Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo Gối đỡ (kèm file cad)

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

Lời Nói Đầu
Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh
mẽ của các nghành công nghiệp mới nói chung và nghành cơ sở của mọi
nghành nói riêng đó là nghành Cơ khí. Là một nghành đã ra đời từ lâu với
nhiệm vụ là thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các nghành cơng
nghiệp khác. Do vậy đòi hỏi kỹ sư và cán bộ nghành Cơ khí phải tích luỹ
đầy đủ & vững chắc những kiến thức cơ bản nhất của nghành, đồng thời
không ngừng trau rồi và nâng cao vốn kiến thức đó, quan trong nhất là phải
biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường
gặp trong quá trình sản xuất thực tiễn.
Trong chương trình đào tạo kỹ sư Cơ khí tại Trường Đại Học Bách
Khoa Hà Nội, sinh viên được trang bị những kiến thức cơ sở của nghành
Công nghệ Chế tạo máy qua các giáo trình : Cơng nghệ Chế tạo máy, Chi
tiết máy, Nguyên lý máy, Đồ gá, Dao và các giáo trình khác có liên quan
đến nghành Cơng nghệ Chế tạo máy. Nhằm mục đích cụ thể hố và thực tế
hố những kiến thức mà sinh viên đã được trang bị, thì mơn Đồ án Cơng
nghệ Chế tạo máy nhằm mục đích đó. Trong q trình thiết kế đồ án mơn
học sinh viên sẽ được làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay cơng nghệ,
tiêu chuẩn và có khả năng kết hợp, so sánh những kiến thức lý thuyết với
thực tế sản xuất. Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên có dịp phát huy tối đa
tính độc lập sáng tạo, những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn đề cơng
nghệ cụ thể. Do tính quan trọng của Đồ án mà môn bắt buộc đối với sinh
viên chun nghành Cơ khí và một số nghành có liên quan.
1
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thày
Nguyễn Xuân Quỳnh , em đã hồn thành Đồ án mơn học Cơng nghệ Chế tạo
máy được giao. Với kiến thức được trang bị và quá trình tìm hiểu các tài liệu
có liên quan và cả trong thực tế. Tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai
sót ngồi ý muốn do thiếu kinh nghiệm thực tế trong thiết kế. Do vậy, em rất
mong được sự chỉ bảo của các thày cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Chế
tạo máy và sự đóng góp ý kiến của bạn bè để hồn thiện hơn đồ án của mình
cũng như hồn thiện hơn vốn kiến thức của mình. Cuối cùng, em xin chân
thành cảm ơn thày Nguyễn Xuân Quỳnh đã tận tình hướng dẫn em trong quá
trình thiết kế và hoàn thiện Đồ án này./.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Hà nội 10 / 2006.
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Thắng .

2
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ
CHẾ TẠO MÁY
PHẦN 1 : ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ .

Thiết kế qui trình cơng nghệ chế tạo Gối đỡ .
Vật liệu GX 15-32.
PHẦN 2 : CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU .
Sản lượng hàng năm 5000 chiếc .
Điều kiện sản xuất tự chọn .
PHẦN 3 : NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN .
I : PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT .
Gối đỡ là một chi tiết thông dụng trong các kết cấu máy . Gối đỡ dùng để
đỡ các trục đỡ và trục truyền thơng qua các ổ bi , vì vậy gối đỡ thường làm
việc thành một cặp .
Các bề mặt gia cơng tác chính gia cơng bao gồm :
- Bề mặt Φ 110 dùng để lắp với vành ngoài ổ theo chế độ lắp lỏng .
- Bề mặt Φ 70 dùng để lắp lót kín tránh chảy dầu mỡ bôi trơn ổ .
- Bề mặt Φ 56 dùng để thoát trục .
- 4 lỗ M10 dùng để bắt nắp đậy gối đỡ .
- Lỗ M16 dùng để tiếp dầu bôi trơn ổ bi . Lỗ này thường được nỳt kớn
khi làm việc .
- Các lỗ Φ 18 dùng để bắt chặt gối đỡ vào thân máy bằng bu lông .
Trong quá trình làm việc , tải trọng tác động lên ổ và gối đỡ thường
có gía trị ổn định , chế độ nhiệt khơng cao . Vì gối đỡ thường làm việc theo
bộ nên quá trình chế tạo cần chú ý đảm bảo khả năng trao đổi và lắp lẫn
của chúng .
II : PHÂN TÍCH TÍNH CƠNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT GỐI ĐỠ .
- Do chi tiết có hình dáng tương đối phức tạp , tải trọng tác động không
và không lớn nên phương án là chọn phôi đúc trong các lịng khn kín là
hợp lý .
- kết cấu như đề bài cho phép chi tiết có độ cứng vững cao , các bề mặt
gia cơng có thể thực hiện bằng phương pháp gia công năng suất cao .

3

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

- Khoảng cách 95 tính từ tâm lỗ Φ 110 tới mặt đáy chưa cho dung sai .
Với chi tiết gối đỡ , khoảng cách này nên chế tạo với dung sai ± 0,1 mm là
hợp lý .
- Xuất phát từ chức năng làm việc chế tạo để tạo chế độ lắp lỏng với
vành ngoài ổ , độ nhám Φ 110 cú giá trị Rz = 6,3 µ m . là hợp lý . Cịn bề
mặt Φ 70 có giá trị Rz = 20 µ m .
- Khi gia cơng lỗ Φ 110 để gia công dễ dàng và lắp ổ bi chính xác thí
cần thiết kế thêm rãnh thốt dao .
- Lỗ ren M10 nếu không ảnh hưởng tới chức năng làm việc và cấu trúc
chung của cụm lắp trên máy thì nên thiết kế theo phương vng góc với
mặt đáy để gia công thuận lợi hơn .
- Khoản cách tâm giữa hai lỗ Φ 18 nếu theo chức năng thìcần chế tạo
với dung sai 200 ± 0,1 . tuy nhiên khi gia công người ta thường dùng hai lỗ
này làm chuẩn tinh thống nhất , vì vậy dung sai nó nên chọn 200 ± 0,05 .
Cho phù hợp với chức năng công nghệ khi gia công .
6 l? M10 sâu 15

III : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT .
Sản lượng hàng năm .
4
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM
N=N1.m(1+

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47
α+β
)
100

Trong đó :
N : Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm.
N1: Số sản phẩm được( số máy ) đựơc sản xuất trong một năm.
N1=5000 .
m : số chi tiết trong một sản phẩm : m=1.
β : số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ: β = 7%.
α : số phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn : α = 6%.

Do vậy ta có : N= 5000.1.(1+

7+6
) = 5650 ( chi tiết / năm).
100

Trọng lượng của chi tiết : Q1 = V. γ ( kG).
γ = γ gangxam =( 6,8-7,4) (Kg/ dm 3 ).

Thể tích của chi tiết : V= V 1 + V 2 - V 3 - V 4 -V5
Trong đó :
V 1 = 3,14.(150 2 /4).54 = 954259 ( mm 3 ) = 0,9543 (dm 3 ).
V2 = 240.66.22 = 348480 ( mm 3 ) = 0,3485 (dm 3 )
V3 = 3,14.(18 2 /4).22.2 = 11191 (mm 3 ) = 0,0011 ( dm 3 ).

V4 = 3,14.(1102 /4).39 = 370629 (mm 3 ) = 0,3706 (dm 3 ).
V5 = 3,14.(562 /4).15 = 36945 (mm 3 ) = 0,0369 (dm 3 ).
Vậy : V = 0,9543 + 0,3485 – 0,0011 – 0,3706-0,0369 = 0,8942 ( dm 3 ).
Ta có : Q1= 0,8942 .7 =6,26 (kg).
Các thông số : N = 5650 ( chi tiết / năm).
Q1 = 6,26(kg).
Tra bảng 2 (TK ĐACNCTM) ta ta xác định dạng sản xuất : Hàng
khối .

IV : CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI .
5
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

Với chi tiết giá đỡ có hính dạng phức tạp ,có nhiều mặt cong , các gân gờ
bố trí gần nhau .Mặt khác tải trọng làm việc đều và không lớn , vì vậy chọn
vật liệu là gang xám thơng thường là hợp lý , tạo phôi bằng phương pháp
đúc trong khn kín là hợp lý với dạng sản xuất hàng loạt . Nếu sản lượng
đủ lớn , khả năng kinh tế cho phép , có thể thực hiện trong khn kim loại .
Còn với sản luợng như yêu cầu của đề bài thi ta chọn phưong pháp đúc trong
khuôn cát , mẫu kim loại , làm khuôn bằng máy .
Phương pháp này đạt độ chính xác cấp 2 .
V : THIẾT KẾ QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT.
(LẬP THỨ TỰ CÁC NGUN CƠNG).
Vẽ sơ đồ gá đặt, kí hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, kí hiệu chiều
chuyển động của dao, của chi tiết.

A. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ.
Dạng sản xuất đã xác định là dạng sản xuất hàng khối , do vậy ta chọn
phương pháp gia cơng nhiều vị trí , nhiều dao và gia cơng song song.
B. CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CƠNG.
Để chun mơn hố cao nhằm đạt năng suất cao trong điều kiện sản
xuất Việt Nam thì đường lối cơng nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên
công . Dùng các loại máy vạn năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và
các máy chuyên dùng dễ chế tạo.
C. LẬP TIẾN TRÌNH CƠNG NGHỆ.( LẬP THỨ TỰ CÁC
NGUN CƠNG).
- Phân tích chuẩn và chọn chuẩn.
6
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

Gối đỡ là một chi tiết dạng hộp , khối lượng gia công chủ yếu tập chung
vào gia công các lỗ. Do vậy để gia công được nhiều lỗ trên nhiều bềmặt
khác nhau qua các giai đoạn thô, tinh…. Ta cần chọn 1 chuẩn tinh thống
nhất là mặt phẳng đáy và 2 lỗ chuẩn tinh phụ φ18 vng góc với mặt
phẳng đáy đó.
Ngun cơng đầu tiên là phải gia cơng bề mặt tạo chuẩn. Việc chọn
chuẩn thô cho nguyên công này rất quan trọng . Với chi tiết này ta có 3
phương án chọn chuẩn thô :
Phương án 1: dùng mặt trên 2 lỗ φ18 .
Phương án 2: dùng mặt thô 2 lỗ φ110 & φ 56.
Phương án 3: dùng mặt trụ ngoài φ150.

Nhận xét : phương án 2 & phương án 3 chọn mặt chuẩn thô như vậy
không đảm bảo một số yêu cầu sau:
- Không đảm bảo phân phối đều lượng dư gia cơng.
- Rất khó đảm bảo độ đồng tâm của 2 lỗ φ110 & φ 56.
- Bề mặt làm chuẩn thơ là dạng trịn do vậy việc gá đặt khá khó khăn
và phức tạp.
Với phương án 1 đã đưa ra ta thấy nó đảm bảo 1 số yêu cầu sau của
chuẩn thô :
- Bề mặt trên này có lượng dư gia cơng nhỏ và đều nên đảm bảo
phân phối đủ và đều lượng dư gia công .
- Đảm bảo vị trí tương quan giữa các lỗ & mặt đáy với độ dịch
chuyển sai khác là nhỏ nhất.
Do vậy ta chọn phương án 1 : Chọn chuẩn thô là mặt trên 2 lỗ φ18 .

7
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

Tham khảo hướng dẫn trong giáo trình cơng nghệ chế tạo máy và
hướng dẫn làm đồ án công nghệ chế tạo máy, ta lập thứ tự các
nguyên công như sau:
- Nguyên công 1 : Đúc chi tiết trong khuôn cát .
- Nguyên công 2 : Làm sạch và cắt ba via .
- Nguyên công3 : Phay mặt đáy .
- Nguyên công 4 : Phay mặt trên.
- Nguyên công 5 : Khoan, khoét, doa 2 lỗ φ18.

- Nguyên công 6 : Phay 2 mặt bên.
- Nguyên công 7 : Tiện các lỗ φ110, φ 56 ,tiện mặt đầu, tiện lỗ
định hình.
- Nguyên công 8 : Khoan, tarô 6 lỗ M10, sâu 15.
- Nguyên công 9 : Khoan, tarô lỗ M16.
- Nguyên công 10 : Tổng kiểm tra.
D : THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG .
1: NGUYÊN CÔNG 1 : ĐÚC CHI TIẾT TRONG KHN CÁT.
Chi tiết đúc chính xác cấp II
Tính cơng nghệ khi gia công chi tiết đúc là sự xuất hiện của các lỗ.
Trong sản xuất hàng loạt các lỗ có đường kính nhỏ hơn 30 thì đúc
đặc. Các bậc dầy hơn 25 mm và các rãnh có chiều sâu lớn hơn 6 mm
trên các vật đúc nhỏ và vừa đều được tạo nên ngay từ đầu.
Kích thước 15 độ dốc 1 o30’
Kích thước 35 độ dốc 1 o
Bán kính góc lượn giữa phần đế và phần trên R = 5 mm .

8
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

Khi thiết hộp khuôn với mặt phân khuôn theo phương án như hình
dưới đây .

2: NGUN CƠNG 2 : LÀM SẠCH VÀ CẮT BA VIA .
3: NGUYÊN CÔNG 3 : PHAY MẶT ĐÁY.

3.1.Định vị & kẹp chặt.
- Định vị:
- Dùng 3 chốt tỳ khía nhám định vị lên mặt D của chi tiết khống
chế 3 bậc tự do.
- Dùng 2 chốt tỳ chỏm cầu định vị lên mặt B khống chế 2 bậc tự
do.
- Kẹp chặt:
- Chi tiết được kẹp chặt bằng bu lông qua bạc chữ C lên mặt C của
chi tiết.
9
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

- Hình vẽ :

W

n

S

n

W

3.2.Chọn máy:

Với độ bóng bề mặt đáy u cầu RZ=20 tra bảng 5 cấp nhẵn bóng 5
Gia cơng chi tiết trên bằng máy phay ngang 6H82( công suất động
cơ chính 7 kW) , khi gia cơng dao quay tròn tại chỗ và bàn máy
thực hiện chuyển động chạy dao S. Kích thước đạt được thơng qua
cữ so dao lắp trên đồ gá.
3.3.Chọn dao( dụng cụ cắt).

10
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

- Các ngun cơng phay bằng dao phay mặt đầu thì đường kính
dao lấy là: D=(1,25…..1,5)B
Trong đó: D: Là đường kính dao.
B: Là chiều rộng bề mặt gia công.
- Chọn dao phay mặt đầu có D/Z=90/10, vật liệu thép hợp kim
cứng BK8.
3.4.Tra chế độ cắt.
Cấp nhẵn bóng cần đạt được của mặt đáy là 5 (Bảng 5_TK ĐACNCTM).
Như vậy ta chia nguyên công phay làm 2 bước: (bảng 3.142 STCNCTM)
Bước 1: Phay thô t=2,0 mm.
Bước 2: Phay tinh t=1,0 mm.
- Bước 1: Phay thô: t =2,0 mm;tra bảng 5.33(2) (ST CNCTM) lượng
chạy dao răng: Sr =0,2 mm/răng.
chạy dao vòng: S=SZ.Z =0,2.10 = 2 mm/vòng.
- Tốc độ cắt (trang 27 ST CNCTM_2)

CV .D q
V = m x y u p kV
T .t .S z .B .Z

CV, m, x, y, u, q, p : hệ số và các số mũ tra bảng 5-39 (STCNCTM) khi
gia cơng khơng có dung dịch trơn nguội:
CV = 695
q = 0,22
x = 0,17
y = 0,32
u = 0,22
p=0
m = 0,33
T: Chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 (STCNCTM)
T = 180 ( phút)
kV : hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện
cắt cụ thể.
kV = kMV.kNV.kUV
trong đó:
11
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công
 190 


 HB 

nv

Tra bảng 5-1 (STCNCTM) kMV = 

HB của gang xám 15-32 là 150
tra bảng 5-2 (STCNCTM) có nv = 1
1

 190 
kMV =   = 1,27
 150 

kNV : hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi
Tra bảng 5-5 (STCNCTM) kNV =0,85
kUV : hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt
Tra bảng 5-6 (STCNCTM) kUV = 0,83
Do đó kV =1,27.0,85.0,83 = 0,9
695.90 0, 22
V = 180 0,33.2 0,17 .0,2 0,32.66 0, 22.10 0 0,9

V = 179,5 (m/phút)
Số vịng quay trục chính của máy là:
n=

1000.179,5
1000V
= 3,14.90 = 635 (vòng/phút)
ΠD

Tra trị số vòng quay tiêu chuẩn : n =600 (vòng/phút) (TT TKMCKL)
Tốc độ cắt thực tế là
V=

ΠDn
3,14.100.600
=
= 188,4 (m/phút) .
1000
1000

- Lực cắt:
Pz =

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

.kMP

kMP : hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5-9
(STCNCTM)
n

1, 0

 HB 
150  0,55 = 0,65
kMP = 
 = 


 190 
 190 

Các hệ số tra bảng 5-41 (STCNCTM) có :
CP = 54,5
x = 0,9
y = 0,74
u=1
q=1
w=0
kMP = 0,65
12
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM
Pz =

10.54,5.2 0,9 .0,2 0, 74 .661.10
901.600 0

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47
.0,65

Pz = 1473 (N)
Pz .D
=662 (Nm)
2.100
P .V

Công suất cắt : Ne = z
= 4,76 (KW)
1020.60

Momen xoắn: Mx =

- Bước 2 Phay tinh:
- Chiều sâu phay: chọn t = Z = 1( mm)
- Chiều rộng phay B = 66 (mm)
- Lượng chạy dao S tra theo bảng 5-37 (STCNCTM) :
Từ Rz =10 tra bảng 5 (TKĐACNCTM) và theo bảng 5-37
S = 1(mm/vòng)
- Tốc độ cắt
CV .D q
V = m x y u p kV
T .t .S z .B .Z

CV, m, x, y, u, q, p : hệ số và các số mũ tra bảng 5-39 (STCNCTM) khi
gia cơng khơng có dung dịch trơn nguội:
CV = 695
q = 0,22
x = 0,17
y = 0,32
u = 0,22
p=0
m = 0,33
T: Chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 (STCNCTM)
T = 180 ( phút)
kV : hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện
cắt cụ thể.

kV = kMV.kNV.kUV
trong đó:
kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công
 190 
Tra bảng 5-1 (STCNCTM) kMV = 

 HB 

nv

HB của gang xám 15-32 là 150
tra bảng 5-2 (STCNCTM) có nv = 1

13
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

1

 190 
 = 1,27
 150 

kMV = 

kNV : hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi

Tra bảng 5-5 (STCNCTM) kNV =0,85
kUV : hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt
Tra bảng 5-6 (STCNCTM) kUV = 0,83
Do đó kV =1,27.0,85.0,83 = 0,9
695.90 0, 22
V = 180 0,33.10,17 .10,32 .66 0, 22.10 0 0,9

V = 120,68 (m/phút)
Số vòng quay trục chính của máy là:
1000V 1000.120,68
= 3,14.90 = 426,8 (vòng/phút)
ΠD

n=

Tra trị số vòng quay tiêu chuẩn : n = 475 (vòng/phút)
Tốc độ cắt thực tế là
V=

Π Dn
3,14.90.475
=
=134,2 (m/phút) .
1000
1000

- Lực cắt:
Pz =

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

D q .n w

.kMP

kMP : hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5-9
(STCNCTM)
1, 0

n

 HB 
150  0,55
kMP = 
 = 
 = 0,65
 190 
190



Tra bảng 5-41 (STCNCTM) có :
CP = 54,5
x = 0,9
y = 0,74
u=1
q=1
w=0
kMP = 0,65
Pz =

10.54,5.10,9 .0,10,74 .661.10
901.475 0

.0,65

Pz = 472,7 (N)

14
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

472,7.90
= 212,7 (Nm)
2.100
Pz .V
Công suất cắt : Ne =
= 1,03 (KW)
1020.60

Momen xoắn: Mx =

Kết quả tính chế độ cắt :
Phay

6H82 Γ

BK8

134,2

475

tinh
Phay thơ
Bước

6H82 Γ
Máy

BK8
Dao

188,4
V(m/ph)

600
2
n(v/ph) S(mm/vịng)

1

1,0
2,0
t(mm)

CN

4.NGUN CƠNG 4: PHAY MẶT TRÊN.
4.1.Định vị & kẹp chặt.
- Định vị :
- Dùng phiến tỳ định vị lên mặt chuẩn tinh chính A khống chế 3
bậc tự do.
- Dùng 2 chốt tỳ chỏm cầu định vị lên mặt đáy khơng có lượng
dư khống chế 2 bậc tự do.
- Dùng một chốt tỳ chỏm cầu định vị lên cạnh khơng có lượng
dư cịn lại khống chế nốt 1 bậc tự do cịn lại(hình vẽ):
Vậy tất cả hạn chế 6 bậc tự do.
- Kẹp chặt:
- Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp vào mặt trong lỗ
φ 110.

- Hình vẽ :

15
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

W
20

Rz20

4.2.Chọn máy.
- Nguyên công được thực hiện trên máy phay đứng 6H12, khi gia
cơng dao quay trịn tại chỗ và bàn máy mang chi tiết thực hiện chuyển

16
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

động chạy dao S. Theo bảng 19(1) ta có các thơng số của máy như
sau:
- Số cấp tốc độ: m=18
- Giới hạn vịng quay: 30 –1500 (vịng/phút).
- Cơng suất động cơ: N=10 kW.
4.3.Chọn dao.
- Chọn dao phay mặt đầu hợp kim cứng BK8 có D/Z=75/10.
4.4.Tra chế độ cắt.
Bước 1: Phay thơ t=1,5 mm.
Bước 2: Phay tinh t=1 mm.
- Bước 1: Phay thô: t1 =1,5 mm ; chạy dao Sr =0,2mm/răng
Tra bảng vận tốc cắt (bảng 5.127 ST NCTM).
Vb =232m/ph ; hệ số điều chỉnh tốc độ k=0,8
Vt =232.0,8=185,6 m/ph
nt =

1000.Vt 1000.185, 6
= 3,14.75 = 778 v/ph

π .D

Tra theo máy thì nm =750 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực sẽ là:
Vtt =

nm .π .D
=750.3,14.75/1000 = 176,6 m/ph
1000

Lượng chạy dao vòng :
S=Z. Sr =10.0,2=2 mm/vòng
Lượng chạy dao phút :
S P = nm .S=750.2=1500 mm/ph

- Bước 2: Phay tinh: t2 =1 mm tra bảng 5.37 (ST CNCTM) lượng
chạy dao vòng S=1 mm/vòng nên Sr =0,1 mm/răng.
Tra bảng vận tốc cắt (bảng 5.127 ST CNCTM)).
17
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

Vb =260m/ph ; hệ số điều chỉnh tốc độ k=0,8
Vt =260.0,8=208 m/ph
1000.Vt 1000.208
= 3,14.75 = 883,22v/ph

π .D

nt =

Tra theo máy thì nm =950 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực sẽ là:
Vtt =

nm .π .D
=950.3,14.75/1000 =223,7 m/ph
1000

Lượng chạy dao phút :
S P = nm .S=950.1=950 mm/ph

Kết quả tính tốn chế độ cắt:
Phay tinh
Phay thơ
Bước CN

6H12
6H12
Máy

BK8
BK8
Dao

188,4
132,8

V(m/ph

950
1
750
2
N(v/ph S(mm/vịng)

0,5
1,5
t(mm)

)
)
5. NGUN CƠNG 5: KHOAN, KHT, DOA 2 LỖ φ 18.
5.1.Định vị & kẹp chặt.
- Định vị và kẹp chặt chi tiết giống như trong nguyên công 2, vị trí
chính xác của hai lỗ được xác định thơng qua phiến dẫn và bạc dẫn.
- Hình vẽ :

18
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

n
S

n

W

Ø18

5.2.Chọn máy.
- Nguyên công được thực hiện trên máy khoan cần 2H53.
Theo bảng 8 TK ĐACNCTM ta có các thơng số của máy khoan
cần 2H53:
- Số cấp tốc độ: m=21
19
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

- Giới hạn vòng quay: 25 – 2500 (vg/ph)
- Số cấp tốc độ chạy dao: 12
- Giới hạn chạy dao: 0,056 – 2,5 (mm/vg)
- Công suất động cơ: N = 3 kW.
5.3.Chọn dao.
Chọn mũi khoan thuỳ thuộc và từng bước hnư dưới đây.
5.4.Tra chế độ cắt.
- Các bước thực hiện nguyên công:
Bước 1: Khoan lỗ φ 16,5
Bước 2: Khoét lỗ φ 17,85.
Bước 3: Doa lỗ φ 18.

- Bước 1: Khoan lỗ φ 16.5:
Chiếu sâu cắt t:
t=

D
=8,25 mm.
2

Theo bảng 5.94(ST CNCTM):
Vật liệu dao BK8
Khoan xong đưa vào khoét và doa, nhóm chạy dao I:
St =0,4…..0,48 mm/vòng.

Theo bảng 5.95(ST CNCTM):
Vật liệu gang xám GX15-32 có độ cứng HB=170…190,
St =0,41 mm/vịng.

Thì Vb =72 m/ph
Vậy nt =

1000.Vt
=1000.72/(3,14.16,5)=1389 v/ph
π .D

Tra theo máy thì nm =1250 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
20
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM
Vtt =

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

nm .π .D
=1250.3,14.16,5/1000 = 64,80 m/ph
1000

- Bước 2: Khoét lỗ φ 17,85:
Chiếu sâu cắt t:
t=

Dsau − Dtruoc
= (17,85-16,5)/2 =0,675 mm
2

Theo bảng 5.107 (ST CNCTM): HB<200, nhóm chạy dao I
Vật liệu dao thép BK8 : ta có S=1 mm/vịng
Theo bảng 5.109 (ST CNCTM):
Vật liệu gang xám GX15-32 có độ cứng HB=170…190 ,
St =1,0 mm/vịng và t = 0,675 mm thì Vb =127,5 m/ph

Vậy nt =

1000.Vt
=1000.127,5/(3,14.17,85) = 2273,6 v/ph
π .D

Tra theo máy thì nm =2000 v/ph

Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
Vtt =

nm .π .D 2000.3,14.17,85
=
=112 m/ph
1000
1000

Bước 3: Doa lỗ φ 18:
Chiếu sâu cắt t:
t=

Dsau − Dtruoc 18 − 17,85
=
=0,075 mm
2
2

Theo bảng 5.116 (ST CNCTM):
Vật liệu dao BK8
Doa gang xám với đường kính 18mm: St =0,8 – 1,2 mm/vịng
Thì Vb =60…80 m/ph
Vậy nt =

1000.Vt 1000.60
= 3,14.18 =1061 v/ph
π .D

Tra theo máy thì nm =1000 v/ph

21
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:
Vtt =

nm .π .D
=1000.3,14.18/1000=56,52 m/ph
1000

Kết quả tính tốn chế độ cắt của ngun cơng:
Doa

BK

2H53

56,52

1000

1

0,075

BK

2H53

112

2000

0,6

0,675

BK

2H53

64,8

1250

0,41

8,25

Máy

V(m/ph N(vg/ph) S(mm/vịng t(mm)

8
Kht

8
Khoan
8
Bước CN

Dao

)
6.NGUN CƠNG 6: PHAY MẶT BÊN C.
6.1.Định vị & kẹp chặt.
- Định vị:
- Mặt đáy A của chi tiết được đặt trên phiến tỳ khống chế 3 bậc
tự do.
- Dùng 1 chốt trụ ngắn lồng vào một lỗ φ 18 khống chế 2 bậc tự
do.
- Dùng 1 chốt trám lồng vào lỗ φ 18 còn lại khống chế nốt 1
bậc tự do còn lại.
Do vậy tất cả hạn chế 6 bậc tự do.
- Kẹp chặt:
- Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông - đòn kẹp, với
việc đặt lực kẹp vào trong lỗ φ 110.
- Hình vẽ :
22
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

Rz20

W

W

33

6.2.Chọn máy.
- Nguyên công được thực hiện trên máy phay ngang 6H82 Γ .
6.3.Chọn dao.
- Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng BK8 có D/Z=250/20.
6.4.Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công 4.
- Các bước thực hiện nguyên công:
- Bước 1: Phay thô t = 1,5 mm.
- Bước 2: Phay tinh t = 1 mm.
- Bước 1: Phay thô:
Thông số chế độ cắt: theo bảng 5.34 (ST CNCTM)
Chiều sâu cắt: t=1,5 mm; lượng chạy dao răng: S Z=0,14….0,20
mm/răng.
Chiều rộng phay lớn nhất: B=170 mm nên cần giảm SZ đi 30%
Tra bảng 5.39; 5.40;5.1;5.4(ST CNCTM) ta có được các hệ số.
Thay vào cơng thức tính tốc độ cắt:
CV .D q
V = m x y u p kV
T .t .S z .B .Z
23
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CTM

Ta có: VT =
nT =

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47

445.2500,2
.1.0,83=114,2m/ph
2400.32.1,50,15.0, 20.35.1700,2.200

1000.114, 2
1000.Vt
= 3,14.250 = 145,48 v/ph
π .D

Tra theo máy thì nm= 118 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là :
Vtt =

nm .π .D 120.3,14.250
=
=94,2m/ph
1000
1000

Lượng dư chạy dao vòng:
S=Z. Sr =10.0,2=2 mm/vòng
Lượng chạy dao phút :
S P = nm .S=120.2 = 240 mm/ph

- Bước 2: Phay tinh:
Thông số chế độ cắt
Chiều sâu cắt: t=1 mm ; theo bảng 5.37 (ST CNCTM) lượng chạy
dao vòng S=0,5….1 mm/vg; Vậy SZ=0,05mm/răng
Chiều rộng phay lớn nhất: B=170 mm.
Tính tốn tương tự như trên ta có:
Từ đó vận tốc sẽ là:
445.2500,2
VT =
.1.0,83=236,1m/ph
2400.32.0,30,15.0, 050.35.1700,2.200

nT =

1000.236,1
1000.Vt
= 3,14.250 = 300,7 v/ph
π .D

Tra theo máy thì nm=300v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là :
Vtt =

nm .π .D 300.3,14.250
=
=235,5m/ph
1000
1000

24
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM
Lượng chạy dao phút :

Nguyễn Quang Thắng CTM5 – K47
S P = nm .S=300.1=300mm/ph

- Kiểm tra công suất cắt của máy.
Lực cắt khi phay:
- Phay thô
Công thức tính lực cắt :
PZ =

10.CP .t x .S Zy .B n .Z
. kMP
D q .n w

Trong đó : Theo bảng 5.41(2) , ứng với vật liệu gia công là gang
xám
CP = 54,5 ; x=0,9 ; y= 0,74 ; u=1,0 ; q= 1,0 ; w=0 ; k MP =1

Chế độ cắt khi phay thơ :
t= 1,5mm ; S Z =0,2mm/vịng ; B= 170 mm ; Z= 20 răng ;
D=250mm;

n=120v/ph

Nên:
10.54,5.1,50,9.0, 20,74.1701.20
PZ =
.1=3244,7(N)
2501.1200

- Phay tinh :
Tương tự như phay thô, chỉ khác ở chế độ cắt khi phay tinh:
t= 1 mm ; S = 1mm/vg Vậy S Z =0,05mm/răng
PZ =

10.54,5.0,30,9.0, 050,74.1701.20
.1=273,3(N)
2501.3000

Công suất cắt khi phay được tính theo cơng thức :
Ne =

PZ .V
(kW)
1020.60

Kiểm tra khi phay thơ vì chế độ cắt cao hơn :
Ne =

3244, 7.94, 2
= 4,99 ≈ 5(kW)
1020.60

25

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI