Đồ án công nghệ chế tạo máy Chi tiết dạng càng

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Chi tiết dạng càng

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 1


Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Mục lục
Lời nói đầu...................................................................................................................... 2
Chương 1 : Phân tích chi tiết gia công ......................................................................... 3
Chương 2 : Xác định dạng sản xuất và chọn phôi ....................................................... 5
Chương 3 : Lập qui trình công nghệ ............................................................................ 7
Chương 4 : Thiết kế nguyên công ................................................................................. 10
Chương 5 : Tính toán lượng dư gia công ..................................................................... 18
Chương 6 : Xác định chế độ cắt .................................................................................... 22
Chương 7 : Thiết kế đồ gá ............................................................................................. 33
Chương 8 : Phiếu tổng hợp nguyên công ..................................................................... 37
Kết luận .........................................................................................................................
Tài liệu tham khảo .........................................................................................................

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 2


Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

LỜI NÓI ĐẦU
Chi tiết dạng càng là một trong những chi tiết điển hình của công nghệ chế tạo
máy.Chúng thường được dung để biến chuyển động quay thành chuyển động thẳng của chi
tiết khác, đẩy bánh răng…Với công dụng trên, các chi tiết dạng càng cần đảm bảo các yêu
cầu đối với mặt đầu, đảm bảo độ song song giữa các lỗ cơ bản.
Nhiệm vụ của người thiết kế công nghệ chế tạo chi tiết dạng càng là phải hiểu rõ
những đặc tính kỹ thuật của chúng, từ đó thiết kế một quá trình gia công hợp lý ,vừa đảm
bảo những yêu cầu kỹ thuật,vừa mang lại hiệu quả kinh tế.
Sinh viên cơ khí có thể sẽ trở thành người thiết kế công nghệ, vì vậy cần phải biết cách
thiết kế công nghệ. Đáp ứng điều này, chúng em bắt tay vào thiết kế một chi tiết dạng càng,
và quyển thuyết minh này chính là những nội dung,những kết quá của quá trình trực tiếp
thiết kế.
Vì lần đầu thiết kế nên chúng em gặp không ít khó khăn, và có lẽ sẽ khó tránh khỏi
những sai sót, kính mong quí thầy cô đóng góp ý kiến.
Chúng em chân thành cảm ơn thầy Sơn đã giúp đỡ chúng em rất nhiều trong quá trình
thực hiện đồ án.
Sinh viên thực hiện:
Trương Nguyễn Minh Đoàn.
Diệp Bảo Duy.

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 3


GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:

4

5

3
1

2

6

11

7

8

10

9

Chi tiết có dạng càng, được dung trong hệ thống dệt may.Chi tiết chuyển động nhờ lắp
một trục vào lỗ 5(Φ30), chuyển động được truyền qua nhờ then.Chuyển động này điều
khiển các chi tiết lắp trên lỗ 2(Φ16) và rãnh 7.
II. Phân tích các yêu cầu kỹ thuật:
-Vật liệu chi tiết là gang xám GX15-32.
-Lỗ 5(Ф30) là chuẩn thiết kế,cũng là lỗ làm việc chính, vì vậy ta chọn lỗ 5 làm chuẩn
gia công chi tiết để đảm bảo độ song song giữa các lỗ.
-Các yêu cầu kỹ thuật cụ thể trong bảng sau:

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 4


GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

Bảng phân tích chi tiết:
Kích thước tạo ra khi
gia công
Nhóm
Bề
Độ
Kích
bề
Cấp
mặt
nhám thước Dung

mặt
chính
danh
sai
xác
nghĩa
Lỗ 5
(lỗ
Ra=3.2
chính)
Các
bề
mặt lỗ

Các
mặt
đầu

Lỗ 2

Ra=2.5

Ф30

+0.033
0

Ф16

+0.027

0

8

+0.022
0
+0.033
0

8

9

8

Rãnh
6

Ra=2.5

1 , 11

Rz=25

16

±0.055

11

4 , 10

Rz=25

60

±0.095

11

7,8

Rz=25

16
6

±0.055
±0.015
+0.25
0
±0.5
±0.42
±0.42
±0.29
±0.42

11
9

25

Rãnh
then

Rãnh
Ra=3.2
then 9

32.4

Các
mặt
không
gia
công

Rz=80
Rz=80
Rz=80
Rz=80
Rz=80

Ф40
Ф22
20
10
30

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

12
15
15
15
15
15

Dung sai vị trí tương
quan

Chuẩn
-Độ song song: 0.1/100.
-Khoảng cách đường
tâm:70.7±0.23(CCX13).
-Độ song song: 0.1/100
-Khoảng cách đường
tâm:50±0.195(CCX13).
-Góc 450
-Khoảng cách đến mặt
5: 30±0.026(CCX9)
Độ vuông góc:0.1/100

Phương pháp
gia công đáp
ứng
-Tiện tinh
-Doa tinh
-Chuốt tinh
-Doa tinh

-Chuốt tinh

Phay tinh

Phay tinh
-Tiện tinh.
-Phay tinh
Phay tinh
Xọc tinh

Không gia
công

Trang 5


Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ CHỌN
PHÔI.

I.Xác định dạng sản xuất
Sản lượng hàng năm của chi tiết gia công
  
 55
N  N 1 .m1 
  5000.1.1 
  5500

100 
100 


 N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm (Chiếc/năm) .
 N1 = 5000 : Số sản phẩm được sản xuất trong một năm.
 m = 1: Số chi tiết trong một sản phẩm.
  = 5 % : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ.
  = 5 % : Số phế phẩm .
Trọng lượng chi tiết
Q1  V.  65539,54.10 6.7,2 = 0,47 (kG)
 V = 65539,54 : Thể tích của chi tiết mm 3  (Thể tích xác định nhờ công cụ Mass
properties của phần mềm Solidworks).
  = 7,2 : Trọng lượng riêng của Gang xám ( kG/dm3 ) .
Xác định dạng sản xuất
Với giá trị N và Q1 vừa tính , Ta xác định được dạng sản xuất là loạt vừa dựa vào bảng 3-2
( Tài liệu [3] ) .
II.Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi.
1. Dạng phôi
- Chi tiết dạng càng .Vật liệu chế tạo là gang xám GX15-32,có tính đúc tốt ,gia công
cắt gọt dễ dàng,chế tạo đơn giản và được sử dụng rộng rãi.
- Hình dạng phôi đúc có thể phức tạp,kích thước bất kỳ,sản lượng không hạn chế.
Vì những lý do nêu trên ta nhận thấy Phôi đúc là thích hợp nhất trong trường hợp này.

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 6


GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

Bảng cơ tính của Gang xám GX 15-32 :
Số hiệu
gang

GX 1532

Giới hạn
bền kéo
k
(N/mm2)

Độ giãn
dài
 (%)

150

0,5

Giới hạn
bền uốn
(N/mm2)

320

Độ võng uốn theo
khoảng cách trục

600
8

300
2,5

Giới hạn Độ cứng
bền nén
HB
(N/mm2)

600

163÷229

Dạng
graphít

Tấm
thô.

2. Chọn phương pháp chế tạo phôi.
- Ứng với dạng sản xuất loạt vừa ta dùng phương pháp đúc trong khuôn cát , mẫu kim loại ,
làm khuôn bằng máy (Đúc chính xác cấp II)..Loại phôi này có cấp chính xác kích thước
IT15-IT16 , độ nhám Rz = 80 m ( Theo TL [1] ).
- Dựa vào [3], bảng 3-95 với kích thước lớn nhất của vật đúc  120 Ta tra được lượng dư
cho các bề mặt như sau :
Bề mặt vật đúc Lượng dư
4
4

10
3
1;7
3,5
8;11
2,5
5
2×2,5
3. Bản vẽ chế tạo phôi
- Kích thước phôi đúc bằng tổng của kích thước chi tiết và kích thước lượng dư .
- Các góc lượn lấy R = 3
- Góc nghiêng hình thành mặt ngoài của mẫu hoặc mặt trong của lõi xác định dựa vào bảng
3-7 Tài liệu [3] .Ta nhận thấy góc nghiêng ứng với các bề mặt không lớn và thay đổi trong
khoảng nhỏ.Để đơn giản ta lấy góc thoát khuôn bằng 1,50.
IT15
- Dung sai của chi tiết đúc lấy bằng 
(Theo [1] ) .
2

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 7


GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

CHƯƠNG 3: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
I. Xác định trình tự gia công:

4

5

3
1

2

6

11

7

8

10

9

1.Mục đích:
Xác định trình tự gia công hợp lý, đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật với chi phí gia
công thấp nhất.
2.Những yêu cầu:
-Lỗ 5(Ф30) là chuẩn gia công nên phải được gia công trước.
-Tiếp theo có thể là các mặt đầu hoặc lỗ 2(Ф16) để thuận lợi cho việc định vị gia công
các bề mặt còn lại.
-Kế đến là rãnh 6.
-Cuối cùng là rãnh then.

3.Các phương án:
Từ những yêu cầu trên và các yêu cầu kỹ thuật đã được phân tích ở chương 2, ta có thể
lặp được nhiều quy trình công nghệ khác nhau. Dưới đây là hai quy trình công nghệ hợp lí
nhất:

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 8


Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

a.Quy trình công nghệ I:
Nguyên công
1

2
3
4
5
6
7
8

Bước gia công
Bề mặt gia công
Bề mặt định vị
Tiện thô mặt đầu

10
Tiện tinh mặt đầu
3,4
Tiện thô lỗ
5
Tiện tinh lỗ
Tiện thô mặt đầu
4
5,10
Tiện tinh mặt đầu
Phay thô mặt đầu 1 và 11; 7 và 8
4,5
Phay tinh mặt đầu 1 và 11; 7 và 8
4,5
Khoan thô
Khoét thô
2
5,4 và mặt trụ Ф22
Doa tinh
Khoan mồi
6
2,5,4
Phay thô
Phay tinh
6
2,5,4
Xọc thô
9
2,4,5
Xọc tinh

b. Quy trình công nghê II:
Nguyên công
1

2
3
4
5

6
7
8

Nội dung Bề mặt gia công Bề mặt định vị
Phay thô
10
3 và 4
Phay tinh
Khoét thô
5
3 và 4
Khoét tinh
Phay thô
4
3 và 10
Phay tinh
Phay thô
8,11
4,5

Phay tinh
Phay thô
1,7
4,5
Phay tinh
Khoan
Khoét
2
4,5 , mặt trụ Ф22
Doa
Khoan mồi
Phay thô
6
2, 4,5
Phay tinh
Xọc thô
Xọc tinh

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

6

2,4,5

9

2, 4,5

Trang 9

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

II.Chọn qui trình công nghệ:
1.Phân tích quy trình công nghệ:
a.Quy trình công nghệ I:
 Ưu điểm:
 Chuẩn gia công trùng chuẩn thiết kế.
 Năng suất cao hơn.
 Đảm bảo tốt vị trí tương quan giữa các lỗ làm việc.
 Nhược điểm:
 Yêu cầu độ cứng vững cao khi phay các măt 1 và 11, 7 và 8.
 Dùng nhiều chủng loại máy hơn
b.Quy trình công nghệ II:
 Ưu điểm:
 Hạn chế chủng loại máy sử dụng.

 Nhược điểm:
 Không đảm bảo độ song song giữa 2 mặt đầu 4 và 10.
 Năng suất gia công thấp hơn .

2.Kết luận:
Từ việc so sánh trên, ta nhận thấy quy trình I đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật tốt hơn
quy trình II, lại có năng suất cao hơn nên ta chọn quy trình I.

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 10

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG.
1.Nguyên công 1
a.Trình tự nguyên công :
 Tiện thô mặt đầu 10
 Tiện tinh mặt đầu 10
 Tiện thô mặt lỗ 5
 Tiện tinh mặt lỗ 5
b.Sơ đồ gá đặt:

W
10
z

o

y

5

x

W

c.Định vị và kẹp chặt :

o Chi tiết được định vị và kẹp chặt trên mâm căp 3 chấu có bạc chặn mặt đầu.
o Mâm cặp 3 chấu khống chế 4 bậc tự do : xoay quanh ox , xoay quanh oz , tịnh
tiến theo phương ox , tịnh tiến theo phương oz.
o Bạc chặn mặt đầu khống chế bậc tự do tịnh tiến theo phương oy.
d.Máy công nghệ :
 Máy tiện 1K62
 Công suất của động cơ truyền động chính : 7.5KW.
 Số cấp tốc độ trục chính : 23
 Phạm vi tốc độ trục chính : 12,5 -> 2000.
e.Dụng cụ cắt :
o Dao tiện ngoài thân cong ( trái và phải ) lưỡi cắt có gắn mảnh hợp kim cứng
BK8

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 11


GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

Kích thước dao (Theo bảng 4.4 TL [3] )
h b L
m a R
20 16 120 8 14 1
o Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính   950 , lưỡi cắt có gắn mảnh hợp kim cứng
BK8.
Kích thước dao(Theo [3], bảng 4-14)
h b L

P n l
R
16 12 170 80 6 12 1
f.Dụng cụ kiểm tra :- Đồng hồ so 0,01mm
-Thước cặp độ chính xác 0,001mm
g.Dung dịch trơn nguội : khan.
2.Nguyên công 2:
a.Trình tự gia công
o Tiện thô mặt 4
o Tiện tinh mặt 4
b.Sơ đồ gá đặt

4

z

o

y

W

x

c.Định vị và kẹp chặt :
o Định vị chi tiết dùng trục gá đàn hồi hai phía trên máy tiện khống chế 5 bậc tự
do : xoay quanh ox , oz , tịnh tiến theo phương ox , oy , ox.
o Kẹp chặt bằng trục gá đàn hồi hai phía.
d.Máy công nghệ :
o Máy tiện 1K62

o Công suất của động cơ truyền động chính : 7.5KW.
o Số cấp tốc độ trục chính : 23
o Phạm vi tốc độ trục chính : 12,5 -> 2000.

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 12


Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

o Độ côn nòng ụ động : N 0 6
e.Dụng cụ cắt
o Dao tiện ngoài thân cong ( trái và phải ) lưỡi cắt có gắn mảnh hợp kim cứng
BK8
Kích thước dao (Theo bảng 4.4 TL [3] )
H B L
m a R
20 16 120 8 14 1
f.Dụng cụ kiểm tra : -Đồng hồ so 0,01mm
 Thước cặp độ chính xác 0,001mm.
g.Dung dịch trơn nguội : khan.
3.Nguyên công 3:
a.Trình tự gia công :
o Phay thô mặt 1,11
o Phay thô mặt 6,8
b.Sơ đồ gá đặt :
11

z

o

1

8

7

y

x

c.Định vị và kẹp chặt
 Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do : xoay quanh ox,oy , tịnh tiến oz.
 Chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do : tịnh tiến theo phương ox và oy.
 Chốt chống xoay khống chế bậc tự do xoay quanh oz.
 Kẹp chặt bằng trục gá đàn hồi hai phía. .
d.Máy công nghệ.
Máy phay :FW315  1250/v
o Công suất động cơ chính : 7,5 KW

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 13


Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

o Công suất động cơ chạy dao 1,6 KW
o Số cấp tốc độ trục chính : 18
o Phạm vi tốc độ trục chính : 28 - 1400.
e.Dụng cụ cắt :
Hai dao phay đĩa 3 mặt răng thép gió.
Thông số dao (Theo bảng 4-84 TL [3] )
D B d(H7) Số răng
80 16 27
12
f.Dụng cụ kiểm tra : thước cặp độ chính xác 0.001mm.
g.Dụng cụ phụ: bạc dẫn thay nhanh
h.Dung dịch trơn nguội : Emunxi.
4.Nguyên công 4:
a.Trình tự gia công :
o Phay tinh mặt 1,11
o Phay tinh mặt 6,8
b.Sơ đồ gá đặt :
11

z

o

1

8

7

y

x

c.Định vị và kẹp chặt
 Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do : xoay quanh ox,oy , tịnh tiến oz.
 Chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do : tịnh tiến theo phương ox và oy.
 Chốt chống xoay khống chế bậc tự do xoay quanh oz.
 Kẹp chặt bằng trục gá đàn hồi hai phía.
d.Máy công nghệ.
Máy phay FW315  1250/v
o Công suất động cơ chính : 7,5 KW

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 14


Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

o Công suất động cơ chạy dao 1,6 KW
o Số cấp tốc độ trục chính : 18
o Phạm vi tốc độ trục chính : 28 - 1400.
e.Dụng cụ cắt :
Hai dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió.
Thông số dao (Theo bảng 4-84 TL [3] )

D B d(H7) Số răng
80 16 27
12
f.Dụng cụ kiểm tra : thước cặp độ chính xác 0.001mm.
g.Dung dịch trơn nguội : Emunxi.
5.Nguyên công 5:
a.Trình tự gia công :
o Khoan lỗ 15,8
o Khoét lỗ 15,85
o Doa lỗ 16
b.Sơ đồ gá đặt :
W

2

z

o

y

x

c.Định vị và kẹp chặt
 Mặt phẳng tựa khống chế bậc tự do tịnh tiến theo phương oz.
 Trục gá đàn hồi hai phía khống chế 4 bậc tự do : tịnh tiến theo phương ox và
oy, xoay quanh ox và oy.
 Khối V di động khống chế bậc tự do xoay quanh oz.
 Kẹp chặt bằng trục gá đàn hồi.
d.Máy công nghệ.

Máy phay đứng của Nga: 6H12П, theo [5], bảng 9-38:
o Công suất động cơ chính : 7 KW
o Số cấp tốc độ trục chính : 18

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 15


GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

o Tốc độ quay trục chính,vg/ph : 31.5 - 1600.
e.Dụng cụ cắt :
Khoan : mũi khoan ruột gà đuôi trụ ngắn bằng thép gió,  15,8 , L = 100
Khoét : mũi khoét liền khối chuôi lắp bằng thép gió, 15,85 , L = 50
Doa : mũi doa liền khối chuôi trụ bằng thép gió: 16 , L = 49  170.
f.Dụng cụ kiểm tra : Calíp trụ , Đồng hồ so 0,01mm.
g.Dung dịch trơn nguội :
- Khoan và khoét : emunxi
- Doa : khan.
6.Nguyên công 6 :
a.Trình tự gia công
o Khoan mồi rãnh 6
o Phay thô rãnh 6
b.Sơ đồ gá đặt
W

6

z

o

y

x

c.Định vị và kẹp chặt :
o Trục gá đàn hồi hai phía hạn chế 4 bậc tự do : tịnh tiến theo phương ox và
oy,xoay quanh ox và oy.
o Mặt tựa khống chế bậc tự do tịnh tiến theo phương oz.
o Chốt trám hạn chế bậc tự do xoay quanh oz.
o Kẹp chặt bằng trục gá đàn hồi.
d.Máy công nghệ :
Máy phay đứng của Nga: 6H12П, theo [5], bảng 3-98:
o Công suất động cơ chính : 7 KW
o Số cấp tốc độ trục chính : 18
o Tốc độ quay trục chính,vg/ph : 31.5 - 1600.
e.Dụng cụ cắt

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 16


Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Khoan : mũi khoan ruột gà đuôi trụ ngắn,bằng thép gió, 8
Phay : dao phay ngón đuôi trụ bằng thép gió,5 răng, 8
f.Dụng cụ kiểm tra : không
g.Dung dịch trơn nguội : Emunxi.
7.Nguyên công 7
a.Trình tự gia công :
o Phay tinh rãnh 6.
b.Sơ đồ gá đặt :
W

6

z

o

y

x

c.Định vị và kẹp chặt
 Mặt phẳng tựa khống chế bậc tự do tịnh tiến theo phương oz.
 Trục gá đàn hồi hai phía khống chế 4 bậc tự do : tịnh tiến theo phương ox và
oy, xoay quanh ox và oy.
 Chốt trám khống chế bậc tự do xoay quanh oz.
 Kẹp chặt bằng trục gá đàn hồi.
d.Máy công nghệ.
Máy phay đứng của Nga : 6H12П
o Công suất động cơ: 7 KW

o Số cấp tốc độ trục chính : 18
o Tốc độ quay trục chính,vg/ph : 31.5 - 1600.
e.Dụng cụ cắt :
Dao phay ngón chuôi trụ 5 răng, 9
f.Dụng cụ kiểm tra :
Thước cặp 0,001mm ,đồng hồ so 0,01mm.
g.Dung dịch trơn nguội : Emunxi.
8.Nguyên công 8

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 17


GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

a.Trình tự gia công :
o Xọc thô
o Xọc tinh
b.Sơ đồ gá đặt :
W

9

z

o

y

x

c.Định vị và kẹp chặt
 Mặt phẳng tựa khống chế 3 bậc tự do tịnh tiến theo phương oz,xoay quanh
trục ox và oy.
 Chốt trụ ngắn : hạn chế 2 bậc tư do tịnh tiến theo phương ox và oy.
 Chốt trám khống chế bậc tự do xoay quanh oz.
 Kẹp chặt bằng thanh kẹp định hình di động..
d.Máy công nghệ: Máy xọc 7A 412, theo [5],bảng 9-37:
 Công suất động cơ: 1.5(kW).
 Số hành trình kép trong một phút: 52,67,101,210.
e.Dụng cụ cắt :
Dao xọc thô có B=5(mm)
Dao xọc tinh có: B=6(mm)(Cấp chính xác Js9).
f.Dụng cụ kiểm tra :
Thước cặp độ chính xác 0,001mm
g.Dung dịch trơn nguội : Khan.

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 18


GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.

I. Xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích cho lỗ 5:
 Qui trình công nghệ
 Bước 1 : Tiện thô
 Bước 2 : Tiện tinh
 Định vị : mâm cặp 3 chấu tự định tâm kết hợp với bạc chặn.
 Bảng kết quả tính toán lượng dư
Thứ tự
các
nguyên
công
và các
bước
công
nghệ

Các yếu tố tạo thành
lượng dư
trung gian

R za

a

Ta

Lượng
dư tính
toán
2Zbmin

Kích
thước
tính
toán

m 

mm

Dung
sai

 mm 

b

min

m  m  m  m 
1.Phôi
2.Tiện
thô
3.Tiện
tinh

500

1206

50

0

20

0

72

Kích thước
giới hạn
(mm)

max

Trị số giới
hạn của
lượng dư

m 

min

max

26,325 0,840 25,485 26,325
250

3463,28 29,788 0,520 29,268 29,788 3463 3783

10

245,38

30,033 0,033

30

30,033
Tổng

245

732

3708 4515

 Giải thích kết quả tính toán
 Rza và Ta :
- Theo bảng 3-65 tài liệu [3] ứng với vật liệu là gang ,cấp chính xác II, kích
thước lớn nhất đến 500 ta tra được Rza + Ta = 500 (m)
- Tiện thô và tiện tinh : tra bảng 13 để xác định Rza (với gang Ta = 0) [2]
 Sai lệch về không gian do bước công nghệ sát trước để lại  a
- theo bảng 14 tài liệu [1] ta có :
2
phôi :  a   d   c2   cm
- sai lệch do cong vênh  c   K .B
 K : độ cong giới hạn của phôi trên 1 mm chiều dài .
B : chiều dài phôi
0

theo bảng 15 [1] với d = 40 ta được  K  2

m
mm

Do đó : c = 2.60 =120 m
- Sai lệch khoảng cách trục lỗ trong và bề mặt trụ ngoài :
 cm    1,2mm  1200m ( Theo phụ lục 11a [1] )

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 19


GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

Vậy  cm  120 2  12002  1206(m)
- Tiện thô :  a1   a 0 .k in
Theo bảng 2.12 ( [1] ) : kin = 0,06
  a1  0,06.1206  72(m)

 Số gá đặt  gd
- Bỏ qua sai số đồ gá (nhỏ),ta có :
 b   gd   2c   2k

- Tiện thô : theo bảng 19 tài liệu [1]
c  0

- sai số kẹp chặt dựa vào bảng 21 [2] với d  [30,50]
 k  250m
 b 0   gd  250m

- Tiện tinh :  b1  k in . b 0  0,04.250  10m
 Lượng dư nhỏ nhất Zbmin :
Công thức tính toán lượng dư



2 Z b min  2 R za  Ta   a2   2b



Với :
- 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 .
-  a : sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại .
 b : sai số gá đặt ở bước công nghệ đang thực hiện .
 Tiện thô : 2 Z b min  2(500  1206 2  250 2 )  3463,28(m)
Tiện tinh : 2Z b min  2(50  0  72 2  10 2 )  245,38(m)
 Kích thước tính toán
- Ghi kích thước của chi tiết ( kích thước nhỏ nhất ) vào hàng cuối cùng .còn
các kích thước khác thì lấy kích thước ở nguyên công trước cộng với lượng dư
tính toán nhỏ nhất .Như vậy ta có :
- Tiện tinh : dt = 30,033 mm
Tiện thô : dt = 30,033 – 245,38.10-3 = 29,788 (mm)
Phôi : dt = 29,788 – 3463,28.10-3 = 26,325 (mm)
 Dung sai 

- Phôi tra theo cấp chính xác 15    840m
- Tiện thô đạt cấp chính xác 14 (Bảng 3-69 [3] )   520m
- Tiện tinh đạt yêu cầu bản vẽ đề ra   33m
- Các dung sai bên trên được tra từ bảng 3-91 [3]
 Kích thước giới hạn
- Xác định kích thước giới hạn nhỏ nhất bằng cách trừ kích thước giới hạn lớn
nhất cho dung sai.
Vậy ta có :
- Phôi : d1 = 26,325 – 0,84 = 25,485 (mm)
- Tiện thô : d2 = 29,788 – 0,52 = 29,268 (mm)

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 20


Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

- Tiện tinh : d3 = 30,033 – 0,033 = 30 (mm)
 Trị số giới hạn của lượng dư
Zbmax : hiệu các kích thước giới hạn lớn nhất
Zbmin : hiệu các kích thước giới hạn nhỏ nhất
Ta có :
Tiện tinh :
2Zbmax = 30 – 29,268 = 0,42 (mm)
2Zbmin = 30,033 – 29,788 = 0,245 (mm)
Tiện thô :
2Zbmax = 29,268 – 25,485 = 3,783 (mm)

2Zbmin = 29,788 – 26,325 = 3,463 (mm)
 Xác định lượng dư tổng cộng : lượng dư tổng cộng lớn nhất là tổng các lượng
dư trung gian (lượng dư nguyên công) lớn nhất,còn lượng dư tổng cộng nhỏ
nhất là tổng các lượng dư trung gian (lượng dư nguyên công) nhỏ nhất.
n

Z 0 max   Z b max  3783  732  4515(m)
1
n

Z 0 min   Z b min  3463  245  3708(m)
1

Kiểm tra phép tính : phép tính đúng khi ta có biểu thức sau:
Z 0 max  Z 0 min   phoi   chitiet

Thật vậy : 4205 – 3708 = 840 – 33(  m ).

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 21


GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

II.Xác định lượng dư bằng phương pháp tra bảng:
Bảng kết quả tra lượng dư:

Kích thước
yêu cầu

60

0 , 095

16 0,055

giữa các
cặp mặt :
(1 và 11),
(7 và 8)
6 0,015

(gia công rãnh
then)
Gia công lỗ
16

0 , 027

Gia công rãnh
9+0,022

Các bước công
nghệ
Phôi
Tiện thô mặt đầu 10
Tiện tinh mặt đầu10

Tiện thô mặt 4
Tiện tinh mặt 4
Phôi
Phay thô (1 và 11),
(7 và 8)
Phay tinh (1 và 11),
(7 và 8)
Phôi
Xọc thô
Xọc tinh
Khoan 15,8
Khoét 15,85
Doa 16
Khoan mồi  8
Phay thô
Phay tinh

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Kích
thước
trung
gian

ccx

Dung
sai
(mm)

Lượng
dư
(mm)

Js14
Js11
Js14
Js11

 0,8
 0,37
 0,095
 0,37
 0,095
 0,5

4+3
2,3
0,7
3,3
0,7
3,5 +2,5

67 0,8
64, 70,37

Js14

 0,215

2,5 +1,5

18 0,215

Js11

 0,055

1 +1

16 0, 055

Js14
Js9
H12
H11
H8
H13
H11
H8

0,15
 0,015

5
1
15,8
0,05
0,15
8

16
1

50,15
6 0,015
15,8 0,18

+ 0,18
+ 0,11
+ 0,027
+ 0,22
+ 0,09
+0,022

0,095

64
60,7 0 ,37

Nguồn tài
liệu

[3], bảng
3-125

60 0,095
22 0,5

15,85 0 ,11

16 0, 027
80,22
8 0, 09

[3], bảng
3-142

[3],bảng
3-131

9 0,022

Trang 22


Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT
I. Xác định chế độ cắt bằng phương pháp phân tích cho nguyên công 1:
Các số liệu cho trước:
-Bề mặt gia công:
 Mặt đầu:
o Đường kính trong: Ф25
o Đường kính ngoài: Ф40
o Độ nhám: Rz25
o Lượng dư: 3.5(mm)
 Mặt lỗ chính:
o Đường kính: Ф30

o Chiều dài: 64
o Độ nhám: Ra3.2
o Lượng dư: 2x2.5(mm)
-Dụng cụ:
 Dao tiện mặt đầu: Dao tiện ngoài thân cong:
o Vật liệu:BK8
o Các thông số:   450 ,   100 ,   00 , r  1, b  h  16  20
o Chu kỳ bền:T=60(phút)
 Dao tiện lỗ:
o Vật liệu:BK8
o Các thông số:   950 ,   100 ,   00 , r  1, b  h  12  16
o Chu kỳ bền:T=60(phút)
-Máy tiện 1K62: công suất 7.5(kW),hiệu suất 0.75.
-Vật liệu gia công: gang xám GX 15-32, HB200.
1.Tiện thô và tiện tinh mặt đầu 10:
a.Chiều sâu cắt:
Bước gia công Chiều sâu cắt t(mm)
Ghi chú
Tiện thô mặt10
2.3
Lấy bằng lượng dư
Tiện tinh mặt10
0.7
Lấy theo độ nhám yêu cầu
b. Lương chạy dao:
Theo bảng 5-11 và bảng 5-114, tài liệu [2], ta có:
Bước gia công Lượng chạy dao(mm/vòng) Nguồn tài liệu
Tiện thô mặt10
0.4
[2],Bảng 5-11

Tiện tinh mặt10
0.38
[2],Bảng 5-14
c.Tốc độ cắt:
V

Cv
 Kv
T  tx  S y
m

-Trong đó:

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 23


GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

Chu kỳ bền của dao: T=60(phút)
Hệ số Cv và các số mũ x,y,m của tiện tra theo[2], bảng 5-17, ta có:
CV  292
x  0.15
y  0.2
m  0.2

Hệ số Kv: K v  K MV  K nV  K uV

Với:
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công:
n

1.25

 190 
 190 
K MV  
 

 HB 
 200 

 0.94 (theo [2],bảng 5-1,5-2.

Hệ số phụ thuộc vào tình trang bề mặt gia công: Bề mặt có vỏ cứng:
Ghi chú
Bước gia công K nV Nguồn tài liệu
Tiện thô mặt 10 0.8 [2],Bảng 5-5
Có vỏ cứng
Tiện tinh mặt 10 1
[2],Bảng 5-5 Không vỏ cứng
Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dao: cả hai bước đều có vật liệu dao bằng hợp
kim cứng BK8 nên theo [2],bảng 5-6:
KuV  0.83

-Ta có hệ số KV cho tiên thô và tiện tinh:
Bước gia công K MV
Tiện thô mặt 10 0.94

Tiện tinh mặt 10 0.94

K nV

K uV

KV

0.8
1

0.83 0.624
0.83 0.78

-Thay vào công thức, ta có vận tốc cắt:
Bước gia công V (m/ph)
Tiện thô mặt 10
84.62
Tiện tinh mặt 10 128.57
-Số vòng quay tương ứng tính theo công thức: n 

1000  V
(v / ph) , với Dtr=25(mm) là
  Dtr

đường kính trong của mặt đầu. Kết quả:
Bước gia công n (v/ph)
Tiện thô mặt 10 1077.42
Tiện tinh mặt 10 1637
-Theo lý lịch máy tiện 1K62, chọn số vòng quay n như sau:

Bước gia công n (v/ph)
Tiện thô mặt 10
1001
Tiện tinh mặt 10 1588

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 24


GVHD:PGS.TS Trần Doãn Sơn

Đồ án Môn học Công nghệ chế tạo máy

-Để khỏi chỉnh lại tốc độ máy khi chuyển từ tiện thô sang tiện tinh( giảm thời gian
phụ), ta lấy tốc độ và lượng chạy dao cắt tinh dùng cho cả hai bước:
Lượng chạy dao phải thoả độ nhám nên chọn: S  0.38(mm / v)
  Dtr  n   25  1588
Vận tốc cắt thực cho hai bước: Vth 

 124.72( m / ph)
1000

1000

d.Lực cắt: Ta chỉ cần tính toán lực cắt, kiểm tra công suất cho tiện thô vì bước này có
lực cắt lớn hơn:
Pz  10  CP  t x  S y  V n  K P

Trong đó:

Hệ số CP và các số mũ tra theo [2],bảng 5-23:
CP  92
x 1
y  0.75
n0

Hệ số KP: K P  K MP  K  K  P  K  P  K rP
Với:
Hệ số phụ thuộ vào vật liệu gia công:
n

 HB 
 200 
K MP  
 

 190 
 190 

0.4

 1.02 ( theo [2],bảng 5-9)

Các hệ số phụ thuộc vào các thông số dao: theo [2],bảng 5-22
K  1
K P  1
K P  1
K rP  0.93
 K P  1.02  1  1  1  0.93  0.95

Vậy: Pz  10  92  2.31  0.40.75  124.720  0.95  1011.1( N )
e. Kiểm tra công suất cắt:
Công suất cắt yêu cầu:
N yc 

PZ  Vth
1011.1  124.72

 2.06(kW )
1020  60
1020  60

Công suất có ích của máy:
N m  7.5  0.750  5.625(kW )

Vậy: N yc  N m , máy đảm bảo công suất cắt.
f. Tóm tắt chế độ cắt và tính thời gian gia công cơ bản:
-Chế độ cắt:
Bước gia công t (mm) S(mm/v) V(m/ph) N(v/ph)
Tiện thô mặt 10
2.3
0.38
124.72
1588
Tiện tinh mặt 10
0.7

SVTH: Minh Đoàn- Bảo Duy

Trang 25