THIẾT kế QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN máy đảm bảo yêu cầu kỹ THUẬT đã CHO TRONG bản vẽ CHI TIẾT

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

a

LỜI NÓI ĐẦU.
Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư
cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được 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
thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững và vận dụng
có hiệu quả các phương 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 được 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 chương 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 ngườ kỹ sư gặp phải khi
thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí.
Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, và đặc biệt là thầy giáo TRƯƠNG
HOÀNH SƠN đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này.

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

1


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
I. Nhiệm vụ thiết kế

Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết thân máy đảm bảo yêu cầu
kỹ thuật đã cho trong bản vẽ chi tiết.
II. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Thân máy thuộc họ chi tiết dạng hộp nên chức năng của chi tiết này có thể
dùng trong đỡ các trục của máy . Chi tiết làm việc trong điều kiện không quá
phức tạp với yêu cầu kỹ thuật không cao nên ta có thể gia công chi tiết trên các
máy vạn năng thông thường mà vẫn có thể đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đã đặt
ra.
Yêu cầu kỹ thuật cơ bản.
- Độ không phẳng và độ không song song của các bề mặt chính trong
khoảng 0,05 ÷ 1(mm), Ra = 5 ÷ 1,25.
- Các lỗ có độ chính xác 1 ÷ 3, Ra = 2,5 ÷ 0,63.
- Dung sai độ không đồng tâm của các lỗ bằng dung sai đường kính lỗ nhỏ
nhất.
- Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ trong khoảng 0,01 ÷ 0,05
trên 100mm bán kính.
III. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Trên chi tiết có nhiều bề mặt phải gia công trong đó có nhiều bề mặt đòi
hỏi độ chính xác, trên chi tiết cũng có nhiều lỗ phải gia công, về cơ bản kết cấu
của chi tiết có đủ độ cứng vững, kết cấu hợp lý như chiều dày thành đủ lớn, đủ
diện tích, lỗ vuông góc với mặt phẳng của vách, bề mặt cần gia công không có
vấu lồi. Do Vậy đảm bảo cho việc chế tạo chi tiết, đảm bảo cho chi tiết hoạt động
tốt. Với chi tiết này trên ta có thể dùng phương pháp tạo phôi
Tuy nhiên kết cấu có những nhược điểm sau :
Gia công các rãnh khó khăn và khoảng cách các lỗ ngắn và không thể gia
công trên máy nhiều trục chính.
Để đúc chi tiết, trong quá trình đúc tránh để rỗ khí, phôi đúc phải đảm bảo
yêu cầu kỹ thuật khi đúc phải để lại lượng dư cho gia công cơ.
Với chi tiết trên mặt A là gốc kích thước vậy khi gia công cơ ta tiến hành
phay mặt A trước để làm chuẩu tinh để gia công cho các nguyên công tiếp theo.

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

2


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

IV. Xác định dạng sản xuất.
Để xác định dạng sản xuất ta phải dựa vào trọng lượng của chi tiết và sản
lượng chi tiết hàng năm.
a) Tính trọng lượng của chi tiết.
- Tính thể tích chi tiết.
Để tính được thể tích của chi tiết ta tiến hành chi chi tiết ra làm nhiều phần
để tính các Vi sau đó lấy tổng các Vi vậy sau khi tính toán ta được:
V = 255,54(dm3)
- Khối lượng riêng của hợp kim gang : γ = 7,4 kG/dm3.
- Trọng lượng của chi tiết.
Q = γ.V
Vậy Q = 255,54.7,4 = 1788,08 (kG)
b) Tính sản lượng chi tiết.
Sản lượng chi tiết hàng năm được xác định theo công thức :
N = N1.m.(1 +

β
α
).(1 +
)
100
100

N - Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm.
N1 - Số sản phẩm được giao N1 = 20000.
m - Số chi tiết trong 1 sản phẩm, (m =1).
β - Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ ( lấy β = 5%).
α - Tính đến tỷ lệ % phế phẩm (α = 4%).
N = 20000.(1 +

4
5
).(1 +
) = 21840 (chi tiết/năm)
100
100

c) Xác định dạng sản xuất.
Dạng sản xuất được xác định theo bảng 2 TKĐACNCTM với Q = 1788,08
và N=21840 chi tiết ứng với dạng sản xuất hàng khối
V. Chọn phương pháp chế tạo phôi.
- Vì cấu tạo của chi tiết có dạng thân có nhiều lỗ vậy để đảm bảo điều kiện
kết cấu, làm việc cũng như thuận tiện cho việc gia công cơ ta chọn phương pháp
đúc phôi.
- Do các đặc điểm của phôi như :
+ Sản xuất hàng loạt lớn.
+ Chi tiết cỡ nhỏ.
Do đó, đúc phôi theo phương pháp đúc trong khuôn vỏ mỏng.

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

3

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Bản vẽ lồng phôi:

119 ± 0,5
115 ±0,025

21 ± 0,5
ỉ 26

± 0,02

+ 0,02

18 +0,01

18

20

+ 0,01

±0,01

ỉ 20

± 0,01

60

± 0,5

65

± 0,02

+ 0,025

32

27

± 0,5

ỉ 32 +0,025

ỉ 27 ± 0,5

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

4

75

70

±1

ỉ 26

± 0.01

2,5 ± 0,2


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

VI. Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết.
1. Xác định đường lối công nghệ.
Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là loạt lớn và trong
điều kiện sản xuất ở nước ta hiện nay, ta chọn phương án phân tán nguyên công,
sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công trên các máy vạn năng thông dụng.
2. Tính toán và lập qui trình công nghệ gia công chi tiết.
Nguyên công tạo phôi.
Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc.
Đúc trong khuôn vỏ mỏng, mẫu bằng kim loại.
Nguyên công ủ và làm sạch phôi.
Sau khi đúc, phôi phải được ủ để khử ứng suất dư, sau đó phôi phải được
làm sạch trước khi gia công cơ.
Từ những sự phân tích trên đây ta có thể có được các nguyên công chủ
yếu để gia công sau :
- Nguyên công 1 : Phay mặt đáy
- Nguyên công 2 Phay2 mặt bên
- Nguyên công 3 : Phay 2 mặt bên
- Nguyên công 4 : Phay mặt trên
- Nguyên công 5 : Phay rãnh cong kích thước 32
- Nguyên công 6 : Phay rãnh cong kích thước 26
- Nguyên công 7 : Khoan, khoét, doa lỗ φ 20
- Nguyên công 8 : Phay rãnh kích thước 18.

- Nguyên công 9 : Kiểm tra

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

5


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Nguyên công 1: Phay mặt đáy
n

±0,5

(Nguyên công tạo mặt phẳng tinh để gia công các mặt khác)

• Định vị và kẹp chặt.
Chi tiết được định vị trên phiến tỳ khía nhám (vì mặt chuẩn chưa được gia
công),và 3 chốt tỳ, đòn kẹp vừa có tác dụng chống xoay chi tiết vừa có tác dụng
kẹp chặt chi tiết.
Vị trí của dao được xác định bằng cữ xo dao, nguyên công được thực hiện
trên máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu.

• Tính toán lượng dư gia công.
- Kích thước cần đạt của nguyên công này là 70 ±0,01 với độ nhám bề mặt là
Ra = 2,5 µm.
Tra theo bảng 5 TKĐACNCTM, tương ứng với cấp chính xác 6.
Nguyên công này được chi là 2 bước.
+ Phay thô.
+ Phay tinh.

Phay thô với lượng dư là Z = 2 (mm).
Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

6


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Phay tinh với lượng dư là Z = 0,5 (mm).

• Tính toán chế độ cắt.
- Chọn máy : Chọn máy phay đứng vạn năng 6H12.
+ Mặt làm việc của bàn : 320x1250 (mm2).
+ Công suất động cơ : N = 7 (KW).
+ Hiệu suất máy : η = 0,75.
- Chọn dao.
Theo bảng (4-3) STCNCTM T1 Chọn vật liệu dao là BK8 (hợp kim cứng).
Theo bảng (4-95) : Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng
BK8.
Đường kính dao phay mặt đầu được xác định :
D = (1,25 ÷ 1,5)B
Chọn D =1,3B = 1,3.60 = 78 (mm).
Theo bảng (4-92) STCNCTM T1 Chọn dao theo tiêu chuẩn có :
D = 100; B = 39; d = 32; Z = 10(răng)
- Phay thô.
+ Chọn chiều sâu cắt t = 2(mm) (bằng cả lượng dư gia công thô).
+ Lượng chạy dao : Tra theo bảng (5-33) STCNCTM T2, ta được S = 0,26
(mm).
+ Tốc độ cắt V : Phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng chạy
dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt ..vv..

Vận tốc cắt tính theo công thức Vt = Vb.k1.k2.k3
Trong đó :
Theo bảng (5-127) STCNCTM T2 Ta có vận tốc cắt khi phay là V b =
158(v/ph).
Theo báng 5-127 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có :
k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của vật liệu k1 = 1.
k2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8.
k3 là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 0,83.
Vậy tốc độ cắt theo tính toán là Vt = 158.0,8.1.0,83 = 105 (m / phút )
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

7


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Theo công thức n tt =

1000.Vt 1000.105
=
π.d
3,14.100

= 334,7( m / p )

Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là Nm = 300 (v/p).
Vậy tốc độ thực tế là :
Vt =

π.d.n m
1000

=

3,14.100.300
1000

= 94,2(m / p)

Lượng chạy dao phút là.
Sp = Sr.Z.n = 0,13.10.300 = 390 (mm/p)
- phay tinh.
+ Chọn chiều sâu cắt t = 0,5(mm) (bằng cả lượng dư gia công ).
+ Lượng chạy dao : Tra theo bảng (5-37) STCNCTM T2, ta được S = 0,1
(mm).
+ Tốc độ cắt V : Phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt, lượng chạy
dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt ..vv..
Vận tốc cắt tính theo công thức Vt = Vb.k1.k2.k3
Trong đó :
Theo bảng (5-127) STCNCTM T2 Ta có vận tốc cắt khi phay là V b =
260(v/ph).
Theo báng 5-127 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có :
k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của vật liệu k1 = 1.
k2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8.
k3 là hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 0,83.
Vậy tốc độ cắt theo tính toán là Vt = 260.0,8.1.0,83 = 172,64 (m / phút )
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
Theo công thức n tt =

1000.Vt 1000.172,64
=
π.d
3,14.100

= 550( m / p )

Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy là Nm = 475 (v/p).
Vậy tốc độ thực tế là :
Vt =

π.d.n m
1000

=

3,14.100.475
1000

= 149,15( m / p)

Lượng chạy dao phút là : Sp = Sr.Z.n = 0,1.10.475 = 475 (mm/p)

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

8


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Nguyên công 2: Phay 2 mặt bên :
n

±0,5

± 0,025

* Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và dùng 3 chốt ty hạn
chế 3 bậc tự do . Kẹp chặt bằng cơ cấu bulông đai ốc.
* Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82 . Công suất máy Nm = 7 KW
* Chọn dao : Dao phay đĩa 2 mặt răng liền P18 , đường kính dao D = 200 ,
số răng Z=20 răng . Bảng 5-172 (Sổ tay CNCTM).
* Lượng dư gia công : Tra bảng 3.95 (STCNCTM )lượng dư gia công của
vật đúc bằng gang cấp chính xác II được đúc trong khuôn kim loại đối với mặt
cạnh là 2 mm
* Ta chỉ thực hiện 1 lần cắt do độ bóng yêu cầu không cao Ra = 10 .
• Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt t =2 mm .
Lượng chạy dao răng Sz=0,2 mm/răng (Bảng 5-177 SổTayCNCTM ) .⇒
Lượng chạy dao vòng S0= 0,2. 20= 4,4 mm/vòng.
Tốc độ cắt Vb=24 m/ph (Bảng 5-172 SổTayCNCTM ) .
Số vòng quay của trục chính là:
nt =

1000.Vt 1000.24
=
= 38,22vg / ph
π .D
3,14.200

Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 37,5 vòng/phút.
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

9


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Vtt =

π .D.nt 3,14.200.37,5
=
= 23,55m / ph
1000
1000

Lượng chạy dao phut: S = 37,5.20.0.2 = 150 mm/ph
Công suất cắt No=1,7 KW (Bảng 5-175 SổTayCNCTM ) .
⇒ No< Nm.η=7.0,8=5,6 KW
Với máy đã chọn đã đủ các yêu cầu cần thiết để gia công chi tiết
Nguyên công 3: Phay 2 mặt bên :
n

±0,025

± 0,025

* Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và dùng 3 chốt ty hạn chế

3 bậc tự do . Kẹp chặt bằng cơ cấu bulông đai ốc.
* Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82 . Công suất máy Nm = 7 KW
* Chọn dao : Dao phay đĩa 2 mặt răng liền P18 , đường kính dao D = 200 , số
răng Z=20 răng . Bảng 5-172 (Sổ tay CNCTM).
* Lượng dư gia công : Tra bảng 3.95 (STCNCTM )lượng dư gia công của vật
đúc bằng gang cấp chính xác II được đúc trong khuôn kim loại đối với mặt cạnh
là 2 mm
* Do độ bóng yêu cầu Ra = 10 nên ta chỉ cần cắt 1 lần .
* Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt t =2 mm .
Lượng chạy dao răng Sz=0,2 mm/răng (Bảng 5-34 và 5-170 SổTayCNCTM )
⇒ Lượng chạy dao vòng S0= 0,2. 20= 4,4 mm/vòng.
Tốc độ cắt Vb=24 m/ph (Bảng 5-172 SổTayCNCTM ) .
Số vòng quay của trục chính là:
nt =

1000.Vt 1000.24
=
= 38,22vg / ph
π .D
3,14.200

Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 37,5 vòng/phút.
Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

10


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Vtt =

π .D.nt 3,14.200.37,5
=
= 23,55m / ph
1000
1000

Lượng chạy dao phút: S = 37,5..20.0,2 = 152mm/ph
Công suất cắt No=1,7 KW (Bảng 5-175 SổTayCNCTM ) .
⇒ No< Nm.η=7.0,8=5,6 KW
Với máy đã chọn đã đủ các yêu cầu cần thiết để gia công chi tiết
Nguyên công 4: Phay mặt trên để đạt kích thước 64±0,1
n

2,5

±0,01

• Định vị và kẹp chặt.
Lấy mặt A (đối diện) đã được gia công làm chuẩn tinh. Chi tiết được định
vị trên 2 phiến từ (định vị 3 bậc tự do), 3 chốt tỳ và kẹp chặt bằng cơ cấu bulông
đai ốc.
Vị trí của dao được xác định bằng cữ xo dao, nguyên công được thực hiện
trên máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu.
• Tính toán và tra lượng dư.
Kích thước cần đạt ở nguyên công này là 64±0,1 với độ nhám Ra =2,5 µm.
Tra theo bảng (3-91) STCNCTM T1, tương ứng với cấp chính xác IT10.

Nguyên công này được chia làm 2 bước :
Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

11


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

+ Phay thô.
+ Phay tinh.
Lượng dư nhỏ nhất được tính như sau :
Zimin = RZi-1 + Ti-1 + Si-1 + εi.
Với phôi đúng trong khuôn vỏ mỏng, làm khuôn bằng máy, theo bảng (315) STCNCTM T1, cấp chính xác của phôi đúng đạt IT14.
Theo bảng 8 TKĐACNCTM, với kích thước lớn nhất của vật đúng nhỏ
hơn 1250 (mm) thì : RZ + T = 600 (µm)
(1)
- Sai lệch không gian của vật đúc :
+ Sai lệch do độ cong vênh của mặt vật đúc :
(Bề mặt đang thực hiện gia công) được xác định là :
ρC1 = ∆K.L
∆K : Độ cong vênh trên 1mm chiều dài (µm/mm).
L : Kích thước lớn nhất của mặt phẳng L = 115 (mm).
Theo bảng (4-40) STCNCTM ĐHBK. Lấy ∆K = 1 → ρC1 = 1.115 = 115
(µm).
+ Sai lệch về độ không song song giữa mặt phẳng chuẩn và mặt phẳng gia
công.
ở bước phay thô đạt cấp chính xác IT12, sau bước phay thô theo bảng (311) ứng với kích thước danh nghĩa 10 ÷ 100 và cấp chính xác IT14
→ Dung sai của vật đúc là 740 (µm).
→ Sai lệch về độ không song song là :
ρKS2 = 1/2 dung sai phôi = 1/2. 740 = 370 (µm).

+ Vì sai lệch do độ cong vênh và độ không song khong là cùng hướng nên
tổng sai lệch không gian cuả phôi là :
ρ = ρ ci + ρ ks = 115 + 370 = 480 (µm)
(2)
Từ (1) và (2) ta có lượng dư nhỏ nhất ở bước phay thô là :
Zbmin = 480 + 600 = 1080 (µm) = 1,080(mm).
- Lượng dư nhỏ nhất ở bước phay tinh.
Theo bảng (3-69) STCNCTM T1 có :
+ ở bước phay thô đạt cấp chính xác IT12, sau bước phay thô.
Rz = 50, T = 50
Rz + T = 50 + 50 = 100 (µm)
+ Sau bước phay thô, sai lệch không gian còn lại là :
ρ = 0,06ρphôi = 0,06.480 = 28,8 (µm)
→ Lượng dư nhỏ nhất ở bước phay tinh là :
Zbmin = 100 +28,8 = 128,8 (µm)
2

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

12


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Zbmin = 0,129 (mm).
Kích thước khi phay thô : 63,9 + 0,129 = 64,029 (mm).
Kích thước của phôi : 64,029 + 1,080= 65,109 (mm).
Dung sai của từng nguyên công tra theo bảng (3-18) STCNCTM T1.
- Phay tinh : 100 µm.
- Phay thô : 180 µm.

- Của phôi : 740 µm.
- Kích thước giới hạn được tính là :
Lấy kích thước tính toán và làm tròn theo hàng số có nghĩa của dung sai ta
được kĩch thước min . Sau đó lấy kích thước min cộng trừ dung sai trên dưới
được kích thước max.
Sau phay tinh: Lmin = 63,9 (mm)
Lmax = 63,9 + 0,2 + 0,1 = 64,1 (mm)
Sau phay thô:
Lmin = 64,03
Lmax = 64,03 + 0,18 + 0,18 = 64,39 (mm)
Kích thước của phôi :
Lmin = 65,07
L max= 65,07 + 1,48=66,55 (mm)
- Lượng dư giới hạn được xác định như sau :
+ Khi phay tinh :
Z min=64,03 - 63,9 = 0,13
Zmax=64,39 - 64,1 = 0,29
+ Khi phay thô:
Zmin =65,07 - 64,03 = 1,04 (mm) = 1040 (µm)
Zmax= 66,55 - 64,39 = 2,16mm =2160µm
Kết quả tính toán được ghi trong bảng
- Lượng dư tổng cộng được tính theo công thức :
Zo min =130 + 1040 = 1170 (µm) = 1,17mm
Zo max= 290 + 2160 = 2450 (µm) = 2,45 (mm)
-Kiểm tra kết quả tính toán :
+ Sau khi tinh :
Zmax - Zmin= 290 - 130=160 (µm)
σ2 - σ1 =180. 2-100. 2=2,45 µm
+ Sau phay thô:
Zmax-Zmin= 2160 - 1040 = 1040(µm)

σ3 - σ2 = 2.240 - 2. 180 = 1040(µm)
Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

13


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Kết quả tính toán là chính xác
Bảng tính toán lượng dư và kích thước giới hạn
T/P của lượng
Các bước
dư
Lượng dư
công nghệ RZ T ρ ε tính toán
Phôi

60 0
50 50 36 -

1040

65,027

180

Phay tinh 25 25 12 -

127

63,9

100

Phay thô

600

Kích
thước
tính toán
65,072

Kích thước Lượng dư
Dung sai giới hạn
giới hạn
σ (µm) min max Zmin Zmax
740

65,6 66,55
7
64,0 64,39 1040 2160
3
63,9 64,1 130 290

b, Tính toán chế độ
+ Chọn máy :chọn máy phay đứng vạn năng 6H12
- Công xuất máy : N =10 (kW).
+ Chọn dao
Theo bảng (4-3) STCNCTM T1 chọn vật liệu dao là BK 8 ( hợp kim

cứng ).
Theo bảng (4-95) STCNCTM T1 → Chọn dao phay mặt đầu gắn liền Hợp
kim cứng BK8
- Đường kính dao được xác định : D = 1,3B = 1,3. 45=58,3(mm), theo
bảng (4-3) STCNCTM T1, chọn dao theo tiêu chuẩn có :
D = 100
B = 39
D = 32
Z = 10
+Tính toán chế độ cắt :
-Cắt thô
+ Chọn chiều sâu cắt t=2,16 (bằng lượng dư gia công thô).
+ Lượng chạy dao S : Tra theo bảng(5-33)STCNCTM T2
→ Sz=0,29(mm/ răng)
+ Tốc độ cắt được xác định theo công thức
Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

14


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
V=

Cv Dq
y

T m. t x .S z .B u . Z p

Kv

Trong đó:
D=100 t =2,16
Sz=0,29 Z=10
Theo bảng (5-40)cùng với D=100 → T=180 phút
Theo bảng (5-39)ta được các hệ số và số mũ như sau :
Cv = 445; x = 0,15; u = 0,2 ; m = 0,32;
q = 0,2; y = 0,35; p = 0
kv = kmv.knv.kuv
kmv : Hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công.
Theo bảng (5-4) STCNCTM T2 : kmv = 1.
knv : Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi.
Theo bảng (5-5) STCNCTM T2: knc = 0,8.
Kuv : Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi.
Bảng (5-6) STCNCTM T2 kuv = 0,83
Kv = 1.0,8.0,83 = 0,664
V=

445.100 0, 2.
= 136,31 (m/phút).
180 0,32.2,16 0,15.0,29 0,35.45 0, 2.10 0

Số vòng quay của dao :
n=

1000.V 1000.136,31
=
= 434 (vòng/phút).
π.D
3,14.100

Chọn số vòng quay theo máy, lấy n = 375 (vòng/phút).
Tốc độ cắt thực :
V=

π.n.D 3,14.375.100
=
= 117,75 (vòng/phút).
1000
1000

Lượng chạy dao phút: S = 375. 0,29.,10 = 1087,5 mm / ph
+ Xác định lực cắt :
y

Pz =

10.C p .t x .S z .B u .Z
D q .n w

k mv

Trong đó :
t = 2,16; Sz = 0,29; Z = 10
B = 45; Z = 10; D = 100; n = 375
Các hệ số và số mũ được tra theo bảng (5-41) STCNCTM T2
Cp = 54,5; n = 1; x = 0,9; q = 1; y = 0,74 w = 0 ; kmv = 1
Thay vào công thức ta có :

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

15


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Pz =

10.(54,5).2,16 0,9 .0,29 0, 74 .451.10
1001.375 0

.1 = 588,6

- Xác định lực tác dụng lên bàn máy.
Theo bảng (5-42) STCNCTM T2, ta có quan hệ :
Px : Pz = 0,5 → Px = 0,5.Pz → 0,5.588,6 = 294,3 (kg).
Px = 294,3 < Pxmax = 2000 : Thoả mãn điều kiện.
- Xác định mômen xoắn (Nm) trên trục chính của máy :
Mx =

Pz .D 588,6.100
=
= 294,3 (N.m)
2.100
2.100

Công suất cắt:
Ne =

Pz .V
588,6.117,75
=

= 1,13 (KW)
1020.60
1020.60

Điều kiện Ne < Nm.η thoả mãn.
- Xác định chế độ cắt khi phay tinh.
t = 0,29 (mm) ( bằng cả lượng dư).
Theo bảng (5 - 37) STCNCTM T2 có S = 0,5 (mm/răng).
- Tính tốc độ cắt V
V=

CvDq
y

T m. t x .S z .B u . Z p

Kv

Các hệ số mũ như ở bước trước :
V=

445.100 0, 2
= 152,07 (mm/phút)
180 0,32 .0,29 0,15 .0,5 0,35 .45 0, 2 .10 0

Số vòng quay của dao :
n=

1000.V 1000.152
=

= 484,1 (vòng/phút).
π.D
3,14.100

Chọn số vòng quay theo máy, lấy n = 475 (vòng/phút).
Tốc độ cắt thực :
V=

π.n.D 3,14.475.100
=
= 149,15 (vòng/phút).
1000
1000

Lượng chạy dao phút: S = 475.0.5.10 = 2375 mm/ ph

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

16


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Nguyên công 5 Phay rãnh cong kích thước 32

±0,025
±0,025

• Lập sơ đồ gá đặt.
Chọn mặt A làm chuẩn tinh, chi tiết được gá trên phiến tỳ (hạn chế 3 bậc

tự do), 3 chốt tỳ hạn chế 3 bậc tự do, và được kẹp chặt bằng hệ thống bulông đai
ốc
Vị trí của dao được xác định bằng cữ xo dao, nguyên công được thực hiện
trên máy đứng , bằng dao phay ngón.
• Tính toán lượng dư.
Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

17


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Lượng dư dao được tra theo sổ tay công nghệ CTM tập 1.
- Lượng dư: 2,5 (mm).
• Tính và tra chế độ cắt
- Chọn máy gia công : 6H12.
+ Chọn máy phay vạn năng + Mặt làm việc của bàn : 320x1250 (mm2).
+ Công suất động cơ : N = 7 (KW).
+ Hiệu suất máy : η = 0,75.
Chọn dao phay ngón.
Theo bảng (4-67) sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I ta có các thông số
của dao như sau:
D = 32 (mm) ; L = 160 (mm) ; 1 = 85 (mm) ; Z = 4 (răng) .
- Chế độ cắt
Chiều sâu cắt t = 2,5 (mm) (bằng cả lượng dư ở bước phay thô).
Lượng chạy dao răng theo bảng (5-146) STCNCTM T2 là S = 0,2
(mm/răng).
Theo bảng (5-127) Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có Vb = 53 (m/p)
Theo công thức tính tốc độ cắt ta có :
Vt = Vb.k1.k2.k3 .

Trong đó:
k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của vật liệu k1 = 1.
k2 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8.
k3 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dụng cụ gia công k3 = 1.
Vậy ta có Vt = 53.0,8.1 = 42,4 (m/p)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
nt =

1000.vt
π .d

1000.42,4
3,14.32

=

= 421,9(v / p )

Theo sách hướng dẫn thiết kế máy cắt kim loại ta chọn theo máy chuẩn
với tốc độ là : n = 475 (v/p).
Tốc độ thực tế theo tính toán sẽ là :
Vt =

π .d .n
1000

=

3,14.32.475
1000

= 47,7(m / p )

Lượng chạy dao phút sẽ là : Sph = 0,15.10.475 = 712,5(m/p).

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

18


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Nguyên công 6: Phay rãnh cong kích thước 26

n

2,5

±0,01
±0,01

2,5

±0,01

• Lập sơ đồ gá đặt.
Chọn mặt A làm chuẩn tinh, chi tiết được gá trên phiến tỳ (hạn chế 3 bậc
tự do), 3 chốt tỳ hạn chế 3 bậc tự do, và được kẹp chặt bằng hệ thống ren ốc đòn
Vị trí của dao được xác định bằng cữ xo dao, nguyên công được thực hiện
trên máy nằm, bằng dao phay đĩa mô đun

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

19


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

• Tính toán lượng dư.
Lượng dư dao được tra theo sổ tay công nghệ CTM tập 1.
- Lượng dư cho bước phay thô : 2,25 (mm).
- Lượng dư cho bước phay tinh : 0,25 (mm).
• Tính và tra chế độ cắt
- Chọn máy gia công : 6H82.
+ Chọn máy phay vạn năng + Mặt làm việc của bàn : 320x1250 (mm2).
+ Công suất động cơ : N = 7 (KW).
+ Hiệu suất máy : η = 0,75.
Chọn dao :
Theo bảng (4-90) sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I ta có các thông số
của dao như sau:
D = 80 (mm) ; R = 13 (mm) ; B = 80 (mm) ; Z= 10 (răng); d = 27 mm
- Chế độ cắt
ở bước phay thô.
Chiều sâu cắt t = 2,25 (mm) (bằng cả lượng dư ở bước phay thô).
Lượng chạy dao răng theo bảng (5-146) STCNCTM T2 là S = 0,2
(mm/răng).
Theo bảng (5-148) Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có Vb = 58 (m/p)
Theo công thức tính tốc độ cắt ta có :
Vt = Vb.k1.k2.k3 .
Trong đó:

k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của vật liệu k1 = 1.
k2 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8.
k3 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dụng cụ gia công k3 = 1.
Vậy ta có Vt = 58.0,8.1 = 46,4 (m/p)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
nt =

1000.vt
π .d

1000.46,4
3,14.80

=

= 184,7(v / p )

Theo sách hướng dẫn thiết kế máy cắt kim loại ta chọn theo máy chuẩn
với tốc độ là : n = 190 (v/p).
Tốc độ thực tế theo tính toán sẽ là :
Vt =

π .d .n
1000

=

3,14.80.190
1000

= 47,7(m / p )

Lượng chạy dao phút sẽ là : Sph = 0,15.10.190 = 285 (m/p).
ở bước phay tinh.
Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

20


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Chiều sâu cắt t = 0,25 (mm) (bằng cả lượng dư ở bước phay thô).
Lượng chạy dao răng theo bảng (5-131) STCNCTM T2 là S = 0,2
(mm/răng).
Theo bảng (5-127) Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có : Vb = 58 (m/p)
Theo công thức tính tốc độ cắt ta có :
Vt = Vb.k1.k2.k3 .
Trong đó:
k1 : là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của vật liệu k1 = 1.
k2 : là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k2 = 0,8.
k3 : là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dụng cụ gia công k3 = 1.
Vậy ta có Vt = 58.0,8.1 = 46,4 (m/p)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
nt =

1000.vt
π .d

1000.46,4
3,14.80

=

= 184,7(v / p )

Theo sách hướng dẫn thiết kế máy cắt kim loại ta chọn theo máy chuẩn
với tốc độ là : n = 190 (v/p).
Tốc độ thực tế theo tính toán sẽ là :
Vt =

π .d .n
1000

=

3,14.80.1900
1000

= 47,7(m / p )

Lượng chạy dao phút sẽ là : Sph = 0,15.10.190= 285 (m/p).

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

21


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Nguyên công7 : khoan + khoét + doa lỗ φ 20

1,25

±0,01

±0,01

• Tính toán và tra lượng dư.
Theo bảng (2-4) STCNCTM ĐHBK, nguyên công này gồm 3 bước :
+ Khoan.
+ Khoét : với lượng dư 2,25 (mm) sau khi khoan.
+ Doa thô : với lượng dư 0,18 (mm) sau khi khoét.
Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

22


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

• Tính và tra chế độ cắt.
Khoan
- Chọn máy khoan 2A135.
+ Đường kính mũi khoan φmax = 35 (mm).
+ Công suất máy : N = 6 kW.
+ Hiệu suất : η = 0,8.
Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi côn với đường kính D = 17,5 (mm).
Chiều dài mũi khoan : L = 250 (mm).
Chiều dài làm việc của mũi khoan : L = 170 (mm).
Vật liệu mũi khoan là : Thép gió P18.
• Tính và tra chế độ cắt.

Chiều sâu cắt : t = 17,5/2 = 8,75 (mm).
Theo bảng (5-89) STCNCTM T2 có:
Lượng chạy dao S = 0,33 (mm/vòng).
Theo bảng (5-90) STCNCTM T2 có tốc độ cắt : Vb = 31,5 (m/vòng).
Tốc độ cắt :
Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có :
Vt = Vb.k1
k1 là hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền của mũi khoan k1 = 1.
Vậy ta có Vt = 31,5.1 = 31,5 (m/phút).
Xác định số vòng quay của trục chính.
Theo công thức nt =

1000.v t
π.d

=

1000.31,5
3,14.17,5

= 573,2( v / p)

Chọn tốc độ theo máy tiêu chuẩn n = 482(v/p).
Khoét
• Tính và tra chế độ cắt.
- Chọn máy.
Chọn máy khoan đứng 2A135.
+ Máy khoan có đường kính lớn nhất φ 35 (mm).
+ Khoảng cách từ bàn máy tới trục chính là 700 ÷ 1120 (mm).
+ Công suất máy N = 6 (KW).

- Chọn dao khoét.
Chọn mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng, theo bảng (4-47) STCNCTM
T1, chọn dao có các thông số :
D = 12(mm); L = 180 ÷ 355 (mm); l = 80 (mm).
+ Vật liệu mũi khoét : P18.
- Xác định chế độ cắt.
Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

23


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Chiều sâu cắt t = 2,25/2 = 1,125(mm) lượng chạy dao vòng S = 0,75
(mm/vòng), (bảng 5-107)
Tốc độ cắt là V = 26 (m/phút) . (Theo bảng 5-106 Sổ tay công nghệ chế
tạo máy tập II )
Mà theo công thức tính toán ta có .
Vt = Vb.k1.k2.k3.
Trong đó :
Theo bảng 5-109 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có .
k1 là hệ số phụ thuộc vào chu kỳ tuổi bền của dao k1 = 1,19.
k2 là hệ số phụ thuộc vàp trạng thái bề mặt gia công k2 = 1.
k3 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của hợp kim cứng dao hợp kim
cứng BK8 vậy k3 = 1
vậy Vt = 26.1,19.1.1 = 30,94 (m/phút)
Xác định số vòng quay theo tính toán của trục chính theo công thức sau :
nt =

1000.v t

π.d

=

1000.30,94
3,14.20

= 492,6( v / phut )

Ta chọn theo tiêu chuẩn của máy n = 482 (v/phút).
Doa
Ta tiến hành doa trên máy khoan 2A135.
Các thông số khi doa sẽ là :
- Chọn dao : Chọn dao liền khối đuôi côn (theo bảng 4-47 STCNCTM T1
chọn )
d = 20
Chiều dài toàn dao : L = 138 (mm).
Chiều dài phần cắt : l = 50 (mm).
Chiều sâu cắt t = 0,18/2 = 0,09 (mm)
Lượng chạy dao theo bảng (5-112) STCNCTM T2 là S = 2 (mm/vòng).
Theo bảng (5-113) ta có Vb = 9,2 (m/v)
Tốc độ cắt :
Theo công thức tính toán tốc độ cắt ta có :
Vt = Vb.k1
k1 là hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền của mũi khoan k1 = 0,85
Vậy ta có Vt = 9,2.0,85 = 7,82 (m/phút).
Tốc độ trục quay sẽ là : nt =

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

1000.v t
π.d

24

=

1000.7,82
3,14.20

= 124,5( v / p)


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Chọn theo tiêu chuẩn của máy là n = 122 (v/p).

Nguyên công 8: Phay rãnh kích thước 18
n

2,5

±0,01

2,5

±0,01

• Lập sơ đồ gá đặt.
Chọn mặt trên làm chuẩn tinh, chi tiết được gá trên phiến tỳ (hạn chế 3 bậc

tự do), 3 chốt tỳ hạn chế 3 bậc tự do, và được kẹp chặt bằng hệ thống ren ốc đòn

Kho tài liệu miễn phí Ketnooi.com

25