5) + (0,5 ữ 3) = 24
L2 = 5

T0 =

80 + 24 + 5
= 1,21( phút )
1,5.60

+>Nguyên công4: Khoả mặt bích và khoan lỗ 6
Khoả mặt bích

T0 =

L + L1
.i( phút )
S.n

T0 =

3+ 2
.1 = 0,012( phút )
0,6.668

L=15 mm
L1 = 0,5 ữ 2 mm

Khoan lỗ 6
L = 27
L1 =
L2 = 2

d cotg + (0,5 ữ 2) = 6 cotg59 + (0,5 ữ 2) = 3,5
2
2
T0 =

27 + 3,5 + 2
.1 = 0,08( phút )
0,3.1360

+>Nguyên công5: Khoét -Doa

Khoét lỗ 39,1
L = 120
L1 =
L2 = 2

39,1 36,5 cotg + (0,5 ữ 2) = 3
2
T0 =

120 + 3 + 2
.1 = 0,496( phút )
1,5.168

Lớp Chế tạo máy 6 K46

20

Khoa Cơ khí


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh
Doa lỗ 40
L = 120
L1 =

D d cotg + (0,5 ữ 2)
2

L2 = 2

Doa thô :
L1 =

39,7 39,1 cotg45+ (0,5 ữ 2) = 2
2
T0 =

120 + 2 + 2
.1 = 0,960( phút )
3,4.38

Doa tinh :
L1 =

40 39,7 cotg45 + (0,5 ữ 2) = 2
2
T0 =

120 + 2 + 2
.1 = 1,009( phút )
2,7.45,5

Tổng thời gian cơ bản là :
To =0,307 + 0,227 + 0,517 + 0,395 + 0,241+ 0,043 + 0,550

1,210 + 0,012 + 0,080 + 0,356 + 0,960 + 1,009 =5,907 phút
Thời gian nguyên công (Thời gian từng chiếc) : T tc = To +Tp +Tpv +Ttn
To- Thời gian cơ bản

Tp- Thời gian phụ = 10%T o =0,591 phút.
Tpv- Thời gian phục vụ = 11%T 0 = 0,650 phút.
Ttn- Thời gian nghỉ = 5%T o =0,295phút.
Vậy Ttc = 5,907+ 0,591 + 0,650 + 0,295 = 7,443 phút.
IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ đ ờng kính 40

Nguyên công gia công lỗ 40 phải qua 3 bớc : khoét , doa thô , doa tinh . Vì vậy
khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công khoét .
1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công
lỗ 40
Yêu cầu đối với lỗ 40 là phải nằm song song với mặt đáy của chi tiết và phải vuông
góc với 2 mặt đầu do vậy để gia công đợc ta phải định vị đủ 6 bậc tự do.

Lớp Chế tạo máy 6 K46

21

Khoa Cơ khí


Hoàng Bá Lĩnh

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do và có R z = 20 . Mặt phẳng này đợc dùng
2 phiến tỳ để hạn chế.
Hai lỗ trụ 16 định vị hạn chế 3 bậc tự do và có R z = 2,5 .Dùng 1 chốt trụ
ngắn và 1 chốt trám để hạn chế .
Chuyển động cắt song song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị 16 .
Hớng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển động

cắt.
Kích thớc gia công cần đạt đợc là 40 + 0,039 , độ nhám là R a = 1,25
2- Xác định mô men cắt M x và lực dọc trục P o
Tính mô men xoắn M x
MX = 10 .CM.Dq. tx S y.K p
CM = 0,085 ; q = 0 ; x = 0,75 ; y = 0,8 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II
KP = KLV = 1 Bảng 5-9

MX = 10 .0,85.39,10. 1,3 0,75 1,5 0,8 .1 = 14,31 Nm
Tính lực chiều trục p 0
p0 = 10 .Cp. tx .Dq. S y.Kp
CP = 23,5 ; q = 0 ; x = 1,2 ; y = 0,4 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II


P0 = 10.23,5.1,3 1,239,1 0.1,50,4.1 = 378,65 N
Công suất cắt Ne
Ne =

Mx.V = 14,31.168 = 0,25 Kw < N = 4 Kw
m
9750
9750

Lớp Chế tạo máy 6 K46

22

Khoa Cơ khí

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh
Xác định lực cắt, tính lực kẹp

Po
Px

W

Tính mô men gây lật do lực dọc trục Po và mô men xoắn Mx gây ra

Do Po :
M1= Po.100 = 378,65.100 = 37865 Nmm
Do Mx :
M2 =

2. Mx .160 = 2.14,31.1000 .160 = 117115,1 Nmm
39,1
D

Vậy lực kẹp cần thiết W là :
W=

M1 + M 2
37865 + 117115,1 .K = 1549,8.K ( N )
.K =
100
100

K: là hệ số an toàn,đợc tính nh sau :
K = Ko .K1. K 2. K 3. K 4. K 5. K 6

Với :

Ko:là hệ số an toàn trong mọi trờng hợp , lấy Ko=1,5
K1:là hệ số kể đến lợng d không đều ,khi khoan lỗ rỗng lấy K2=1
K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy Ko=1
K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K3=1

Lớp Chế tạo máy 6 K46

23

Khoa Cơ khí


Hoàng Bá Lĩnh

Đồ án công nghệ chế tạo máy

K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K4=1,3
K5:là hệ số kể đến vị trí tay quay , lấy K5=1,2
Ko:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K6=1
Từ đó tính đợc : K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy K = 2,5
Thay vào công thức tính lực kẹp ta có :
W = 1549,8. 2,5 = 3874,5 N = 387,45 kg
Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu sinh lực
Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp
tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi và an

toàn .Với các yêu cầu nh vậy ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu đòn kẹp , kẹp chặt bằng
ren.
Cơ cấu sinh lực là tay công nhân
4.Chọn cơ cấu dẫn hớng và các cơ cấu khác
*Cơ cấu dẫn hớng

Với đồ gá khoan , khoét , doa thì cơ cấu dẫn hớng là một bộ phận quan trọng ,nó xác
định trực tiếp vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vững của dụng cụ trong quá trình
gia công.
Cơ cấu dẫn hớng đợc dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn đợc chọn là loại bạc thay
nhanh
Các cơ cấu khác
Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc .
Thân đồ gá đợc chọn theo kết cấu nh bản vẽ lắp , thân đợc chế tạo bằng gang
5.Xác định sai số chế tạo đồ gá
Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ
thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá.
Nh vậy ta có:
+Sai số gá đặt cho phép :
1 1
2
gd = c2 + k2 + m2 + ld2 + ctlr
[ gd ] = ữ
5 2

Suy ra : ctlr = [ gd ] 2 k2 m2 ld2 c2
Trong đó
k: là sai số do kẹp chặt phôi , trong trờng hợp này lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc thực hiện do đó k= 0
m: là sai số do mòn đồ gá,ta có m= . N = 0,03. 5500 = 2,2àm
lđ: là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy lđ= 10 àm

c : là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công c=0
Lớp Chế tạo máy 6 K46
Khoa Cơ khí
24


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hoàng Bá Lĩnh

gđ: là sai số gá đặt,
với = 0,023 mm là sai lệch cho phép về vị trí của nguyên công,
ta có gđ = (1/5-:-1/2).50 = 20 àm
vậy ctlr =

[ ]
gd

2

k2 m2 ld2 c2 = 20 2 2,5 2 10 2 10 2 = 17 àm

Lớp Chế tạo máy 6 K46

25

Khoa Cơ khí