Thiết kế, chế tạo dao phay lăn răng có modul bằng ba

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Lời nói đầu
Trong nền công nghiệp hiện đại, các loại máy móc, dụng cụ đợc sử dụng nhiều trong sản
xuất để giảm sức lao động của con ngời, giảm giá thành sản phẩm.
Nghành chế tạo máy đóng vai trò chủ chốt của nền công nghiệp nớc ta, nó bao gồm
nhiều lĩnh vực khoa học đòi hỏi phải có sự liên quan của nhiều nghành.
Nghành chế tạo dụng cụ cắt đã góp phần giải quyết các yêu cầu để làm ra chi tiết máy
đáp ứng mọi môi trờng làm việc với kỹ thuật cao. Mỗi chi máy đều có nhiệm vụ, tầm quan
trọng khác nhau. Để chế tạo ra nó ta phải có một dụng cụ cắt tơng ứng, thích hợp đáp ứng
đầy đủ các thông số kỹ thuật.
Nhiệm vụ của đồ án tốt nghiệp này là Thiết kế, chế tạo dao phay lăn răng có modul
bằng ba.
Hiện nay dao phay lăn răng đợc sử dụng nhiều để gia công các loại bánh răng có những
yêu cầu kỹ thuật và độ chính xác khác nhau. Dao phay lăn răng đợc chia làm hai loại: răng
liền và răng chắp. Trong phạm vi đồ án này là thiết kế dao phay lăn răng có răng liền. Để
gia công các loại bánh răng có modul nhỏ, trung bình và lớn. Các thông số chế tạo đều đợc
tiêu chuẩn hóa với các cấp chính xác A, B, C và A-A.
Bản đồ án này gồm các phần:
Chơng 1: Mô phỏng quá trình cắt bánh răng trụ bằng dao phay lăn răng.
Chơng 2: Nguyên lý làm việc Nguyên lý thiết kế dao phay lăn răng.
Chơng 3: Tính toán thiết kế dao phay lăn răng có modul bằng ba.
Chơng 4: Ngân hàng dữ liệu tính toán dao phay lăn răng.
Chơng 5: Quy trình công nghệ chế tạo.
Chơng 6 : Thiết kế đồ gá mài lỗ và đồ gá kiểm tra.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Tiến Sỹ đã giúp đỡ em rất tận tình để em
hoàn thành bản đồ án này. Do thời gian có hạn, cộng thêm sự hạn chế của trình độ, chắc
chắn bản đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Em mong đợc những
lời phê bình giúp đỡ của các thầy cô.

Ngày 06 tháng 03 năm 2008
Sinh viên
Đỗ Văn Nhân

Mục lục
Chơng 1: Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất.
Chơng 2: Chọn vật liệu và phơn pháp chế tạo phôi .
Chơng 3: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết.
Chơng 4: Nhiệt Luyện.
Chơng 5: Mài.
Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

1

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Chơng 6 : Thiết kế đồ gá kiểm tra.

Kết quả điểm đánh giá
-

Ngày

Quá trình thiết kế:.........................
Điểm duyệt:..................................

Bản vẽ thiết kế:.............................
tháng
năm 2008
Sinh viên đã hoàn thành và
Nộp toàn bộ bản thiết kế cho

khoa
Ngày......tháng......năm 2008.

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

Ngày......tháng......năm 2008

2

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Chủ tịch hội đồng.
(Ký và ghi rõ họ tên)

NHậN XéT CủA GIáO VIÊN hớng dẫn

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

3

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Nhận xét của giáo viên duyệt đồ án

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

4

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Tài liệu tham khảo
[1]. Thiết kế dụng cụ cắt Tập 1,2 NXB khoa học kỹ thuật.
[2]. Hớng dẫn thiết kế đồ án môn học dao cắt kim loại
- Đại Học Bách Khoa Hà Nội [3]. Hớng dẫn thiết kế dụng cụ cắt kim loại. Bộ môn: Dao cắt kim loại.
[4]. Tính toán thiết kế đồ gá - Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
[5]. Chế độ cắt khi gia công cơ - Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
[6]. Vật liệu học - Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
[7]. Kim loại và nhiệt luyện - Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
[8]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 1,2,3,4) 1976

- Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật [9]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy 2000. Tập thể BM công nghệ chế
tạo máy- Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
[10]. Công nghệ chế tạo dụng cụ cắt- Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
[11]. Trần thế Lục Trịnh Mạnh Tứ Bành Tiến Long: Thiết kế dụng cụ
gia công bánh răng (Tập 1- 1987). Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.

Chơng 1 : phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất
1.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
Trên cơ sở hiểu biết sâu sắc về điều kiện và khả năng làm việc của chi tiết , ta có thể xác
định đợc yêu cầu kĩ thuật của chi tiết và yêu cầu công nghệ của chi tiết để xây dung một
Quy Trình Công Nghệ Gia Công hợp lý và tối u nhất .
1.1.1. Chức năng
Chi tiết Trục Chủ Động đợc sủ dụng rất phổ biến trong ngành Cơ Khí Chế tạo máy .
Chúng có các bề mặt làm việc cơ bản phải gia công là mặt tròn xoay, chủ yếu để lắp ghép

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

5

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

với các chi tiết khác nh : Bạc , Bánh răng , ổ trục , Chi tiết đã cho có dạng trục bậc rất
phổ biến , để lắp ghép với các ổ trục .

1.1.2. Điều kiện làm việc của chi tiết

1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Chi tiết Trục chính đã cho có hình dạng khá đơn giản , là dạng trục bậc điển hình. Nó là
chi tiết khá lớn trong sản phẩm (trong máy) . Độ nhám bề mặt Ra2.5 có thể gia công bằng
dao tiện thờng . Nó có đờng kính giảm dần về hai phía , vừa đảm bảo tính công nghệ , độ
bền , vừa thuận tiện cho việc gia công .
Tỷ số

L 262
=
<10 , nên trục đảm bảo độ cứng vững khi gia công (không cần gá thêm
D 30

Luynet) .
Độ cứng HB = 228-255 có thể đạt đợc sau khi nhiệt luyện để tăng tuổi bền và nâng cao
khả năng làm việc của trục .
Các góc lợn cần gia công chính xác vì ở đó ứng xuất rất lớn , lực và Momen hầu nh tập
trung ở đó .
1.3. Những yêu cầu kĩ thuật cần đạt
Yêu cầu thứ nhất là độ nhẵn bóng của các cổ trục (ccx5-ccx7) , đây chính là bề mặt làm
việc của trục . Bề mặt ren M12x1.75 cần gia công đạt ccx7-ccx8 .
Thứ hai là sai lệch cổ trục so với đờng tâm chung không đợc vợt quá giới hạn cho phép
0.05-0.1mm .
Thứ ba là dung sai chiều dài các đoạn cổ trục không vợt quá 0.05-0.2mm . Dung sai đờng kính các đoạn trục phải đạt yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ .
Cuối cùng là trục phải đảm bảo độ cứng (độ chính xác các góc lợn) , độ bền sau khi
nhiệt luyện .
1.4. Định dạng sản xuất
Định dạng sản xuất dựa vào việc tính toán sản lợng chi tiết và khối lợng chi tiết
Sản lợng chi tiết thực N đợc tính toán sau khi đã xác định đợc lợng phế phẩm và lợng chi
tiết dự trữ hợp lý , ta có công thức kinh nghiệm sau :

N = N1.m. 1 +


+

100

Trong đó : N1: Số sản phẩm cần chế tạo đã đề ra , N1=4000 ct/năm .
m: Số chi tiết có trong một sản phẩm , ở đây m=1 .
: Phần trăm lợng phế phẩm . = 3-6% , lấy = 5% .
: Phần trăm lợng chi tiết dự trữ . = 5% .
Nh vậy ta sẽ tính đợc :
N = N1.m. 1 +


+
5+5
=4000.1. 1 +
=4400 chi tiết/năm.
100
100


Trọng lợng Q của chi tiết đợc tính theo công thức :
Q = V.
Trong đó : V - thể tích chi tiết .
- Trọng lợng riêng của chi tiết , thép 40X lấy = 7.852Kg/dm3 .
Tính V theo 2 cách :
Cách 1 : dựa vào ứng dụng của các phần mềm nh :
Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

6

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Mass properties_Mechanical Desktop
Autodesk Inventor
Cách 2 : tính toán trực tiếp dựa trên bản vẽ .
Với chi tiết trục đã cho , ta hoàn toàn có thể tính đợc thể tích dựa trên kích thớc bản vẽ ,
ta có :
V = V(12) + V(20-0.05) + V(28+0.01) + V4(30+0.01) + V(340.02) + V(30-0.05) + V(22-0.05) +
V(200.0065) .
= (122.15 + 202.14 + 282.42 + 302.103 + 342.11 + 302.37,8 + 222.24)
4

= 150000 mm3 = 0.15dm3 .
Do đó :
Q = 0,15.7,852 = 1.18 Kg .
So sánh với bảng 2 , Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy- GS.TS Trần Văn Địch .
Dạng sản xuất
Đơn chiếc
Loạt nhỏ
Loạt vừa
Loạt lớn
Hàng khối

Q - trọng lợng chi tiết
>200 KG
4 200 KG
Sản lợng hàng năm N (chiếc)
<5
<10
10 55
10 200
100 300
200 500
300 1000
500 1000
>1000
>5000

<4 KG
<100
100 500
500 5000
5000 50.000
>50.000

Chơng 2 : quy trình công nghệ gia công chi tiết
1.1. Nguyên công 1 : Phay 2 mặt đầu và khoan 2 tâm
Để giảm bớt nguyên công, ta thực hiện 2 bớc là phay mặt đầu và khoan tâm cùng một
nguyên công . Chúng ta sẽ sử dụng máy phay 6H82, công suất 7KW.
Dụng cụ cắt : Dao phay đĩa hợp kim T15K6 có B=8, D=80, Z=18
Mũi khoan ruột gà thép gió P18 có D=4
Định vị bằng khối V dài hoặc 2 khối V ngắn bắt chặt vào bàn máy

Hạn chế 4 bậc tự do : Tịnh tiến theo OX,
Tịnh tiến theo OY
Tịnh tiến theo OZ, quay quanh OZ.
Kẹp chặt bằng hai đòn kẹp đơn, hớng lực kẹp từ trên xuống:
Hình

Chế độ cắt :
1.1.1. Chế độ cắt khi phay
Chiều sâu cắt : chọn t = 2mm
Lợng chạy dao : theo bảng 6-5 (sổ tay CNCTM), S = 0.15-0.18mm/răng, chọn
S = 0.12mm/răng
Vận tốc cắt đợc tính theo công thức :
V=

CV .D Qv
.KV
Uv
Pv
T m .t Xv .s Yv
z .B .Z

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

7

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Kv=Kmv.Knv.Kuv : hệ số phụ thuộc vật liệu và chế độ cắt
Tra bảng 1-5 (chế độ cắt gia công cơ khí (cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM)
Cv
740

qv
0.2

xv
0.3

yv
0.4

uv
1

pv
0

m
0.35

Tra bảng 2-5(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), T =120 phút
Tra bảng 2-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), Kmv=

75 75
= =1

b
75

Tra bảng 7-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), Knv=0.85
Tra bảng 8-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), Kuv=1.54
Nh vậy : Kv= Kmv.Knv.Kuv = 1x0.85x1.54 = 1.31
Thay các số liệu vào công thức tính vận tốc ta đợc :
V=

740.80 0.2
120 0.35.2 0,.3.0.12 0, 4.81.180

Vậy V=103.356m/p, do đó ta tính đợc tốc độ quay của trục chính dựa vào công thức :
n=

1000.V 1000.103,356
=
=411,24 (v/p)
3,14.80
.D

Theo thuyết minh máy, ta chọn n = 375 (v/p)
Ta tính đợc tốc độ cắt thực của máy là: V =
Lực cắt khi phay:
Dựa và công thức:

n. .D 375.3,14.80
=
= 94,25 (m/p)
1000

1000

C P .t Xp .S ZYp .BUp .Z
P=
.K P
D Qp .nƯWp

Tra bảng 3-5(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc :
CP
261

XP
0,9

YP
0,8

UP
1,1

WP
0

Tra bảng 12-1((cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP= b
Tra bảng 13-1((cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc nP=0,3

QP
1,1
np

75

0,3

Vậy KP=KmP= 75 = 1
75

Thay các giá trị và công thức tính lực cắt, ta đợc
P=

261.2 0,9.0,12 0,8.81,1.18
.1 = 127,698 KG
801,1.3750

Công suất cắt đợc tính theo công thức :
N=

P.V
127,698.94,25
=
= 1,9666 KW
60.1020
60.102

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

8

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

So sánh với công suất của máy là 7KW thì máy hoàn toàn đảm bảo khi làm việc tốt
Tính toán Momen xoắn trên trục chính :
Ta có M =

PZ .D 127,698.80
= 5,11 KG.m
=
2.1000
2.1000

1.1.2. Chế độ cắt khi khoan tâm làm chuẩn định vị
d 4
= = 2 (mm)
2 2
d 0,81
4 0,81
Lợng chạy dao : S = 3,88. 0,94 = 3,88 0,94 = 0,206 (mm/v)
b
75

Chiều sâu cắt : t =

Tốc độ cắt đợc tính theo công thức :
CV .D Zv
V = m Xv Yv .KV (m/p)

T .t .S

Tra bảng 3-5((cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc
CV
7

ZV
0.4

XV
0

YV
0.7

M
0.2

Tra bảng 4-3(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc T=15 phút
Tra bảng 5-3(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM) : Kmv=1
Tra bảng 6-3(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM) : Klv=1
Tra bảng 7-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM) : Knv= 1
Không xét đến hệ số ảnh hởng của vật liệu phần cắt Kuv.
Vậy KV = Kmv.Klv.Knv=1.1.1 = 1
Thay các giá trị vào công thức tính vận tốc, ta đợc
V=

7.4 0, 4
.1 = 21,429 (m/p)
150.2.2 0.0,206 0,7

Tốc độ quay của trục chính
N=

1000.V 1000.21,429
=
= 1705,266 (v/p)
.D
3,14.4

Theo thuyết minh máy chọn n = 1450 (v/p)
Vận tốc cắt thực tế :
V=

.n.D 3,14.1450.4
= 18,22 (m/p)
=
1000
1000

Lực cắt (lực chiều trục) khi khoan và Momen xoắn khi khoan
Po = CP.DZp.SYp.KP
M = CM.DZm.SYm.KMm
Tra bảng 7-3(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CM
0.034

ZM
2.5

YM
0.7

CP
68

ZP
1

YP
0.7

Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc :
KP=KMm = KMP = b
75

nP

Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta có nP = 0,6
Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

9

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Vậy KMP = 75
75

0.6

Ha Noi University Of Industry

=1

Thay các giá trị tìm đợc vào công thức tính M và Po , ta đợc :
Po = 68.41.0,2060.7.1 = 90 KG
Mo= 0,034.42.5.0,2060.7.1 = 0,36 (KG.m)
Công suất cắt gọt đợc tính theo công thức
N=

M .n
975

=

0,36.1450
= 0,535 KW
975

So sánh với công suất máy, ta kết luận máy làm việc an toàn.
1.1.3. Tính toán thời gian cho nguyên công
Thời gian phay mặt đầu :
Dựa vào công thức sau :
T = To+TP+TPV+Ttn+

Tcbkt
n

Trong đó : To : thời gian gia công cơ bản
TP : thời gian phụ
TPV: thời gian phục vụ
Ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân
Tcb-kt: thời gian chuẩn bị kết thúc(nghiên cứu bản vẽ, nghiên cứu QTCN,
chuẩn bị chỗ làm, chỉnh máy, tháo lắp DCC và đồ gá )
N : số chi tiết trong loạt
ở đây ta quan tâm đến thời gian cơ bản To, ta có To =

L + L1 + L2
S v .n

trong đó : L là chiều dài bề mặt gia công, L = 36 mm
L1 là chiều dài ăn dao, tính theo công thức :
L1= t ( D t ) +(0,5 ữ 3) = 2(80 2) + 1,5 = 13,99
L2 là chiều dài thoát dao, ta có :
L2 = (2 ữ 5)mm, chọn L2= 3 mm
Sv là lợng chạy dao vòng, tính theo công thức :
Sv = Sz.Z =0,12.18 = 2,16 mm/v
N là số vòng quay, n = 375
Vậy To =

36 + 13,99 + 3
2,16.375

=0,065 ph

Do đó thời gian cơ bản gia công cả 2 mặt là Tot = 2.To = 2.0,065 = 0,13 ph
Thời gian khoan tâm :

Vẫn theo công thức tính :
T = To+TP+TPV+Ttn+

Tcbkt
n

Trong đó : To : thời gian gia công cơ bản
TP : thời gian phụ
TPV: thời gian phục vụ
Ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân
Tcb-kt: thời gian chuẩn bị kết thúc(nghiên cứu bản vẽ, nghiên cứu QTCN,
chuẩn bị chỗ làm, chỉnh máy, tháo lắp DCC và đồ gá )
N : số chi tiết trong loạt
Ta cần quan tâm đến thời gian To
To =

L + L1 + L2
S v .n

trong đó : L là chiều dài bề mặt gia công, L = 36 mm, L = 7 mm
Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

10

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

L1 là chiều dài ăn dao
L1 =

d
4
cot g +(0,5 ữ 3) = cot g 60 + 1,5 = 2,68 mm
2
2

L2=0
Sv là lợng chạy dao vòng, tính theo công thức :
Sv = Sz.Z = 0.206.2 = 0,412 mm/v
Vậy To=

7 + 2,68
= 0,016 ph
0,412.1450

Thời gian khoan cả 2 lỗ tâm : Tot= 2. 0,016 = 0,032 ph
Thời gian cho cả nguyên công : Ttt = 0,13+0,032 = 0,162 ph

1.2. Nguyên công 2 : tiện thô một đầu a ( 30 +00.01 , 28 +00.01 , 20 +00.05 ,12 )
Để giảm bớt thời gian tính toán và thay đổi chế độ cắt, ta chỉ cần xét đến một bề mặt đại
diện là bề mặt 30 +00.01 vì bề mặt này không những dài nhất(L = 103 mm) mà nó còn đòi hỏi
độ chính xác cao hơn cả.
1.2.1. Chọn máy, đồ gá và DCC
Chọn máy là máy tiện ngang 1K62, công suất N= 10KW
Hiệu suất n = 45
Dụng cụ cắt : Dao vai, lỡi cắt hợp kim T15K6, bán kính mũi dao r=0,1

Định vị bằng 2 mũi tâm:
Mũi tâm giả đợc định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 3 bậc tự
do : tịnh tiến theo OX
tịnh tiến theo OY
tịnh tiến theo OZ
Mũi tâm động đầu nhọn đợc định vị vào lòng ụ động, hạn chế 2 bậc tự do
Quay quanh OY
Quay quanh OZ
Kẹp chặt bằng mũi tâm động, xiết chặt tay quay ụ động và khoá lại.
1.2.2. Chế độ cắt khi tiện :
Chiều sâu cắt t = 1,5 mm
Lợng tiến dao S = 0,21 mm/v(chọn theo máy)
Vận tốc cắt tính theo công thức :
V =

CV .
.KV m/ph
T .t Xv .S Yv
m

Tra bảng 1-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CV
XV
YV
m
292
0.15
0.3
0.18
Tra bảng 2-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc :

T
45


Kmv = 75 = 75 = 1
75
b
Tra bảng 7-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : Knv = 0,85
Tra bảng 9-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : KV = 0.7, K1V không xét đến,
KQv=1,12
Tra bảng 8-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc Kuv = 1,54
Tr bảng 10-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc Kov=1
Vậy KV = Kmv.Knv.Kuv. KV .Kqv.Kov = 1. 0,85. 0,7. 1,12. 1,54. 1 =1,026
Thay số vào công thức tính vận tốc, ta đợc :

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

11

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
V=

45

Ha Noi University Of Industry

292
.1,026 = 226,92(m/ph)
.1,50.15.0,210.3

0.18

Do đó số vòng quay rục chính sẽ là:
N=

V .1000 226,92.1000
=
= 2407,69 v/p
.D
3,14.30

Theo thuyết minh máy, chọn n= 900 v/p
Vận tốc thực V=

n. .D 900.3,14.30
=84,82 m/p
=
1000
1000

1.2.3. Tính toán lực cắt khi tiện dựa vào công thức :
Lực tiếp tuyến : PZ = CPz.SYpz.tXpz.Vnz.KPz (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPz
XPz
YPz

300
1
0.75
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=0.75
nP

nz
-0.15

nP

75

0.75

Vậy KmP= = 75 = 1
75
75
Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 0.89, K P = 1.25, K P =1,
Vậy KPz=KmP. KP . K P K P = 1.0,89.1,25.1 = 1,1125
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PZ = 300. 0,210.75. 1,51. 84,82-0.15. 1,1125 = 79,78 (KG)
Tính toán lực hớng kính PY dựa vào công thức :
CPY.SYpy.tXpy.Vny.KPY (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPY
XPY
YPY
NY

243
0.9
0.6
-0.3
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=1.35
Vậy KmP=
75

nP

75
=
75

1.35

nP

75

=1

Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 0.5, K P = 2, K P =0.75,
Vậy KPY=KmP. KP . K P K P = 1.0,5. 2. 0,75 = 0,75
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PY = 243. 0,210.6. 1,50,9. 84,82-0.3. 0,75 = 27,16 (KG)
Lực chiều trục PX đợc tính theo công thức :
CPX.SYpx.tXpx.Vnx.KPX (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :

CPX
339

XPX
1

YPX
0.5

NX
-0.4

Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=1

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

12

nP

75

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
nP

Ha Noi University Of Industry

1

Vậy KmP= = 75 = 1
75
75
Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 1.17, K P = 2, K P =1.07,
Vậy KPX=KmP. KP . K P K P = 1. 1,17. 2. 1,07 = 2,5
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PX = 339. 0,210.5. 1,51. 84,82-0.4. 2,5 = 98,615 (KG)
1.2.4. Công suất cắt
Ta có : N =

PZ .V
79,78.84,82
= 1,106 KW
=
60.102
60.102

So sánh với công suất của máy ta có thể kết luận máy làm việc an toàn :
1.2.5. Tính toán thời gian cho nguyên công :
Ta có : T = To+TP+TPV+Ttn+

Tcbkt
n

Trong đó : To : thời gian gia công cơ bản
TP : thời gian phụ
TPV: thời gian phục vụ

Ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân
Tcb-kt: thời gian chuẩn bị kết thúc(nghiên cứu bản vẽ, nghiên cứu QTCN,
chuẩn bị chỗ làm, chỉnh máy, tháo lắp DCC và đồ gá )
N : số chi tiết trong loạt
Ta tính toán thời gian cơ bản To, ta có To =

L + L1 + L2
S v .n

trong đó : L là chiều dài bề mặt gia công, L = 174 mm
L1 là chiều dài ăn dao, L1=0
L2 là chiều dài thoát dao, L2=2 ữ 5, chọn L2=2 mm
Sv là lợng chạy dao vòng, tính theo công thức :
Sv = Sz = 0,21 mm/v
N là số vòng quay, n = 900
Vậy To =

174 + 2 + 0
0,21.900

= 0,93 ph

1.3. Nguyên công 3 : tiện thô nửa trục B( 30 +00.05 , 22 +00.05 , 20 0.0065 )
1.3.1. Chọn máy, đồ gá(định vị và kẹp chặt) và dụng cụ cắt giống nh nguyên công 2.
1.3.2. Chế độ cắt khi tiện :
Ta cũng chỉ cần tính toán chế độ cắt cho một bề mặt đại diện là của đoạn trục 30 +00.05 ,
L=37,8 mm. Và chế độ cắt trục 30 đã đợc trình bày ở nguyên công 2, ta hoàn toàn có thể
sử dụng kết quả đã tính toán để áp dụng vào nguyên công này.
Tuy nhiên đoạn cổ trục 20 0.0065 yêu cầu độ chính xác rất cao để lắp ghép. Chính vì
vậy chúng ta có thể tính toán chế độ cắt cho đoạn cổ trục này

Sau khi tiện thô các đoạn trục 30 +00.05 , 22 +00.05 , thì lợng d còn lại là rất nhỏ
Chọn chiều sâu cắt : t=1 mm
Chọn bớc tiến theo máy : S=0,18 mm/v
Vận tốc cắt tính theo công thức :
V =

CV .
.KV m/ph
T .t Xv .S Yv
m

Tra bảng 1-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CV
XV
YV
m
292
0.15
0.3
0.18
Tra bảng 2-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc :
Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

13

T
45

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry


Kmv = 75 = 75 = 1
75
b
Tra bảng 7-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : Knv = 0,85
Tra bảng 9-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : KV = 0.7, K1V không xét đến,
KQv=1,12
Tra bảng 8-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc Kuv = 1,54
Tr bảng 10-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc Kov=1
Vậy KV = Kmv.Knv.Kuv. KV .Kqv.Kov = 1. 0,85. 0,7. 1,12. 1,54. 1 =1,026
Thay số vào công thức tính vận tốc, ta đợc :
V=

45

292
.1,026 = 252,56 (m/ph)
.10.15.0,180.3

0.18

Do đó số vòng quay rục chính sẽ là:
N=

V .1000 252,56.1000

=
= 4019,67 v/p
.D
3,14.20

Theo thuyết minh máy, chọn n= 1200 v/p
Vận tốc thực V=

n. .D 1200.3,14.20
= 75,398 m/p
=
1000
1000

1.3.3. Tính toán lực cắt khi tiện dựa vào công thức :
Lực tiếp tuyến : PZ = CPz.SYpz.tXpz.Vnz.KPz (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPz
XPz
YPz
300
1
0.75
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
75

nz
-0.15

nP

Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=0.75
nP

0.75

Vậy KmP= = 75 = 1
75
75
Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 0.89, K P = 1.25, K P =1,
Vậy KPz=KmP. KP . K P K P = 1.0,89.1,25.1 = 1,1125
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PZ = 300. 0,180.75. 11. 75,398-0.15. 1,1125 = 48,225 (KG)
Tính toán lực hớng kính PY dựa vào công thức :
CPY.SYpy.tXpy.Vny.KPY (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPY
XPY
YPY
NY
243
0.9
0.6
-0.3
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
75

nP

Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=1.35

nP

1.35

Vậy KmP= = 75 = 1
75
75
Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 0.5, K P = 2, K P =0.75,
Vậy KPY=KmP. KP . K P K P = 1.0,5. 2. 0,75 = 0,75
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PY = 243. 0,180.6. 10,9. 75,398-0.3. 0,75 = 17,81 (KG)
Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

14

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Lực chiều trục PX đợc tính theo công thức :
CPX.SYpx.tXpx.Vnx.KPX (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPX
XPX
YPX
339
1

0.5
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
75

NX
-0.4

nP

Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=1
nP

1

Vậy KmP= = 75 = 1
75
75
Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 1.17, K P = 2, K P =1.07,
Vậy KPX=KmP. KP . K P K P = 1. 1,17. 2. 1,07 = 2,5
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PX = 339. 0,180.5. 11. 75,398-0.4. 2,5 = 63,8 (KG)
1.2.4. Công suất cắt
Ta có : N =

PZ .V
48,225.75,398
= 0,594 KW
=
60.102
60.102

So sánh với công suất của máy ta có thể kết luận máy làm việc an toàn :
1.3.5. Tính toán thời gian cho nguyên công :
Ta có : T = To+TP+TPV+Ttn+

Tcbkt
n

Trong đó : To : thời gian gia công cơ bản
TP : thời gian phụ
TPV: thời gian phục vụ
Ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân
Tcb-kt: thời gian chuẩn bị kết thúc(nghiên cứu bản vẽ, nghiên cứu QTCN,
chuẩn bị chỗ làm, chỉnh máy, tháo lắp DCC và đồ gá )
N : số chi tiết trong loạt
Ta tính toán thời gian cơ bản To, ta có To =

L + L1 + L2
S v .n

trong đó : L là chiều dài bề mặt gia công,L =88
L1 là chiều dài ăn dao, L1=0
L2 là chiều dài thoát dao, L2=2 ữ 5, chọn L2=2 mm
Sv là lợng chạy dao vòng, tính theo công thức :
Sv = Sz = 0,18 mm/v
N là số vòng quay, n = 1200 v/p
Vậy To =

88 + 2 + 0

0,18.1200

= 0.417 ph

1.4. Nguyên công 4 : tiện tinh đầu trục A
1.4.1. Chọn máy, đồ định vị kẹp chặt và dụng cụ cắt
Máy, đồ định vị và kẹp chặt giống các nguyên công 2,3. Dụng cụ cắt có lỡi hợp kim
T15K6, bán kính mũi dao là R0.1
1.4.2. Chế độ cắt tính toán cho bề mặt 30 +00.01
Chiều sâu cắt t = 0.25 mm
Lợng tiến dao S = 0,1 mm/v(chọn theo máy)
Vận tốc cắt tính theo công thức :
V =

CV .
.KV m/ph
T .t Xv .S Yv
m

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

15

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Tra bảng 1-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CV
XV
YV
m
292
0.15
0.3
0.18
Tra bảng 2-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc :

T
45


Kmv = 75 = 75 = 1
75
b
Tra bảng 7-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : Knv = 0,85
Tra bảng 9-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : KV = 0.7, K rv = 0.94, K1V không
xét đến, KQv=1,12
Tra bảng 8-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc Kuv = 1,54
Tr bảng 10-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc Kov=1
Vậy KV = Kmv.Knv.Kuv. KV . K rv .Kqv.Kov = 1. 0,85. 0,7. 1,12.0,94. 1,54. 1 =0,964
Thay số vào công thức tính vận tốc, ta đợc :
V=

45

292

.0,964 = 348,487 (m/ph)
.0,25 0.15.0,10.3

0.18

Do đó số vòng quay rục chính sẽ là:
N=

V .1000 348,487.1000
=
= 3697,56 v/p
.D
3,14.30

Theo thuyết minh máy, chọn n= 1250 v/p
Vận tốc thực V=

n. .D 1250.3,14.30
= 117,81 m/p
=
1000
1000

1.4.3. Tính toán lực cắt khi tiện dựa vào công thức :
Lực tiếp tuyến : PZ = CPz.SYpz.tXpz.Vnz.KPz (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPz
XPz
YPz
300

1
0.75
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
75

nz
-0.15

nP

Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=0.75
nP

0.75

Vậy KmP= = 75 = 1
75
75
Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 0.89, K P = 1.25, K P =1,
Vậy KPz=KmP. KP . K P K P = 1.0,89.1,25.1 = 1,1125
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PZ = 300. 0,10.75. 0,251. 117,81-0.15. 1,1125 = 7,256 (KG)
Tính toán lực hớng kính PY dựa vào công thức :
CPY.SYpy.tXpy.Vny.KPY (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPY
XPY
YPY
NY
243

0.9
0.6
-0.3
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
75

nP

Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=1.35
nP

Vậy KmP= = 75
75
75

1.35

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

=1

16

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 0.5, K P = 2, K P =0.75,
Vậy KPY=KmP. KP . K P K P = 1.0,5. 2. 0,75 = 0,75
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PY = 243. 0,10.6. 0,250,9. 117,81-0.3. 0,75 = 3,144 (KG)
Lực chiều trục PX đợc tính theo công thức :
CPX.SYpx.tXpx.Vnx.KPX (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPX
XPX
YPX
NX
339
1
0.5
-0.4
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=1
nP

nP

75

1

Vậy KmP= = 75 = 1
75
75
Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 1.17, K P = 2, K P =1.07,
Vậy KPX=KmP. KP . K P K P = 1. 1,17. 2. 1,07 = 2,5

Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PX = 339. 0,10.5. 0,251. 117,81-0.4. 2,5 = 9,945 (KG)
1.4.4. Công suất cắt
Ta có : N =

PZ .V
7,256.117,81
= 0,14 KW
=
60.102
60.102

So sánh với công suất của máy ta có thể kết luận máy làm việc an toàn :
1.4.5. Tính toán thời gian cho nguyên công :
Ta có : T = To+TP+TPV+Ttn+

Tcbkt
n

Trong đó : To : thời gian gia công cơ bản
TP : thời gian phụ
TPV: thời gian phục vụ
Ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân
Tcb-kt: thời gian chuẩn bị kết thúc(nghiên cứu bản vẽ, nghiên cứu QTCN,
chuẩn bị chỗ làm, chỉnh máy, tháo lắp DCC và đồ gá )
N : số chi tiết trong loạt
Ta tính toán thời gian cơ bản To, ta có To =

L + L1 + L2
S v .n

trong đó : L là chiều dài bề mặt gia công, L = 174 mm
L1 là chiều dài ăn dao, L1=0
L2 là chiều dài thoát dao, L2=2 ữ 5, chọn L2=2 mm
Sv là lợng chạy dao vòng, tính theo công thức :
Sv = Sz = 0,1 mm/v
N là số vòng quay, n = 1250
Vậy To =

174 + 2 + 0
0,1.1250

= 1,408 ph

1.5. Nguyên công 5 : tiện tinh nửa trục B còn lại( 34 0.02 , 30 +00.05 , 22 +00.05 ,
20 0.0065 )
1.5.1. Chọn máy, đồ định vị và dụng cụ cắt
Máy, đồ định vị và dao tiện giống nh nguyên công 4
1.5.2. Chế độ cắt :

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

17

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Ta sẽ tính toán cho bề mặt 20 0.0065 , vì bề mặt này có lợng d lớn nhất. Và quan trọng
hơn là nó có yêu cầu độ chính xác rất cao.
Chiều sâu cắt t = 0.15 mm
Lợng tiến dao S = 0,1 mm/v(chọn theo máy)
Vận tốc cắt tính theo công thức :
V =

CV .
.KV m/ph
T .t Xv .S Yv
m

Tra bảng 1-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CV
XV
YV
m
292
0.15
0.3
0.18
Tra bảng 2-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc :

T
45


Kmv = 75 = 75 = 1
75

b
Tra bảng 7-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : Knv = 0,85
Tra bảng 9-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : KV = 0.7, K rv = 0.94, K1V không
xét đến, KQv=1,12
Tra bảng 8-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc Kuv = 1,54
Tr bảng 10-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc Kov=1
Vậy KV = Kmv.Knv.Kuv. KV . K rv .Kqv.Kov = 1. 0,85. 0,7. 1,12.0,94. 1,54. 1 =0,964
Thay số vào công thức tính vận tốc, ta đợc :
V =

45

292
.0,964 = 376,243 (m/ph)
.0,150.15.0,10.3

0.18

Do đó số vòng quay rục chính sẽ là:
N=

V .1000 376,243.1000
=
= 5988,087 v/p
.D
3,14.30

Theo thuyết minh máy, chọn n= 1250 v/p
Vận tốc thực V=

n. .D 1250.3,14.20
= 78,54 m/p
=
1000
1000

1.5.3. Tính toán lực cắt khi tiện dựa vào công thức :
Lực tiếp tuyến : PZ = CPz.SYpz.tXpz.Vnz.KPz (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPz
XPz
YPz
300
1
0.75
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=0.75
nP

nz
-0.15

nP

75

0.75

Vậy KmP= = 75 = 1
75

75
Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 0.89, K P = 1.25, K P =1,
Vậy KPz=KmP. KP . K P K P = 1.0,89.1,25.1 = 1,1125
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PZ = 300. 0,10.75. 0,151. 78,54-0.15. 1,1125 = 4,626 (KG)
Tính toán lực hớng kính PY dựa vào công thức :
CPY.SYpy.tXpy.Vny.KPY (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPY
XPY
YPY
NY
243
0.9
0.6
-0.3
Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

18

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=1.35
Vậy KmP=

75

nP

75
=
75

1.35

nP

75

=1

Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 0.5, K P = 2, K P =0.75,
Vậy KPY=KmP. KP . K P K P = 1.0,5. 2. 0,75 = 0,75
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PY = 243. 0,10.6. 0,150,9. 78,54-0.3. 0,75 = 2,242 (KG)
Lực chiều trục PX đợc tính theo công thức :
CPX.SYpx.tXpx.Vnx.KPX (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPX
XPX
YPX
NX
339
1
0.5

-0.4
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=1
Vậy KmP=
75

nP

nP

75

1

75
= =1
75

Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 1.17, K P = 2, K P =1.07,
Vậy KPX=KmP. KP . K P K P = 1. 1,17. 2. 1,07 = 2,5
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PX = 339. 0,10.5. 0,151. 78,54-0.4. 2,5 = 7,018 (KG)
1.5.4. Công suất cắt
Ta có : N =

PZ .V
4,626.78,54
= 0,059 KW
=
60.102

60.102

So sánh với công suất của máy ta có thể kết luận máy làm việc an toàn :
1.5.5. Tính toán thời gian cho nguyên công :
Ta có : T = To+TP+TPV+Ttn+

Tcbkt
n

Trong đó : To : thời gian gia công cơ bản
TP : thời gian phụ
TPV: thời gian phục vụ
Ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân
Tcb-kt: thời gian chuẩn bị kết thúc(nghiên cứu bản vẽ, nghiên cứu QTCN,
chuẩn bị chỗ làm, chỉnh máy, tháo lắp DCC và đồ gá )
N : số chi tiết trong loạt
Ta tính toán thời gian cơ bản To, ta có To =

L + L1 + L2
S v .n

trong đó : L là chiều dài bề mặt gia công, L = 88 mm
L1 là chiều dài ăn dao, L1=0
L2 là chiều dài thoát dao, L2=2 ữ 5, chọn L2=2 mm
Sv là lợng chạy dao vòng, tính theo công thức :
Sv = Sz = 0,1 mm/v
N là số vòng quay, n = 1250
Vậy To =

88 + 2 + 0

0,1.1250

= 0,72 ph

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

19

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

1.6. Nguyên công 6 : tiện 2 rãnh 1,7
1.6.1. Chọn máy, đồ định vị và dụng cụ cắt
Máy tiện ngang 1K62, công suất N = 10 KW, Hiệu suất n= 45%
Dụng cụ cắt là dao tiện rãnh(dao cắt đứt), vật liệu lỡi cắt là hợp kim cứng T5K10, bề
rộng B = 1.5 mm
Sơ đồ định vị và kẹp chặt giống các nguyên công tiện ngoài dọc trục
1.6.2. Chế độ cắt
Chiều sâu cắt : t = 1.2 mm
Bớc tiến : S = 0.25 mm/v
Vận tốc cắt tính theo công thức :
V=

CV
.K V .

T .S Yv
m

Tra bảng 1-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc :
CV
Yv
m
47
0.8
0.2
Tra bảng 2-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta có :
75

Kmv= =
b

75
75

1.75

T
60

=1

Tra bảng 7-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : Knv=0.85
Tra bảng 8-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), Kuv = 1
Tra bảng 9-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : KV = 0.7, K1V không xét tới, K qV =
0.97

Tra bảng 10-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : Kov= 0.84
Vậy KV= Kmv.Knv. KV . K 1V . K qV . Kov = 1. 0,85. 1. 0,7. 0,97. 0,84 = 0,485
Thay các giá trị vào công thức tính vận tốc, ta đợc :
V=

47
.0,485 = 30,469 m/p
60 .0,25 0.8
0.2

Tốc độ quay trục chính :
n=

1000.V 1000.30,469
=
= 364,6 v/p
.D
3,14.26,6

Theo thuyết minh máy chọn n= 350 v/p
Tốc độ cắt thực :
V=

n. .D 350.3,14.26,6
= 29,25 m/p
=
1000
1000

1.6.3. Tính toán lực cắt khi tiện dựa vào công thức :

Lực tiếp tuyến : PZ = CPz.SYpz.tXpz.Vnz.KPz (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPz
XPz
YPz
408
0.72
0.8
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=0.75
Vậy KmP=
75

nP

75
=
75

0.75

nz
0

nP

75

=1

Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 0.89, K P = 1.25, K P =1,
Vậy KPz=KmP. KP . K P K P = 1. 0,89. 1,25. 1 = 1,1125
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PZ = 408. 0,250.8. 1.20.72. 29,250. 1,1125 = 170,735 (KG)
Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

20

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Tính toán lực hớng kính PY dựa vào công thức :
CPY.SYpy.tXpy.Vny.KPY (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPY
XPY
YPY
1.73
0.73
0.67
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
75

NY
0

nP

Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=1.35
nP

1.35

Vậy KmP= = 75 = 1
75
75
Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 0.5, K P = 2, K P =0.75,
Vậy KPY=KmP. KP . K P K P = 1.0,5. 2. 0,75 = 0,75
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PY = 1,75. 0,250.67. 1,20,73. 29,250. 0,75 = 0,59 (KG)
Lực chiều trục PX có thể bỏ qua.
1.6.4. Công suất cắt
Ta có : N =

PZ .V
170,735.29,25
= 0,816 KW
=
60.102
60.102

So sánh với công suất của máy ta có thể kết luận máy làm việc an toàn :
1.6.5. Tính toán thời gian cho nguyên công :
Ta có : T = To+TP+TPV+Ttn+

Tcbkt

n

Trong đó : To : thời gian gia công cơ bản
TP : thời gian phụ
TPV: thời gian phục vụ
Ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân
Tcb-kt: thời gian chuẩn bị kết thúc(nghiên cứu bản vẽ, nghiên cứu QTCN,
chuẩn bị chỗ làm, chỉnh máy, tháo lắp DCC và đồ gá )
N : số chi tiết trong loạt
Ta tính toán thời gian cơ bản To, ta có To =

L + L1 + L2
S v .n

trong đó : L là chiều dài bề mặt gia công, L = 1.7 mm
L1 là chiều dài ăn dao, L1=1.8
L2 là chiều dài thoát dao, L2=2 ữ 5, chọn L2=2 mm
Sv là lợng chạy dao vòng, tính theo công thức :
Sv = Sz = 0,25 mm/v
N là số vòng quay, n = 350
Vậy To =

1.7 + 1.8 + 2
0,25.350

= 0,063 ph

Tiện 2 rãnh nên : Tot = 0.063 x 2 = 0,126 ph
1.7. Nguyên công 7 : tiện ren M12x1.75
1.7.1. Chọn máy, đồ định vị-kẹp chặt và dụng cụ cắt

Máy và đồ định vị vẫn giống nguyên công 6
Dụng cụ cắt là dao tiện ren định hình, vật liệu thép gió P18, các thông số hình học chọn
theo thông số hính học của ren : góc trớc = 60o, góc sau bằng 58,5o, góc nâng = 5-10o
1.7.2. Chế độ cắt
Chọn chiều sâu cắt để tính toán là chiều sâu cắt lớn nhất t=0.5 mm
Bớc tiến S bằng bớc ren và bằng 1.7 mm
Vận tốc cắt tính theo công thức :

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

21

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
V =

Ha Noi University Of Industry

CV .
.KV m/ph
T .t Xv .S Yv
m

Tra bảng 1-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CV
XV
YV
m

22.7
1
0.5
0.3
Tra bảng 2-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc :

T
120


Kmv = 75 = 75 = 1
75
b
Tra bảng 7-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : Knv = 1
Tra bảng 9-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc : KV = 0.9, K1V = 0.87, KQv=1,
Tra bảng 8-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc Kuv = 1
Tr bảng 10-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc Kov=1
Vậy KV = Kmv.Knv.Kuv. KV .Kqv.Kov = 1. 1. 0,9. 0,87.1. 1. 1 =0,783
Thay số vào công thức tính vận tốc, ta đợc :
V=

22,7
.0,783 = 6,484 (m/ph)
120 .0,51.1,7 0.5
0.3

Do đó số vòng quay rục chính sẽ là:
N=

V .1000 6,484.1000

=
= 77,59 v/p
.D
3,14.26,6

Theo thuyết minh máy, chọn n= 75 v/p
Vận tốc thực V=

n. .D 75.3,14.26,6
= 6,267 m/p
=
1000
1000

1.7.3. Tính toán lực cắt khi tiện dựa vào công thức :
Lực tiếp tuyến : PZ = CPz.SYpz.tXpz.Vnz.KPz (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPz
XPz
YPz
208
0.75
1
Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=0.75
Vậy KmP=
75

nP

75
=
75

0.75

nz
0

nP

75

=1

Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 0.98, K P = 1.15, K rP =0,87,
Vậy KPz=KmP. KP . K P K rP = 1.0,98.1,15.0,87 = 0,98
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PZ = 208. 1,71.0,50.75 . 6,2670. 0,98 = 206,047 (KG)
Tính toán lực hớng kính PY dựa vào công thức :
CPY.SYpy.tXpy.Vny.KPY (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPY
XPY
YPY
NY
141
0.9
0.75
0

Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=2
Vậy KmP=
75

nP

nP

75

2

75
= =1
75

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

22

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 0.71, K P = 1.6, K P =0.66,
Vậy KPY=KmP. KP . K P K rP = 1.0,71. 1,6. 0,66 = 0,75

Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PY = 141. 1,70.75. 0,50,9. 6,2670. 0,75 = 84,37 (KG)
Lực chiều trục PX đợc tính theo công thức :
CPX.SYpx.tXpx.Vnx.KPX (KG)
Tra bảng 11-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc các hệ số :
CPX
66.8

XPX
1.2

YPX
0.65

NX
0

Tra bảng 12-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KmP=
75

nP

Tra bảng 13-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), đợc nP=1.5
nP

1.5

Vậy KmP= = 75 = 1
75
75

Tra bảng 15-1(cđcgcck)- ĐH SPKT TP HCM), ta đợc KP = 1.27, K P = 1.7, K rP =1,
Vậy KPX=KmP. KP . K P K rP = 1. 1,27. 1,7. 1 = 2,16
Thay vào công thức tính lực cắt ta đợc
PX = 66,8. 1,70.65. 0,51.2. 6,2670. 2,16 = 88,67 (KG)
1.7.4. Công suất cắt
Ta có : N =

PZ .V
206,047.6,267
= 0,21 KW
=
60.102
60.102

So sánh với công suất của máy ta có thể kết luận máy làm việc an toàn :
1.7.5. Tính toán thời gian cho nguyên công :
Ta có : T = To+TP+TPV+Ttn+

Tcbkt
n

Trong đó : To : thời gian gia công cơ bản
TP : thời gian phụ
TPV: thời gian phục vụ
Ttn : thời gian nghỉ ngơi của công nhân
Tcb-kt: thời gian chuẩn bị kết thúc(nghiên cứu bản vẽ, nghiên cứu QTCN,
chuẩn bị chỗ làm, chỉnh máy, tháo lắp DCC và đồ gá )
N : số chi tiết trong loạt
Ta tính toán thời gian cơ bản To, ta có To =

L + L1 + L2
S v .n

trong đó : L là chiều dài bề mặt gia công, L = 12 mm
L1 là chiều dài ăn dao, L1=1.7
L2 là chiều dài thoát dao, L2=2 ữ 5, chọn L2=2 mm
Sv là lợng chạy dao vòng, tính theo công thức :
Sv = Sz = 0,5 mm/v
N là số vòng quay, n = 75
Vậy To =

12 + 1.7 + 2
0,5.75

= 0,42 ph

1.8. Nguyên công 8 : nhiệt luyện
Với thép 40X, để đạt cơ tính tổng hợp tốt ta cho qua tôi + ram cao.
Tôi : Nhiệt độ tôi T = Ac3 + ( 30 ữ 500C ) = 8500C
Với 40X ta tôi trong môi trờng nớc lạnh có hoà tan 10% muối
NaCl, Na2CO3 hoặc NaOH giúp khả năng tôi cứng tăng lên.
Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

23

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry

Vận tốc tới hạn vth = 400 ữ 8000C/s. Lấy vth = 4000C/s để giảm
khuyết tật xảy ra.
Ram : Nhiệt độ ram T = 500 ữ 6500C
Độ cứng sau khi tôi + ram cao là 200 ữ 300 HB (15 ữ 25 HRC).
Biểu đồ nhiệt luyện :

T ( C )

t ( giờ )

1.10. Nguyên công 9 : mài thô các đoạn trục 28+00.01 30 +00.05 , 30 +00.01 , và
mài tinh cổ trục 20 0.0065
Các đoạn trục 30 +00.05 , 30 +00.01 , 28 +00.01 yêu cầu độ chính xác không cao lắm nên ta chỉ
cần mài thô là đạt yêu cầu. Cổ trục 20 0.0065 yêu cầu dung sai rất cao nên ta phải tiến
hành mài tinh.
1.10.1. Chọn máy, dụng cụ cắt, đồ định vị và kẹp chặt
Chọn máy mài tròn ngoài KH3151A đá mài profin, chất kết địn hình, bề rộng B=60mm,
đờng kính Dk=200 mm
Chi tiết đợc định vị trên hai mũi tâm và căng 1 đầu chống tâm
1.10.2. Chế độ cắt
Mài thô :
Chọn chiều sâu cắt : tra bảng 5-55, sổ tay CNCTM, ta chọn t=0.05mm
Lợng chạy dao dọc: tra bảng 5-55, sổ tay CNCTM, S = 0,3.B = 0,3.60 = 1,8
Lợng chạy dao ngang : tra bảng 5-23, sổ tay CNCTM, S = 1,84
Vận tốc cắt
Vận tốc của đá : tra bảng 5-55, sổ tay CNCTM, ta đợc Vđm= 30m/s
Vận tốc của phôi : tra bảng 5-55, sổ tay CNCTM, ta có VPh= 25m/ph
nPh=

1000.V 1000.25
=
= 265,28 v/ph
.D
3,14.30

Công suất cắt đợc tính theo công thức :
N = Cn. VPh .tx.Sy.dq
Tra bảng 5-56, sổ tay CNCTM, ta đợc các hệ số :
Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

24

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ha Noi University Of Industry


Cn
x
y
q
0.14
0.8
0.8
0.7

0.2
Vậy : N=0,14.250.8.0,050.8.1,80.7.300.2 = 0,5 KW
So sánh với công suất máy, ta kết luận máy làm việc an toàn.
Mài tinh :
Chọn chiều sâu cắt : tra bảng 5-55, sổ tay CNCTM, ta chọn t=0.005mm
Lợng chạy dao dọc: tra bảng 5-55, sổ tay CNCTM, S = 0,2.B = 0,.60 = 1,2
Lợng chạy dao ngang : tra bảng 5-23, sổ tay CNCTM, S = 1,38
Vận tốc cắt
Vận tốc của đá : tra bảng 5-55, sổ tay CNCTM, ta đợc Vđm= 50m/s
Vận tốc của phôi : tra bảng 5-55, sổ tay CNCTM, ta có VPh= 55m/ph
nPh=

1000.V 1000.55
=
= 583,6 v/ph
.D
3,14.30

Công suất cắt đợc tính theo công thức :
N = Cn. VPh .tx.Sy.dq
Tra bảng 5-56, sổ tay CNCTM, ta đợc các hệ số :

Cn
x
y
0.14
0.8
0.8
0.7
0.8

0.8
0.7
0.2
Vậy : N=0,14.55 .0,005 .1,2 .20 = 0,1 KW
So sánh với công suất máy, ta kết luận máy làm việc an toàn.
1.10.3. Thời gian mài :
Thời gian mài cơ bản T0=

q
0.2

L.h
.K
V .tb .Z .100

L = L1+Dk+10 = 193.8+200+10 = 403.8, Z=1, tb=0.05, V=55, K=1, h=0.1
Vậy T0 =

403,8
.1 = 1,47 phút
55.0,05.1.100

1.11. kiểm tra
Sau mỗi nguyên công, ta phảI tiến hành kiểm tra trung gian. Sau khi gia công xong chi
tiết ta phải có một nguyên công tổng kiểm tra chi tiết. Với chi tiết trục chủ động ta chủ yếu
kiểm tra độ đồng tâm các đoạn trục với đờng tâm chung và độ chính xác, độ nhám các cổ
trục.
1.11.1. Kiểm tra độ song song giữa các đoạn trục với đờng tâm chung, ding đồng hồ so
Ta có thể tiến hành theo hai cách
Cách thứ nhất là gá chi tiết lên máy tiện ngang bằng 2 mũi tâm đặt đồng hồ so lên bàn

dao ngang và tiến hành di đồng hồ so tới một số điểm đặc trng để đo và tổng hợp kết quả
lại

Cách thứ hai là đặt chi tiết vào 2 khối V ngắn(hoặc 1 khối V dài), khối V đợc đặt trên
bàn máp. Đồng hồ so cũng đặt trên bàn máp, tiến hành đo tại nhiều điểm trên các đoạn trục
và tổng hợp kết quả
Chơng 3 : tính toán và thiết kế đồ gá phay mặt đầu và khoan tâm
I. Khái quát chung về đò gá

Đỗ Văn Nhân CK CTM3_K7

25

GV Hớng dẫn : Nguyễn Tiến Sỹ