Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn.
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
…….
………………………………………………………………………………
…….
………………………………………………………………………………
…….
………………………………………………………………………………
…….
………………………………………………………………………………
…….
………………………………………………………………………………
…….
………………………………………………………………………………
…….
………………………………………………………………………………
…….
………………………………………………………………………………
…….
………………………………………………………………………………
…….
………………………………………………………………………………
…….
………………………………………………………………………………
…….
………………………………………………………………………………
1
1

.

.

..................................................
.....






.

Lời nói đầu
Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chơng trình
đào tạo kỹ s và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục
vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải ...
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 3 là một trong các đồ án có tầm
quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu
những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn
khác nh: máy công cụ, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên đợc hiểu dần về
thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Đợc sự giúp đỡ và hớng dẫn tận tình của thy Hong Tin Dng trong bộ
môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy
nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong đợc sự chỉ bảo của
các thầy và sự chỉ bảo của các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Hong Tin Dng đã giúp đỡ em hoàn
thành công việc đợc giao.
Hà Nội, ngày 16/03/2012

Sinh viên :
2
2


NguyÔn Viết Điệp

3
3


Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học
Công Nghệ Chế Tạo Máy
1.
Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
Theo đề bài thiết kế:
Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên
với sản lợng 7500 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.
Tay biên là một dạng chi tiết trong họ 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
tao 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).
Điều kiện làm việc của tay biên đòi hỏi khá cao:
+ Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ.
+ Luôn chịu lực tuần hoàn, va đập.
2.
Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:

Bề mặt làm việc chủ yếu của tay biên là hai bề mặt trong của hai lỗ. Cụ thể
ta cần đảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau đây:
- lỗ 1 và 2 dùng để dẫn dầu vào trong 2 lỗ I và II (trong lỗ I và II có lắp bạc
thay).
- Hai đờng tâm của hai lỗ I và II phải song song với nhau và cùng vuông góc
với mặt đầu tay biên . Hai đờng tâm của hai lỗ I và II phảI đảm bảo khoảng cách A
= 700,1, độ không song song của hai tâm lỗ là 0,08 mm trên l = 25 mm (0,08/25),
độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu là 0,05 mm trên l = 25 mm
(0,05/25). Hai lỗ thờng có lắp bạc lót có thể tháo lắp đợc.
Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đa ra một số nét công nghệ điển
hình gia công chi tiết tay biên nh sau:
+ Kết cấu của càng phải đợc đảm bảo khả năng cứng vững.
+ Với tay biên, với kích thớc không lớn lắm phôi nên chọn là phôi dập và vì
để đảm bảo các điều kiện làm việc khắc nghiệt của tay biên.
+ 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 càng 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.
+ Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một
lúc.
+ Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh
thống nhất.
4
4


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.
3.

Xác định dạng sản xuất:
Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây:
N = N1m(1 + /100)
Trong đó:
N : Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm;
N1 : Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm;
m : Số chi tiết trong một sản phẩm;
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)
N = 7500.1.(1 + 6%) = 7950 ( sản phẩm).
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.
V=30..3,14+30.3,14. +97,5.45.30-. .11.5.30-. .11.5.30dm3
: trọng lợng riêng của vật liệu.
Gang xám: 7 kg/dm3
Vậy: Q= 0,123.7= 0.861 (kg)
Theo bảng 2 trang 13 Thiết kế đồ án CNCTM, ta có:
Dạng sản suất: Hàng loạt Lớn
Chọn phong pháp chọn phôi:

4.

Phôi ỳc trong khuụn cỏt:
vt sau khi ỳc khụng c r nt.
Bản vẽ lồng phôi:
Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra đợc lợng d theo bảng 3-9 (Lợng d phôi cho vật rèn khuôn ) Sổ tay công nghệ Chế tạo Máy. Các kích thớc của vật rèn khuôn, đợc xác định đối với các bề mặt gia công của chi tiết
khi làm tròn sẽ tăng lợng d lên với độ chính xác : + 0,5 mm. Trị số lợng d
cho trong bảng cho đối với bề mặt R z = 80; nếu bề mặt gia công có Rz = 20
ữ 40 thì trị số lợng d tăng 0.3 ữ 0.5 mm; nếu bề mặt có độ nhấp nhô thấp
hơn thì trị số lợng d tăng thêm 0.5 ữ 0.8 mm. Trong trờng hợp này bề mặt

gia công của ta có R a = 1.25 (cấp nhẵn bóng : cấp 7 có R z = 6.3). Ta có các
lợng d tơng ứng nh sau:

1.Xác định lợng d gia công cơ:
5
5


Xác định lợng d gia công cơ phụ thuộc hợp kim đúc , kích thớc lớn nhất của vật
đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạp của chi tiết, phơng pháp làm khuôn (bằng
tay hay bằng máy), vị trí bề mặt trong khuôn và cấp chính xác của vật đúc .

Với những vật đúc trong khuôn kim loại ta có cấp chính xác 2.
Tra bảng (3-110)[s tay cụng ngh ch to mỏy2] ta đợc lợng d gia công cơ
là:
Mặt trờn:
Mặt dới:
Mặt bên:

2,5 mm.
2,0 mm.
2,2 mm.

Dung sai vật đúc là 1,0mm.

5.

Lập thứ tự các nguyên công, các bớc (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp
chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết)
Lập sơ bộ các nguyên công:

Nguyên công 1:ỳc phụi

-

6
6

-

Nguyên công 2: Phay mặt 1

-

Nguyên công 3: Phay mặt 3


-

Nguyên công 4 : Gia công lỗ to tay biên đạt kích thớc 22+0,05 và vát mép lỗ,
gia công trên máy doa bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạt đợc
độ nhám Ra = 1,25.

-

Nguyên công 5: Gia công lỗ nhỏ tay biên đạt kích thớc 10+0,05 và vát mép
lỗ, gia công trên máy doa bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạt đợc độ nhám Ra = 1,25.

-

Nguyên công 6: Gia công vấu tay biên trên máy phay đứng bằng dao phay

ngón để đạt đợc kích thớc 38 0,1.

-

Nguyên công 7: Khoan ta rụ l 15 v l 8.

-

Nguyên công 8: Vỏt mộp l 22 v l 10

-

Nguyên công 9 : Kiểm tra Độ song song của hai lỗ biên không đợc quá 0,08
mm, độ vuông góc của cả hai lỗ với mặt đầu tơng ứng không vợt quá 0,08
mm, độ song song của hai mặt đầu không vợt quá 0,05 mm.
Thiết kế các nguyên công cụ thể:
Nguyên công II : Phay mt 1 :
nh v:
nh v trờn phin tỡ hn ch 3 bc t do, nh v bng 2 cht t hn ch 2
bc t do v khi Vdi ng hn ch 1 bc t do.
Kp cht:
Chi tit c kp cht bng khi V, mt 2 cht t c nh v mt khi V di
ng.
Chn mỏy:
Vi búng b mt ỏy yờu cu Rz20 tng ng cp nhn búng 2. Gia
cụng chi tit trờn mỏy phay ngang 6H82 (cụng sut ng c chớnh l 7kw),
khi dao quay trũn ti ch thỡ bn mỏy thc hin chuyn ng chy dao S. Kớch
thc t c thụng qua c so dao trờn gỏ.

7

7


* Chọn dao:
Các nguyên công phay bằng dao phay mặt đầu thì đường kính dao lấy là
D = (1,25 ÷ 1,5)B
Trong đó D: đường kính dao
B: chiều rộng bề mặt gia công.
Chọn dao phay mặt đầu có D/Z = 50/12, trên dao có gắn mảnh thép gió.
* Tra chế độ cắt:
Cấp nhẵn bóng cần đạt được là 4.
Như vậy ta chia nguyên công phay làm 2 bước (bảng 3.142 - [6] )
+ Bước 1 : Phay thô t = 1,5 mm.
+ Bước 2 : Phay tinh t = 0,5 mm.
- Bước 1 : Phay thô, t= 1,5 mm :
Tra bảng 5.33 – [7] ta được lượng dư chạy dao răng SZ = 0,1 mm/răng
Lượng chạy dao vòng S = SZ.z = 0,1.12 = 1,2 mm.

8
8


Cv .D q
.kv
m x
y
u
p
Tốc độ cắt V = T .t .S .B .Z

Cv, m, x, y, u, q, p: Các hệ số và số mũ tra bảng 5.39 – [7] khi gia công
không có dung dịch trơn nguội
Cv = 322

q = 0,2

x = 0,1

y = 0,4

u = 0,2

p=0

m=

0,2
T: chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 – [7] ta có T = 180 (ph)
kv = kMV.kNV.kUV
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công cơ
nv

 750 

÷
σB 

kMV = kn .
, kn = 1

nv = -0,9

σ B = 750

−0,9

 750 

÷
→ kMV = 1.  750 

kNV = 1,0

=1

kUV = 1,0

→ kV = 1.1.1 = 1
322.500,2
.1
0,2
0,1
0,4
0,2
0
⇒ V = 180 .1,5 .1, 2 .36 12
= 133,3 (m/ph).

Số vòng quay của trục chính của máy là
1000.133, 2 1000.133, 2

π .D
π .50
n =
=
= 848 (vòng/phút)

Tra theo máy thì nm = 900 (v/ph)
Từ đó vận tốc cắt thực sẽ là:
nm .π .D
900.π .50
Vn = 1000 = 1000 141,4 (v/ph)

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

Lực cắt: Pz =

.k MP

kMP : Hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5.9 –
[7]
n

0,3

 σB 
 σB 

÷


÷
ta được kMP =  750  , với n = 0,3 ta có kMP =  750 

9
9

=1


Tra các hệ số bảng 5.41 - [7] ta được
Cp = 82,5

x = 1 y = 0,75 u = 1,1 q = 1,3 w = 0,2

10.82,5.1,51.1, 20,75.361,1.12
.1
⇒ Pz =
501,3.9000,2
= 1391 (N)
PZ .D
11730.50
Mômen xoắn Mx = 2.100 = 2.100 = 348 (Nm)
PZ .V
1391.141, 4
Công suất cắt Ne = 1020.60 = 1020.60 = 3,21 (Kw)

-

Bước 2 : Phay tinh, t = 0,5 mm .
Tra bảng 5.33 – [7] : Lượng chạy dao răng Sz = 0,09 mm/răng

Lượng chạy dao vòng S = Sz . z = 0,09.12 = 1,08 mm

CV .D q
.kv
m x
y
u
p
Tốc độ cắt : V = T .t .S .B .Z

CV, m, x, y, u, q, p : Các hệ số và số mũ tra bảng 5.39 - [7] khi gia công
không có dung dịch trơn nguội :
CV = 322

q = 0,2 x = 0,1 y = 0,4

u = 0,2 p = 0

m = 0,2

T : chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 - [7] ta được T = 180 (ph)
kV = kMV.kNV.kUV
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công cơ
nV

 750 

÷
σ
kMV = kn.  B 

, kn = 1,0

nV = -0,9 σ B = 750

−0,9

 750 

÷
⇒ kMV = 1.  750 

=1

Lại có kNV = 1,0

kUV = 1,0

→ kV = 1.1.1 = 1

322.500,2
.1
0,2
0,1
0,4
0,2
0
⇒ V = 180 .0.5 .1,08 .36 .12
= 126,5 (m/ph)

Số vòng quay của trục chính của máy là
1000.V
1000.126,5
π .50
n = π .D =
= 805,3 (v/ph)

Tra theo máy ta có nm = 750 (v/ph)
10
10


Vậy vận tốc thực của máy là
nm .π .D
750.π .50
Vt = 1000 = 1000 = 117,8 (v/ph)

10.C p .t x .S zy .B u .z

Lực cắt :

D q .nW

Pz =

.k MP

Trong đó
kMP : hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5.9
– [7]

n

 σB 

÷
Ta được kMP =  750  với n = 0,3 ta có kMP =

0,3

 750 

÷
 750 

=1

Tra các hệ số bảng 5.41 ta có
CP = 82,5

x=1

y = 0,75

u = 1,1

q = 1,3

w = 0,2

10.82,5.0,51.1, 080,75.361,1.12

.1
⇒ Pz =
501,3.9000,2
= 429 (N)
PZ .D
429.50
Mômen xoắn Mx = 2.100 = 2.100

= 107 (Nm)

PZ .V
429.117,8
Công suất cắt Ne = 1020.60 = 1020.60 = 0,826 (Kw)

Kết quả tính toán chế độ cắt
Phay tinh

6H82п

T15K6

117,8

750

1,08

0,5

Phay thô

6H82п
Máy

T15K6

141,4

900

1,2

1,5

Dao

V(m/ph)

n(v/ph)

S(mm/vòng

t)mm)

Bước CN

)
Nguyªn c«ng III : Phay mặt 2 :
• Định vị:
Định vị trên phiến tì hạn chế 3 bậc tự do, định vị bằng 2 chốt tỳ hạn chế 2

bậc tự do và khối Vdi động hạn chế 1 bậc tự do.
• Kẹp chặt:
Chi tiết được kẹp chặt bằng khối V, một 2 chốt tỳ cố định và một khối V di
động.
• Chọn máy:
11
11


Với độ bóng bề mặt đáy yêu cầu Rz20 tương đương cấp nhẵn bóng 2. Gia
công chi tiết trên máy phay ngang 6H82 п(công suất động cơ chính là 7kw),
khi dao quay tròn tại chỗ thì bàn máy thực hiện chuyển động chạy dao S. Kích
thước đạt được thông qua cữ so dao trên đồ gá.

* Chọn dao:
Các nguyên công phay bằng dao phay mặt đầu thì đường kính dao lấy là
D = (1,25 ÷ 1,5)B
Trong đó D: đường kính dao
B: chiều rộng bề mặt gia công.
Chọn dao phay mặt đầu có D/Z = 50/12, trên dao có gắn mảnh thép gió.
* Tra chế độ cắt:
Cấp nhẵn bóng cần đạt được là 4.
Như vậy ta chia nguyên công phay làm 2 bước (bảng 3.142 - [6] )
+ Bước 1 : Phay thô t = 1,5 mm.
+ Bước 2 : Phay tinh t = 0,5 mm.
12
12


- Bước 1 : Phay thô, t= 1,5 mm :

Tra bảng 5.33 – [7] ta được lượng dư chạy dao răng SZ = 0,1 mm/răng
Lượng chạy dao vòng S = SZ.z = 0,1.12 = 1,2 mm.
Cv .D q
.kv
m x
y
u
p
Tốc độ cắt V = T .t .S .B .Z

Cv, m, x, y, u, q, p: Các hệ số và số mũ tra bảng 5.39 – [7] khi gia công
không có dung dịch trơn nguội
Cv = 322

q = 0,2

x = 0,1

y = 0,4

u = 0,2

0,2
T: chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 – [7] ta có T = 180 (ph)
kv = kMV.kNV.kUV
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công cơ
nv

 750 


÷
σB 

kMV = kn .
, kn = 1

nv = -0,9

σ B = 750

−0,9

 750 

÷
→ kMV = 1.  750 

kNV = 1,0

=1

kUV = 1,0

→ kV = 1.1.1 = 1
322.500,2
.1
0,2
0,1
0,4
0,2

0
⇒ V = 180 .1,5 .1, 2 .36 12
= 133,3 (m/ph).

Số vòng quay của trục chính của máy là
1000.133, 2 1000.133, 2
π .D
π .50
n =
=
= 848 (vòng/phút)

Tra theo máy thì nm = 900 (v/ph)
Từ đó vận tốc cắt thực sẽ là:
nm .π .D
900.π .50
Vn = 1000 = 1000 141,4 (v/ph)

10.C p .t x .S zy .B u .z

Lực cắt: Pz =

13
13

D q .n w

.k MP

p=0

m=


kMP : Hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5.9 –
[7]
n

0,3

 σB 
 σB 

÷

÷
ta được kMP =  750  , với n = 0,3 ta có kMP =  750 

=1

Tra các hệ số bảng 5.41 - [7] ta được
Cp = 82,5

x = 1 y = 0,75 u = 1,1 q = 1,3 w = 0,2

10.82,5.1,51.1, 20,75.361,1.12
.1
⇒ Pz =
501,3.9000,2
= 1391 (N)

PZ .D
11730.50
Mômen xoắn Mx = 2.100 = 2.100 = 348 (Nm)
PZ .V
1391.141, 4
Công suất cắt Ne = 1020.60 = 1020.60 = 3,21 (Kw)

-

Bước 2 : Phay tinh, t = 0,5 mm .
Tra bảng 5.33 – [7] : Lượng chạy dao răng Sz = 0,09 mm/răng
Lượng chạy dao vòng S = Sz . z = 0,09.12 = 1,08 mm

CV .D q
.kv
m x
y
u
p
Tốc độ cắt : V = T .t .S .B .Z

CV, m, x, y, u, q, p : Các hệ số và số mũ tra bảng 5.39 - [7] khi gia công
không có dung dịch trơn nguội :
CV = 322

q = 0,2 x = 0,1 y = 0,4

u = 0,2 p = 0

m = 0,2

T : chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 - [7] ta được T = 180 (ph)
kV = kMV.kNV.kUV
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công cơ
nV

 750 

÷
σ
kMV = kn.  B 

, kn = 1,0

nV = -0,9 σ B = 750

−0,9

 750 

÷
⇒ kMV = 1.  750 

=1

Lại có kNV = 1,0

kUV = 1,0

→ kV = 1.1.1 = 1

322.500,2
.1
0,2
0,1
0,4
0,2
0
⇒ V = 180 .0.5 .1,08 .36 .12
= 126,5 (m/ph)

14
14


S vũng quay ca trc chớnh ca mỏy l
1000.V
1000.126,5
.50
n = .D =
= 805,3 (v/ph)

Tra theo mỏy ta cú nm = 750 (v/ph)
Vy vn tc thc ca mỏy l
nm . .D
750. .50
Vt = 1000 = 1000 = 117,8 (v/ph)

10.C p .t x .S zy .B u .z

Lc ct :

D q .nW

Pz =

.k MP

Trong ú
kMP : h s iu chnh cho cht lng vt liu gia cụng, tra bng 5.9
[7]
n

0,3

B
750

ữ

ữ
Ta c kMP = 750 vi n = 0,3 ta cú kMP = 750

=1

Tra cỏc h s bng 5.41 ta cú
CP = 82,5

x=1

y = 0,75

u = 1,1

q = 1,3

w = 0,2

10.82,5.0,51.1, 080,75.361,1.12
.1
Pz =
501,3.9000,2
= 429 (N)
PZ .D
429.50
Mụmen xon Mx = 2.100 = 2.100

= 107 (Nm)

PZ .V
429.117,8
Cụng sut ct Ne = 1020.60 = 1020.60 = 0,826 (Kw)

Kt qu tớnh toỏn ch ct
Phay tinh

6H82

T15K6

117,8

750

1,08

0,5

Phay thụ

6H82
Mỏy

T15K6

141,4

900

1,2

1,5

Dao

V(m/ph)

n(v/ph)

S(mm/vũng

t)mm)

Bc CN

)
Nguyên công IV: Khoan,khoột Doa, vát mép lỗ 22+0.05
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
15
15


= 70±0.1 bëi vËy ta định vị 3 bậc tự do bằng phiến tỳ,2 bậc tự do bằng 2
chốt tỳ,1 bậc tự do bằng khối V di động .
KÑp chÆt: Dïng khối V di động và 2 chốt tỳ.
• Chọn máy :
Chọn máy khoan đứng 2H125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 452000 vòng/phút số cấp chạy dao 9, giới hạn chạy dao 0,1–1,6 mm, công
suất động cơ 2,2kw.

• Chọn dao
Chọn mũi khoan tùy thuộc từng bước như dưới đây
• Tra chế độ cắt
* Các bước thực hiện nguyên công
- Bước 1 : Khoan lỗ φ 20
- Bước 2 : Khoét lỗ φ 21,8
- Bước 3 : Doa lỗ φ 22
- Bước 4 : Vát mép lỗ φ 22 - 1x450
* Bước 1 : khoan lỗ φ 20

Chiều sâu cắt t = D/2 = 20/2 = 10 (mm)
16
16


Lượng chạy dao s = 0,25 mm/vòng theo bảng 5.25
CV .D q
.kv
m
y
Tốc độ cắt V = T .S

Tra bảng 5.28 có dung dịch trơn nguội ta có
Cv = 9,8

q = 0,4

y = 0,5

m = 0,2

T: chu kì bền của dao, T = 50 (ph) theo bảng 5.30 [7]
Hệ số kv = kMV.kUV.klv = 1
Với
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công
nV

k MV

 750 

= kn 
÷
 σB 

kn = 1
Với nV = −0.9

−0.9

→ kMV

 750 
= 1.0 
÷
 750 

=1

kUV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5.6 ta được k UV
=1
klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan, tra bangr 5.31 ta được k lv =
1
9.8.200.4
.1 = 28( m / ph)
0.5
50
.
0
,
25

vậy ta được tốc độ cắt V =
1000.28
1000.V
= 405(v / ph)
và ta được nt = π .D = π .22

tra theo máy thì nm = 390 (v/ph)
nm .π .D 390.π .22
=
1000 = 26,95 (m/ph)
từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là : Vtt = 1000

* Bước 2 : Khoét lỗ φ 21,8
Chiều sâu cắt t = 0,5(D - d) = 0,5.
π .d .nm 3,14.40.1500
=
=
1000
Vtt = 1000
(21.8 – 20) = 1.8 mm

Lượng chạy dao, tra bảng 5.26, ta được s = 0,8 mm/vong.
CV .D q
.kv
m x y
Tốc độ cắt V = T .t .s

Tra bảng 5.29 ta có
Cv = 18
17

17

q = 0,6

x = 0,2

y = 0,3

m = 0,25


T : chu kì bền của dao, T = 40 (ph)
Tương tự như trên ta có kv = kMV.kUV.klv = 1
18.21.8.80.6
.1 = 51.6(mm / ph)
0.25
0.2
0.3
Suy ra tốc độ cắt V = 40 .1.8 .0.8
1000.Vt 1000.51.6
=
= 735.8(v / ph)
π .21.8
Hay vận tốc của máy là nt = π .D

Tra theo vận tốc thực tế của máy sẽ là nm = 760(v/ph)
nm .π .D

Hay tốc độ thực tế là Vtt =

1000

=

760.π .21,8
= 52(mm / ph)
1000

* Bước 3 : Doa lỗ φ 22 :
Chiều sâu cắt t = 0,5.(D – d) = 0,5.(22 – 21,8) = 0,1 mm
Lượng chạy dao tra bảng 5.27 ta được s = 1,1 mm/vòng
CV .D q
.kv
m x
Tốc độ cắt V = T .t .s

Tra bảng 5.29 ta có Cv = 100,6

q = 0,3

x=0

y = 0,65

= 0,4
(có dung dịch trơn nguội )
Chu kỳ bền của dao T = 80 ph
Ta cũng có hệ số kv = kMV.kUV.klv = 1
100,6.220.3
.1 = 41.4(mm / ph)

0.4
0.65
80
.
0
,
1
.
1
.
1
Suy ra tốc độ cắt V =
1000.Vt 1000.41,4
=
= 599.3(v / ph)
π .22
Vậy vận tốc của máy là nt = π .D

Tra theo máy thì vận tốc thực tế sẽ là nm = 600 v/ph
nm .π .D

Vậy tốc độ thực tế của máy là Vtt = 1000

=

600.π .22
= 41,4(mm / ph)
1000

Kết quả tính toán chế độ cắt của nguyên công 3

18
18

m


Doa
T15K6 2H125
41.4
600
Khoột
T15K6 2H125
52
760
Khoan
T15K6 2H125
26,95
390
Bc CN Dao
Mỏy
V(m/ph)
N(vg/ph)
Nguyên công V:Khoét, Doa, vát mép lỗ 10+0.05

1.1
0.8
0.25
S(mm/vũng)

0.1

1.8
10
t(mm)

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
= 700.1 bởi vậy ta nh v 3 bc t do bng phin t,2 bc t do bng 2
cht tr ngn,1 bc t do bng khi V di ng .
Kẹp chặt: Dùng khi V di ng .
- Chn mỏy : Chn mỏy khoan ng 2H125, s cp tc 12, gii hn vũng
quay

45 - 2000 vũng/phỳt, s cp chy dao 9, gii hn chy

dao 0,1 1,6 mm, cụng sut ng

c 2,2 kw.

- Chn dao : Chn mi khoan tựy ng tng bc di õy
- Tra ch ct :
Cỏc bc thc hin nguyờn cụng
19
19


Bước 1 : Khoan lỗ φ 9,8
Bước 2 : Doa lỗ φ 10
+ Bước 1: Khoan lỗ φ 9,8
Chiều sâu cắt t = D/2 = 9,8/2 = 4,9 (mm).

Lượng chạy dao s = 0,15 mm/vòng theo bảng 5.25
CV .D q
.kv
m
y
Tốc độ cắt V = T .S

Tra bảng 5.28 có dung dịch trơn nguội ta có
Cv = 7,0

q = 0,4

y = 0,7

m = 0,2

T: chu kì bền của dao, T = 25 (ph) theo bảng 5.30 [7]
Hệ số kv = kMV.kUV.klv = 1
Với
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công
nV

k MV

 750 
= kn 
÷
 σB 

kn = 1

Với nV = −0.9

−0.9

→ kMV

 750 
= 1.0 
÷
 750 

=1

kUV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5.6 ta được k UV
=1
klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan, tra bangr 5.31 ta được klv = 1
7.9,80,4
.1
0,2
0,5
vậy ta được tốc độ cắt V = 25 .0,15
= 23,66 (m/ph)
1000.23, 66
1000.V
π .9,8
và ta được nt = π .D =
= 768 (v/ph)

tra theo máy thì nm = 720 (v/ph)
nm .π .D 720.π .9,8

=
1000
từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là : Vtt = 1000
= 22,17 (m/ph)

* Bước 2: Doa lỗ φ 10
Chiều sâu cắt t = 0,5.(D – d) = 0,5.(10 – 9,8) = 0,1 mm
Lượng chạy dao tra bảng 5.27 ta được s = 0,8 mm/vòng

20
20

CV .D q
.kv
m x
Tốc độ cắt V = T .t .s


Tra bng 5.29 ta cú Cv = 100,6

q = 0,3

x=0

y = 0,65

m

= 0,4
(cú dung dch trn ngui )

Chu k bn ca dao T = 25 ph
Ta cng cú h s kv = kMV.kUV.klv = 1
100,100,3
.1 = 52
0,4
0
0,65
Suy ra tc ct V = 25 .0,1 1,1
mm/ph
1000.Vt 1000.52
=
.10 = 1657 v/ph
Vy vn tc ca mỏy l nt = .D

Tra theo mỏy thỡ vn tc thc t s l nm = 1440 v/ph
nm . .D 1440. .10
=
1000
Vy tc thc t ca mỏy l Vtt = 1000
= 45,24 m/ph

Kt qu tớnh toỏn ch ct ca nguyờn cụng 3
Doa
Khoan
Bc NC

T15K6
T15K6
Dao

2H125
2H125
Mỏy

45,24
22,17
V(m/ph)

1440
720
N(v/ph)

0,8
0,15
s(mm/vg)

0,1
4,9
t(mm)

Nguyên công V:Phay vấu :
Lập sơ đồ gá đặt: Mặt đầu của vấu đầu nhỏ tay biên cần đảm bảo độ song
song với mặt phẳng đối xứng của tay biên và cần phảI đạt đợc khoảng
cách tới tâm lỗ 380,1, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do
nh sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự
do và chốt chám hạn chế 1 bậc tự do chống xoay còn lại.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phơng của lực kẹp vuông góc với phơng
của kích thớc thực hiện.Ta có thêm cơ cấu so dao để có thể đIều chỉnh
máy đạt đợc kích thớc theo yêu cầu.
Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn năng 6H12. Công suất của máy N m =

10kW.

21
21


Chọn dao: Phay bằng dao phay ngón có gắn mảnh hợp lim cứng, có các
kích thớc sau( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập
2):
d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số răng Z = 6 răng.
Lợng d gia công: Phay 1 lần với lợng d phay thô Zb = 3 mm.
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt. Chiều sâu cắt t = 3 mm, lợng chạy dao S =
0.1 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 172(hoặc 181) m/phút Bảng 5-160
và 5-161 Sổ tay CNCTM tập 2. Các hệ số hiệu chỉnh:
K1: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong
bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1,12
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu
kỳ bền của dao cho trong bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k2 = 1
K3: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho trong bảng 5-161
Sổ tay CNCTM2- k3 = 1
K4: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công cho trong bảng 5-161
Sổ tay CNCTM2- k4 = 1
Vậy tốc độ tính toán là: vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 172.1,12.1.1.1 = 192.64 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
1000.v t 1000.192,64
=
=
3,14.40
nt = .d
1532 vòng/phút

22
22


Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 1500 vòng/phút. Nh vậy, tốc độ cắt
thực tế sẽ là:
.d .n m 3,14.40.1500
=
=
1000
Vtt = 1000
188,4 m/phút.

Lợng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,1.6.1500 = 900 mm/phút. Theo máy ta
có Sm = 500 mm/phút.
Phay tinh
Phay thụ
Bc NC

T15K6
T15K6
Dao

6H12
6H12
Mỏy

84,5
188,4

V(m/ph)

1440
720
N(v/ph)

0,8
0,5
s(mm/vg)

1.0
2.
t(mm)

Nguyên công VI:Khoan l15 v8:
Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ cần đảm bảo độ xuyên tâm của tâm lỗ vi tâm
của lỗ biên đầu to đồng thời cần đảm bảo độ đồng tâm tơng đối của 2 lỗ
với nhau và với hình tròn ngoài, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6
bậc tự do nh sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn định vị
vào mặt trụ trong của lỗ 10 hạn chế 2 bậc tự do và chốt chám định vị
vào lỗ 22 hạn chế 1 bậc tự do chống xoay còn lại.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phơng của lực kẹp vuông góc với phơng
của kích thớc thực hiện.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 có đờng kính mũi khoan lớn nhất khi
khoan thép có độ bền trung bình max = 15mm. Công suất của máy N m =
2,8 kW.

23
23

Chọn dao: Mũi khoan có kích thớc nh sau d = 15 mm và mũi khoan có d =
8 mm ( Tra theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
Lợng d gia công: Gia công 2 lần với lợng d khoan 1 Zb1 = d1/2 = 3 mm và lợng d khoan lần 2 Zb2 = d2/2 =1 mm
Chế độ cắt chol15 : Xác định chế độ cắt cho khoan lần 1 lỗ 15, chiều
sâu cắt t = 10 mm, lợng chạy dao S = 0,17 (0.14ữ0,18)mm/vòng, tốc độ
cắt V = 27,5 m/phút. Ta có các hệ số:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1.
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1.
K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k1
= 1.
vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 27,5.1.1.1.1 = 27,5 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức: nt
1000.vt 1000.27,5
=
=

.
d
3
,
14
.
15
=
583.86 v/ph

ta chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm =
600vòng/phút

Xác định chế độ cắt cho khoan lần 1 lỗ 8. Chiều sâu cắt t = 10 mm, lợng
chạy dao S = 0,05 (hoặc 0,06) mm/vòng, tốc độ cắt V = 43 m/phút. Ta có
các hệ số:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1.
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1.
K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k4 = 1.
vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 43.1.1.1.1 = 43 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
1000.vt 1000.43
=
=
3,14.8
nt = .d
1711.78(v/ph).

Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 1500vòng/phút
và lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
. Nguyên công VIII: vát mép lỗ 22, lỗ 10:
Lập sơ đồ gá đặt: dựng phin t nh v 3BTD,1 cht tr ngn hn ch
2BTD,1 cht trỏm hn ch 1BTD.
Chọn máy: Máy khoan đứng 216A. Công suất của máy Nm = 13 kW
24
24


Tng t nh nguyờn cụng khoan trờn, õy ta s dng mi vỏt
mộp chuyờn dựng 1x450.

Nguyên công IX:Kiểm tra

Kiểm tra độ không song song của hai tâm lỗ 10 và 22 l 0.05 mm
Kiểm tra độ không vuông góc giữa đờng tâm lỗ và măt đầu l:0.05mm

25
25