Thiết kế quy trình công nghệ gia công bích chặn

Mchiase.blogspot.com

Lời nói đầu

Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong
chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại
máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông
vận tải ...
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 9 là một trong các đồ án có
tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh
viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy
mà các môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho
sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế
tạo một chi tiết cụ thể.
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của cô giáo : nguyễn thanh
Mai trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã
hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất
mong được sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn cô giáo : Nguyễn Thanh Mai đã giúp đỡ
em hoàn thành công việc được giao.
Hà Nội, 2008

Sinh viên :Giần Hải Anh

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

1


Mchiase.blogspot.com

Thiết Kế Qui Trình Công Nghệ Chế Tạo Chi Tiết Bích Chặn
Nhiệm vụ: Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết bích nhặn với sản
lượng 5000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.

A-A ( 1 : 1 )

128±0,031

Ø10+0,015
0

Ø25+0,021
0

38±0,019

19±0,015

64±0,015

2,5

A

A

15±0,02

70±0,023

15±0,02

M8

Rz 20

8±0,02

28±0,016

Ø9+0,015
0

13±0,02

2,5

Rz 40

Rz 40

0.06
0.005 Ø25

Rz 20

Rz 20

2 l? ch?t Ø4

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

2


Mchiase.blogspot.com
1.

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
Bích chặn là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng hộp, chúng là một
loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với
nhau.
Điều kiện làm việc đòi hỏi khá cao:
+ Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ.
+ Luôn chịu lực tuần hoàn, va đập.
2.
Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Bề mặt làm việc chủ yếu của bich chặn là các bề mặt trong của lỗ và các bề
mặt làm việc của bích chặn.
Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ
điển hình gia công chi tiết như sau:
+ Kết cấu của hộp phải được đảm bảo khả năng cứng vững.
+ Với bích chặn, với kích thước không lớn lắm phôi nên chọn là phôi
đúc và vì để đảm bảo các điều kiện làm việc khắc nghiệt củabích chặn
+ Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của chúng
thuộc hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất.
+ Kết cấu nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó. Đối với các lỗ
vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ.
+ Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc.
+ Kết cấu thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất.

3.

Xác định dạng sản xuất:
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:
N = N1m(1 + β/100)
Trong đó:
N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm;
N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm;
m : Số chi tiết trong một sản phẩm;
β: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)
=> N = 1000.1.(1 + 6%) = 5300 ( sản phẩm).
Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng
lượng của chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Q = V. γ = 0,123.7,852 = 1 kg
Theo bảng 2 trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM, ta có:
Dạng sản suất: Hàng loạt lớn

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

3


Mchiase.blogspot.com

133±0,5

33±0,3

128±0,5

28±0,3

38±0,3

43±0,5

4.
Chọn phôi:
Phôi ban đầu là phôi đúc: vì dạng sản xuất hàng loạt nên chi tiết được đúc
trong khuôn cát mẫu kim loại.

28±0,3

33±0,5

2,5
R2

Ø22,5
Ø25

5.
Lập sơ đồ các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định
vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi
tiết)
5.1. Lập sơ bộ thứ tự các nguyên công:
- Nguyên công 1 và 3: Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,016, gia công
trên máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu để đạt được độ nhám Rz = 20 để
làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau.
- Nguyên công 2: Phay mặt đáy đạt kích thước 38±0,019, gia công trên

máy phay ngang đứng dao phay mặt đầu để đạt được độ nhám Rz = 20
-Nguyên công 4: Gia công các lỗ đạt kích thước φ9+0,015 và 38±0,019 gia
công trên máy khoan, dụng cụ gồm mũi khoan, doa và mũi khoét để đạt
được độ nhám Rz = 20

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

4


Mchiase.blogspot.com
-Nguyên công 5: Phay 2 mặt cạnh đạt kích thước 128±0,031, gia công
trên máy phay ngang bằng hai dao phay đĩa 3 mặt có đường kính tối thiểu là
200 mm để đạt được độ nhám Rz = 20
-Nguyên công 6: Phay mặt trên đạt kích thước 38±0,019, gia công trên
máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu để đạt được độ nhám Rz = 40
-Nguyên công 7: Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan, doa và ta ro trên
máy khoan để đạt kích thước lỗ φ10+0,015 với độ nhám Rz = 10 và lỗ M8.
-Nguyên công 8: Gia công lỗ giữa đạt kích thước φ25+0,021 và vát mép
lỗ, gia công trên máy doa bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạt
được độ nhám Rz = 10
-Nguyên công 9 : Kiểm tra
5.2. Thiết kế nguyên công:
5.2.1. Nguyên công 1: Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,016 với Rz 20
+ Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do nhằm tăng năng suất.
Mặt đáy: 3 bậc tự do
Mặt bên: 2 bậc tự do
Khối V : 1 bậc tự do
+ Kẹp chặt: dùng khối V để kẹp chặt chi tiết hướng của lực kẹp theo hình vẽ
+ Chọn máy: máy phay đứng 6H11 (Bảng 9-38)

Công suất động cơ chính: 4,5 kW
Bàn làm việc: 250x1000 mm2
Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm
Số cấp tốc độ trục chính: 16
Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph
Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382 – 476
– 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 vg/ph
Số cấp bước tiến bàn máy: 16
Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph
Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 – 258
– 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980 mm/ph
Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3
+ Chọn dao: dao phay mặt đầu thép gió D = 80 mm, L=45mm, d=32 mm,
Z=16 (Bảng 4-92)
+ Lượng dư gia công:
Phay thô: Zb = 1,4 mm
Phay tinh: Zb = 0,6 mm

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

5


Mchiase.blogspot.com
S

n

S

28 +0,016

Rz 20

W

+ Chế độ cắt:
Bước 1: Phay thô: tra các bảng 5-119, 4-92, 5-122
Chiều sâu cắt Lượng chạy
Số răng
Lượng chạy
Tốc độ cắt
t, mm
dao răng Sz
Z
dao vòng S0
Vb, m/ph
1,4
0,15 - 0,3
16
2,4 - 4,8
80
Các hệ số: (viết tắt cụm: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào là HSĐCPTV)
HSĐCPTV trạng thái bề mặt gia công k1 = 0,9 (HB<200) (bảng 5-134)
HSĐCPTV chiều rộng phay k2 = 1 (B/D > 0,4) (bảng 5-134)
HSĐCPTV dạng gia công k3 = 1 (Gia công thô) (bảng 5-134)
Vậy tốc độ tính toán Vt = 80. 0,9. 1 = 72 m/ph
1000.vt 1000.72
=
= 286,5 vg / ph

Số vòng quay tính toán của trục: nt =
π .D
3,14.80
Chọn theo máy nm = 245 vg/ph
n .π .D 245.3,14.80
=
= 61,5 m / ph
Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m
1000
1000
Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 588 - 1176 mm/ph
Theo máy lấy Sp = 980 mm/ph nên S0 ; 3 mm/vg và Sz ; 0,18 mm/răng

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

6


Mchiase.blogspot.com
Bước 2: Phay tinh để đạt Rz = 20, t = 0,6 mm => chọn S0 ; 2 mm/vg
Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 500 mm/ph
Các thông sô cơ bản khác lấy theo bước 1
5.2.2. Nguyên công 2: Phay mặt đáy đạt kích thước 38±0,019, Rz 20
+ Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do nhằm tăng năng suất.
Mặt bên: 3 bậc tự do
Mặt trên: 2 bậc tự do
Mặt cạnh : 1 bậc tự do
+ Kẹp chặt: dùng cơ cấu kẹp nhanh để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp
theo hình vẽ:
S

n

38 + 0,019

Rz 20

+ Chọn máy: máy phay đứng 6H11 (Bảng 9-38)
Công suất động cơ chính: 4,5 kW
Bàn làm việc: 250x1000 mm2
Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm
Giần Hải Anh – CTM1 – K49

7


Mchiase.blogspot.com
Số cấp tốc độ trục chính: 16
Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph
Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382 – 476
– 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800
Số cấp bước tiến bàn máy: 16
Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph
Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 – 258
– 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980
Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3
+ Chọn dao: dao phay mặt đầu thép gió D=80 mm, L=45 mm, d=32 mm,
Z=16 (Bảng 4-92)
+ Lượng dư gia công:
Phay thô: Zb = 1,4 mm

Phay tinh: Zb = 0,6 mm
+ Chế độ cắt:
Bước 1: Phay thô: tra các bảng 5-119, 4-92, 5-122
Chiều sâu cắt
Sz, mm/răng
Số răng
S0, mm/vg
Tốc độ cắt
t, mm
Z
Vb, m/ph
1,4
0,18
16
2,88
80
Các hệ số: (viết tắt cụm: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào là HSĐCPTV)
HSĐCPTV trạng thái bề mặt gia công k1 = 0,9 (HB<200) (bảng 5-134)
HSĐCPTV chiều rộng phay k2 = 1,12 (B/D < 0,4) (bảng 5-134)
HSĐCPTV dạng gia công k3 = 1 (Gia công thô) (bảng 5-134)
Vậy tốc độ tính toán Vt = 80. 0,9. 1,12 = 80,64 m/ph
1000.vt 1000.80,64
=
= 321 vg / ph
Số vòng quay tính toán của trục: nt =
π .D
3,14.80
Chọn theo máy nm = 306 vg/ph
n .π .D 306.3,14.80
=

= 76,8 m / ph
Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m
1000
1000
Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 881 mm/ph
Theo máy lấy Sp = 785 mm/ph
Bước 2: Phay tinh để đạt Rz = 20, t = 0,6 mm => chọn S0 ; 2 mm/vg
Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 628 mm/ph
Các thông số cơ bản khác lấy theo bước 1

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

8


Mchiase.blogspot.com
5.2.3. Nguyên công 3: Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,016 với Rz 20
Nguyên công này giống hệt nguyên công 1 (đã trình bày ở trên)
5.2.4. Nguyên công 4: Khoan, doa 2 lỗ φ9+0,015 Rz 20 và φ13±0,02
+ Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đảm bảo độ chính xác.
Mặt bên: 3 bậc tự do
Mặt trên: 2 bậc tự do
Mặt cạnh : 1 bậc tự do
+ Kẹp chặt: dùng cơ cấu thanh kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng
của lực kẹp theo hình vẽ:
S

n

+ Chọn máy: máy khoan cần 2H53 (Bảng 9-22)

Đường kính lớn nhất khoan được φ35 mm
Công suất động cơ chính: 2,8 kW
Số cấp tốc độ trục chính: 12
Phạm vi tốc độ trục chính: 25 – 2500 vg/ph

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

9


Mchiase.blogspot.com
Chuỗi cấp tốc độ: 25 – 38 – 58 – 88 – 133 – 200 – 308 – 468 – 712 – 1080
– 1645 – 2500 vg/ph
Số cấp bước tiến trục chính: 12
Phạm vi tốc độ bước tiến: 0,04 – 1,8 mm/vg
Chuỗi cấp bước tiến: 0,04 – 0,06 – 0,08 – 0,11 – 0,16 – 0,24 – 0,32 – 0,45 –
0,64 – 0,90 – 1,27 – 1,80 mm/vg
Phủ bì: 2240x870x3035 mm3
+ Chọn dao:
Mũi khoan ruột gà thép gió: d=8,8 mm; L=245 mm; l=165 mm (Bảng 4-42)
Dao doa d = 9 mm
Mũi khoét thép gió: d=φ13 mm; L=250 mm; l=170 mm (Bảng 4-47)
+ Lượng dư gia công:
Khoan: Zb = 4,4 mm
Doa: Zb = 0,1 mm
Khoét: Zb = 2 mm
+ Chế độ cắt:
Bước 1: Khoan lỗ φ8,8 mm
Chiều sâu cắt t = 4,4 mm
Lượng chạy dao vòng S0 = 0,24 – 0,31 mm/vòng (bảng 5-25)

Các hệ số:
HSĐCPTV vật liệu gia công kMV = 1 (bảng 5-1, HB=190)
HSĐCPTV vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 (bảng 5-6, vật liệu P6M5)
HSĐCPTV chiều sâu khoan klv = 1 (bảng 5-31, l/D = 3)
HSĐC chung kv = kMV . kuv . klv = 1. 1. 1 = 1
Các giá trị khác được tra trong bảng 5-28, 5-30
Cv
D, mm
q
T, ph
m
S0, mm/vg
y
kv
14,7
8,8
0,25
35
0,125
0,3
0,55
1
q
0,25
C .D
14,7.8,8
Tốc độ cắt tính toán: Vt = vm y .kv = 0,125 0,55 .1 = 31,47 m / ph
T S
35 .0,3
1000.vt 1000.31,47

=
= 1139 vg / ph
Số vòng quay tính toán của trục: nt =
π .D
3,14.8,8
Chọn theo máy nm = 1080 vg/ph và Sm = 0,24 vg/phút
n .π .D 1080.3,14.8,8
=
= 29,84 m / ph
Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m
1000
1000
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 259,2 mm/ph

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

10


Mchiase.blogspot.com
Bước 2: Doa thô để đạt φ9+0,015, Rz = 20
Chiều sâu cắt t = 0,1 mm
Lượng chạy dao vòng S0 = 2,2 mm/vòng (bảng 5-27)
Các giá trị được tra trong bảng 5-29, 5-30
Cv
D, mm
q
T, ph m t, mm
x
S0, mm/vg

y
kv
15,6
9
0,2
35
0,3
0,1
0,1
2,2
0,5 1
Cv .D q
15,6.90,2
V
=
.
k
=
.1 = 7,07 m / ph
Tốc độ cắt tính toán: t
v
T m .t x .S y
350,3.0,10,12,20,5
1000.vt 1000.7,07
=
= 250,2 vg / ph
Số vòng quay tính toán của trục: nt =
π .D
3,14.9
Chọn theo máy nm = 200 vg/ph và Sm = 1,8 mm/vòng

n .π .D 200.3,14.9
=
= 5,65 m / ph
Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m
1000
1000
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 360 mm/ph
Bước 3: Khoét lỗ φ13 mm
Chiều sâu cắt t = 2 mm
Lượng chạy dao vòng S0 = 0,7 – 0,9 mm/vòng (bảng 5-26)
Các giá trị được tra trong bảng 5-29, 5-30
Cv
D, mm
q
T, ph
m
t, mm
x
S0, mm/vg
y kv
18,8
24,7
0,2
30
0,125
2
0,1
0,9
0,4 1
q

0,2
C .D
18,8.24,7
Tốc độ cắt tính toán: Vt = mv x y .kv = 0,125 0,1 0,4 .1 = 22,71 m / ph
T .t .S
30 .2 .0,9
1000.vt 1000.22,71
=
= 556,4 vg / ph
Số vòng quay tính toán của trục: nt =
π .D
3,14.13
Chọn theo máy nm = 468 vg/ph
n .π .D 468.3,14.13
=
= 19,1 m / ph
Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m
1000
1000
Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 421,2 mm/ph
5.2.5. Nguyên công 5: Phay 2 mặt cạnh đạt kích thước 128±0,031, Rz 40
+ Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đảm bảo độ chính xác.
Mặt bên: 3 bậc tự do
Chốt trụ ngắn: 2 bậc tự do
Chốt trám : 1 bậc tự do
+ Kẹp chặt: dùng cơ cấu thanh kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng
của lực kẹp theo hình vẽ:
Giần Hải Anh – CTM1 – K49

11

Mchiase.blogspot.com

n

Rz 40

28 +0,016

S

128 +0,031

+ Chọn máy: máy phay ngang 6H81 (Bảng 9-38)
Công suất động cơ chính: 4,5 kW
Bàn làm việc: 250x1000 mm2
Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm
Số cấp tốc độ trục chính: 16
Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph
Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382 – 476
– 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 vg/ph
Số cấp bước tiến bàn máy: 16
Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph
Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 – 258
– 322 – 403 – 503 – 628 – 785 – 980 mm/ph
Phủ bì: 2100x1940x1600 mm3
+ Chọn dao: dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió:
D = 200mm, B = 20mm, d = 50 mm, Z = 20 răng (Bảng 4-84)
+ Lượng dư gia công:

Phay thô: Zb = 1,4 mm

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

12


Mchiase.blogspot.com
+ Chế độ cắt:
Phay thô: tra các bảng 5-119, 4-84, 5-172
Chiều sâu cắt
Sz, mm/răng
Số răng
S0, mm/vg
Tốc độ cắt
t, mm
Z
Vb, m/ph
28
0,18
20
3,6
30
Các hệ số: (viết tắt cụm: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào là HSĐCPTV)
HSĐCPTV trạng thái bề mặt gia công k1 = 0,9 (HB<200) (bảng 5-134)
HSĐCPTV chiều rộng phay k2 = 1,12 (B/D < 0,4) (bảng 5-134)
HSĐCPTV dạng gia công k3 = 1 (Gia công thô) (bảng 5-134)
Vậy tốc độ tính toán Vt = 30. 0,9. 1,12 = 32,4 m/ph
1000.vt 1000.32,4
=

= 51,6 vg / ph
Số vòng quay tính toán của trục: nt =
π .D
3,14.200
Chọn theo máy nm = 65 vg/ph
n .π .D 65.3,14.200
=
= 40,82 m / ph
Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m
1000
1000
Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 234 mm/ph
Theo máy lấy Sp = 206 mm/ph
5.2.6. Nguyên công 6: Phay mặt trên đạt kích thước 38±0,019, Rz 40
+ Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đảm bảo độ chính xác.
Mặt bên: 3 bậc tự do
Chốt trụ ngắn: 2 bậc tự do
Chốt trám : 1 bậc tự do
+ Kẹp chặt: dùng cơ cấu kẹp nhanh để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp
theo hình vẽ dưới:
+ Chọn máy: máy phay đứng 6H11 (Bảng 9-38)
Công suất động cơ chính: 4,5 kW
Bàn làm việc: 250x1000 mm2
Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm
Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph
Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382 – 476
– 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 vg/ph
Số cấp bước tiến bàn máy: 16
Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph
Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 – 258

– 322 – 403 – 503 – 628 – 785 – 980 mm/ph
Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3
+ Chọn dao: dao phay mặt đầu thép gió D = 80 mm, L = 45 mm, d = 32 mm,
Z = 16 (Bảng 4-92)
Giần Hải Anh – CTM1 – K49

13


Mchiase.blogspot.com
+ Lượng dư gia công:
Phay thô: Zb = 1,4 mm
+ Chế độ cắt:
Phay thô: tra các bảng 5-119, 4-92, 5-122
Chiều sâu cắt
Sz, mm/răng
Số răng
t, mm
Z
1,4
0,15
16

S0, mm/vg
3

Tốc độ cắt
Vb, m/ph
80

n

S

38 + 0,019

Rz 40

Các hệ số: (viết tắt cụm: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào là HSĐCPTV)
HSĐCPTV trạng thái bề mặt gia công k1 = 0,9 (HB<200) (bảng 5-134)
HSĐCPTV chiều rộng phay k2 = 1,12 (B/D < 0,4) (bảng 5-134)
HSĐCPTV dạng gia công k3 = 1 (Gia công thô) (bảng 5-134)
Vậy tốc độ tính toán Vt = 80. 0,9. 1,12 = 80,64 m/ph
1000.vt 1000.80,64
=
= 321 vg / ph
Số vòng quay tính toán của trục: nt =
π .D
3,14.80
Chọn theo máy nm = 306 vg/ph
Giần Hải Anh – CTM1 – K49

14


Mchiase.blogspot.com
nm .π .D 306.3,14.80
=
= 76,86 m / ph
1000

1000
Lượng chạy dao phút: Sp = S0 . nm = 918 mm/ph
Theo máy lấy Sp = 785 mm/ph
Tốc độ cắt thực tế: Vtt =

5.2.7. Nguyên công 7: Gia công lỗ giữa đạt kích thước φ25+0,021, vát mép
lỗ, và đạt được độ nhám Rz 10
+Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do nhằm đảm bảo độ chính xác.
Mặt bên: 3 bậc tự do
Chốt trụ ngắn: 2 bậc tự do
Chốt trám : 1 bậc tự do
+ Kẹp chặt: dùng cơ cấu thanh kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng
của lực kẹp theo hình vẽ dưới:
S

n

+ Chọn máy: máy khoan đứng 2H135 (Bảng 9-21)
Đường kính lớn nhất khoan được φ35 mm
Công suất động cơ chính: 4 kW
Giần Hải Anh – CTM1 – K49

15


Mchiase.blogspot.com
Phạm vi tốc độ trục chính: 31,5 – 1400 vg/ph
Chuỗi cấp tốc độ: 31,5 – 44,5 – 63 – 89 – 125 – 177 – 250 – 350 – 497 –
700 – 990 – 1400 vg/ph
Số cấp bước tiến trục chính: 9

Phạm vi tốc độ bước tiến: 0,1 – 1,6 mm/ph
Chuỗi cấp bước tiến: 0,1 – 0,14 – 0,2 – 0,28 – 0,4 – 0,56 – 0,8 – 1,13 –
1,6 mm/vg
Phủ bì: 1245x815x2690 mm3
+ Chọn dao:
Mũi khoét thép gió: d=φ24,7 mm; L=250 mm; l=170 mm (Bảng 4-47)
Dao doa d = φ25 mm
+ Lượng dư gia công:
Khoét: Zb = 1,3 mm
Doa: Zb = 0,15 mm
+ Chế độ cắt:
Bước 1: Khoét lỗ φ24,7 mm
Chiều sâu cắt t = 1,3 mm
Lượng chạy dao vòng S0 = 1,0 – 1,2 mm/vòng (bảng 5-26)
Các giá trị được tra trong bảng 5-29, 5-30
Cv
D, mm
q
T, ph
m
t, mm
x
S0, mm/vg
y kv
18,8
24,7
0,2
40
0,125
1,3

0,1
1,2
0,4 1
q
0,2
C .D
18,8.24,7
Tốc độ cắt tính toán: Vt = mv x y .kv = 0,125 0,1 0,4 .1 = 20,38 m / ph
T .t .S
40 .1,3 .1,2
1000.vt 1000.20,38
=
= 262,7 vg / ph
Số vòng quay tính toán của trục: nt =
π .D
3,14.24,7
Chọn theo máy nm = 250 vg/ph và Sm = 1,13 mm/vòng
n .π .D 250.3,14.24,7
=
= 19,4 m / ph
Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m
1000
1000
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 282,5 mm/ph
Bước 2: Doa thô để đạt φ25+0,021, Rz = 20
Chiều sâu cắt t = 0,15 mm
Lượng chạy dao vòng S0 = 2,7 mm/vòng (bảng 5-27)
Các giá trị được tra trong bảng 5-29, 5-30
Cv
D, mm

q
T, ph m t, mm
x
S0, mm/vg
y
15,6
25
0,2
120
0,3
0,15
0,1
2,7
0,5
q
0,2
C .D
15,6.25
.1 = 5,2 m / ph
Tốc độ cắt tính toán: Vt = mv x y .kv =
T .t .S
1200,3.0,150,12,7 0,5
Giần Hải Anh – CTM1 – K49

kv
1

16

Mchiase.blogspot.com
1000.vt 1000.5,2
=
= 66,2 vg / ph
π .D
3,14.25
Chọn theo máy nm = 65 vg/ph và Sm = 1,6 mm/vòng
n .π .D 65.3,14.25
=
= 5,1 m / ph
Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m
1000
1000
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 104 mm/ph
Số vòng quay tính toán của trục: nt =

Bước 3: Vát mép
Tiến dao bằng tay tốc độ như nguyên công khoét
5.2.8. Nguyên công 8: Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan, doa và ta ro trên
máy khoan để đạt kích thước lỗ φ10+0,015 với độ nhám Rz = 10 và lỗ M8.
+ Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do nhằm đảm bảo độ chính xác.
Mặt bên: 3 bậc tự do
Chốt trụ ngắn: 2 bậc tự do
Chốt trám : 1 bậc tự do
+ Kẹp chặt: dùng cơ cấu thanh kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng
của lực kẹp theo hình vẽ:
+ Chọn máy: máy khoan đứng 2H135 (Bảng 9-21)
Đường kính lớn nhất khoan được φ35 mm
Công suất động cơ chính: 4 kW
Số cấp tốc độ trục chính: 12

Phạm vi tốc độ trục chính: 31,5 – 1400 vg/ph
Chuỗi cấp tốc độ: 31,5 – 44,5 – 63 – 89 – 125 – 177 – 250 – 350 – 497 –
700 – 990 – 1400 vg/ph
Số cấp bước tiến trục chính: 9
Phạm vi tốc độ bước tiến: 0,1 – 1,6 mm/ph
Chuỗi cấp bước tiến: 0,1 – 0,14 – 0,2 – 0,28 – 0,4 – 0,56 – 0,8 – 1,13 –
1,6 mm/vg
Phủ bì: 1245x815x2690 mm3
+ Chọn dao:
Mũi khoan ruột gà thép gió: d=9,8 mm; L=250 mm; l=170 mm (Bảng 4-42)
Dao doa d = 10 mm
Mũi khoan ruột gà thép gió: d=6,6 mm; L=230 mm; l=150 mm (Bảng 4-42)
Taro d=8 mm, p=1,25 mm, L=140 mm, l=25 mm, d1=7,1 mm (Bảng 4-139)
+ Lượng dư gia công:
Khoan: Zb = 4,9 mm
Doa: Zb = 0,1 mm
Khoan: Zb = 3,3 mm
Giần Hải Anh – CTM1 – K49

17


Mchiase.blogspot.com

S

n

+ Chế độ cắt:
Bước 1: Khoan lỗ φ9,8 mm

Chiều sâu cắt t = 4,7 mm
Lượng chạy dao vòng S0 = 0,24 – 0,31 mm/vòng (bảng 5-25)
Các hệ số:
HSĐCPTV vật liệu gia công kMV = 1 (bảng 5-1, HB=190)
HSĐCPTV vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 (bảng 5-6, vật liệu P6M5)
HSĐCPTV chiều sâu khoan klv = 1 (bảng 5-31, l/D = 3)
HSĐC chung kv = kMV . kuv . klv = 1. 1. 1 = 1
Các giá trị khác được tra trong bảng 5-28, 5-30
Cv
D, mm
q
T, ph
m
S0, mm/vg
y
kv
14,7
9,8
0,25
35
0,125
0,3
0,55
1
q
0,25
C .D
14,7.9,8
Tốc độ cắt tính toán: Vt = vm y .kv = 0,125 0,55 .1 = 32,33 m / ph
T S

35 .0,3
1000.vt 1000.31,47
=
= 1050 vg / ph
Số vòng quay tính toán của trục: nt =
π .D
3,14.9,8

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

18


Mchiase.blogspot.com
Chọn theo máy nm = 990 vg/ph và Sm = 0,28 mm/vg
n .π .D 990.3,14.9,8
=
= 30,46 m / ph
Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m
1000
1000
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 277,2 mm/ph
Bước 2: Doa thô để đạt φ10+0,015, Rz = 20
Chiều sâu cắt t = 0,1 mm
Lượng chạy dao vòng S0 = 2,2 mm/vòng (bảng 5-27)
Các giá trị được tra trong bảng 5-29, 5-30
Cv
D, mm
q
T, ph m t, mm

x
S0, mm/vg
y
15,6
10
0,2
35
0,3
0,1
0,1
2,2
0,5
q
0,2
C .D
15,6.10
Tốc độ cắt tính toán: Vt = mv x y .kv = 0,3 0,1 0,5 .1 = 7,22 m / ph
T .t .S
35 .0,1 2,2
1000.vt 1000.7,22
=
= 230 vg / ph
Số vòng quay tính toán của trục: nt =
π .D
3,14.10
Chọn theo máy nm = 177 vg/ph và Sm = 1,6 mm/vg
n .π .D 177.3,14.10
=
= 5,55 m / ph
Tốc độ cắt thực tế: Vtt = m

1000
1000
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 283,2 mm/ph

kv
1

Bước 3: Khoan lỗ φ6,6 mm
Chiều sâu cắt t = 3,3 mm
Lượng chạy dao vòng S0 = 0,18 – 0,24 mm/vòng (bảng 5-25)
Các hệ số:
HSĐCPTV vật liệu gia công kMV = 1 (bảng 5-1, HB=190)
HSĐCPTV vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 (bảng 5-6, vật liệu P6M5)
HSĐCPTV chiều sâu khoan klv = 1 (bảng 5-31, l/D = 3)
HSĐC chung kv = kMV . kuv . klv = 1. 1. 1 = 1
Các giá trị khác được tra trong bảng 5-28, 5-30
Cv
D, mm
q
T, ph
m
S0, mm/vg
y
kv
14,7
6,6
0,25
35
0,125
0,24

0,55
1
q
0,25
C .D
14,7.6,6
.1 = 33,12 m / ph
Tốc độ cắt tính toán: Vt = vm y .kv = 0,125
T S
35 .0,240,55
1000.vt 1000.33,12
=
= 1598 vg / ph
Số vòng quay tính toán của trục: nt =
π .D
3,14.6,6
Chọn theo máy nm = 1400 vg/ph và Sm = 0,2 mm/vg

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

19


Mchiase.blogspot.com
nm .π .D 1400.3,14.6,6
=
= 29 m / ph
1000
1000
Lượng chạy dao phút: Sp = Sm . nm = 280 mm/ph

Tốc độ cắt thực tế: Vtt =

Bước 4: Taro lỗ φ8 mm, p = 1,25mm, V = 9. 1,1 = 10 m/ph (bảng 5 -188)
Số vòng quay trục chính: ntt = 398 vg/ph => chọn theo máy: nm = 31,5 vg/ph
5.2.9. Nguyên công 9: Tổng kiểm tra
+ Kiểm tra độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ và măt đầu.

A

0,01

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

A

20


Mchiase.blogspot.com

0,06

+ Kiểm tra độ không song song của hai mặt bên

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

21


Mchiase.blogspot.com

6. Tính lượng dư của bề mặt φ25+0,021, độ chính xác của phôi đúc cấp I
với trọng lượng phôi: là 1,1 kg vật liệu phôi: G 15-32
S

n

Qui trình công nghệ gồm hai bước : khoét mở rộng lỗ và doa. Chi tiết
được định vị ở mặt bên 3 bậc tự do chốt trụ tròn 2 bậc tự do và chốt trám
khống chế nốt bậc tự do còn lại.
Công thức tính lượng dư cho bề mặt trụ trong đối xứng: φ25+0,021
Zmin = RZa + Ti + ρ a2 + ε b2
Trong đó :
RZa : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại.
Ta : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại.
ρa : Sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại ( độ
cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song …)
εb : Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện.

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

22


Mchiase.blogspot.com
Theo bảng 10 – Thiết kế đồ án công nghệ Chế Tạo Máy, ta có:
Rz = 250 µm
Ti = 350 µm
Sai lệch vị trí không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau:
2
ρa = ρc2 + ρcm

Giá trị cong vênh ρc của lỗ được tính theo cả hai phương hướng kính và
hướng trục:
ρc=

( ∆ k .d )

2

+ ( ∆ k .l ) =
2

( 2.25)

2

+ ( 2.28 ) = 75µm.
2

Trong đó:
- ∆k lấy theo bảng 15 – Thiết kế đồ án công nghệ Chế Tạo Máy.
- l,d là chiều dài và đường kính lỗ.
Giá trị độ xê dịch phôi đúc ρcm được tra theo bảng 3.67
ρcm = 0,3 mm = 300µm.
⇒ ρa = 75 2 +3002 = 309 µm.
Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là:
ρ1 = k.ρa = 0,05.309 =15,5 µm.
Hệ số k = 0,05 ứng với gia công lỗ thô (hệ số chính xác hoá).
Sai số gá đặt chi tiết εb ở bước nguyên công đang thực hiện được xác định
bằng tổng véctơ sai số chuẩn εc và sai số kẹp chặt εk, nếu không xét đến sai
số đồ gá:

εb = ε c2 + ε k2
Trong đó:
εc: sai số chuẩn (khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị), εc = 0
εk: sại số kẹp chặt (Bảng 24) εk= 80 µm
⇒ εb = ε c2 + ε k2 = 02 + 802 = 80 µm.
Bây giờ ta có thể xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:
2.Zmin = 2.(RZi-1 + Ti-1 + ρi2−1 + ε i2 )
= 2.(250 + 350 + 3092 + 802 )
= 2.919 = 1838 µm.
⇒ Lượng dư nhỏ nhất của bước khoét (gia công thô): 2.Zmin = 1838 µm.
+ Tính lượng dư cho bước doa (gia công tinh):
ρ1 = 15,5 µm.
εb = 0,05.80 = 4 µm.
RZi = 50 µm.
Ti = 50 µm.
Giần Hải Anh – CTM1 – K49

23


Mchiase.blogspot.com
( sau khi khoét thô đạt cấp độ bóng 3 – theo Bảng 13 )
⇒ 2.Zmin = 2.(50 + 50 + 15,52 + 42 )
= 2.116= 232 µm.
⇒ Ta có thể lập được bảng tính toán lượng dư như sau:
Bước
Phôi
Khoét
Doa

RZa
µm
250
50

Kiểm tra:

Ti
µm
350
50

ρa
µm
309
15,5

εb
µm

Zmt
µm

80
4

919
116

dt

µm
22,951
24,789
25,021

δ
µm
400
130
21

Dmin
mm
22,55
24,66
25,00

Dmax
mm
22,95
24,79
25,02
Tổng

2Zmin
µm

2Zmax
µm

1840
230
2070

2110
340
2450

δ1 – δ2 = 130 - 20 = 110 = 2Zbmax – 2Zbmin = 340 - 230
δph – δct = 400 - 130 = 270 = 2Zbmax – 2Zbmin = 2110 - 1840

Giần Hải Anh – CTM1 – K49

24


Mchiase.blogspot.com
7. Tính chế độ cắt của nguyên công 5: Phay 2 mặt cạnh đạt kích thước
128±0,031, Rz 40
+ Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đảm bảo độ chính xác.
Mặt bên: 3 bậc tự do
Chốt trụ ngắn: 2 bậc tự do
Chốt trám : 1 bậc tự do
+ Kẹp chặt: dùng cơ cấu thanh kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng
của lực kẹp theo hình vẽ:
n

Rz 40

28 +0,016

S

128 +0,031

+ Chọn máy: máy phay ngang 6H81 (Bảng 9-38)
Công suất động cơ chính: 4,5 kW
Bàn làm việc: 250x1000 mm2
Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm
Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph
Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph
Phủ bì: 2100x1940x1600 mm3
+ Chọn dao: dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió:
D = 200mm, B = 20mm, d = 50 mm, Z = 20 răng (Bảng 4-84)
+ Lượng dư gia công:
Phay thô: Zb = 1,4 mm
Giần Hải Anh – CTM1 – K49

25