Tính toán thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết càng

trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

nhận xét của giáo viên hớng dẫn
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
............................................................................................................................
Tháng 07 năm 2006
Giáo viên hớng dẫn
(Họ tên và chữ ký)

nhận xét của thầy giáo duyệt
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................

.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

1


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
hà nội,Tháng 07 năm 2006

Giáo viên duyệt
(Họ tên và chữ ký)

nhận xét của giáo viên Phản biệN
............................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
..........................................................................................................
Tháng 07 năm 2006
Giáo viên phản biện
(Họ tên và chữ ký)

sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

2


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

Nhận xét của hội đồng bảo vệ
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
Tháng 07 năm 2006
(Họ tên và chữ ký)

lời nói đầu

sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

3


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

Cơ khí chế tạo máy là một ngành rất quan trọng trong việc sản xuất ra các
thiết bị , dụng cụ để phục vụ cho nền kinh tế quốc dân . Ngành cơ khí là tiền
đề để tạo sự phát triển cho các ngành khác . Vấn đề công nghệ trong cơ khí là
cực kỳ quan trọng nó quyết định đến việc tạo ra các thiết bị sao cho nó có tính
hiệu quả cao nhất . Và việc xác định các nguyên công công nghệ là một việc
làm tối cần thiết, nó rất quan trọng trong quá trình tạo sản phẩm
Nhằm giúp cho sinh viên có một tầm nhìn thật sâu sắc về công nghệ ,có
điều kiện tiếp xúc dần với công việc và tạo điều kiện cho sinh viên tiếp cận với
thực tế một cách sâu rộng của công việc trong ngành chế tạo máy sau này
Trớc những yêu cầu đó mà Bộ môn công nghệ chế tạo máy đã cho sinh viên
làm đồ án môn học, giúp sinh viên làm quen với công việc và củng cố đợc
kiến thức lý thuyết đã đợc học trên giảng đờng .
Với nhiệm vụ đợc giao của đồ án này là :
+ Tính toán thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết càng :
+ Ưng dụng lý thuyết điều khiển số và công nghệ CNC.
Bằng những kiến thức đã đợc thầy cô giáo ở trờng cũng nh ở khoa và đặc
biệt là bộ môn công nghệ chế tạo máy đã truyền đạt lại , kết hợp với kinh
nghiệm trong thời gian làm mô hình và các tài liệu , sổ tay kỹ thuật và tiêu
chuẩn của nhà nớc, đặc biệt là sự dạy dỗ chỉ bảo tận tình của thầy giáo hớng
dẫn và duyệt, em đã hoàn thành đồ án này đúng thời gian quy định .
Tuy đã thực hiện với sự cố gắng lớn nhng chắc chắn còn thiếu nhiều thiếu
xót .Vì vậy em kính mong các thầy , cô giáo chỉ dạy thờng xuyên không chỉ
khi làm đồ án tốt nghiệp mà ngay cả sau này khi công tác đợc tốt hơn .

Em xin chân thành cảm ơn các thầy ,cô giáo .
Hà Nội , tháng 07 năm 2006
(Sinh viên thực hiện)
Nguyễn công Lam

Phần i:thiết kế quy trình công nghệ
I:Phân tích chức năng làm việc của chi tiếT
1.Chức năng làm việc
Đây là chi tiết càng gạt, có chức năng biến chuyển động quay tròn thành
chuyển động tịnh tiến(lên xuống) . Vì vậy nó đợc dùng rất nhiều trong các
máy móc để truyền chuyển động ở các trục vuông góc với nhau .Do đó,nó
đoài hỏi phải gia công chính xác các bề mặt làm việc.Cụ thề đó là:
sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

4


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

+Mặt A đạt Ra2,5
+Mạt B đạt Ra 2,5
+Hai lỗ ỉ 30 gia công đạt Ra2,5
+Hai lỗ M4x0,2 gia công đạt Ra2,5 và đảm bảo độ vuông góc với mặt Avà
mặt B không quá 0,05.Độ song song của hai lỗ ỉ30 với M4x0.2 không quá
0,02
2.Điều kiện làm việc:

Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu mô men xoắn nhỏ
khi làm việc (gạt cho các bánh răng ăn khớp với nhau) và chi tiết thờng xuyên
không chịu tải, không mài mòn, có va đập khi làm việc, nhiệt độ làm việc
không cao
ii: Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi
tiết.
Phân tích kết cấu theo quan điểm công nghệ trong kết cấu của chi tiết. Phần
tử kết cấu cũng nh những yêu cầu kỹ thuật cha hợp lý với chức năng làm việc
của đối tợng gia công
1. Về yêu cầu kỹ thuật:
Với những yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ chi tiết là phù hợp để đảm bảo
chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết là tối u nên ta lấy Rz = 40àm.
Tính công nghệ trong chi tiết tơng đối cao, tơng đối thuận tiện cho việc
gia công chi tiết ,độ nhám bề mặt độ chính xác đòi hỏi phải đạt đợc yêu cầu
đề ra.Cụ thể đó là:
+Khi gia công hai lỗ ỉ 30 độ song song giữa chúng không quá
0,02mm.Chất lợng bề mặt đạt Ra=2,5
+Đảm bảo độ vuông góc giữa hai mặt A và B dung sai cho phép không
quá 0,02.Độ nhám bề mặt đạt Ra=2,5
iii :Xác định dạng sản xuất :

1Tính toán dạng sản xuất
Để xác định dạng sản xuất thì ta phải xác định đợc sản lợng hàng năm
theo công thức .
Căn cứ vào công thức :
+
+

N=N1 .m.(1+

+
)
100

N : Số chi tiết sản xuất trong một năm .
N1 :Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm

sv: Nguyễn công Lam

N1 =5000 chiếc.

lớp cđctm2-k5

5


đồ án tốt nghiệp

trờng đại học công nghiệp hà nội

+

m : Số chi tiết trong sản phẩm .

+

: Phần trăm phế phẩm trong phân xởng đúc :
=(3ữ6%).

Trong đó :

+

:Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ .Lấy =5%

Vậy ta có :

:

N=5000 .1.(1+

6+5
) = 5550 chiếc
100

Trọng lợng của chi tiết .
Q=V.
:Trọng lợng riêng của chi tiết .
V : Thể tích của chi tiết .
Tính thể tích của chi tiết .
V1 : Thể tích khối trụ lớn
V2 : Thể tích khối trụ nhỏ
V3 : Thể tích phần thân.
1
V1 = rd1 h Với

h =29

4

2

V2 = rd 2 h

4

V3 =
TM

V=

( d1 + d 2 ) x.150 x10 V1 + V2
2

2

V1 + V2 ( d1 + d 2 )150.10
+
2
2

(

)

rh 0 d12 + d 22
( d + d 2 )150.10 6 3
+ 1
V =
.10 dm
8
2

thay số vào ta có : V = 0,074 dm3
Vật liệu làm chi tiết là thép nên có trọng lợng riêng là :
=7,52 kg/dm3


Q= V. = 0,074.7,852 =0,52 kg

Tra bản
Dạng sản xuất

Q: Trọng lợng của chi tiết
> 200kg

sv: Nguyễn công Lam

4ữ200kg

<4kg

lớp cđctm2-k5

6


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

Sản lợng hàng năm của chi tiết
Đơn chiếc

<5

<10

<100

Hàng loạt nhỏ

55-100

10-200

100-500

Hàng loạt vừa

100-300

200-500

500-5000

Hàng loạt lớn

300-1000

500-1000

5000-50000

Hàng khối

>1000

>5000

>50000

Với sản lợng 3000chiếc/năm căn cứ vào bảng trên thì dạng sản xuất là loạt

vừa.

Iv :Chọn phơng pháp chế tạo phôi
I.Xác định phơng pháp chế tạo phôi:
Đối với chi tiết đã có , có thể áp dụng các phơng pháp chế tạo phôi sau đây:
1.Phôi dập:
Phôi dập thờng dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng
thẳng, các loại bánh răng khác , các chi tiết dạng càng , trục chữ thập, trục
khuỷu. . .có các đặc điểm:
Sử dụng một bộ khuôn có kích thớc lòng khuôn gần giống vật gia công.
Độ chính xác của vật dập cao , đặc biệt là các kích thớc theo chiều cao và
sai lệch giữa hai nửa khuôn . Thông thờng độ bóng của dập thể tích đạt đợc từ
2 ữ 4 ,độ chính xác đạt đợc 0,1ữ 0,05 .
Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có
tính dẻo tốt hơn , biến dạng triệt để hơn , cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể
gia công vật phức tạp.

Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao.
Hệ số sử dụng vật liệu cao.
Thiết bị sử dụng có công suất lớn , chuyển động chính xác , chế tạo khuôn
đắt tiền.
Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt
và hàng khối.
2.Rèn tự do.
sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

7


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

Ưu điểm của rèn tự do:
Thiết bị rèn đơn giản , vốn đầu t ít.
Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc nh rỗ khí, rỗ co.. .Biến tổ chức hạt
thành tổ chức thớ , tạo đợc các tổ chức thớ uốn xoắn , do đó làm tăng cơ tính
sản phẩm.
Lợng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt .
Các nhợc điểm của rèn tự do:
Độ chính xác kích thớc , độ bóng bề mặt kém.
Chất lợng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa các
loạt gia công chất lợng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân và
trình độ tổ chức nơi làm việc.
Năng suất lao động thấp , lợng d , dung sai và thời gian gia công lớn , hiệu

quả kinh tế không cao.
Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa,
chế tạo máy.
3.Đúc trong khuôn kim loại:
Có thể tạo ra sản phẩm có chất lợng cao, kích thớc chính xác, độ bóng bề
mặt cao, có khả năng cơ khí hoá , tự động hoá cao.
Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác .
Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co , rỗ khí , nứt . . .
Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót , đậu ngót. . .
Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng
điền đầy kém. Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra
nứt.
Tóm lại: Từ chức năng , điều kiện làm việc và sản lợng của chi tiết
Do dạng sản xuất là hàng loạt vừa mà vật liệu là thép nên ta chọn phơng
pháp dập nóng trên máy ép thuỷ lực với phơng pháp dập nóng này ta dập ra
chi tiết gần với hình dáng chi tiết đợc sản xuất .
Phơng pháp này cho ta phôi thanh , độ chính xác cao lợng d gia công ít,
năng xuất dập phôi cao dẫn tới năng xuất gia công cao .

Phần ii:tính toán cho các nguyên công
i :lập thứ tự các nguyên công
1.Xác định đờng lối công nghệ:
Với dạng sản xuất loạt lớn và để phù hợp điều kiện sản xuất ở nớc ta là các
máy chủ yếu là máy vạn năng nên ta chọn phơng án gia công tập trung
nguyên công và gia công tuần tự các bề mặt.
2.Chọn phơng pháp gia công:
Chọn phơng pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng và độ chính xác yêu
cầu:
Gia công lỗ 300,5, độ bóng Ra=2,5àm.:
Dung sai 0,25 ứng với cấp chính xác 14, độ bóng cấp 6 ,có thể áp

dụng phơng pháp gia công sau cùng là:
- Khoét tinh.
sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

8


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

- Doa
Gia công lỗ 4 +0,018 , độ bóng Ra= 2,5àm:
Dung sai +0,018 ứng với cấp chính xác 7, độ bóng cấp 6.
Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối cùng là:
- Khoan
- Doa
Gia công kích thớc 402 +0,125 độ bóng Rz=40àm:
Dung sai +0,125 ứng với cấp chính xác 11, độ bóng cấp 4.
Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối cùng là:
- Phay.
- Bào.
- Chuốt.
Gia công kích thớc 23mm , độ bóng Rz=40àm:
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công cuối cùng là:
- Phay.
- Bào.
- Chuốt.

Gia công vát mép.
Có thể áp dụng các phơng pháp gia công là:
- Khoét.
- Tiện.
3.Lập tiến trình công nghệ:
Ban đầu ta có phôi đã đợc dập trong khuôn kim loại cần tiến hành kiểm tra
chất lợng phôi. Kiểm tra phôi trớc khi gia công cơ đóng một vai trò quan trọng
để đánh giá chất lợng của phôi đó đạt đợc tiêu chuẩn kỹ thuật hay không, tức
là có rò khí, nứt và các kích thớc cơ bản có đảm bảo hay không.
Nguyên công 1 : Tạo phôi băng bằng phơng pháp dập nóng
Nguyên công 2 : Phay mặt A
Nguyên công 3 : Phay mặt B
Nguyên công 4 :
Nguyên công 5 :
Nguyên công 6 :
Nguyên công 7 :
Nguyên công 8 :
Nguyên công 9 :

Khoan,khoét doa lỗ ỉ30
Phay vấu trụ nhỏ
Phay vấu trụ lớn
Khoan,ta rô ren trên vấu trụ lớn lỗ M4x0,2
Khoan,ta rô ren trên vấu trụ nhỏ lỗ M4x0,2
Kiểm tra

sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

9


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

Ii: Tính chế độ cắt cho từng nguyên công

1.Nguyên công 1 : Tạo phôi
Sau khi dập phôi ta kiểm tra phôi có bị nứt,rỗ hay không sau đó làm sạch
phôi và cắt ba via sau đó ta đem đi ủ phôi và khử nhiệt để tránh cong vênh và
tạo lớp vỏ cứng bên ngoài của chi tiết

2.Nguyên công 2 : Phay mặt A
a. Định vị:
Chi tiết đợc định vị ba bậc qua mặt đáy bằng phiến tỳ, hai bậc đợc định vị
bằng khối V cố định, một bậc còn lại đợc định vị bằng khối V di động.
b. Kẹp chặt:
Dùng ngay khối V điều chỉnh để kẹp, lực kẹp hớng từ phải sang trái.
c. Chọn máy:
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
Mặt làm việc của bàn máy : 400 ì 1600mm.
Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy = 0,75.
Tốc độ trục chính:
30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ; 135 ; 300 ; 375 ; 475 ;
600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500.
Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy:
Pmax=19,650N(2000kg).
d. Chọn dao:

Chọn dao mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
Các thông số dao: (bảng 4-95[6])
- Đờng kính dao:

D = 100mm.

- Góc nghiêng chính: = 75.
- Số răng:

z = 10.

- Mác hợp kim:

BK8.

e. Lợng d:
Lợng d gia công thô sau khi đúc: 3,04mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

10


đồ án tốt nghiệp

trờng đại học công nghiệp hà nội

f. Tra chế độ cắt:
Bớc 1: gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 3,04mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 141m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0.z
Bảng chế độ cắt.
6H12
Tên
máy

97,2
118
105
V(m/p
hút)

300
375
300
n(v/phút
)

3,05
0,3
0,16

t(mm)

2,4
2,4
0,55
S(mm/v
g)

720
900
165
S(mm/p
h)

3. Nguyên công 3: Phay mặt B của chi tiết
a. Định vị:
Chi tiết đợc định vị 3 bậc qua mặt phẳng đã qua gia công (chuẩn tinh).
Định vị 2 bậc qua 2 mặt trụ thứ nhất.
Định vị 1 bậc còn lại qua mặt trụ còn lại.
Đồ gá:
Định vị mặt đáy ba bậc bằng phiến tỳ.
Hai mặt trụ định vị bằng 2 khối V vát(1 khối cố định, một khối điều
chỉnh).
b. Kẹp chặt:
Kẹp chặt bằng khối V.
c. Chọn máy:
Máy phay ngang 678M.
d. Chọn dao:
Chọn dao làm bằng thép gió.
b. Lợng d:

Lợng d gia công thô sau khi dập 2,54mm.
Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3.
sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

11


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm.
c. Tra chế độ cắt:
Bớc 1: gia công thô.
Chiều sâu cắt: t = 2,54mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 141m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1=1,0.
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công ,
k3 = 0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4 = 1,13.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 0,95.
Vt = 141.1,0.0,8.0,8.1,13.0,95 = 97m/phút.

Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 298 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 280vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.100.280/1000 = 92,2 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 280.2,4 =360mm/phút.
Bớc 2: gia công bán tinh.
Chiều sâu cắt: t = 0,3mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,24mm/răng.
Lợng chạy dao vòng: Sv = 10ì0,24 = 2,4mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 158m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

12


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

Vt = 141.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 135,7m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.135,7/3,14.100 = 298 vòng/phút.

Chọn tốc độ máy: n m = 280 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.100.280/1000 = 92,2 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 92,2.2,4 =284mm/phút.
Bớc 3: gia công tinh.
Chiều sâu cắt: t = 0,16mm.
Lợng chạy dao răng: Sz = 0,55mm/vòng.
Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5-127[6]): Vb = 126m/phút.
Tốc độ tính toán:
Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó:
k1=1,0; k2 = 0,8; k3 = 1,0; k4 = 1,13; k5 = 0,95.
Vt = 126.1,0.0,8.1,0.1,13.0,95 = 105m/phút.
Tốc độ trục chính:
n t = 1000ìVt/.D = 1000.105/3,14.100 = 335 vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m = 300 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế:
Vt = .D. n m /1000 = 3,14.100.300/1000 = 94,2 m/phút.
Lợng chạy dao phút:
Sp = 300.0,55 =165mm/phút.
Bảng chế độ cắt.
Phay
678M
Thép
tinh
gió
Phay thô
678M
Thép

gió
Bớc
Máy
Dao

0,46

280

284

2,54

280

360

t(mm)

n(v/phút)

S(mm/p
h)

4. Nguyên công 4: Khoan ,khoét,doa2 lỗ 30
sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

13

trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

a. Định vị:
Chi tiết đợc định vị 3 bậc t do tại mặt đáy.
Chốt côn tự định tâm định vị ở lỗ giữa 2 bậc tự do.
Khối V tự lựa định vị mặt bên một bậc tự do.
b. Kẹp chặt:
Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp lên khối trụ ở giữa , lực kẹp hớng từ
trên xuống dới.
c. Chọn máy:
Chọn máy khoan cần 2E52 .
d. Chọn dao:
Mũi khoan hợp kim cứng đuôi côn , loại ngắn loại I có đờng kính:
d=29 ; L =290mm ; l=190mm.
Mũi khoét hợp kim BK8.
Mũi doa thép gió răng liền:
e. Lợng d gia công:
(tra bảng 24-T86[7])
Khoan lần 1: 29
Khoét bán tinh: 29,90mm.
Doa tinh: 30mm.
f. Tra chế độ cắt:
Nguyên công 1: khoan lỗ đờng kính 29,5mm.
Tra bảng 5_94[6] ta đợc lợng chạy dao là S = 0,35mm/vòng.
Hệ số điều chỉnh tra ở bảng 5_87[6] đợc k=1,0.
Lợng chạy dao thực tế là S = 0,35.0,1 = 0,35mm/vòng.

Tra bảng lợng chạy dao của máy ta lấy S = 0,28mm/vòng.
Tra bảng 5_95[6] ta đợc tốc độ cắt Vb = 82m/phút.
Tốc độ cắt thực tế :Vt = Vb.k1.k2
Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0.
Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu mũi khoan(bảng 5_87[6]),
k2=1,0.
Vt = 82.1,0.1,0 = 82m/phút.
Số vòng quay trục chính: nt =1000.Vt/.D = 1000.82/3,14.24,5 =
1685vòng/phút.
sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

14


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

Chọn tốc độ máy n m =1360vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m ..D/1000 = 1360.3,14.15,5/1000 = 66,2m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 1360.0,28 = 380,8 m/phút.
Nguyên công 2: khoét lỗ 29,9mm.
Lợng d một phía: t = 0,2mm.
Tra bảng 5_107 ta đợc lợng chạy dao S = 0,6mm/vòng.
Tra lợng chạy dao trong máy đợc S = 0,5mm/vòng.
Tra bảng 5_109[6] đợc tốc độ cắt Vb = 138m/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = Vb.k1.k2.k3
Trong đó:

k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền dao, k1 = 1,0.
k2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2 = 1,0.
k3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k2 = 1,0.
Vt = 138.1,0.1,0.1,0 = 138m/phút.
Tốc độ trục chính máy:
n t = 1000.Vt/.D = 1000.138/.D = 1000.138/3,14.15,9 =
2764vòng/phút.
Chọn tốc độ máy: n m =1360vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m ..D/1000 = 1360.3,14.15,9/1000 = 67,9m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 1360.0,5 = 680mm/phút.
Nguyên công 3: doa lỗ 30mm
Chiều sâu cắt: t = 0,05mm.
Tra bảng 5_115[6] ta đợc lợng chạy dao S = 0,2mm/vòng, tốc độ cắt V =
5,0m/phút.
Tốc độ trục chính máy: n t = 1000.V/.D =1000.5/3,14.30= 53,07vòng/phút
Chọn tốc độ máy: n m =53,07vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: Vt = n m ..D/1000 = 53,07.3,14.30/1000 = 4,9m/phút.
Lợng chạy dao phút: Sp = 53,07.0,2 = 10,64 mm/phút.

Bảng thông số chế độ cắt.
sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

15


đồ án tốt nghiệp

trờng đại học công nghiệp hà nội

Doa tinh
Khoét
Khoan
thô
Bớc

2E52
2E52
2E52

80
350
400

1,2
0,8
11,625

0,7
1,9
0,4

Thép gió
Thép gió
Thép gió

Máy

n(v/ph

út)

t(mm)

S(mm/
vg)

Dao

5. Nguyên công 5: Phay vấu trụ nhỏ
Định vị :
Chi tiết đợc định vị bằng 2 phiến tì, mặt B hạn chế 3 bậc tự do
Tịnh tiến theo 0z
Quay quanh 0x, 0y
Chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do
Tịnh tiến theo 0x, 0y
Chốt nhám ngắn tuỳ động hạn chế một bậc tự do
Tịnh tiến theo 0z
Kẹp chặt : chi tiết đợc kẹp chặt bằng đai ốc
Chọn máy : Máy phay 6H12
Chọn dao : Dao phay ngón có các thông số : d=40mm; Z =6 răng
Lợng d : Lợng d gia công Zb = 2mm đợc chia làm hai bớc gia công
Bớc1:
Phay thô với chiều sâu cắt t = 1,5mm
+ Lợng chạy dao răng Sz (mm/răng) : Sz =0,1mm
+ Lợng chạy dao vòng Sv=0,1.6 =0,6 (mm/vòng)
Chế độ cắt :
Với chiều sâu cắt t =1,5 (mm)
(Tra bảng 5-10 sách sổ tay CNCTM tập II)
Ta đợc :

- Vận tốc cắt Vc =49 (m/ph)
- Số vòng quay của máy :
n

=

1000.v c
D

=

1000.49
=390 v/p
3,14.40

Chọn theo máy n =400v/p
Từ đó ta tính đợc :

sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

16


trờng đại học công nghiệp hà nội



đồ án tốt nghiệp

r.r.d 40.3,14.400
=
= 50(v / p )
1000
1000

Bớc 2:
Gia công tính với chiều sâu cắt t =0,5 mm ta có các thông số :
Với cấp bóng bề mặt là cấp 5
Lợng chạy dao vòng Sv = 0,6 mm/v ; n=400(v/ph) ; Vc =50 (m/ph)

6. Nguyên công 6:Phay vấu trụ lớn
A. Sơ đồ nguyên công: hình bên
B. Phân tích nguyên công:
1. Gia công mặt đầu đạt độ bóng Rz= 40
2. Chuẩn:
- Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do:
+ Tịnh tiến theo: OZ
+ Xoay theo: OX
+ Xoay theo: OY
- Chốt trụ ngăn hạn chế 2 bậc tự do:
+ Tịnh tiến theo: OX
+ Tịnh tiến theo: OY
- Chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do:
+ Xoay theo: OZ
3. Kẹp chặt:
Ta dùng kẹp chặt bởi bulông, đai ốc và tấm đẹm chữ C
4. Chọn máy và dụng cụ cắt:
- Ta chọn kiểu máy phay ngang 6H82

- Đặc điểm của máy:
Công suất động cơ 7kw
+ Hiệu suất = 0,75
+ Số vòng quay trục chính nh máy 6H12
+ Bớc tiến ( mm/phút)
30- 37,5- 47,5 60- 75- 95- 118- 120- 190- 235- 300- 375- 475- 600750- 900.
- Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa ba mặt răng: D= 90, Z= 20, B = 25
5. Dụng cụ đo: thớc cặp 1/50
6. Bậc thợ: 3/7
C. Chế độ cắt
- Do yêu cầu kỹ thuật mặt phẳng sau khi gia công có Rz = 40 vậy ta chỉ
cần phay một lần với lợng d là 2,5 mm , Zb = 2,5.
1. Chiều sâu lớp cắt t = 2,5
2. Chọn bớc tiến:
Theo bảng 14-5 (CĐC)
Sbg = 0,15 mm/ răng
3. Chọn tốc độ cắt
Theo bảng 64-5(CĐC)
V= 22,5 m/p
sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

17


trờng đại học công nghiệp hà nội

n=

đồ án tốt nghiệp

1000.v 1000.22,5
=
= 79,6( v / p )
.D
3,14.90

Theo thuyết minh máy: n= 75 v/p
- Vận tốc thực: V =

n..D 75.3,14.90
=
= 21,195 (m/p)
1000
1000

4. Tính Sp và Sz
Sp = n.z.Sz = 75.20.0,15 = 225 (mm/p)
Chọn Sp = 235 (mm/p)
Theo thuyết minh máy: Sp = 235 mm/p
Vậy Sz =

Sp
235
=
= 0,1567(mm / p )
n.z 75.20

7 . Nguyên công 7:Khoan,ta rô ren trên vấu trụ lớn

Định vị:Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do,mặt trụ hạn chế 2 bậc tự do và chốt trám
hạn chế 1 bậc tự do
*Khoan lỗ ỉ 4
1.Chọn chiều sâu cắt t
T=

D 4
= =2(mm)
2 2

2.Chọn bớc tiến S
S1=S b.K.Ls
Tra bảng 41(tập bảng chế độ cắt ta có:
Sb=0,48
K=1; Ls=1 S=0,48.1.1=0,48(mm/v)
S2=Sb.Kms(mm/v)
S=2.1=2(mm/v)
Tra bảng 42(chế đọ cắt) .Ta coSb=2; Kms=1 ;
Chọn Smin=0,48(mm/v) theo thuyết minh th của máychọn Sl=0,4(mm/v)
3.Kiểm nghiệm Po
Po=Pb.Kmp.Kfp(kg)
Tra bảng 49 ta có:Pb=435; Kmp=1; Kfp=1,33 Po=435x1x1,33=578(kg)
4.Chọn vận tốc cắtV
V=vb.Kmv.Ktv.Klv(m/ph)
Tra bảng 49(chế độ cắt )ta có:Vb=25; Kmv=1,2; Ktv=1; Klv=1
Vb=25x1,2x1=30(m/p)
1000.V
1000 x30
n= D. =
=477(v/p

3,14 x 20

sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

18


đồ án tốt nghiệp

trờng đại học công nghiệp hà nội

Theo thuyết minh th của máy chọn n thực tế=351(v/p)
Vtt=

n..D 351x3,14 x 20
=
=22(mm/p)
1000
1000

5.Tính thời gian chạy máy
Tm=

l+ y+
D
. Với L=32, =3; y= cotg60=10x0,57=5,774
Sxn
2

Tm=

32 + 5,774 + 3
=0,22
0,4 x351



8.Nguyên công 8:khoan,khoét doa lỗ M4x0,2
1. Phân tích nguyên công:
a. Yêu cầu kỹ thuật:
- Gia công đợc lỗ ren chính xác
- Các lỗ nằm đúng vị trí.
- Đờng tâm lỗ vuông góc với thành của chi tiết
b. Gá đặt:
- Mặt A áp lên phiến tỳ hạn chế đợc 3 bậc tự do
- Dùng một chốt trụ và một chốt trám để định vị lỗ ỉ30 vừa gia
công ở nguyên công trớc hạn chế đợc 3 bậc tự do nữa.
- Lực kẹp tại phần đế chi tiết. Lực kẹp có phơng vuông góc với
mặt định vị, có chiều đi vào mặt định vị.
c.

Máy- Dao:
- Nguyên công đợc thực hiện trên máy khoan cần 2A55

d. Chế độ cắt:
- Lợng d gia công : t = D/2 = 4/2 =2 mm.
- Lợng bớc tiến tính theo công thức :
0 ,81

S = 7,34. D 0,75

HB

7 0,81
HB= 190 ; D = 4 ; S = 7,34. 0,75 = 0,69 (mm/vòng)
190

Tra bảng 9 3 chế độ cắt gia công cơ khí ta có

sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

19


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

S = 0,7 ữ 0,9 (mm/vòng). Vậy thoả mãn .
Chọn theo thuyết minh máy ta lấy s = 0,56 (mm/vòng).
- Vận tôc cắt :
zv
vD
V= C
.K v
m xv yv

T .t S

Tra bảng 4 3 chế độ cắt gia công cơ khí ta có
T = 8 phút.
Bảng 3-3 :

Cv = 17,1 ; Zv = 0,25 ; Xv = 0 ; Yv = 0,4 ; m = 0,125
Kv = Kmv. Knv.Kuv.Klv
nv

Bảng 2-1 :

Kmv= 190 =1

Bảng 7-1:

Knv= 0,5

Bảng 8-1:

Kuv= 0,83

Bảng 6-3:

Klv= 1

HB

Kv = 1.0,5.0,83.1 = 0,42
17,1.7 0, 25

V = 0,125 0
.0,42 = 9,4 (m/phút)
8 .3,5 .0,97 0, 4

Tốc độ vòng quay:
n=

1000v 1000.9,4
=
= 427(v/phút)
.D
3,14.7

Chọn theo thuyết minh máy ta lấy n= 375(v/phút)
vận tốc cắt thực là:
V=

n..D 375.3,14.7
=
= 8,2(m/phút)
1000
1000

- Lực cắt và mômen xoắn:
P = CP.Dzp.Syp.KmP
M = Cm.Dzm.Sym.Km
KmP = HB
190

nP

= 1 = Km

Bảng 7-3: Cm= 0,021 ; Zm=2 ; Xm=1 ; Ym=0,8

sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

20


trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

CP= 42,7 ; ZP= 1 ; XP = 1 ; YP= 0,8
P = 42,7.71.0,970,8.1 = 318(kG) < 2000(kG)
M = 0,021.72.0,790,8.1 = 1,4(kGm) < 75(kGm)
Công suất khoan:
M .n 1,4.375
=
= 0,5 Kw < Nm = 4,5 (kw).
975
975

N=

Vậy đảm bảo máy làm việc tốt.
*Khi ta rô ta cho bớc ren p=1mm

tốc độ quay n =60 ( v/phút)
- thời gian máy khi taro To = L + L1 + L2 .i =
S .n

10 + 5 + 3
.4 = 1,2 phút =72 giây
1.60

- thời gian máykhi khoan
T0= L + L1 + L2 .i (phút)
S .n

=

10 + 5 + 3
.4 = 0,24 (phút) = 15 (giây)
0,79.375

Dao
Bớc
khoan
Ta rô

Máy
2A55
2A55

đk
7
M8

vl

n.
S
(v/p) (mm/vòng)

P18
375
Hợp kim 60

0,56
1

t.
(mm)

T
(giây)

3,5
0,5

15
72

9.nguyên công 9:Kiểm tra
Kiểm tra độ song song của hai lỗ 30
Định vị:Lỗ đầu to đợc gá vào trục gá va trục gá đợc gá trên khối
V;một trục gá khác đợc gá vào lỗ đầu nhỏ của chi tiết.Để cho chi tiết

khỏi bị lậtta dùng một chốt tỳ đở đầu nhỏ.Dùng hai đồng hồ so để
xác định độ song song của hai lỗ tâm hai lỗ.Hiệu chỉnh số trên hai
đồng hồ sau hai lần đo ở hai đầu của hai trục gá la độ song song phải
tìm

sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

21


đồ án tốt nghiệp

trờng đại học công nghiệp hà nội

iii: Tính lợng d gia công
1,Ta tính lợng d gia công lỗ 30+0,07
Quá trình gia công lỗ 30gồm các nguyên công
- Khoan tạo lỗ 29+0,18 cấp nhẵn bóng cấp 3 đặt Rza = 80(àm)
- Khoét lỗ 29,9+0,11 cấp nhẵn bóng đạt cấp 4 có Rza = 10(àm)
- Doa lỗ

30+0,07

cấp nhẵn bóng đạt cấp 7 có Rza = 10(àm)

Lợng d gia công tính cho các nguyên công , các bớc khoan , khoét doa lỗ
30
2Zbm =2(nza+ta+ fa 2 + b2 )

a, Khoan tạo lỗ M4x0,2+0,18 đặc
Theo bảng 3-86 quyển 2,3 ta có sau khi khoan lỗ 3+0,18 đạt Rza =8(àm)
T=50(àm)
Fa = C 2 + ( yl ) 2
C0 - Độ lệch của đờng tâm lỗ :

C0 =20 (àm)

y - Độ cong vênh của trục lỗ :

=1,3(àm)/mm

l - Chiều dài lỗ : l =150(àm)
Vậy ta có
Fa = 20 2 + (1,3.x.150) b 2 =196(àm)
b, Khoét lỗ đạt 3,9+0,11 có Rza = 40(àm)
Ta có C0 = 25 (àm)
Sai lệch không gian fa bằng đờng lệch đờng tâm lỗ C0 nhân với hệ số giảm
sai (Ks) là 0,05
fa = 0,05.C0 =1 (àm)
Vậy ta có lợng d đẻ khoét sau khi khoan
2Zbm =2(80+50+ 169 2 + 117 2 ) =717 (àm)
2, Doa lỗ lỗ 4+0,05 có Rza =10; Ta =10(à m)
Sai số hình dạng của lỗ
sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

22

trờng đại học công nghiệp hà nội

đồ án tốt nghiệp

- Độ không thẳng đờng trục
- Độ méo :f =5 (àm)
- Độ con

:f =6 (àm)

Vậy sai số hình dạng tổng hợp :
, a = 5 2 + 5 2 + 6 2 = 9,3 (àm)
Lợng d để doa lỗ sau bớc khoét :
2Zbm =2(40+25+ 12 + 6 2 ) =142 (àm)
Cốt tính toán đợc tính nh sau:
Lấy kích thớc cuối cùng trừ đi lợng d sẽ doa, ta sẽ đợc kích thớc khi
khoét, sau khi lấy kích thớc khi khoét trừ đi lợng d khoét ta đợc kích thớc khi
khoan
Dkhoét =4,07- 0,412 = 3658(mm)
Dkhoan =3,658- 0,717 = 2,941 (mm)
Kích thớc giới hạn :
Sau khi doa Dmax =4,07
Dmin =4mm
Sau khi doa Dmax =4,07
Dmin =2,942
Sau khi doa Dmax = 3,658 mm
Dmin =2,9411mm
Cột lợng d giới hạn đợc xác định nh sau :
Zmin :

Bằng lợng giảm 2 kích thớc lớn nhất giữa 2 nguyên công kề nhau
Zmax :
Bằng hiệu giữa kích thớc nh nhau của hai nguyên công kề nhau
Vậy :Sai số gá đặt khi khoét lỗ đợc xác định nh sau :
= e2 + k2

v Sai số kẹp đồ gá trên máy (tra bảng trang 24 quyển 1 )
Ta có k =0,1mm =100(àm)
e Sai số tieu chuẩn
Sai số chuẩn trong trờng hợp này xuất hiện là do chi tiết này bị sai khi định vị
vào hai chốt và mặt tỳ
Hai chốt có khi hở với lỗ định vị
fma=e +n + fmin
n dung sai lỗ định vị :

sv: Nguyễn công Lam

n =0,015 mm

lớp cđctm2-k5

23


trờng đại học công nghiệp hà nội

e - dung sai của chốt :

đồ án tốt nghiệp

e =0,012mm

fmin - khi khe hở nhỏ nhất giữa lỗ và chốt : fmin =0,013 mm
Góc xoay lớn nhất của chi tiết đợc xác định nh sau :
tg2 = f min
H

ở đây H là khoảng cách giữa 2 lỗ chuẩn .
tg2 =

0,012 + 0,012 + 0,013
80 2 + 60 2

= 0,004

Khi sai số chuẩn trên chiều dài gia công lỗ là :
c =L.tg2 =150.0,004 =0,06 (àm)

Vậy sai số gá đặt là :
gd = 100 2 + 60 2 = 2116

(àm)

sai số gá đặt còn lại ở nguyên công doa là :
gd = 0,05.117 = 6 (àm)

Khi doa
Zmax =4,07 2,941=1,129(mm) =112,9(àm)
Zmin =4 -3,658 =0,342(mm) =342(àm)
Khi khoét

Zmax =3,658 2,941 =0,717 (mm) =717(àm)
Zmin =3,123-2,976 =0,147 (mm) =247(àm)
Tất cả đợc nghi trong bảng
-

Bề mặt gia công lỗ 30+0,06

cấp nhẵn bóng đạt cấp 7 có

Rza = 10(àm)

-

sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

24


đồ án tốt nghiệp

trờng đại học công nghiệp hà nội

Thứ tự
Các yếu tố trung
các
gian (àm)
nguyên
công và

các bớc
công
nghệ của
Rza Ta fa a b
bề mặt
lỗ30
Lỗ30
Phôi đặc
Khoan lỗ 80

40

50 1
6
9
25 1

10

10

29

Khoét
290,11
Doa lỗ
30+0,07

9,
3

1
1
7
6

Lợng
d
2Z(à
m)

Kt
Tr
(m
m)

Đun Kích thớc
g
giới hạn
sai (mm)

Trị số
giới hạn
của lợng



d (àm)

(àm

)

0

3,191

180

3,19
1

3,01
1

71
7

29,90
8

110

29,9
08

29,
798

18
7

717

14
2

29,07

50

30,0
7

30

20
2

142

Lợng d tổng cộng
2Zbmin = 142+717 =859 àm
2Zmax =202 +787 =989 àm
Kiểm tra kết quả tính toán
sau khi doa
2Zmax -2Zbmin = 202-142 =60àm
1 - 2 = 0,11 -0,07 = 0,04mm =40àm
Sau khi khoét
2Zmax -2Zbmin = 787-717 =70àm
1 - 2 =180 -110 =70 àm

iv:CHế độ cắt cho các nguyên công

1.nguyên công phay mặt A
1)

+ Chiều sâu cắt : t = 1,5 mm

sv: Nguyễn công Lam

lớp cđctm2-k5

25