Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng

NguyÔn V¨n Tu©n: Líp CTM5-K45

§å ¸n c«ng nghÖ CTM

Lêi nãi ®Çu

1


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học
Công Nghệ Chế Tạo Máy

I:Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
Dựa vào đặc điểm kết cấu của chi tiết ta thấy đây là chi tiết dạng càng
chúng là một loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng
song song với nhau hoặc tạo với nhau một góc nào đó.
Chi tiết dạng càng thờng có chức năng biến chuyển động thẳng của chi
tiết này (thờng là piston của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết
khác nh là trục khuỷu hoặc ngợc lại. Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để
đẩy bánh răng khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ.
Trên chi tiết dạng càng ngoài những lỗ cơ bản cần đợc gia công chính xác còn
có những lỗ dùng để kep chặc các rãnh then, các mặt đầu của lỗ và những yếu
tố khác cần đợc gia công.
Nh vậy trong trờng hợp này chi tiét đã cho là tay biên trong động cơ đốt trong
có nhiệm vụ biến chuyển động tịnh tiến của pittong thành chuyển động quay
cua trục khuỷu, đây là chi tiết điển hình nhất của chi tiết dạng càng.
Khi làm việc tay biên chịu: + lực khí thể

+ lực quán tính của nhóm pittông và lực quán
tính của bản thân tay biên.
+ các lực trên đều là lực tuần hoàn,va đập.
II:Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:

2


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

Bề mặt làm việc chủ yếu của tay biên là hai bề mặt trong của hai lỗ,do
vậy càn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
+Kích thớc các lỗ đợc gia công đạt cấp chính xác 7-9, độ nhám bề mặt Ra=
0,63-0,32.
+Độ song song của các tâm các lỗ cơ bản trong khoảng 0,03-0,05 mm trên
100 mm chiều dài.
+Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0,05-0,1 mm
trên 100mm bán kính.
+Độ không song song của các mật đầu các lỗ co bản khác trong khoảng 0,050,25 mm trên 100mm bán kính mặt đầu.
+Các mặt làm việc của chi tiết đợc nhiệt luyện đạt độ cứng 50-55 HRC.
Từ các yêu cầu kỹ thuật ta có thể đa ra một số nét công nghệ điển hình khi gia
công chi tiết tay bien nh sau:
+Kết cấu phải bảo đảm khả năng cứng vững
+Với tay biên có kích thớc lớn ta dùng phôi đúc
+ Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của chúng
thuộc hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất.
+ Kết cấu của chi tiết nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó. Đối với tay
biên các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ.

3


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

+ Kết cấu của chi tiết phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết
cùng một lúc.
+ Hình dáng của chi tiết phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và
chuẩn tinh thống nhất.
Với tay biên , nguyên công đầu tiên gia công hai mặt đầu cùng một lúc
để đảm bảo độ song song của 2 mặt đầu và để làm chuẩn cho các nguyên
công sau ( gia công hai lỗ chính ) nên chọn chuẩn thô là hai mặt thân biên
không gia công. Và thứ tự gia công của hai mặt đầu là phay bằng hai dao phay
đĩa 3 mặt sau đó mài phẳng để đạt yêu cầu.
III:Xác định dạng sản xuất:
Dạng sản xuất đợc xác định dựa theo công thức tính sản lợng hàng năm sau

đây: N = N 1 .m1 +


+

100

Trong đó:
N : Số chi tiết tổng cộng đợc sản xuất trong một năm
N1:Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm theo kế hoạch,N1=20.000
chi tiết

m : Số chi tiết trong một sản phẩm
: lọng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi tạo phôi đúc gây ra ( =
3%-6%).Chọn = 4%
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ ( = 5% - 7%). Chọn = 6%
Thay số ta có:


4 + 6

N = 20000.11 + 100 = 22000 ( sản phẩm/năm).


Sau khi xác định đợc sản lợng hàng năm ta phải xác định trọng lợng của
chi tiết. Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức:
Q = V.
Với:
V

1
.292.80.673 = 5,24 dm3
3

4


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

= 7,852 kg/dm3

Q = V. = 5,24.7,852 = 41 kg
Theo bảng 2 trang 13 - HD thiết kế đồ án CNCTM, ta có:
Dạng sản suất: Hàng khối
IV: Xác định phong pháp chế tạo phôi:
Phơng pháp tạo phôi phụ thuộc vào tất nhiều vấn đề nh chức năng và kết cấu
của chi tiết máy trong cụm máy ,vật liệu sử dụng ,yêu cần kỹ thuật ,hình dáng
bề mặt và kích thớc của chi tiết,quy mô và tính loạt của sản xuất.Chọn phôi
nghĩa là chọn loại vật liệu chế tạo ,phơng pháp hình thành phôi ,xác định lợng
d gia công cho các bề mặt ,tính toán kích thớc và quyết định dung sai cho quá
trình chế tạo phôi. Chọn phôi là một bài toán không dễ dàng. Phơng án cuối
cùng chỉ có thể đợc quyết định sau khi đã tính toán giá thành của phôi và giá
thành của sản phẩm sau khi gia công cơ.
Trong khuôn khổ một đò án môn học không thể trình bày một cách đầy đủ phơng pháp chế tạo phôi.
Dựa vào kết cấu của chi tiết với đặc trng là chi tiết rát lớn cũng nh những yêu
cầu kỹ thuật và tính kinh tế của sản phẩm .Ta chọn vật liệu chế tạo phôi là
thép 45 và phơng pháp chế tạo phôi là phơng pháp đúc trong khuông cát.
Ta chọn cấp chính xác của phôi là cấp chính xác 1 (bảng 2.12) và sai lệch kích
thớc của phôi đúc đợc tra theo bảng 2.11 và đợc trình bày trong bản vẽ lồng
phôi.
Sau khi phôi đợc đúc xong ta thực hiện cắt tỉa ba via, làm sạch phôi và kiểm
tra kích thớc phôi đúc

5


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

V: Lập thứ tự các nguyên công: (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt,

chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết)
1. Lập sơ bộ các nguyên công:
- Nguyên công 1: Nhiệt luyện
- Nguyên công 2: Kiểm tra phôi
- Nguyên công 3 : Phay hai mặt đầu, gia công trên máy phay ngang bằng
hai dao phay đĩa 3 mặt sau đó có thể mài phẳng ( đạt đợc độ nhám RZ
40 - cấp độ bóng cấp 9) để làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau.
- Nguyên công 4 : Gia công lỗ nhỏ tay biên và vát mép lỗ, gia công trên
máy khoan bằng dao tiện trong dao tiện vát mép.
- Nguyên công 6: Gia công mặt lắp bu lông đầu to của càng, gia công
trên máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu.
- Nguyên công 7: Gia công mặt lắp ghép đầu to tay biên và vấu khoan lỗ
tâm gia công trên máy phay nằm ngang bằng dao phay đĩa.
- Nguyên công 8 : Gia công 2 lỗ lắp bu lông đầu to, gia công trên máy
khoan bằng mũi khoan, khoét và vát mép.
- Nguyên công 9 : Mài mặt ghép tay biên trên máy mài đạt độ nhám 2,5
- Nguyên công 10: Nguội, lắp ráp nắp biên
- Nguyên công 11: Tiện thô và tinh lỗ đầu to trên máy tiện
- Nguyên công 12: Mài phẳng lại hai mặt đầu của tay biên trên máy mài
- Nguyên công 13: ép bạc vào lỗ đầu nhỏ
- Nguyên công 14: Tháo chi tiết
- Nguyên công 15: Phay rãnh định vị (vấu lỡi gà)
- Nguyên công 16: Khoan lỗ dẫn dầu
- Nguyên công 17: Nguội, lắp ráp
- Nguyên công 18: Tiện tinh lại lỗ đầu to
- Nguyên công 19 : Kiểm tra và nghiệm thu
2. Thiết kế cụ thể các nguyên công:
2.1. Nguyên công 1 : Nhiệt luyện

6

Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

Nội dung nguyên công
1.Tôi cải thiện đạt 2630 HRC, chênh

Trang bị công nghệ
Máy thử độ cứng

lệch về độ cứng không quá 4 đơn vị
2.Trên tay biên không cho phép có vết
nứt ,trai, gấp nếp, cháy, rỗ, bavia và các
khuyết tật khác.

2.2. Nguyên công 2 : Kiểm tra phôi
Nội dung nguyên công
1.Độ cứng 2630 HRC

Trang bị công nghệ
Thớc cặp

2.Kiểm tra các kích thớc đủ lợng d gia
công.
3.Phôi không có các vết nứt,ngậm
xỉ,bavia.

2.3.Nguyên công 3: Phay hai mặt đầu

Lập sơ đồ gá đặt: Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ song song và cần phải
đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp
tự định tâm hạn chế cả 6 bậc tự do, và má kẹp có khía nhám định vị vào hai
mặt phẳng của thân tay biên bởi đây là chuẩn thô.
Kẹp chặt: Dùng hai miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết, hớng của lực kẹp từ hai
phía cùng tiến vào, phơng của lực kẹp cùng phơng với phơng của kích thớc
thực hiện. Để đảm bảo độ phẳng của hai mặt đầu ta cần gia công hai mặt của
hai đầu biên trong cùng một nguyên công bởi vậy ta dùng cơ cấu bàn phân độ.

7


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82.
Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các
kích thớc sau( Tra theo bảng 4 - 84 Sổ tay CNCTM tập 1):
D = 315 mm, d = 50 mm, B = 40 mm, số răng Z = 28 răng.
2.4. Nguyên công 4 : Gia công lỗ nhỏ tay biên và vát mép lỗ, gia công trên
máy doa toạ độ bằng mũi khoét, doa và dao vát mép.
Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ biên đầu nhỏ cần đảm bảo độ đồng tâm tơng
đối giữa hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm
lỗ và mặt đầu bởi vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định
vị vào mặt đầu và bạc côn chụp vào đầu biên nhỏ hạn chế 2 bậc tự do và có tác
dụng định tâm (hoặc một khối V cố định định vị vào mặt trụ ngoài của đầu

nhỏ tay biên hạn chế 2 bậc tự do).
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu trụ trợt thanh răng và kẹp từ trên xuống.

Chọn máy: Máy doa toạ độ 2B440A có thể gia công đợc đờng kính lớn nhất
max = 250mm.
Chọn dao: Mũi khoét,mũi doa và dao vát mép
2.5. Nguyên công 5: Phay mặt đầu hai lỗ bu lông.
Lập sơ đồ gá đặt: Định vị bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn ở
lỗ 103 hạn chế 2 bậc tự do. Một chốt tỳ hạn chế 1bậc tự do ở đầu lỗ tay biên.
8


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phơng của lực kẹp thẳng đứng. Dồn kẹp đợc
đặt ở ngay trên đầu to của tay biên để tăng độ cứng vững.

Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn năng 6H82. Công suất của máy N m =
10kW
Chọn dao: Chọn dao phay ngón bằng thép gió có: D = 80 m.
2.6. Nguyên lông 6: Gia công mặt lắp ghép hai nửa tay biên trên máy phay

9


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

Lập sơ đồ gá đặt: Để đảm bảo sự đồng phẳng của cả hai bên mặt lắp ghép do
đó khi gia công ta phay một lần cho cả hai phía. Dùng dao phay mặt đầu để

phay nên ta có sơ đồ định vị nh sau: Định vị bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự
do. Dùng chốt trụ ngắn ở lố đầu nhỏ tay biên hạn chế 2 bậc tự do. Và một
chốt tỳ ở đầu to tay biên để hạn chế 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phơng của lực kẹp thẳng đứng. Dồn kẹp đợc
đặt ở ngay trên đầu to của tay biên để tăng độ cứng vững.
Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn năng 6H82. Công suất của máy N m =
10kW
Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu bằng thép gió, có các kích thớc sau
( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
D = 80 mm, số răng Z = 16 răng, L = 45 mm

10


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

2.7. Nguyên công 7: Gia công lỗ lắp bu lông

Lập sơ đồ gá đặt: Lỗ lắp bu lông vừa là lỗ lắp ghép, vừa là lỗ định vị hai nửa
tay biên nên nó cần đợc gia công với độ chính xác cấp 7, độ bóng cấp 6.
Để đảm bảo độ vuông góc của 2 lỗ với mặt lắp ghép, ta dùng sơ đò định vị
nh sau: Dùng mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do dịnh vị vào mặt đầu của tay biên.
Dùng 1 mặt phẳng nữa để hạn chế 2 bậc tự do. Một chốt trám hạn chế 1 bậc tự
do định vị vào lỗ đầu nhỏ của tay biên.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp để kẹp chặt chi tiết gia công ngay tại đầu to
của chi tiết.
Chọn máy: Máy khoan nằm đứng 2A125. Công suất của máy Nm = 2,8kW.
Chọn dao: Chọn dao theo bộ kiến nghị gia công lỗ ta có:

Chọn mũi khoan ruột gà 34mm và 36mm.
Mũi doa thép gió 34mm và 36mm.

11


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

2.8. Nguyên công 8 : Mài thô mặt ghép tay biên trên máy mài

Lập sơ đồ gá đặt: Định vị bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do. Dùng chốt trụ
ngắn ở lố đầu nhỏ tay biên hạn chế 2 bậc tự do. Và một chốt tỳ ở đầu to tay
biên để hạn chế 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phơng của lực kẹp thẳng đứng. Dồn kẹp đợc
đặt ở ngay trên đầu to của tay biên để tăng độ cứng vững.
Chọn máy: Máy mài phẳng 2722 có bàn chữ nhật. Công suất của máy N m
= 15kW
Chọn dao: Đá mài
2.9.Nguyên công 9: Nguội, lắp ráp nắp biên

12


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

Nội dung nguyên công

1.Kẹp chặt thân biên lên êtô

Trang bị công nghệ
1.Êtô

2.Làm sạch bavia cả thân và nắp

2.Dũa nguội

3.Lắp bạc định vị thân và nắp

3.Búa nguội

4.Lắp 2 bu lông biên,xiết chặt

4.Bộ chữ số

5.Đóng số thứ tự tren thân và nắp trùng 5.Clê tuýp
nhau.
6.Tháo và lấy chi tiết

2.10. Nguyên công 10: Gia công lỗ đầu to ,gia công trên máy doa toạ độ bằng
mũi khoét, doa và dao vát mép.

Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ biên đầu to cần đảm bảo độ đồng tâm tơng đối
giữa hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và
mặt đầu đồng thời cần đảm bảo khoảng cách tâm của hai lỗ A = 500 0.25 bởi
vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu,
một bạc côn chụp vào đầu biên to hạn chế hai bậc tự do và có tác dụng định
tâm và một chốt chám định vị vào lỗ nhỏ vừa gia công ở nguyên công trớc hạn

13


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

chế 1 bậc tự do chống xoay( hoặc một khối V di động định vị vào mặt trụ
ngoài của đầu to tay biên hạn chế 1 bậc tự do và chốt trụ ngắn định vị lỗ đầu
nhỏ hạn chế hai bậc t do còn lại).
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu trụ trợt thanh răng và kẹp từ trên xuống.
Chọn máy: Máy doa toạ độ 2B440A có thể gia công đợc đờng kính lớn nhất
max = 250mm.
Chọn dao: Mũi khoét,mũi doa và dao vát mép
2.11. Nguyên công 11: Mài phẳng lại hai mặt đầu
Nội dung nguyên công
1.Gá chi tiết lên bàn từ

Trang bị công nghệ
1.Đá mài

2.Mài phẳng chi tiết đạt kích thớc yêu 2.Sao sửa đá
cầu

3.Panme

3.Tháo chi tiết và kiểm tra

4.Bộ căn lá
5.Bàn máp

2.12. Nguyên công 12: ép bạc vào lỗ đầu nhỏ
Nội dung nguyên công
1.Làm trơn miệng lỗ đầu nhỏ

Trang bị công nghệ
1.Bu lông và thanh kẹp rời

2.Lắp bạc đồng vào chày ép bôi dầu bôi 2.Dũa mịn
trơn lên bề mặt ngoài bạc.

3.Chày ép

3.ép bạc vào đầu nhỏ biên đạt kích thớc
yêu cầu.
4.Tháo chi tiết
5.Lấy chi tiết kiểm tra

2.13. Nguyên công 13: Tháo chi tiết

14


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

Nội dung nguyên công
1.Kẹp chặt thân biên tren êtô

Trang bị công nghệ
1.Êtô

2.Tháo lỏng thân và nắp

2.Clê tuýp

3.Tháo và lấy chi tiết

2.14. Nguyên công 14: Phay rãnh định vị (vấu lỡi gà)
Lập sơ đồ gá đặt: Dùng mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do dịnh vị vào mặt đầu
của tay biên. Dùng 1 mặt phẳng nữa để hạn chế 2 bậc tự do. Một chốt trám
hạn chế 1 bậc tự do định vị vào lỗ đầu nhỏ của tay biên.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp để kẹp chặt chi tiết gia công ngay tại đầu to
của chi tiết.
Chọn máy: Máy phay 6H82
Chọn dao: Dao phay rãnh then 10x50
2.15. Nguyên công 15: Khoan lỗ dẫn dầu
Lập sơ đồ gá đặt: Ta dùng sơ đồ định vị nh sau: Dùng mặt phẳng hạn chế 3
bậc tự do dịnh vị vào mặt đầu của tay biên. Dùng 1 mặt phẳng nữa để hạn chế
2 bậc tự do. Một chốt trám hạn chế 1 bậc tự do định vị vào lỗ đầu nhỏ của tay
biên.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp để kẹp chặt chi tiết gia công ngay tại đầu to
của chi tiết.
Chọn máy: Máy khoan nằm đứng 2A125. Công suất của máy Nm = 2,8kW.
Chọn dao: Chọn dao theo bộ kiến nghị gia công lỗ ta chọn mũi khoan ruột gà
15 mm

2.16. Nguyên công 16: Nguội, lắp ráp

15


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

Nội dung nguyên công
1.Kẹp chặt thân biên tren êtô

Trang bị công nghệ
1.Êtô

2.Làm sạch ba via cả thân và nắp

2.Dũa nguội

3.Lắp bạc định vị thân và nắp số trên 3.Búa nguội
thân và nắp phải trùng nhau

4.Giẻ lau

4.Lắp hai bu lông biên,xiết chặt

5.Clê tuýp

5.Tháo và láy chi tiết

2.17. Nguyên công 17: Tiện tinh lại lỗ đầu to

Lập sơ đồ gá đặt: Ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị
vào mặt đầu, một bạc côn chụp vào đầu biên to hạn chế hai bậc tự do và có tác
dụng định tâm và một chốt chám định vị vào lỗ nhỏ vừa gia công ở nguyên
công trớc hạn chế 1 bậc tự do chống xoay( hoặc một khối V di động định vị
vào mặt trụ ngoài của đầu to tay biên hạn chế 1 bậc tự do và chốt trụ ngắn
định vị lỗ đầu nhỏ hạn chế hai bậc t do còn lại).
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu trụ trợt thanh răng và kẹp từ trên xuống.
Chọn máy: Máy khoan-phay-doa liên hợp của Nga 2A622M2
16


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

Chọn dao: Dao tiện lỗ
2.18. Nguyên công 18: Cân trọng lợng
2.19. Nguyên công 19: Sửa nguội, làm sạch
Nội dung nguyên công
1.Dũa sạch các bavia còn lại từ nguyên

Trang bị công nghệ
1.Dũa mịn

công trớc.

2.Giẻ lau

2.Lau chi tiết bằng giẻ lau sạch,thổi bằng 3.Vòi khí nén
khí nén,láy sạch phoi trong lỗ dầu và các

rãnh.
3.Tháo và lấy chi tiết

2.20. Nguyên công 20: Kiểm tra và nghiệm thu

VI.Tính lợng d của bề mặt nào đó và tra lợng d cho các bề mặt còn lại:
Tính lợng d của bề mặt lỗ đầu nhỏ 103 +0,087
+Độ chính xác của phôi dập .
+Trọng lợng phôi: 41 kg.
17


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

+Vật liệu phôi: Thép 45.
Qui trình công nghệ gồm hai bớc nguyên công : khoét và doa. Chi tiết đợc
định vị mặt phẳng đầu (hạn chế 3 bậc tự do), chốt trụ ngắn ở lỗ 103 +0,087 (hạn
chế 2 bậc tự do), khối V tuỳ động định vị vào đờng kính ngoài của đầu biên
lớn (hạn chế 1 bậc tự do).
Công thức tính lợng d cho bề mặt trụ trong đối xứng 103 +0,087 :
2.Zi.min = 2. (Rz.i-1 + Ta.i-1 + i21 + i2 )
Trong đó :
Rz.i-1 : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại.
Ta.i-1 : Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại.
i-1 : Sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại ( độ
cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song ).
i : Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện.
Theo bảng 3.2 - Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có:

Rz.i-1+ Ta.i-1 = 600 àm
Sai lệch vị trí không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau:
i-1 = cv2 + lk2
Giá trị cong vênh cv của lỗ đợc tính theo cả hai phơng hớng kính và hớng
trục:
cv= ( k .d ) 2 + ( k .l ) 2 = ( 0,6.103) 2 + ( 0,6.80) 2 = 78,25 àm.
Trong đó:
- k lấy theo bảng 3.7 - HDTKĐACNCTM
- l,d là chiều dài và đờng kính lỗ.
Giá trị lk sai lệch do độ lệch thao đúc:
lk = 200 2 + 200 2 = 284 àm

= 284 2 + 78,25 2 = 294,6 àm

18


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là:
1 = k. đối với gia công lỗ thì k = 0,05, đối với gia công thô (hệ số
chính xác hoá).
1 = 0,05.294,6 =14,7 àm.
Sai số gá đặt chi tiết b ở bớc nguyên công đang thực hiện đợc xác định bằng
tổng véctơ sai số định vị đv và sai số kẹp chặt k, nếu không xét đến sai số đồ
gá:
gđ = dv2 + k2
Trong đó:

đv : sai số định vị ( khi gốc kích thớc không trùng với chuẩn định
vị)
c = 0.2 + 2.e (chọn e = 0- không tồn tại độ lệch tâm)
c = 0,2mm = 200àm.
k: sại số kẹp chặt (Bảng 3.13 ) k = 250 àm
gđ = dv2 + k2 = 250 2 + 200 2 = 320 àm.
Bây giờ ta có thể xác định lợng d nhỏ nhất theo công thức:
2.Zi.min = 2. (Rz.i-1 + Ta.i-1 + i21 + i2 )
= 2.(600 + 294,6 2 + 320 2 )
= 2.1035 = 2070 àm.
Lợng d nhỏ nhất của khoét (gia công thô):
2.Zmin = 2070 àm.
Tính lợng d cho bớc gia công tinh ( doa thô):
Ta có: 1 = 0,05.294,6 =14,7 àm.
gđ = 0,05.320 = 16 àm.
RZi = 50 àm.
Ti = 50 àm.

19


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

2.Zmin = 2.(50 + 50 + 14,7 2 + 6 2 )
= 2.122 = 244 àm.
Vậy lợng d nhỏ nhất của bớc nguyên công doa thô là:
2Zmin=244àm.
Tính các giá trị dti,dmin,dmax,Zbmin,Zbmax

Cột kích thớc tính toán trong bảng ta điền từ ô cuối cùng giá trị lớn nhất của
kích thớc theo bản vẽ. Dung sai kích thớc của lồ là 103 +0,087
dt = 103,087
Các ô tiếp theo dti có giá trị bằng kích thớc tính toán của bớc tiếp sau trừ đi giá
trị của lợng d tối thiểu.
Kích thớc tính toán khi khoét sẽ bằng kích thớc khi doa thô trừ đi lợng d tối
thiểu khi doa thô ,còn kích thớc tính toán của phôi sẽ bằng kích thớc tính toán
khi khoét trừ đi lợng d tối thiểu khi khoét:
dt1 =103,087-0,244 = 102,843mm
dtph = 102,843-2,070 = 100,773mm
Dung sai các bớc đợc lấy trog sổ tay CN CTM tập 1:
ph= 800 àmm, 1= 220 àmm, 2= 87 àmm
Cột kích thớc giới hạn dmax nhận đợc bằng cách làm tròn kích thớc tính toán
tới con số có nghĩa của dung sai của bớc tơng ứng theo chiều giảm,còn dmin
nhận đợc bằng cách lấy hiệu của dmax với dung sai của bớc tơng ứng.
Tiện tinh: dmax2 = 103,087 mm; d2min= 103,087-0,087 = 103 mm
Tiện thô: dmax1 = 102,843 mm; d2min = 102,843-0,22 = 102,623 mm
Phôi:

dmaxph = 100,773 mm; dminph = 100,773-0,8 = 99,973 mm

gh
Giá trị lợng d nhỏ nhất giới hạn Z min
bằng hiệu của kích thớc lớn nhất trên

nguyên công đang thực hiện và nguyên công trớc nó. Còn giá trị lợng d lớn
gh
nhất giới hạn Z max
bằng hiệu của các kích thớc giới hạn nhỏ nhất trên nguyên

công đang thực hiện với nguyên công kề ngay trớc nó.
gh
Khoét: Z min
2 = 103,087-102,843 = 0,244 mm = 244 àm
gh
Z max
2 = 103-102,623 = 0,377 mm = 377àm

20


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

gh
Doa thô: Z min
1 = 102,843-100,773 = 2,07 mm = 2070 àm
gh
Z max
1 = 102,623 - 99,973 = 2,65 mm = 2650 àm

Kiểm tra kết quả tính toán:
+ Sau khi khoét: 2Zmax - 2Zmin = 377 - 244 = 133 àm.
1 - 2 = 220-87 = 133 àm
+ Sau khi doa thô 2Zmax - 2Zmin = 2650 - 2070 = 580 àm.
phôi - 2 = 400 - 46 = 580 àm.
Ta có thể lập đợc bảng tính toán lợng d nh sau:
Bớc

Các thành phần của lợng

Lợng

Kích th-

Dung

Kích thớc giới

công

d

d tính

ớc tính

sai

hạn

toán

toán
100,773
102,843

800
220

dmin
dmax
99,973 100,773
102,623 102,84

2.122 103,087
Tổng cộng

87

nghệ
Phôi
Khoét

50

50

a
294,6
14,7

Doa

20

25

-

Rza

Ta
600

b
0
320
16

0
2.1035

103

3
103,087

Lợng d giới hạn

2Zmin

2Zmax

2070

2650

244

2314

377
3027

Bảng lợng d của các bề mặt còn lại tra theo bảng sau

VII. Tính chế độ cắt của một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công
khác của chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ.
Nguyên công tính chế độ cắt ( trùng nguyên công thiết kế đồ gá):
Nguyên công 7: Gia công lỗ đầu to để đạt kích thớc 195+0,115 và cấp nhẵn
bóng Ra=1,25 àm. Ta có các thông số đầu vào:
Gia công trên máy khoan đứng với công suất động cơ Nm = 7kW.
Mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng
21


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

D = 194,5 mm.
Mũi doa bằng thép gió: D = 195 mm.
Vát mép bằng thép gió: D = 200 mm.
3.1. Bớc khoét.
Ta có:
- Chiều sâu cắt: ở đây chiều sâu cắt chính là lợng kim loại bị cắt đi,
vì thế ta có t=1,25 mm
-Lợng chạy dao: Tra bảng 5 - 26 (sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II) ta
chọn lợng chạy dao vòng là: S = 1,5 mm/ vòng.

-Tốc độ cắt: V mm/ p.
CV .D q
Tốc độ cắt đợc tính theo công thức: V = m x y .kV
T .t .S

Trong đó: Cv , m , x , y , q - hệ số mũ.
Tra bảng 5 - 29 (Sổ tay CNCTM tập II) với vật liệu gia công là thép 45,
vật liệu lỡi cắt là thép T15K6 . Có :
CV = 18;

q = 0,6;

x = 0,2;

y = 0,3;

m = 0,25.

-T - Chu kỳ tuổi bền của dao. Theo bảng 5 - 30 (Sổ tay CNCTM tập II)
Ta có : T = 100.
-Hệ số dịch chỉnh chung tốc độ cắt, phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể:
KV = Knv.KMV.Kuv
Kmv: hệ số phụ thuộc vào chất liệu của vật gia công. Theo bảng 5 - 1
(Sổ tay CNCTM tập II). K MV

750

= K n .
B

nv

Theo bảng 5 - 2 (Sổ tay CNCTM tập II): Kn = 1,nv = 1
Với thép 45 :B = 750 N/cm2
KmV = 1.
Knv: Hệ số điều chỉnh bổ sung phụ thuộc vào tình trạng bề mặt
phôi. Theo bảng5 - 5 (Sổ tay CNCTM tập II)
Knv = 0,8.

22


Nguyễn Văn Tuân: Lớp CTM5-K45

Đồ án công nghệ CTM

Kuv: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt. Theo bảng5-6 (Sổ
tay CNCTM

tập II): Kuv = 1,15.

KV= 1. 0,8. 1,15 = 0,92.
18.194,5,5 0,6
.0,92 = 104,76 m/ph.
100 0, 25.1,5 0,3.1,25 0, 2

V=

1000.V

n = .D =

1000.104,76
= 172 vg/ph.
.194,5

Vì tốc độ vòng quay trục chính là vo cấp nên ta có : nm = 222 vg/ph.
Tốc độ thực tế:

V=

.194,5.172
= 105 m/ph.
1000

- Lực cắt Po:
Lực cắt đợc tính theo công thức:
Po = 10.Cp.tx.Syp.kp.Dq
Trong đó: +Cp, q,x,y là các ố mũ và hệ số
Theo bảng 5 - 32 (Sổ tay CNCTM tập II):
Cp = 67,

q = 0,

x = 1,2;

y = 0,65.

Kp-Hệ số tính đến gia công thực tế.Trong trờng hợp này chỉ phụ thuộc vào vật
liệu gia công và đợc xác định bằng: kp= kmp

Theo bảng 5 -9(Sổ tay CNCTM tập II) ta có kp=

0,75
=1
0,75

Po = 10.67.1,251,21,50,65.1.194,50 = 1140 (N).
- Mômen xoắn Mx [Nm]:
Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.kp
Theo bảng 5 - 32 (Sổ tay CNCTM tập II):
CM = 0,09;

q = 1;

x = 0,9;

Mx = 10.0,09.194,511,250,9.1,50,8 .1= 296 (N.m).
Công suất cắt đợc tính nh sau:
Ne =

M x .n 296.172
=
= 5,22 (KW)
9750
9750

23

y= 0,8.