thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết gối đỡ

đồ án tốt nghiệp
Trờng đại học bách khoa hà nội
Khoa Cơ Khí
Bộ môn: công nghệ chế tạo máy

Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độclập- Tự do- Hạnh phúc

Nhiệm vụ
thiết kế đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
Họ và tên sinh viên:............................................................................................
Lớp..................Khóa.....................Chuyên ngành............................................
I.
Đầu đề thiết kế: thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết:
II.
Các số liệu ban đầu:
Sản lợng hành năm: 6.000 chi tiết.
Điều kiện sản xuất: tự chọn.
III. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
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 (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, ký hiệu kẹp
chặt, chọn máy, chọn dao, ký hiệu chiều chuyển động của dao và của chi
tiết).
6. Tính lợng d cho cho một bề mặt (mặt tròn ngoài, mặt tròn trong hoặc mặt
phẳng) và tra lợng d gia công cho các bề mặt còn lại.
7. tính chế độ cắt cho 1 nguyên công (tính cho các nguyên công cần thiết kế
đồ gá) và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại.
8. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công.

9. Tính và thiết kế một đồ gá (lập sơ đồ gá đặt, tính lực kẹp, thiết kế các cơ
cấu của đồ gá, tính sai số chuẩn, sai số kẹp chặt, sai số mòn, sai số điều
chỉnh, sai số chế tạo cho phép của đồ gá, đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá,
lập bảng kê khai các chi tiết của đồ gá).
10.Nghiên cứu chuyên đề công nghệ gia công trên máy CNC.
IV. Phần bản vẽ:
1. Chi tiết lồng phôi: 1 bản (khổ giấy A1 hoặc A0).
2. Sơ đồ nguyên công: 1 bản (khổ giấy A0).
3. Đồ gá: 1 bản (khổ giấy A0 hoặc A1).
4. Sơ đồ gia công trên máy CNC: 1 bản (khổ giấy A0).
Hà nội ngày 20 tháng 1 năm 2006
Ngời nhận
Cán bộ hớng dẫn
(Họ tên và chữ ký)
(Họ tên và chữ ký)


đồ án tốt nghiệp
Lời nói đầu
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định
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.

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
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo
Nguyễn Xuân Tuệ đến nay Em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp 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 và sự đóng góp ý kiến của các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn.

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp


đồ án tốt nghiệp
Ngành công nghệ chế tạo máy
I-

phân tích chức năng làm việc và điều kiện làm việc của chi tiết :

Theo đề tài thiết kế: thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết gối đỡ.
- Gối đỡ là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng hộp . Nó là một trong những
chi tiết rất quan trọng trong những sản phẩm có lắp trục
- Gối đỡ có nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tơng đối của trục
trong không gian nhằm thực hiện nhiệm vụ động học . Ngoài ra, gối đỡ còn làm
nhiệm vụ của ổ trợt
- Khi máy làm việc thì sẽ xuất hiện rất nhiều lực khác nhau và thay đổi nh lực
dọc trục. Do đó, để gối đỡ có thể làm việc đạt năng suất cao nhất thì có nhiều mặt
phải đợc gia công với độ chính xác khác nhau , nhng cũng có nhiều mặt không
cần phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ 40. Cần gia công mặt
phẳng A và các lỗ để làm chuẩn tinh gia công

- Độ không vuông góc giữa đờng tâm lỗ 40 với mặt đầu <0,05 mm
- Do lỗ 40 làm việc chủ yếu nên độ nhám bề mặt cần đạt Ra= 0,63 à m
- Độ nhám mặt đầu cần đạt Ra=1,25 à m
Vật liệu đợc sử dụng để làm gối đỡ là gang xám GX15-32
Thành phần hoá học của gang xám GX15-32:
C
3,0-3,7

Si
1,2-2,5

Mn
0,25-1,00

S
<0,12

P
0,05-1,00

[ ]bk = 150 MPa
[ ]bu = 320 MPa
Gang xám đợc sử dụng làm vật liệu vì:
+ Gang xám có tổ chức graphít mềm và giòn , làm phoi dễ gãy nên dễ gia công
cắt .


đồ án tốt nghiệp
+Ngoài ra, graphít của gang có tính bôi trơn nên làm tăng tính chống mài mòn
(một điều kiện rất quan trọng đối với gối đỡ ) , cùng với độ cứng nh nhau gang có

tính chống mài mòn cao hơn thép là vì lý do này
+Graphít có khả năng làm tắt dao động nên gang xám đợc dùng làm vật liệu
cho gối đỡ là rất hợp lý
II- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Gối đỡ là chi tiết có đủ độ cứng vững cho phép khi gia công không bị biến
dạng , và có thể dùng chế độ cắt cao nên tạo đợc năng suất cao khi gia công chi
tiết này
Tại các bề mặt của gối đỡ đều có đủ diện tích cần thiết cho phép khi gia công
có thể thực hiện quá trình gá đặt nhanh
Khi gia công các lỗ có thể thực hiện trên cùng một lần gá nên độ đồng tâm và
độ song song của các đờng tâm lỗ là rất cao . Ngoài ra các lỗ trên gối đỡ đều
thông suốt do vậy cho phép khi gia công cơ thoát phoi một cách dễ dàng
Tuy nhiên, khi gia công lỗ M10 cũng gặp khó khăn vì bề mặt trên là cong cho
nên khi ăn dao rất dễ gây nên hiện tợng lệch dao và có thể gây ra gãy dao , do đó
ta nên dùng bạc dẫn hớng để gia công lỗ này
Các bề mặt còn lại nhìn chung là không gặp khó khăn lắm để đạt đợc độ bóng
và độ chính xác khi gia công
Chi tiết gối đỡ đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc và quá trình đúc cũng không
quá phức tạp
Khi gia công chi tiết gối đỡ có thể tiến hành theo các nguyên công sau:
+Phay mặt phẳng A với độ chính xác và độ bóng cao để làm chuẩn tinh
+ Phay mặt đầu 2 lỗ 10
+ Khoan ,khoét ,doa 2 lỗ 10
+ Phay 2 mặt bên


đồ án tốt nghiệp
+Tiện các lỗ 40 trong đó phải gia công lỗ 40 thật chính xác và độ bóng cao
vì đây là bề mặt làm việc chủ yếu
III-xác định dạng sản xuất :

Trong chế tạo máy ngời ta phân biệt 3 dạng sản xuất:
- Sản xuất đơn chiếc
- Sản xuất hàng loạt ( hàng loạt lớn, loạt vừa và loạt nhỏ )
- Sản xuất hàng khối
Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố
khác nhau. Vì vậy, để có thể xác định đợc dạng sản xuất thì trớc tiên phải xác
định đợc sản lợng hàng năm của chi tiết gia công . Sản lợng hàng năm đợc xác
định theo công thức :
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
m- Số chi tiết trong một sản phẩm
- Phế trong xởng đúc(= 3% ữ6%)
- Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (=5% ữ7%)
-- Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức :
Q = V.
Trong đó :
Q- khối lợng của chi tiết
- khối lợng riêng của vật liệu
(gang xám =7 Kg/dm3 )

(kg)

đồ án tốt nghiệp
V-thể tích của chi tiết
V= VĐ +VT T
Trong đó:
VĐ - Thể tích phần đế
VT T Thể tích thân trụ rỗng
40

R20
R25
50

R35

VTT

30

15

Vđ

150
VĐ =50.150. 15 = 112500 mm3
VT T = (50 - 30)2. 3,14. 50 = 62800 mm3
V= 112500 + 62800 = 175300mm3 0,175 dm3
Vậy: Q = V. = 0,175. 7 = 1,225 (kg)
Với V= 0,2dm3 và Q= 1,225 kg , dựa vào bảng ta xác định đợc là sản xuất loạt
lớn.
IV- xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết :

1- xác định phơng pháp chế tạo phôi:
Phôi có thể đợc chế tạo từ các phơng pháp khác nhau nhng theo đề tài thì gối
đỡ đợc làm từ gang xám có độ cứng cao nên ta chọn phơng án chế tạo phôi bằng
phơng pháp đúc . Phơng pháp này có rất nhiều u điểm nh:
- Có thể đúc đợc tất cả các loại kim loại và hợp kim có thành phần khác nhau


đồ án tốt nghiệp
- Có thể đúc đợc các chi tiết có hình dạng, kết cấu phức tạp mà các phơng
pháp khác khó hoặc không thể chế tạo đợc
- Tuỳ theo mức độ đầu t công nghệ mà chi tiết đúc có thể đạt độ chính xác
cao hay thấp
- Ngoài ra thì đúc cũng dễ cơ khí hoá, tự động hoá cho năng suất cao, giá
thành thấp và đáp ứng đợc tính chất linh hoạt trong sản xuất
Tạo phôi bằng phơng pháp đúc có ý nghĩa rất lớn trong công nghiệp chế tạo
máy , hầu nh không có ngành chế tạo thiết bị nào là không dùng các chi tiết hay
phôi đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc.
Nhng đúc cũng có nhợc điểm là tốn kim loại cho hệ thống đậu rót và đậu ngót
và phải có thiết bị hiện đại để kiểm tra chất lợng của vật đúc.
Để tạo phôi cho gia công cắt gọt thì ta chọn phơng pháp dùng mẫu kim loại,
khuôn cát, làm khuôn bằng máy , phơng pháp này đạt độ chính xác và năng suất
cao , lợng d gia công cắt gọt nhỏ , đầu t ban đầu thấp , dễ cơ khí hoá và tự động
hoá, rất thích hợp với sản xuất hàng loạt lớn. ở những chỗ gấp khúc của gối đỡ
cần phải làm góc lợn , các mặt cạnh và đáy cần phải đợc làm sạch và phẳng, vật
đúc ra không đợc có vết nứt hoặc rỗ và các khuyết tật khác . Do chi tiết đúc ra thờng nguội không đều nên gây ra biến dạng nhiệt và ứng suất d , do đó cần có
biện pháp khử ứng suất d trớc khi gia công cơ gối đỡ .
2- thiết kế bản vẽ chi tiết:
Để xác định lợng d gia công của vật đúc với cấp chính xác cấp II theo bảng 3-95
(sổ tay CNCTM I ) ta có :
-Lợng d gia công của mặt A là: Z b= 4 ( mm )

-Lợng d gia công của mặt B là: Z b= 3,5( mm)
- Đối với các lỗ lợng d gia công đợc chọn là : Zb = 3,5 ( mm )
- Sai lệch cho phép theo kích thớc của vật đúc với cấp chính xác cấp II theo bảng
3-98 (sổ tay CNCTM I ) đối với các bề mặt là 0,8 ( mm)


đồ án tốt nghiệp
V- thiết kế thứ tự các nguyên công:
1- Xác định đờng lối công nghệ:
Muốn chuyên môn hoá cao để có thể đạt năng suất cao trong điều kiện sản
xuất của nớc ta hiện nay thì đờng lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán
nguyên công ( ít bớc công nghệ trong một nguyên công ). Dùng máy vạn năng
kết hợp với đồ gá chuyên dùng . phơng pháp này có tính linh hoạt cao , quá trình
chuyển đổi đối tợng đợc thực hiện rất nhanh chóng và chi phí không đáng kể .
2-Chọn phơng pháp gia công
-Gia công mặt đầu với độ nhám RZ = 20 , theo bảng 5 ( TKDACNCTM) độ
bóng đạt cấp 6 , dựa theo bảng 4(TKDACNCTM) ta có thể chọn phơng pháp gia
công cuối cùng là phay tinh, các bớc trung gian là phay thô
- Gia công mặt đầu 2 lỗ 10 cũng tơng tự nh gia công mặt đáy
- Gia công 2 lỗ 10 với độ nhám Rz =20 theo bảng 5( thiết kế đồ án công nghệ
chế tạo máy) thì độ bóng đạt cấp 5 , theo bảng 4 thì ta có thể chọn đợc một trong
các phơng pháp cuối cùng là: khoan, tiện tinh.Nhng để đạt đợc năng suất cao thì
ta chọn phơng pháp doa tinh vì 2 lỗ này đợc chọn làm chuẩn định vị nên phải qua
gia công tinh với các bớc trung gian là: khoan, khoét, doa thô .
- Gia công 2 mặt bên với Rz = 20 ta cũng chọn phơng pháp cuối cùng là phay
tinh, với bớc trung gian là phay thô
- Gia công lỗ M10 với RZ = 20 ta chọn phơng pháp gia công là khoan và tarô
- Gia công lỗ 40 0,02, với độ nhám Rz = 20 thì ta có đợc cấp độ bóng đạt cấp
5, theo bảng 4 ta chọn phơng pháp gia công cuối cùng là tiện tinh , các bớc
trung gian là tiện thô.

VI- thiết kế các nguyên công
1- Nguyên công 1: phay mặt đầu


đồ án tốt nghiệp
Định vị: chi tiết đợc định vị ở mặt bên 3 bậc tự do, mặt trên của đáy 3 bậc tự
do.
Kẹp chặt: chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động, hớng của lực kẹp từ
trên xuống dới, phơng của lực kẹp trùng với phơng của kích thớc thực hiện.

n

150

40

Chọn máy: máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy Nm = 7 KW
Chọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18 Z=16 răng
Lợng d gia công : phay 2 lần với lợng d gia công:


đồ án tốt nghiệp
+lần 1: Zb=3 mm
+lần 2: Zb=1 mm
--

Chế độ cắt lần 1: (phay thô)

Chiều sâu cắt t = 3 mm

Lợng chạy dao răng Sz = 0,3 mm/răng (Bảng 5-34 SổTayCNCTM ) .
Lợng chạy dao vòng S0= 0,3. 16 = 4,8 mm/vòng.
Tốc độ cắt Vb=48 m/ph (Bảng 5-134 SổTayCNCTM ) .
Ta có các hệ số điều chỉnh :
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang: K1 = 0,9
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công : K2= 0,8
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dao : K3=1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công (thô):K4=1
Khi đó tốc độ tính toán là Vt đợc xác định:
Vt= Vb.K1.K2.K3.K4= 48.0,9.0,8.1.1 = 34,56 (m/ph)
Số vòng quay trục chính theo tính toán là nt:
nt =

1000.Vt 1000.34,56
=
= 137,58vg / ph
.D
3,14.80

Ta chọn số vòng quay theo máy nm=120 vg/ph.
Vậy tốc độ cắt thực tế là :
Vtt =

.D.n t 3,14.80.120
=
= 30,14 m / ph
1000
1000

Lợng chạy dao phút là : Sp= S0. nm = 4,8.120 = 576 mm/phút

Ta có công suất cắt với Sp= 576 mm/phút và chiều sâu cắt t=3mm là :
N0=4,5 KW (Bảng 5-139 SổTayCNCTM)
Công suất thật của máy là NmT = Nm. =7. 0,8=5,6 KW
Trong đó : Nm là công suất máy
- là hiệu suất máy ( chọn = 0,8)
Ta thấy công suất N0=4,5 KW < Công suất NmT =5,6 KW. Vậy máy đã chọn có
đủ công suất để phay thô .


đồ án tốt nghiệp
-- Chế độ cắt lần 2:(phay tinh với Rz =20)
Lợng d gia công Zb = 1 ( mm )
Chiều sâu cắt t =1 mm
lợng chạy dao vòng S0=2,5 mm/vòng (Bảng 5-37 SổTayCNCTM2 ) .
Tốc độ cắt Vb=81 m/ph (Bảng 5-134 SổTayCNCTM2).
Các hệ số điều chỉnh:
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang: K1 = 0,9
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công : K2= 0,8
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dao : K3=1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công (tinh): K4=0,8
Khi đó tốc độ tính toán là Vt đợc xác định:
Vt= Vb.K1.K2.K3.K4= 81.0,9.0,8.1.0,8 = 46,66 (m/ph)
Số vòng quay trục chính theo tính toán là nt:
nt =

1000.Vt 1000.46,66
=
= 185,75 (vg/ph)
.D
3,14.80

Ta chọn số vòng quay theo máy nm=189,6 (vg/ph)
Vậy tốc độ cắt thực tế là :
Vtt =

.D.n t 3,14.80.189,6
=
= 47,63 (m/ph)
1000
1000

Lợng chạy dao phút là : Sp= S0. nm= 2,5.189,6= 474 ( mm/phút)
Ta có công suất cắt với Sp= 474 (mm/phút) và chiều sâu cắt t=1 mm là :
N0=2,2 KW (Bảng 5-139 SổTayCNCTM)
Công suất thật của máy là NmT = Nm. =7. 0,8=5,6 KW
Ta thấy công suất N0=2,2 KW < Công suất NmT =5,6 KW. Vậy máy đã chọn có
đủ công suất để phay tinh.
2- Nguyên công 2:
Định vị: chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và mặt bên 3 bậc tự do


đồ án tốt nghiệp
kẹp chặt: chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động , hớng của lực kẹp từ
trên xuống dới
Chọn máy: máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy Nm = 7 KW
Chọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18 Z=16 răng
Lợng d gia công : phay 1 lần với lợng d gia công: Zb=2,5 mm

n

33

W

ỉ36

Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt t = 2,5 mm
Lợng chạy dao răng Sz = 0,2 mm/răng (Bảng 5-34 SổTayCNCTM2 ) .
Lợng chạy dao vòng S0= 0,2. 16 = 3,2 mm/vòng.
Tốc độ cắt Vb=56 m/ph (Bảng 5-134 SổTayCNCTM2 ) .
Ta có các hệ số điều chỉnh:


đồ án tốt nghiệp
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang: K1 = 0,9
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công : K2= 0,8
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dao : K3=1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công (thô):K4=1
Khi đó tốc độ tính toán là Vt đợc xác định:
Vt= Vb.K1.K2.K3.K4= 56.0,9.0,8.1.1 = 40,32 (m/ph)
Số vòng quay trục chính theo tính toán là nt:
nt =

1000.Vt 1000.40,32
=
= 160,51 (vg/phút)
.D
3,14.80

Ta chọn số vòng quay theo máy nm=150 (vg/ph)
Vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =

.D.n t 3,14.80.150
=
= 37,68 (m/ph)
1000
1000

Lợng chạy dao phút là : Sp= S0. nm= 3,2.150= 480 mm/phút
Ta có công suất cắt với Sp=480mm/phút và chiều sâu cắt t=2,5mm là:
N0=4,5 KW (Bảng 5-139 SổTayCNCTM)
Công suất thật của máy là NmT = Nm. =7. 0,8=5,6 KW
Trong đó : Nm là công suất máy
- là hiệu suất máy ( chọn = 0,8)
Ta thấy công suất N0=4,5 KW < Công suất NmT =5,6 KW. Vậy máy đã chọn có
đủ công suất để phay.
3 - Nguyên công 3: khoan, khoét, doa 2 lỗ 10:
Định vị: chi tiết đợc định vị ở mặt bên 3 bậc tự do, mặt trên của đáy 3 bậc tự
do
Kẹp chặt: chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động , hớng của lực kẹp từ
trên xuống dới, phơng của lực kẹp trùng với phơng của kích thớc thực hiện
Chọn máy : Máy khoan đứng 2A125 . Công suất máy Nm = 2,2KW


đồ án tốt nghiệp
Chọn dao : Mũi khoan 8,5 bằng thép gió P18 , mũi khoét 8,2, doa 10
bằng thép gió P18.

S

n

ỉ10

W

Chế độ cắt bớc 1: Khoan lỗ đặc ( 2 lỗ 10 mm )
Chiều sâu cắt t =8 mm
Lợng chạy dao So = 0,61 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM2 ) .
Vận tốc cắt Vb= 31 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM2) .
Ta có các hệ số điều chỉnh:


đồ án tốt nghiệp
- K1 là các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì của mũi khoan K1 = 1
- K2 là các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan K2 = 1
K1 ,K2 là các hệ số điều chỉnh cho theo bảng 5-90 (sổ tay CNCTM II )
Khi đó tốc độ cắt tính toán là Vt :
Vt = Vb.K1.K2= 31.1.1= 31 ( m/phút )
Số vòng quay trục chính theo tính toán là nt:
nt =

1000.Vt 1000.31
=
= 617,04 (vg/ph.)
.D
3,14.16

Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 512 (vg/ph.)
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =

.D.n t 3,14.16.512
=
= 25,72 ( m/phút )
1000
1000

Theo bảng 5-92 SổTayCNCTM ,với So = 0,61 mm/vòng và Vtt=25,72 ( m/phút )
ta có : Nyc = 1,5 Kw < Nm = 2,2.08 =1,76KW
Nh vậy máy khoan đứng 1A125 đảm bảo đủ công suất cắt khi khoan lỗ 10 mm
Chế độ cắt bớc 2: Khoét 2 lỗ 8,2
Chiều sâu cắt t =

17,84 16
= 0,92 (mm )
2

Lợng chạy dao So = 0,75 mm/vòng (Bảng 5-104 SổTayCNCTM2) .
Với

S = 0,75 (mm/ vòng) ; t = 0.92 mm

; HB190 ta có:

Vận tốc cắt vb = 27,5 m/ph (Bảng 5-106 SổTayCNCTM 2) .
Các hệ số điều chỉnh: (Bảng 5-106 SổTayCNCTM 2)
- K1 là các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền T

K1 = 0.91

- K2 là các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi K2 = 1
Khi đó tốc độ cắt tính toán là Vt :
Vt = Vb .K1.K2 = 27,5x0.91x1= 25,03 ( m/phút )
Số vòng quay trục chính theo tính toán là nt:


đồ án tốt nghiệp
nt =

1000.Vt 1000.25,03
=
= 446,82(vg / ph)
.D
3,14.17,84

Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 400 vg/ph.
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =

.D.n t 3,14.17,84.400
=
= 22,41(m / ph)
1000
1000

Chế độ cắt bớc 3 : doa 2 lỗ 10
Chiều sâu cắt t =

18 17,84
= 0,08 mm
2

Lợng chạy dao So = 2,6 mm/vòng (Bảng 5-112 SổTayCNCTM ).
Vận tốc cắt v b = 6,5 m/ph (Bảng 5-114 SổTayCNCTM ).
Các hệ số điều chỉnh: (Bảng 5-114 SổTayCNCTM )
- K1 là các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền T của mũi dao K1 = 1
- K2 là các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi K2 = 1
Khi đó tốc độ cắt tính toán là Vt :
Vt = VbxK1xK2 = 6,5.1.1= 6,5 ( m/phút )
Số vòng quay trục chính theo tính toán là nt:
nt =

1000.Vt 1000.6,5
=
= 115 (vg/ph).
.D
3,14.18

Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 128 (vg/ph).
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =

.D.n t 3,14.18.128
=
= 7,23 (m/phút)
1000
1000

4- Nguyên công 4: phay 2 mặt bên.
Định vị: chi tiết đợc định vị ở mặt đáy3 bậc tự do, chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do và
chốt trám hạn chế 1 bậc tự do.


đồ án tốt nghiệp
Kẹp chặt: chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động , hớng của lực kẹp từ
trên xuống dới
Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy Nm = 7 KW
Chọn dao : Dao phay đĩa 2 mặt răng liền P18 , đờng kính dao D = 350 , số răng
Z=22 răng .

40

n

W

W

Lợng d gia công: phay 2 lần
+ Bớc 1 :.Zb= 2,5 mm
+ Bớc 2 : Zb= 1 mm
Chế độ cắt bớc 1: (phay thô)
Chiều sâu cắt t =2.5 mm .
Lợng chạy dao răng Sz=0,3 mm/răng (Bảng 5-34 và 5-170 SổTayCNCTM2 ) .
Lợng chạy dao vòng S0= 0,3. 22= 6,6 mm/vòng.

đồ án tốt nghiệp
Tốc độ cắt Vb=26 m/ph (Bảng 5-172 SổTayCNCTM ) .
Ta có các hệ số điều chỉnh :
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang: K1 = 0,9
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công : K2= 0,8
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dao : K3=1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công (thô):K4=1
Khi đó tốc độ tính toán là Vt đợc xác định:
Vt= Vb.K1.K2.K3.K4= 26.0,9.0,8.1.1 = 18,72 (m/ph)
Số vòng quay trục chính theo tính toán là nt :
nt =

1000.Vt 1000.18,72
=
= 17,08 (vòng/phút).
.D
3,14.350

Ta chọn số vòng quay theo máy nm=30 (vòng/phút).
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =

.D.n t 3,14.350.30
=
= 32,97 (m/ph)
1000
1000

Lợng chạy dao phút là : Sp= S0. nm= 6,6.30= 198 ( mm/phút)
Công suất cắt No=4,3 KW (Bảng 5-174 SổTayCNCTM ) .

Vì No< Nm.=7.0,8=5,6 KW nên máy đã chọn đáp ứng đợc yêu cầu
Chế độ cắt bớc 2: (phay tinh với Rz = 10)
Chiều sâu cắt t =1 mm , lợng chạy dao vòng S0=3,7 mm/vòng (Bảng 5-37
SổTayCNCTM ) .
Sz = So/z =3,7/22 =0,17 mm/răng
Tốc độ cắt Vb=33 m/ph (Bảng 5-172 SổTayCNCTM ) .
Ta có các hệ số điều chỉnh :
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang: K1 = 1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công : K2= 1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dao : K3=1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công (thô):K4=0,8


đồ án tốt nghiệp
Khi đó tốc độ tính toán là Vt đợc xác định:
Vt= Vb.K1.K2.K3.K4= 33.1.1.1.0,8 = 26,4 (m/ph)
Số vòng quay trục chính theo tính toán là nt:
n=

1000.V 1000.26,4
=
= 25 (vg/ph).
.D
3,14.350

Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 47,4 ( vg/ph).
Nh vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =

.D.n 3,14.350.47,4

=
= 52,1 (m/ph)
1000
1000

5- Nguyên công 5: Tiện tạo các lỗ ỉ40
Định vị: chi tiết đợc định vị ở mặt đáy3 bậc tự do, chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do và
chốt trám hạn chế 1 bậc tự do.

ỉ4
1,25
Kẹp chặt: chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ0cấu kẹp liên động , hớng của lực kẹp từ

ỉ0
7

RZ 2
0

0,05

0,0
5

ỉ0
5

trên xuống dới(xem lại và tính lại)

30

ỉ 50công 6: khoan và tarô lỗ M10
6-Nguyên

-chế độ cắt lần1: khoan lỗ 8,5

W

W

Định vị: chi tiết đợc định vị ở mặt đáy3 bậc tự do, chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do và

n

chốt trám hạn chế 1 bậc tự do.

s
Kẹp chặt: chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động , hớng của lực kẹp từ
ỉ18
trên xuống dới

- chọn máy : máy khoan K135, công suất máy N= 4 kw , hiệu suất = 0.8
- chọn dao: dao khoan 8,5 làm bằng thép gió P18
Lợng d gia công: Zb=8 mm
Chiều sâu cắt t = 6,5 ( mm )

W

W

đồ án tốt nghiệp
- Lợng chạy dao : theo bảng 5-25 (sổ tay CNCTM II ) với D = 8,5 (mm);
HB190 ta có S0 = 0,41 (mm/ vòng)
Tốc độ cắt :

Vt = Vbx K1xK2

Trong đó: Vb là tốc độ cắt theo bảng , với S0 = 0,41 (mm/ vòng) ; D = 8,5 (mm);
HB190 theo bảng 5-90 (sổ tay CNCTM II ) ta có Vb = 31,5 ( m/ phút)
K1 ,K2 là các hệ số điều chỉnh cho theo bảng 5-90 (sổ tay CNCTM II )
- K1 là các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì của mũi khoan K1 = 1
- K2 là các hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan K2 = 1
Khi đó tốc độ cắt tính toán là Vt :
Vt = VbxK1xK2 = 31,5x1x1= 31,5 ( m/phút )
Số vòng quay trục chính theo tính toán là nt:
nt =

1000 x31,5
1000 xVt
=
= 771,68 (vòng/phút)
3,14 x13
xD

Chọn số vòng quay trục chính theo máy là :
nm

= 725 (vòng/phút )

Khi đó tốc độ cắt thực tế là Vtt :
Vtt =

3,14 x13 x 725
xDxnm
=
= 29,21 ( m/phút )
1000
1000

Công suất cắt Nc : với S0 = 0,41 (mm/vòng); HB190 ;

Vtt = 29,21 ( m/phút )

theo bảng 5-92 (sổ tay CNCTM II ) ta có Nc = 1,7 kw
Công suất máy là Nm = 4x0.8 = 3.2 kw
Ta thấy

Nc = 1,7 kw < Nm = 3.2 kw

Nh vậy máy khoan K135 đảm bảo đủ công suất cắt khi khoan lỗ 8,5 (mm)
Chế độ cắt lần 2: Tarô lỗ M10
Chọn máy: chọn máy khoan K135,công suất N = 4(kw), hiệu suất =0,8
Chọn dao: Chọn dao ta rô ren M10 bộ 2 chiếc, vật liệu dao là thép gió
Chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt t:

t = 1.5 (mm)

đồ án tốt nghiệp
Chọn loại ren cắt là ren hệ mét, chọn bớc ren p = 2 (mm)
Tốc độ cắt ren :

Vt = Vbx K

- Vb:Tốc độ cắt ren bảng, khi cắt ren có dung dịch trơn nguội, theo bảng 5-188
(sổ tay- CNCTM II) với kích thớc danh nghĩa của ren M16 ta có Vb =11 (m/phút)
- K là hệ số điều chỉnh cho tốc độ cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công , với vật
liệu gia công là gang xám ta có K = 1,1
Vt = Vbx K = 11x1,1 = 12,1 (m/phút)
Số vòng quay trục chính theo tính toán là nt:
nt =

1000 x12,1
1000 xVt
=
= 240.84(vòng/phút)
xD
3,14 x16

Chọn số vòng quay trục chính theo máy là nm = 220 (vòng/phút )
Khi đó tốc độ cắt thực tế là Vtt :
Vtt =

3,14 x16 x 220
xDxnm
=
= 11,05( m/phút )
1000

1000

7-Nguyên công kiểm tra:


đồ án tốt nghiệp

VII- tính lựơng d gia công một bề mặt :
-------Tính Lợng D Khi Gia Công Mặt Đáy :
Độ chính xác phôi cấp 2 khối lợng phôi 1,225 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32.
Quy trình công nghệ gồm 2 bớc : phay thô, phay tinh. Chi tiết đợc định vị bằng
mặt trên của đáy(dùng 2 phiến tỳ) và mặt bên của đáy(dùng 3 chốt tỳ) .
Theo bảng10, Thiết kế đồ án CNCTM ta có RZa và Ta của phôi là 250 và 350 àm,
sau bớc thứ nhất đối với gang có thể loại trừ Ta , chỉ còn lại RZ và giá trị này là:
-Sau phay thô: 50 àm


đồ án tốt nghiệp
-Sau phay tinh:10 àm (bảng 12-TKĐACNCTM)
Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau: P = cv
Trong đó : cv = k. L

- sai lệch cong vênh

L- Chiều dài gia công L=150 (mm)
k : độ cong giới hạn của phôi trên 1mm chiều dài
k =10 àm/mm (Bảng 3-67 SổTayCNCTM I) .


P =10 .150 =1500 (àm ).

Sai lệch không gian còn lại sau các nguyên công :
- phay thô: 1= 0,06.P =0,06.1500= 90 (àm ).
- Phay tinh: 2= 0,02.P =0,02.1500=30 (àm ).
Ta có sai số gá đặt đợc xác định :
b = kc
Vì: Sai số chuẩn c = 0
Bỏ qua sai số đồ gá đg = 0
Nên: b = kc = 110 (àm ).
Sai số gá đặt sau nguyên công phay tinh:
b2= 0,06. b =0,06.110 =6,6 (àm ).
Lợng d nhỏ nhất đợc xác định theo công thức:
Z b min = ( R za + Ta + a2 + b2 )
Lợng d nhỏ nhất của phay thô:
Zbmin = ( 250 + 350 + 1500 2 + 110 2 ) = 2114 (àm ).
Lợng d nhỏ nhất của phay tinh:
Zbmin = (50 + 902 + 6,6 2 ) =140 (àm ).
----- Xác định kích thớc tính toán dt nh sau:


đồ án tốt nghiệp
Ta lấy kích thớc cuối cùng cộng với lợng d khi phay tinh, ta sẽ đợc kích thớc khi
phay thô, sau đó lấy kích thớc của phay thô cộng với lợng d của phay thô ta sẽ đợc kích thớc của phôi, cụ thể :
-Kích thớc phay tinh: d3= 22,05
-Kích thớc phay thô :d2=22,05 + 0,134 = 22,184 (mm)
- Kích thớc phôi: d1 =22,184 + 2,004 =24,188 (mm)
Dung sai phay tinh : = 50 (àm ).
Dung sai phay thô : = 170 (àm ).
Dung sai phôi: =800 (àm ).
Kích thớc giới hạn đợc xác định : lấy kích thớc tính toán và làm tròn theo hằng số

có nghĩa của dung sai ta đợc dmin sau đó lấy dmin cộng với dung sai ta đợc dmax:
Sau phay tinh: dmin = 22,05 ; dmax =22,05 + 0,05 =22,1 (mm)
Sau phay thô: dmin = 22,18 ; dmax = 22,18 + 0,17 = 22,35 (mm)
Kích thớc của phôi: dmin = 24,19 ; dmax = 24,19 + 0,8 = 24,99 (mm)
Lợng d giới hạn đợc xác định nh sau: Zmin bằng hiệu của hai kích thớc nhỏ nhất
của hai nguyên công kề nhau; Zmax = hiệu của hai kích thớc lớn nhất hai nguyên
công kề nhau
Khi phay tinh: Zmin = 22,18 - 22,05 = 0,13 (mm)= 130 (àm ).
Zmax = 22,35 22,1= 0,25 (mm)= 250 (àm ).
Khi phay thô: Zmin = 24,19 - 22,18 = 2,01 (mm)= 2010 (àm ).
Zmax= 24,99 - 22,35 =2,64 (mm) =2640 (àm ).
Lợng d tổng cộng đợc xác định:
Z0min = 130 + 2010 = 2140 (àm ).
Z0max = 250 + 2640 = 2890 (àm ).
Kiểm tra kết quả tính toán :
Z0max - Z0min = 2890 - 2140 = 750 (àm ).


đồ án tốt nghiệp
phôi - 2 = 800 - 50 = 750 (àm ).

Bớc

Ta có bảng tính lợng d sau:
Rz
Ta

b
àm
250

Phôi
Phay
thô
Phay
tinh

àm
350

Zbmint

dt



dmax

dmin

Zmin

Zmax

àm
1500

àm

àm

mm
24,188

àm
800

mm
24,99

mm
24,19

àm

àm

50

90

110

2114

22,184

170

22,35

22,18

2010

2640

10

30

6,6

134

22,05

50

22,1

22,05

130

250

VIII-Tính chế độ cắt cho một nguyên công :
Tính chế độ cắt khi khoan lỗ 8,5 (mm), chiều dài lỗ khoan L =15 (mm)
Máykhoan K135 , công suất động cơ Nm = 4 kw, hiệu suất = 0,8

- Chiều sâu cắt t:

t=

7,5
= 3,75 (mm)
2

- Lợng chạy dao S: chọn S0 =0,41(mm/vòng) (bảng 5-25 ,sổ tay- CNCTM II)
CV .D q
Tốc độ cắt đợc tính theo công thức : Vt = m Y .KV (m/ph)
T .S
Trong đó :
-Hệ số CV và số mũ q, m, y cho theo bảng 5-28 (sổ tay CNCTM II ) dùng cho
khi khoan với HB190 ta có:

CV = 17,1;

q = 0,25;

m = 0,125;

y=

0,4
- T là chu kỳ bền của dao cho theo bảng 5-30 (sổ tay- CNCTM II)ta có T =60
(phút)
- D là đờng kính khoan D =8,5 (mm)
- KV là hệ số điều chỉnh chung KV =KMv.Kuv.Klv
- KMv là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công theo bảng 5-1 (sổ tay

CNCTM II ) với vật liệu là gang xám ta có KMv = 1