Đồ án công nghệ chế tạo máy trục khoan ( thuyết minh + bản vẽ)

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
PHẦN I:PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU CỦA SẢN PHẨM
1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT

- Chi tiết dạng trục là loại chi tiết được dùng rất phổ biến trong ngành chế tạo máy.
Chúng có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngoài, mặt này thường
dùng để lắp ghép
- Với chi tiết trục khoanbề mặt làm việc chủ yếu là ∅17+0.4 cần gia công đạt cấp độ
bóng ∇8( Ra=2.5; Rz=10), vì vậy phải qua nguyên công mài và cần được gia công
chính xác để lắp ghép
- Chi tiết “Trục T2” được làm bằng thép 45 đây là một loại thép trong nhóm thép
cacbon. Kết cấu có chất lượng tốt, độ cứng vừa phải, sử dụng làm chi tiết trục là
phù hợp nhất. Thép 45 có thành phần cấu tạo như sau:
C
Si
Mn
S
P
Ni
Cr
0,045
0,045
0,30
0,30
0,4÷0,5 0,17÷0,37 0,5÷0,8
Thép 45 có HB = 197, giới hạn bền δb= 610kG/mm2 . Loại thép này phù hợp
với công dụng của “Trục T2’’ dùng để lắp ghép
2. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
Tính công nghệ của một sản phẩm hay chi tiết là đảm bảo những yêu cầu và
chức năng của chi tiết hay sản phẩm đó mà tốn ít nhiên liệu nhất, hợp lí hoá kết
cấu chi tiết dễ tháo lắp, tận dụng được thời gian gia công và thời gian lắp ráp, tiết

kiệm vật liệu trong suốt quá trình gia công. Sử dụng được các phương pháp gia
công tiên tiến nhất nâng cao chất lượng và hạ giá thành sản phẩm.
-các bề mặt trục có khả năng gia công bằng các dao tiện thông thường
-đường kính các cổ trục giảm dần về hai phía
-ta có l/d = 320/24=13 độ cứng vững tương đối
- đường kính ∅24 là lớn nhất
- vai trục ∅19 được gia công chính xác và đòi hỏi phải vuông góc với mặt đầu
- Kích thước ∅20 được gia công chính xác và được mài đạt cấp độ bóng ∇8
( Ra =2.5 ;Rz = 10 )
- Khi gia công trục khoancần khoan 2 lỗ tâm 2 đầu để chống tâm khi gia công

PHẦN II : ĐỊNH DẠNG SẢN SUẤT
GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 1


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
1. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Trong chế tạo máy người ta phân biệt ra ba dạng sản xuất
- Sản xuất đơn chiếc
- Sản xuất hàng loạt (loạt lớn, loạt vừa,loạt nhỏ)
- Sản xuất hàng khối.
Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố
khác nhau.
Để đảm bảo được sản lượng hàng năm của đề tài được giao thì ta phải xác
định được dạng sản xuất.Bởi vì đó chính là cơ sở để ta thiết kế quy trình công nghệ
và đồ gá cùng các trang thiết bị phù hợp nhằm giảm giá thành sản xuất mà vẫn đảm

bảo số lượng và chất lượng sản phẩm. Ví dụ ta không thể dùng đồ gá vạn năng cho
sản xuất hàng loạt hay cũng không thể dùng đồ gá chuyên dùng cho cho sản xuất
đơn chiếc. Vì vậy việc xác định dạng sản xuất mang lại cho nhà sản xuất nhiều lợi
ích. Ngoài ra việc xác định quy mô và trình tự sản xuất cho chi tiết cũng là bước
quang trọng cho cac bước tiếp theo. Nếu xác định không đúng nó sẽ ảnh hưởng tới
việc lập quy trình công nghệ theo nguyên tắc nào và đảm bảo được sản lượng của
hàng năm của chi tiết hay không. Muốn xác định được dạng sản xuất hợp lí ta căn
cứ vào hai thông số chính là sản lượng hàng năm và trọng lượng của chi tiết.

1.1 Tính sản lượng hàng năm của sản phẩm:
Sản lượng của chi tiết gia công:
α+β
100

N = N1 .m .(1+
)
Trong đó : N- Số chi tiết sản xuất trong năm
N1 –Số sản phẩm sản xuất trong một năm ( theo kế hoạch của đề tài )
N1= 10000 (chiếc /năm )
m- Số chi tiết trong sản phẩm (m=1)
β
α

- Số phần trăm chi tiết chế tạo dự chữ thường lấy
- Là số phần trăm chi tiết phế phẩm thường có

GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 2

α

β

= 5 -7 % ta nên chọn

= 3- 6 % lấy

α

=5%

β

=6%


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
5+ 6
100

Thay vào công thức ta có N =10000.1 . (1+
) = 11100
Theo số liệu ban đầu của đề tài thì lượng hàng sản xuất hàng năm N=11100(chi
tiết/năm).
Sau khi biết sản lượng của chi tiết hằng năm ta phải xác định trọng lượng của
chi tiết:
1.2.Tính trọng lượng của chi tiết:

. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức sau
Q1=V. γ(kg)
ở đây : Q1 - trọng lượng chi tiết (kg)
V- Thể tích của chi tiết (dm3)
γ -Trọng lượng riêng của vật liệu.Vật liệu của chi tiết chọn là Thép 45 .
Ta có: γ=7,81.10-6 (kg/mm3).
Để tính thể tích ta chia chi tiết ra làm nhiều khối khác nhau(hv).
300
104

18

A

M16.8X1.5

3
R2

17

12

2.5

Ø15 ±0.02

+0.04
+0.02

Ø17

A

Ta có, thể tích của chi tiết là:
V1=3,14.(15/2)2.130 = 22961,25 mm3
V2=3,14.(17/2)2 .18= 4083,57 mm3
V3=3,14.(24/2)2.3= 1356,48 mm3
V4=3,14.(17/2)2.98=2223,77 mm3
V5=3,14.(24/2)2.3= 1356,48 mm3
V6=3,14.(17/2)2.12 = 2722,38 mm3
V7=3,14.(15/2)2.17 = 3002,625 mm3
GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 3

19
Ø13.0±0.02

2.5
Ø24

1X45°

6.5


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY

V8=(3,14.19)/3.[(15/2)2+(13/2)2 +195/2] = 3897,79 mm3
Thể tích 2 lỗ chống tâm:lỗ chống tâm được chia làm 3 phần
Phần 1: đoạn hình nón cụt cao 3mm
V9.1= 2.(3,14.(52+2,5.2,52+5).1)=286.5mm3
Phần 2: đoạn hình trụ cao 4mm
V9.2= 2(3,14.2,52.4) = 157mm3
Phần 2:đoạn hình nón cao 3mm và r=3mm
V9.3= 2(3,14.32 )=56.52 mm3
V=(V1+V2+V3+V4+V5+V6+V7+V8) – (V9.1+V9.2+V9.3) =41604,345 – 500,02=
41104,325 mm3
Như vậy trọng lượng của chi tiết Q1=V. γ≈41104,325 .7,81.10-6≈ 0,32kg
Ta có bảng 2:
Bảng xác định dạng sản xuất:
Q1 trọng lượng
DẠNG SẢN XUẤT

Đơn chiếc
Hàng loạt nhỏ
Hàng loạt vừa
Hàng loạt lớn
Hàng khối

> 200 Kg

(4 --> 200) Kg

< 4 Kg

Sản lượng hàng năm trong chi tiết .
<5

55 -- >100
100 --> 300
300 -->1000
> 100

< 10
10 -->200
200 --> 500
500 --> 5000
> 5000

< 100
100 --> 500
500 --> 5000
5000 -->50000
>50000

Dựa theo bảng xác định dạng sản xuất trên để xác định dạng sản xuất cho chi tiết
Trục
Chi tiết của đề tài có trọng lượng Q ≈0,32 (kg)
Theo bảng trên ta xác định dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt lớn vì có sản
lượng trung bình hàng năm là 11100 chiếc /năm

GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 4

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
PHẦN III : LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
1. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Trong ngành chế tạo máy thì tuỳ theo dạng sản xuất mà chi phí về phôi liệu
chiếm từ 3060% tổng chi phí. Chế tạo phôi hợp lý sẽ đưa lại hiệu quả kinh tế
cao. Việc xác định phương án chế tạo phôi dựa trên các cơ sở sau:
- Kết cấu, hình dáng của chi tiết.
- Vật liệu và đặc tính làm việc của chi tiết.
- Sản lượng hàng năm của chi tiết.
- Hoàn cảnh và khả năng cụ thể của xí nghiệp.
- Khả năng đạt được độ chính xác và yêu cầu kĩ thuật của phương án tạo phôi.
Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, loại vật liệu, điều kiện sản
xuất cụ thể của xí nghiệp. Chọn phôi tức là chọn phương án chế tạo phôi, xác định
lượng dư, kích thước và dung sai của phôi. Nhưng khi chọn phải chú ý sao cho
hình dáng của phôi gần giống hình dánh của chi tiết. Có nhiều phương án tạo phôi
như sau:
Như vậy theo các phương án trên thì Trục khoan nên dùng phương pháp dập là
hợp lí nhất

a. Phôi cán
Cho cơ tính tốt, bề mặt đồng đều, thép cán có hình dạng, kích thước, tiết diện
ngang và chiều dài theo tiêu chuẩn, độ chính xác cao, thành phần hoá học tương
đối ổn định
Sử dụng phôi cắt từ thép cán cho hệ số sử dụng vật liệu thấp , do đó thường chỉ
dùng trong sản xuất đơn chiếc hoặc dùng trong sản xuất hàng loạt với điều kiện
hình dạng , kích thước tiết diện ngang của phôi gần giống với tiết diện ngang của
chi tiết

b.Phôi đúc
- phương pháp đúc trong khuôn cát

+Đúc được các loại vật liệu kim loại khác nhau , có khối lượng từ vài chục gam
đến vài trục tấn . Đúc được các chi tiết có hình dáng phức tạp mà các phương pháp
khác khó hoặc không thể gia công được . Tính chất sản xuất linh hoạt , thích hợp
với các dạng sản xuất . Đầu tư ban đầu thấp.Dễ cơ khí hoá và tự động hoá .
GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 5


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
+ Nhưng độ chính xác vật đúc không cao dẫn tới lượng dư gia công lớn , hệ số sử
dụng vật liệu K nhỏ . Chất lượng phôi đúc thấp , thường có rỗ khí , rỗ xỉ , chất
lượng bề mặt vật đúc thấp
- Đúc trong khuôn kim loại
+ Độ chính xác về hình dạng và kích thước cao . Tổ chức vật đúc mịn chặt , chất
lượng bề mặt vật đúc cao . Dễ cơ khí hoá và tự động hoá , năng suất cao
+ Nhưng khối lượng vật đúc hạn chế , khó chế tạo được các vật đúc có hình dạng
phức tạp , và có thành mỏng , bề mặt chi tiết dễ bị biến cứng cho nên sau khi đúc
thường phải ủ để chuẩn bị cho gia công cơ tiếp theo

c- Phôi dập
+ Dưới tác dụng của ngoại lực tinh thể kim loại được định hướng và kéo dài tạo
thành tổ chức sợi hoặc thớ làm tăng khả năng chịu kéo dọc thớ và chịu cắt ngang
thớ . Trong quá trình biến dạng cấu trúc mạng bị xô lệch mất cân bằng làm cho tính
dẻo của vật liệu giảm đi , độ cứng tăng lên
+ Khi sử dụng phôi dập cơ tính của vật liệu được cải thiện . Độ chính xác hình
dạng , kích thước , chất lượng bề mặt phôi cao. Do đó , giảm được thời gian gia
công cắt gọt và tổn thất vật liệu , nâng cao hệ số sử dụng phôi K , góp phần giảm

chi phí sản xuất.
+ Rút ngắn được các bước của quá trình công nghệ
+ Dễ cơ khí hoá và tự động hoá nên năng suất cao
*Như vậy , với 3 phương pháp chế tạo phôi ở trên, ta thấy: phương pháp chế tạo
phôi bằng phương pháp dập nóng là tốt nhất và tối ưu nhất . Bởi vì:
-Nếu sử dụng phôi đúc : + Phôi đúc trong khuôn cát thì chất lượng phôi kém
+ Phôi đúc trong khuôn kim loại thì phải chế tạo khuôn
rất tốn kém,ảnh hưởng đến kinh tế
-Nếu sử dụng phôi cán : +Thì lượng phoi hớt đi lớn
+ Hơn nữa hệ số sử dụng phôi cán K lớn
- Nếu sử dụng phôi dập : Hệ số sử dụng phôi dập K nhỏ hơn cán
Hệ số sử dụng phôi K thể hiện trình độ chế tạo phôi :
K lớn

⇒

GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

lượng dư lớn

TRANG 6


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
K nhỏ

⇒

⇒

lượng dư nhỏ

Vậy Kcán>Kdập Khi sử dụng phôi dập có lượng dư nhỏ hơn nên hiệu quả kinh
tế
cao hơn
Như vậy, theo các phương án trên thì Trục khoan nên dùng phương pháp dập
nóng là hợp lí nhất

yêu cầu của khuôn dập :
-độ chính xác và chất lượng sản phẩm phải đúng bản vẽ và các yêu cầu kỹ thuật
khác
-các chi tiết khuôn phải có độ bên cao dễ dàng thay thế khi bị mòn, hỏng
-quy trinh vận hành an toàn thuận tiện gá đặt và tháo lắp
-năng suất dập cao-kết cấu đơn giản dễ dàng chế tạo và lắp ráp
-hiệu quả kinh tế cao,phế liệu dập ít
-sử dụng các chi tiết siêu chuẩn
2. TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO
CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI

Việc tính toán lượng dư gia công cho chi tiết là công việc quan trọng và cần
thiết làm cơ sở sau này cho công việc chế tạo phôi , nếu xác định lượng dư gia

GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 7

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
công không hợp lý sẽ gâyảnh hưởng cho công việc sau này, ảnh hưởng tới kinh tế
cho nhiều mặt ,là cơ sở cho việc tính toán chế độ cắt .
- Nếu lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, phải qua nhiều lần cắt gọt , ảnh
hưởng tới dụng cụ cắt , độ rung động trong quá trình gia công và đồ gá , ảnh
hưởng tới chi tiết và hiệu quả không cao.
Nếu lượng dư gia công mà quá nhỏ thì sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch hình
dáng hình học của chi tiết và chi tiết sẽ trở thành phế phẩm và bị hỏng .
Do vậy việc xác định lượng dư hợp lý là việc công việc rất quan trọng vì nó ảnh
hưởng đến những sai lệch và yêu cầu cho các chi tiết .

2.1 Tính lượng dư cho bề mặt ∅ 17
Quy trình công nghệ gia công trụ ∅20 gồm 4 bước: tiện thô, tiện tinh,mài thô , mài
tinh
Chi tiết được gia công chống tâm hai đầu nên sai số gá đặt bằng 0 .Như vâỵ trong
công thức tính Zmin không còn sai số gá đặt
Ta có : khối lượng phôi dập là:1.5 kg tra bảng 2.32(8). ta có dung sai phôi
Ti=1.5mm

a- Sai lệch về vị trí không gian của phôi được xác định theo công
thức sau đây :
ρ = ρ lk2 + ρ ct2 + ρ t2

tâm

trong đó :
ρlk - độ lệch của khuôn dập (phôi trong khuôn bị lệch) so với
danh nghĩa của phôi , ρlk =1mm
ρct - độ cong vênh của phôi thô (độ cong của đường trục phôi)

và được xác định theo công thức : ρct = ∆c .Lc
trong đó :
∆c - là độ cong đơn vị (µm/mm)
Lc - là chiều dài từ mặt đầu của chi tiết đến cổ trục
cần xác định lượng dư , Lc=128mm
⇒

ρct = ∆c .Lc=∆c .30 =1.10-3.128= 0,128(mm)

ρt- sai lệch của phôi do lấy tâm làm chuẩn và được xác định theo
GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 8


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
công thức sau :
ρt = (

Trong đó

δp

δp
2

) 2 + 0,25 2

δp

- là dung sai của phôi dập : = 1,5mm
và 0,25 là độ võng của tâm phôi

ρt = (

1,5 2
) + 0,25 2
2

Vậy
Do đó sai lệch không gian của phôi sẽ là :

= 0.79 mm

ρ p = 1 + 0,128 2 + 0.79 2

=1,28 (mm)

b- chất lượng bề mặt phôi thô có trọng lượng 1.5 kg ta có :
Rz=150µm;Ti= 150 mm
- chất lượng bề mặt sau tiện thô,theo bảng 3.4 (8) ta có :
Rz=50µm;Ti=50mm
⇒

sai lệch còn lại sau nguyên công tiện thô

ρ1

là :

ρ1 = 0,06 ρ p

=0,06.1280=76,8 µm

- chất lượng bề mặt sau tiện tinh, theo bảng 3.4 (8) ta có :
Rz=30µm;Ti=30mm
⇒

sai lệch còn lại sau nguyên công tiện tinh

ρ2

là :

ρ 2 = 0,04 ρ1

=0,04.1280=51,2 µm

- chất lượng bề mặt sau mài thô, theo bảng 3.4 (8) ta có :
Rz=10µm;Ti=20mm
⇒

sai lệch còn lại sau nguyên công mài thô

ρ3

là :

ρ 3 = 0,02 ρ 2

=0,02.1280=25,6 µm

c - Lượng dư gia công nhỏ nhất được tính theo công thức:

(

2 Ζ min = 2 x RZ i −1 + Ti −1 + ρ i2−1 + ε i2

)

Rzi-1:độ nhấp nhô bề mặt của phôi dập
Ti-1: là chiều sâu lớp bề mặt hư hỏng do nguyên công trước để lại
i-1: là sai lệch vị trí không gian do nguyên công trước để lại
GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 9


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
£gd : là sai số gá đặt của nguyên công đó và £gd=0
Như vậy ta có :
- Lượng dư nhỏ nhất khi tiện thô là
2Z1min= 2 . (150 + 150 + 1280) = 3160 (µm)
-Lượng dư nhỏ nhất khi tiện tinh là
2Z2min= 2 . (50 + 50 + 76.8) = 353.6 (µm)
-Lượng dư nhỏ nhất khi mài thô là:

2Z3 min= 2.(30+30+25.6) = 171.2 (µm)
-Lượng dư nhỏ nhất khi mài tinh là:
2Z4 min= 2.(10+20+25.6) = 111.2 (µm)

d - Cột kích thước tính toán được xác định như sau:
ghi kích thước của chi tiết (kích thước lớn nhất) vào hàng cuối cùng , còn kích
thước khác thì lấy kích thước của nguyên công trước cộng với lượng dư tính toán
nhỏ nhất . Như vậy ta có :
Kích thước của trục khi mài thô là :
D3=17,04 + 111,04.10-3 = 17.15 (mm)
Kích thước của trục khi tiện tinh là :
D2=17.15+ 171,04.10-3 = 17.32 (mm)
Kích thước của trục khi tiện thô là :
D1=17,32+ 353,12.10-3 = 17,67(mm)
Kích thước của phôi là :
D0=17,67+ 3512.10-3 = 21.18 (mm)

e Cột dung sai của kích thước trong nguyên công(cột số 8) được xác
định bằng cách tra bảng 3-91 (5)
+
+
+
+

Dung sai sau bước tiện thô £4=210(µm)
Dung sai sau bước tiện tinh £3=84(µm)
Dung sai sau bước mài thô £2=21(µm)
Dung sai sau bước mài tinh £1=12(µm)

g - Xác định kích thước giới hạn lớn nhất được tính như sau:

Lấy kích thước tính toán và làm tròn theo hàng số có nghĩa của dung sai ta được

h -Xác định kích thước giới hạn nhỏ nhất được tính như sau:
lấy dmax trừ cho dung sai ta được dmin
Mài tinh : d4min= 17,15 (mm)
Mài thô : d3min= 17,20 - 21.10-3 = 17,18(mm)
Tiện tinh : d2min= 17,32- 84.10-3 = 17,24(mm)
Tiện thô : d1min= 17,67 - 210.10-3 = 17,46(mm)
Mài
: d0min= 21,18 - 2100.10-3 = 19,18(mm)
GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 10


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
g - Cột lượng dư giới hạn được tính như sau:
Z bmax là hiệu giữa 2 kích thước lớn nhất của hai bước kề nhau
Zbminlà hiệu giữa 2 kích thước nhỏ nhất của hai
+ Lượng dư khi mài tinh
2Zbmax = 17,2 - 17,04 = 160 (µm)
2Zbmin = 17,24 – 17,15 = 90 (µm)
+ Lượng dư khi mài thô:
2Zbmax = 17,32 – 17,2= 120 (µm)
2Zbmin = 17,24 – 17,18 = 60 (µm)
+ Lượng dư khi tiện tinh:
2Zbmax = 17,67-17,32 = 450 (µm)
2Zbmin = 17,46 – 17,24 = 220 (µm

+ Lượng dư khi tiện thô:
2Zbmax = 21,18- 17,67 = 3510 (µm)
2Zbmin = 19,08 – 17,46 = 1620 (µm)
Kết quả được ghi vào bảng tính lượng dư của trục như sau:
Các
bước
công
nghệ

Thành phần của lượng dư

Rzi
Ti
i
(µm) (µm) (µm)

Lượng dư Kích
tính toán thước
2Zmin
tính
toán
(mm)
d(mm)

Dung
sai
(µm)

kề

nhau

Kích thước giới Lượng dư giới
hạn
hạn

dmin
(mm)

£i

bước

dmaz
(mm)

b

2Zbmax
(µm)

Phôi

150

150

1276

0

_

24,18

210

29,08

21,18

2Z min
(µm)
_

Tiện
thô
Tiện
tinh
Mài
thô
Mài
tinh

50

50

76,56

0

3160

17,67

210

17,46

17,67

1620

3510

30

30

51,04

0

353,6

17,32

84

17,24

17,32

220

450

10

20

25,52

0

171,2

21

17,18

17,20

60

120

5

15

_

0

111,2

17,15

28

160

1990

3890

17,15
17,04

12

17,04

k - xác định lượng dư tổng cộng
- lượng dư tổng cộng lớn nhất là tổng các lượng dư trung gian
GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 11

_


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
-

(lượng dư nguyêncông )lớn nhất
lượng dư tổng cộng nhỏ nhất là tổng các lượng dư trung gian
(lượng dư nguyên công) nhỏ nhất
n

2 Z 0 max = ∑ Z b max = 160 + 120 + 450 + 3160 = 3890 ( µm)
i =1

Lượng dư tổng cộng là:

n

2Z 0 min = ∑ Z b min = 60 + 90 + 220 + 1620 = 1990( µm)
i =1

+Kiểm tra kết quả tính toán:
2Z0max - 2Z0min =3890 - 1990= 1900 (µm)

2.2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại:
a - tra lượng dư cho bề mặt ∅15
lượng dư cho tiện tinh sau khi tiện thô : 2a=4mm

c - tra lượng dư cho bề mặt ∅24
lượng dư cho tiện tinh sau khi tiện thô : 2a=1,0mm

GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 12


N MễN HC CễNG NGHấ CH TO MY

PHN IV : THIT K QUY TRèNH CễNG NGH CH TO CHI TIT
1.Chn tin trỡnh gia cụng
a. Phng phap gia cụng
Tiờn va phay
b. Chon chuõn
-chn chun thụ
Vic chn chun thụ cú ý ngha quyt nh n quy trỡnh cụng ngh nú cú nh
hng n cỏc nguyờn cụng sau v chớnh xỏc ca chi tit gia cụng
+ yờu cu khi chn chun thụ
Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công và bề mặt
không gia công.
Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bế mặt sẽ gia công.
+ Các lời khuyên khi chọn chuẩn thô.
Theo một phơng kích thớc nhất định của chi tiết gia công có một bề
mặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô
-

GVHD: HUNH VN SANH

SVTH: PHM THNH T
NGễ VIT THNH

TRANG 13


N MễN HC CễNG NGHấ CH TO MY
-

Theo một phơng kích thớc nhất định của chi tiết gia công. Nếu trên chi tiết gia
công có hai hay nhiều bề mặt không gia công đòi hỏi có vị trí chính xác tơng quan
cao nhất với bề mặt gia công làm chuẩn thô.

-

Theo một phơng kích thớc nhất định của chi tiết gia công. Có tất cả các bề mặt
đều qua gia công ta nên chọn bề mặt phôi ứng với bề mặt gia công nào đòi hỏi l ợng d phải bố trí đều và nhỏ nhất làm chuẩn thô.

-

Nếu trên chi tiết có hai hay nhiều bề mặt đủ điều kiện để chọn làm chuẩn thô ta
nên chọn bề mặt nào bằng phẳng nhất ,trơn chu nhất làm chuẩn thô.

ứng với một bậc tự do nhất định của chi tiết gia công, ta chọn chuẩn thô không
quá một lần trong suốt quá trình gia công. nếu vi phạm lời khuyên này gọi là phạm
chuẩn thô. Nếu phạm chuẩn thô sẽ gây nên sai số vị trí tơng quan giữa các bề mặt
gia công với nhau
-Chọn chuẩn tinh
+Yêu cầu đối vi chọn chuẩn tinh
- Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt gia công

- Đảm bảo về độ chính xác tơng quan giữa các bề mặt gia công vơi nhau.
+Nguyên tắc chung khi chọn chuẩn tinh
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Nhh vậy thì khi gia công chi tiết
có vị chí nh khi làm việc, độ chính xác đạt đợc moọt cách trực tiếp và dễ dàng
hơn, đơn giản hoá quá trình lắp giáp, đỡ phải gia công thêm các chuẩn tinh phụ.
- Cố gắng chọn chuẩn tinh sao cho trùng chuẩn càng cao càng tốt nh vậy sẽ giảm
đợc sai số gia công do chuẩn cơ sở trùng với chuẩn khởi suất nên c = 0.
- Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho cả quá trình gia công. Nếu đợc nh vậy
thì số chủng loại đồ gá giảm bớt dợc chi phí thiết kế tính toán và chế tạo đồ gá
nên góp phần làm giảm giá thành sản phẩm .
2. Thiờt kờ nguyờn cụng
a. Phng an nguyờn cụng
- Nguyờn cụng 1: phay mt u, khoan l tõm
ì

- Nguyờn cụng 2: Gia cụng tin thụ tinh mt tr24, 17, 15 vỏt mộp 1 450 ,
- Nguyờn cụng3: gia cụng tin thụ tinh mt tr 15, cụn 13
- Nguyờn cụng4: Gia cụng rónh then 15
GVHD: HUNH VN SANH
SVTH: PHM THNH T
NGễ VIT THNH

TRANG 14


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
- Nguyên công5 :mài thô tinh mặt trụ ∅24, ∅17, , ∅15
- Nguyên công 6: Kiểm tra
b.Lập thứ tự các nguyên công

Nguyên công 1 : phay mặt đầu, khoan lỗ tâm
Bước 1 phay mặt đầu
-sử dụng máy MP-71M
-dao T15K6
Bước 2 :khoan lỗ chống tâm
-sử dụng máy MP-71M
- dao : khoan
Chi tiết được định vị bằng : 2 khối v ngắn khống chế 4 bậc tự do

n

n

S

S

1 ép tỳ khống chế 1 bậc tự do

w

n

w

Nguyên công 2: -Tiện thô, tiện tinh mặt trụ Ø17, Ø15
-Vát mép 1x45º, tiện ren M16.8*1,5
+>Sơ đồ định vị:

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 15


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
W

S

+> Định vị : Dùng mũi tâm tự lựa khống chế 3 bậc tự do
Dùng mũi tâm xoay khống chế 2 bậc tự do
+> Chọn máy : Máy tiện 1K62
+> Chọn dao : + Dao vai mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng T5K10
+ Dao xén mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng T5K10
+> Bước gia công:
Bước 1: tiện thô ,tinh mặt trụ ∅17, l=98 mm
Bước 2: tiện thô ,tinh mặt trụ ∅17, l=18 mm
Bước 3 : tiện thô.tinh mặt trụ ∅15 , l=128 mm
×

Bước 4: vát mép 1 450
Bước 4: tiện ren M16.8 l=6.5 mm
,
+> Dụng cụ kiểm tra : Thước cặp,Thước đo sâu,Pan me hoặc calip có lắp đồng
hồ so

Nguyên công3 : tiện thô, tiện tinh ∅17, ∅15
Tiện côn

+>Sơ đồ định vị:
S

+> Định vị : Dùng mũi tâm tự lựa khống chế 3 bậc tự do
Dùng mũi tâm xoay khống chế 2 bậc tự do
GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 16


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
+> Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng cơ cấu tốc kẹp
+> Chọn máy : Máy tiện 1K62
+> Chọn dao : + Dao tiện ren làm bằng thép gió P18
+> Bước gia công:
Bước 1 : tiện thô mặt trụ ∅17 , l=12 mm
Bước 2: tiện thô ,tinh mặt trụ ∅15, l=17 mm
Bước 3: tiện côn ∅13
Dung dịch trơn nguội : nước
+> Dụng cụ kiểm tra : Thước cặp, dưỡng,Pan me hoặc calípvòng

Nguyên công 4: phay rãnh then
+>Sơ đồ định vị:

w

S

+> định vị: 2 khối v ngắn khống chế 4 bậc tự do. 1 ép mặt bên
+> Chọn máy : Máy phay đứng. X5032
+dao phay định hình p18
+> Dụng cụ kiểm tra : Thước cặp,Thước đo sâu,Pan me
hoặc calip có lắp đồng hồ

Nguyên công 5: gia công mài thô tinh mặt trụ ∅15, ∅17, côn
+>Sơ đồ định vị:

GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 17

w


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHÊ CHẾ TẠO MÁY
S

- máy : máy mài 3A150
- bước gia công :
+bước 1: mài mặt trụ ∅117
+bước 2: mài mặt trụ ∅15
+bước3 :trở đầu rồi mài mặt trụ ∅15
-dụng cụ kiểm tra: Thước cặp,

Nguyên công 6: kiểm tra
+kiểm tra độ đồng tâm

3. Tính toán chế độ cắt cho một nguyên công gia công φ 17, tra chế độ cắt cho
các nguyên công còn lại
GVHD: HUỲNH VĂN SANH
SVTH: PHẠM THÀNH ĐẠT
NGÔ VIẾT THỊNH

TRANG 18


N MễN HC CễNG NGHấ CH TO MY
Vic tớnh toỏn v la chn ch ct sao cho hp lý gúp phn cho hiu qu kinh t
cao ,gim giỏ thnh sn phm .Vic chn ch ct cú nh hng n cht lng
b mt ca cỏc chi tit gia cụng nh nh hng n tui bn ca dao , mỏy v quỏ
trỡnh sn xut v chi tit .
Xỏc nh ch ct l xỏc nh chiu sõu ct , lng chy dao, tc ct v
thi gian gia cụng c bn trong iu kin gia cụng nht nh .
Chn ch ct hp lý va m bo nng sut lao ng , h giỏ thnh ng thi
phỏt huy ht kh nng ca mỏy , cỏc trang thit b v dng c ct y .
xỏc nh c ch ct hp lý v m bo tớnh nng trờn ta xỏc nh
ch ct cho tng nguyờn cụng .

A. TNH TON CH CT CHO NGUYấN CễNG GIA CễNG B MT 17
*bc 1: tin thụ b mt 17:
+ Tui bn T=45(ph)tra bng 6.2 (1)
Chiu sõu ct: t = 1(mm).
Tra bng 5-60 [3]. Ta cú Sb = 0,4(mm/vg).
S = Sb.k = 0,4.0,85 = 0,34(mm/vg).chn theo mỏy S = 0,34(mm/vg)
+ Xác định vận tốc cắt:
- Vì nguyên công thực hiện là tiện ngoài hớng trục do đó:

v=

Cv
Kv
T m ì t xv ì S y v

trong đó:
. vt: vận tốc cắt tơng ứng với tuổi bền của dao.
. T: tuổi bền của dao
. S: lợng chạy dao
. t: chiều sâu cắt
GVHD: HUNH VN SANH
SVTH: PHM THNH T
NGễ VIT THNH

TRANG 19


N MễN HC CễNG NGHấ CH TO MY
. m, xv , yv : các hệ số và số mũ ảnh hởng.
. Cv : hệ số vận tốc cắt.
. Kv : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hởng của các nhân tố khác tới vận tốc
cắt.

Kv = Kmv . Knv . Kuv . Kv . K1v . Kqv . Kov

trong đó
. Kmv : hệ số do ảnh hởng tính chất cơ học của vật liệu gia công tới vận

tốc cắt. Theo bảng 2.1[13]/pg17 Kmv =



75

nP

= 1,24

. Knv : hệ số do ảnh hởng chất lợng phôi tới vận tốc cắt.Theo bảng
7.1[13]/pg17 Knv = 0,8
. Kuv : hệ số do vật liệu phần cắt ảnh hởng tới vận tốc cắt. Theo bảng
8.1[13]/pg17 Kuv = 1,9
. Kv : hệ số do ảnh hởng của góc nghiêng chính tới vận tốc cắt. Theo
bảng 9.1[13]/pg17 Với = 900 Kv = 0,7
. K1v : hệ số do ảnh hởng của góc nghiêng phụ tới vận tốc cắt. Theo
bảng 9.1[13]/pg17 Với 1 = 100 K1v = 1.
. Krv : hệ số do ảnh hởng của bán kính mũi dao tới vận tốc cắt. Theo
bảng 9.1[13]/pg17 Với rv = 2 Krv = 1.
. Kqv : hệ số do ảnh hởng của tiết diện cán dao tới vận tốc cắt. Theo
bảng 9.1[13]/pg17 Với q = B x H= 20 x 30 Kqv = 1
GVHD: HUNH VN SANH
SVTH: PHM THNH T
NGễ VIT THNH

TRANG 20


N MễN HC CễNG NGHấ CH TO MY

. K0v : hệ số do ảnh hởng của dạng gia công tới vận tốc cắt. Theo bảng
10.1[13]/pg18 Với nguyên công tiện ngoài K0v = 1,04
Vậy:

Kv = Kmv . Knv . Kuv . Kv . K1v . Kqv . Kov
= 1,24 x 0,8 x 1,9 x 0,7 x 1,04 = 1,372
Theo bảng 1.1 [13] có:
Cv = 292 ;

xv = 0,15 ;
vt =

Vậy vận tốc cắt là:

0 ,18

45

yv = 0,3;

m = 0,18

292
1,372 = 313,06
ì 4,440,15 ì 0,110,3
(m/s)=5.21(m/ph)

* Vậy số vòng quay của trục chính sẽ là:
nlt =

1000 ì v 1000 ì 5.21
=
= 83
ìD
3,14 ì 20
(v/p)

Sau khi xác định đợc số vòng quay lí thuyết, đem so sánh trị số tính đợc với
bảng số vòng quay của máy. Số vòng quay lí thuyết nằm giữa hai trị số liên tiếp
nk < nlt< nk+1. Trong đó với máy 1K62 thì : n k = 630 (v/p) ; nk+1 = 800 (v/p). Khi
đó có hai phơng án để xác định số vòng quay thực tế:
* Phơng án 1: chọn nk và giữ nguyên Sk.
* Phơng án 2: chọn nk+1 và khi đó Sk+1 xác định:
S k +1

n
= S m k
n k +1

1 / yv

630
= 0,11

800

1 / 0,3

So sánh: có nk.Sk< nk+1.Sk+1 .
GVHD: HUNH VN SANH

SVTH: PHM THNH T
NGễ VIT THNH

TRANG 21

= 0,101

(mm/vòng)


N MễN HC CễNG NGHấ CH TO MY
Vậy chọn số vòng quay thực tế của máy là: n=800(v/p)
v=

- Vận tốc cắt thực là:

ì D ì n 3,14 ì 20 ì 800
=
= 50(m / p)
1000
1000

Nc =
+- Công suất tiêu thụ khi cắt:

Pz ì v
60 ì 10 3

(KW)

- Chế độ cắt đã xác định phải thoả mãn:

N c N dc ì

M c [M x ]
P [P ]
z
z

Xác định lực cắt Pz:
. KPz = 1,25 (đã xác định khi xác định lợng chạy dao)
- Từ đó lực cắt tiếp tuyến Pz là:
Pz = 300 x (0,11)0,75 x 4,44 x (259,18)-0,15 x 1,25 = 138,17 (KG)

- Các thông số đã xác định:
. Lực tiếp tuyến:

Pz = 138,17 (KG)

. Vận tốc cắt:

v = 50 (m/p)

. Hiệu suất của máy: = 0,8
. Đờng kính của chi tiết gia công: D = 20 (mm)
. [Mx]: mômen xoắn cho phép của trục chính
. [Pz] : lực cắt lớn nhất tính theo độ bền của mảnh HKC
GVHD: HUNH VN SANH
SVTH: PHM THNH T
NGễ VIT THNH

TRANG 22


N MễN HC CễNG NGHấ CH TO MY
- Theo bảng 22.1 [13] có:

[Pz] = 3300 (KG) thoả mãn Pz < [Pz].

- Mômen xoắn cho phép theo độ bền của máy:
10 4 ì N dc
10 4 ì 7
[M x ] =
=
= 32( N .mm)
1,5 ì ndc
1,5 ì 1460

Mc =

Mặt khác:

Pz ì D 138,17 ì 20
=
= 1,38 < 32
2 ì 10 3
2 ì 10 3

thoả mãn.

- Công suất tiêu thụ khi cắt:
Nc =

Pz ì v
138.17 ì 50
=
= 0,11 < 7 ì 0,8 = 5.6( KW )
3
60 ì 10
60 ì 10 3

thoả mãn.

- Vậy các điều kiện đảm bảo bền đợc thoả mãn đảm bảo máy làm việc ổn định, không
quá tải và dụng cụ cắt HKC đủ bền.

Thi gian c bn : To=

L + l1 + l 2
n.s

l1 =

t. cot g + (0,5 ữ 2)mm

1
Bc

,vi = 90 .Ta chn l1 = 3 mm ..vy T0 = 0,09(ph).

1K62 T15K6
Mỏy

Dao

,ph; Trong ú: L = 30(mm);

1

0,34

800

0,09

50

t (mm)

S(mm/vg
)

n(v/ph)

T0(ph)

V(m/
p)

* Bc 2 : Tin tinh 17.

Tui bnT= 60(ph).
Chiu sõu ct: t = 0,5(mm).
GVHD: HUNH VN SANH
SVTH: PHM THNH T
NGễ VIT THNH

TRANG 23

0,11
Nc(kw)


N MễN HC CễNG NGHấ CH TO MY
Tra bng 5-62 [3],trang 54.Ta cú Sb = 0,2(mm/vg).
S = Sb.k = 0,2.0,75 = 0,15(mm/vg).chn theo mỏy S = 0,15(mm/vg)
+ Xác định vận tốc cắt:
- Vì nguyên công thực hiện là tiện ngoài hớng trục do đó:

v=

Cv
Kv
T m ì t xv ì S y v

trong đó:
. vt: vận tốc cắt tơng ứng với tuổi bền của dao.
. T: tuổi bền của dao
. S: lợng chạy dao
. t: chiều sâu cắt
. m, xv , yv : các hệ số và số mũ ảnh hởng.

. Cv : hệ số vận tốc cắt.
. Kv : hệ số hiệu chỉnh xét tới ảnh hởng của các nhân tố khác tới vận tốc
cắt.

Kv = Kmv . Knv . Kuv . Kv . K1v . Kqv . Kov

trong đó
. Kmv : hệ số do ảnh hởng tính chất cơ học của vật liệu gia công tới vận

tốc cắt. Theo bảng 2.1[13]/pg17 Kmv =



75

nP

= 1,24

. Knv : hệ số do ảnh hởng chất lợng phôi tới vận tốc cắt.Theo bảng
7.1[13]/pg17 Knv = 0,8
GVHD: HUNH VN SANH
SVTH: PHM THNH T
NGễ VIT THNH

TRANG 24


N MễN HC CễNG NGHấ CH TO MY
. Kuv : hệ số do vật liệu phần cắt ảnh hởng tới vận tốc cắt. Theo bảng

8.1[13]/pg17 Kuv = 1,9
. Kv : hệ số do ảnh hởng của góc nghiêng chính tới vận tốc cắt. Theo
bảng 9.1[13]/pg17 Với = 900 Kv = 0,7
. K1v : hệ số do ảnh hởng của góc nghiêng phụ tới vận tốc cắt. Theo
bảng 9.1[13]/pg17 Với 1 = 100 K1v = 1.
. Krv : hệ số do ảnh hởng của bán kính mũi dao tới vận tốc cắt. Theo
bảng 9.1[13]/pg17 Với rv = 2 Krv = 1.
. Kqv : hệ số do ảnh hởng của tiết diện cán dao tới vận tốc cắt. Theo
bảng 9.1[13]/pg17 Với q = B x H= 20 x 30 Kqv = 1
. K0v : hệ số do ảnh hởng của dạng gia công tới vận tốc cắt. Theo bảng
10.1[13]/pg18 Với nguyên công tiện ngoài K0v = 1,04
Vậy:

Kv = Kmv . Knv . Kuv . Kv . K1v . Kqv . Kov
= 1,24 x 0,8 x 1,9 x 0,7 x 1,04 = 1,372
Theo bảng 1.1 [13] có:
Cv = 292 ;

xv = 0,15 ;
vt =

Vậy vận tốc cắt là:

60

0 ,18

m = 0,18

292

1,372 = 297,26
ì 4,440,15 ì 0,110,3
(m/s)=5(m/p)

* Vậy số vòng quay của trục chính sẽ là:
GVHD: HUNH VN SANH
SVTH: PHM THNH T
NGễ VIT THNH

yv = 0,3;

TRANG 25