Đồ Án Chế Tạo Máy _ Quy Trình Gia Công Gối Đỡ

Đồ án Công nghệ chế tạo máy

MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu
2
Chương I: Tìm hiểu sản phẩm Giá Đỡ Trục...............................3
1.1 Công dụng......................................................................3
1.2 Điều kiện làm việc.........................................................3
1.3 Yêu cầu kỹ thuật............................................................3
1.4 Vật liệu...........................................................................3
1.5 Tính công nghệ của chi tiết...........................................4
Chương II: Định dạng sản xuất và phương pháp chế tạo phôi. 5
2.1 Xác định dạng sản xuất.................................................5
2.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi...................................6
Chương III: Thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ..............8
3.1 Thiết kế nguyên công công nghệ..................................8
3.2 Lập quy trình công nghệ................................................8
Chương IV : tính lượng dư cho một nguyên công.......................37
Chương V : Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5............................43
5.1 Các thành phần của đồ gá...........................................43
5.2 Xác định kích thước máy............................................43
5.3 Xác định phương pháp định vị....................................43
5.4 Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5..............................43
Lời kết….. .........................................................................................
Tài liệu tham khảo.............................................................................

GVHD : ABC

1

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành chế tạo máy đóng một vai trò

quan trọng trong công cuộc công
nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước hiện nay, với nhiệm vụ chính là thiết kế,
chế tạo những các thiết bị, phương tiện máy móc phục vụ cho sản xuất và trong
sinh hoạt. Để làm được điều này người kỹ sư cần có kiến thức đủ sâu và rộng để
có thể phân tích, đề xuất những phương án nhằm giải quyết tốt nhữnh vấn đề
trong thiết kế cũng như chế tạo.
Nhằm giúp cho những sinh viên ngành cơ khí chế tao máy nói riêng cũng
như các sinh viên các ngành kĩ thuật khác nói chung, bước đầu làm quen với
những vấn đề trong thực tế sản xuất. Đồ án công nghệ chế tạo máy là cơ hội để
sinh viên phải nghiêm túc phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo đồng thời làm
quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn trên cơ sở tổng hợp các kiến
thức đã học để so sánh cân nhắc để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể.
Trong đồ án công nghệ chế tạo máy này, em được giao nhiệm vụ thiết kế
chi tiết giá đỡ trục. Đây là một chi tiết có hình dạng phức tạp, có yêu cầu về độ
chính xác khá cao. Trong quá trình thực hiện đồ án, mặc dù đã cố gắng tìm tòi
nghiên cứu tài liệu làm việc một cách nghiêm túc và cũng được sự hướng dẫn
tận tình của thầy giáo ABC, tuy nhiên, do còn thiếu kinh nghiệm trong thực tế
và kiến thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót.Vì vậy, em
rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo và sự đóng góp ý kiến bạn bè để
hoàn thiện hơn đồ án cũng như vốn kiến thức của mình.
abc, ngày 23 tháng 6 năm 2016

Sinh viên thực hiện
XYZ

GVHD : ABC

2

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Chương I

TÌM HIỂU SẢN PHẨM – GIÁ ĐỠ TRỤC
1.1 Công dụng.
-Giá đỡ trục là chi tiết thường xuất hiện ở trong các cơ cấu truyền động bánh
răng, trục khuỷu của động cơ đốt trong hoặc là các bánh dẫn trong bộ truyền
xích ..., dùng để đỡ các cổ trục, các trục tròn.
1.2 Điều kiện làm việc.
- Giá đỡ trục dùng để đỡ các trục quay trong máy, chịu tải trọng va đập lớn ,
rung động và ma sát .
1.3 Các yêu cầu kĩ thuật.
- Chi tiết có một số bề mặt yêu cầu độ bóng và độ chính xác khá cao, vì vậy
yêu cầu gia công đạt độ chính xác cao.
- Gối đỡ làm việc trong điều kiện chịu lực và chịu tải trọng khá lớn do trục
quay trên giá gây ra, các lực đó có thể là lực dọc trục, lực hướng tâm, trọng lực của
các chi tiết đặt trên nó, vì vậy chi tiết chế tạo cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
+ Độ cứng vững, chịu được tải trung bình ,chịu nén
+ Chịu ma sát và mài mòn hóa học .

+ Kết cấu nhỏ gọn, dễ sử dụng .
1.4 Vật liệu.
- Vật liệu chế tạo Giá đỡ trục là gang xám GX 16-36, là loại vật liệu hoàn
toàn phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật đã nêu trên.GX16-36 có các đặc tính như
sau:
+ Độ cứng HB: 175 ÷ 206.
+Gang xám là loại gang graphit tồn taih ở dạng tấm. Thành phần hóa học
của gang xám:
C = (2,8 ÷ 3,2)%.
Si = (1,5 ÷ 3)%.
Mn = (0,50 ÷ 1,0)%.
P = (0,1 ÷ 0,20)%.
S = (0,08 ÷ 0,12)%.
+ Cơ tính của gang xám :
+ Có độ bền kéo thấp ≈ (1 / 4 ÷ 1 / 2)σ bk của thép .
+ Có độ bền nén cao.
+ Tính đúc tốt, dòn.
+ Dễ gia công bằng phương pháp cắt gọt.
+ Ngoài ra gang xám còn có hàm lượng Cacbon cao và tồn tại ở dạng
graphit nên nhiệt độ nóng chảy thấp,có tính chống mài mòn và rung động.
– Tính cơ học.
+ Giới hạn bền kéo: [σk]= 16 (KG/mm2).

GVHD : ABC

3

SVTH : XYZ

Đồ án Công nghệ chế tạo máy

+ Giới hạn bền uốn: [σu]= 36 (KG/mm2).
1.5 Tính công nghệ của chi tiết.
- Do đặc điểm làm vịệc của chi tiết thường là trong các chi tiết dạng hộp
phần đáy và các lỗ lắp ráp cần được gia công đạt độ chính xác cao ..Do vậy , Giá
đỡ trục yêu cầu các lỗ được chế tạo phải đạt độ bóng ∇ 8 ,độ nhám bề mặt lỗ
Ra = 1,25µm, bề mặt lắp ráp với chi tiết khác như mặt đáy đạt độ nhám bề mặt Ra
= 3,2 . Các bề mặt còn lại không yêu cầu cao về độ bóng khoảng ( ∇ 3 ) và độ nhám
bề mặt Rz = 20µm .
- Độ không song song giữa tâm lỗ Ø40 so với mặt đáy không vượt quá
0,06/100 mm .
-Độ không song song giữa mặt trên đế so với mặt đáy không vượt quá
0,1/100 mm .
* Phân loại :
- Giá đỡ trục là chi tiết dạng hộp nên cần độ đồng tâm của các lỗ ghép trên
một hàng lỗ, độ không song song hoặc vuông góc giữa các hàng lỗ .

GVHD : ABC

4

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Chương II

ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

2.1 Xác định dạng sản xuất :
Để xác định dạng sản xuất ta cần tính sản lượng thực tế hàng năm và khối
lượng chi tiết cần gia công.
2.1.1 Tính sản lượng sản xuất thực tế hàng năm :
2.1
[ I ] ,ta có sản lượng thực tế hàng năm :
24
α  
β 

N = N 0 × m × 1 +
 × 1 +
 (Chiếc/năm).
 100   100 

Áp dụng công thức

Với N0 = 5200 chiếc/năm : số sản phẩm một năm theo kế hoạch
m = 1 chiếc : số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm
α = (10÷20) % : số phần trăm dự trữ cho chi tiết dùng làm phụ tùng, ta
chọn α = 10%
β = (3÷5)% : số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, ta
chọn β = 4%
Vậy ta có số chi tiết thực tế cần sản xuất trong một năm :
10  
4 

N = 5200 × 1 × 1 +
 × 1 +
 = 5948 (chiếc/năm)

 100   100 

2.1.2 Tính khối lượng của chi tiết gia công :
Áp dụng công thức tính khối lượng của chi tiết :
Q = Vct × γ (kg)
Trong đó : γ =7,4 (kg/dm3) : trọng lượng riêng của gang xám.
Vct : thể tích của chi tiết, được tính như sau :
Vct = 2xV1 + 2xV5 + V6 – V3 – 2xV4 – V2
V5
V4

V6
V3

V1

GVHD : ABC

V2

5

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Trong đó : +Vct : thể tích chi tiết
+V1 : thể tích khối
Ta có :

V1 = 50×50×20 = 50000 (mm3)
V2 = 110×25×90 = 247500 (mm3)
3,14 × 25 2
× 20 = 9812,5 (mm3)
V3 =
4
3,14 × 40 2
× 15 = 18840 (mm3)
V4 =
4

V5 = 100×104×15 = 156000 (mm3)
V6 = 51×150×90 = 688500 (mm3)
=> Ta có thể tích của chi tiết : Vct = 805507,5(mm3)
Vậy ta có khối lượng của chi tiết là : Q = 0,8055075×7,19 = 5,79 (kg)
Tra bảng

2.1
[ I ] : ta thấy chi tiết thuộc dạng sản xuất loạt vừa.
25

2.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi.
- Chi tiết Giá đỡ trục được chế tạp từ vật liệu là gang xám GX 16-36, chỉ có
thể chế tạo phôi bằng phương pháp đúc, sau đó tiến hành gia công cơ để hoàn thành
sản phẩm.
- Yêu cầu kỹ thuật của phôi đúc :
+ Độ nhám bề mặt phôi Rz = 80 μm
+ Không để biến thành gang xám biến trắng
+ Cơ tính vật liệu được đảm bảo, đạt giới hạn bền kéo tối thiểu là 16kg/mm2,
giới hạn bền uốn tối thiểu là 36 kg/mm2

- Với các yêu cầu như trên, ta chọn phương pháp đúc phôi trong khuôn cát,
mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy.Với khuôn đúc cấp chính xác 2, cấp chính xác
kích thước IT5-IT6, độ nhám bề mặt Rz = 80 μm. Phương pháp này cho độ chính
xác và sản lượng cao, lượng dư gia công cắt gọt nhỏ, thích hợp với dạng sản xuất
loạt vừa.

GVHD : ABC

6

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Khuôn đúc và bộ lõi

GVHD : ABC

7

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Chương III

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
CƠ

3.1 Thiết kế nguyên công công nghệ.
- Trong quá trình gia công cơ phôi thành sản phẩm, ta có nhiều phương pháp
gia công khác nhau, để đạt được năng suất cao nhất, ta cần phải phương pháp gia
công hợp lý nhất.Theo kết quả phân tích trên, ta thấy thuộc dạng sản xuất loạt vừa,
với số lượng sản phẩm cần hoàn thành là
5948 chi tiết/năm. Số lượng sản phẩm là khá lớn, vì vậy để có khả năng sản xuất
đạt hiệu quả cao nhất, ta cần sử dụng kết hợp các loại máy vạn năng với các thiết bị
đồ gá chuyên môn hóa.
3.1.1 Phân tích các đặc điểm yêu cầu kỹ thuật của các bề mặt gia công.
- Phay mặt đáy B, C bằng dao phay mặt đầu để chọn nó làm chuẩn tinh
chính, mặt đáy B chỉ yêu cầu độ nhám Ra3,2 nên cần kết hợp phay thô, bán tinh và
tinh.
- Phay mặt trên đạt Ra3,2 cần kết hợp phay thô, tinh và bán tinh.
- Khoan, khoét, doa 2 lỗ Ø25 bằng mũi khoan ruột gà và dao khoét,doa đạt
Rz40, dung sai H6.
- Phay 2 mặt bên bằng dao phay đĩa đạt độ nhám bề mặt Rz20.
- Phay 2 mặt trong bằng dao phay đĩa đạt độ nhám bề mặt Rz20.
- Khoan, Khoét, doa tinh lỗ Ø40, đạt độ bóng Ra = 1,25
3.1.2 Phân tích yêu cầu vè độ chính xác vị trí tương quan của các bề mặt gia
công.
- Độ không song song giữa tâm lỗ Ø40 so với mặt đáy không quá 0,06/100
mm
- Độ không song song giữa mặt trên so với mặt đầu không vượt quá 0,1/100
mm.
3.1.3 Chọn trình tự gia công các bề mặt của phôi.
Trình tự gia công các bề mặt của phôi được đánh số như hình sau :

GVHD : ABC

8

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
15

60

R55
Ø40 H6
5

5
0.06 A

Rz20

4

R75
0.1 A

20±0.05

3.2
3.2
2
3.2
1

6.3

Rz20

4

R55
3

6
1.25
Rz20

100±0.03

Rz20

6

7

7

A

50
90

2 l? Ø25H6

R25

180±0.1

Giá đỡ trục có thể được gia công theo trình tự sau:
* PHƯƠNG ÁN I:
- Phay thô, tinh mặt đáy 1bằng dao phay mặt đầu.
- Phay thô, tinh mặt 2
- Phay thô, tinh mặt 3
- Khoan, khoét, doa 2 lỗ 7
- Phay thô, bán tinh 2 mặt 4
- Phay thô, bán tinh 2 mặt 5
- Khoan, khoét, doa lỗ 6
- Kiểm tra
* PHƯƠNG ÁN II :
- Phay thô, tinh mặt đáy 1bằng dao phay mặt đầu.
- Phay thô, tinh mặt 2
- Khoan, khoét, doa 2 lỗ 7
- Phay thô, tinh mặt 3
- Phay thô, bán tinh 2 mặt 4
- Khoan, khoét, doa lỗ 6
- Phay thô, bán tinh 2 mặt 5
GVHD : ABC

9

SVTH : XYZ

Đồ án Công nghệ chế tạo máy

- Kiểm tra
3.2 Lập quy trình công nghệ.
Qua phân tích trên ta thấy phương án 2 gia công thuận tiện cho việc gá đặt
hơn, nhưng không đạt được độ chính xác giữa tâm lỗ Ø25 so với mặt đáy như yêu
cầu bản vẽ. Phương án 1 thời gian gá đặt lâu hơn nhưng đạt được yêu cầu như bản
vẽ. Ngoài ra phương án 1 đảm bảm gia công được chuẩn tinh chính để sử dụng cho
tất cả các nguyên công còn lại. Vì thế ta chọn phương án 1 làm quy trình công nghệ
gia công cơ.
- Nguyên công 1 : Phay thô, tinh mặt đáy 1,2 bằng dao phay mặt đầu.
- Nguyên công 2 : Phay thô, tinh mặt 3
- Nguyên công 3 : Khoan, khoét, doa 2 lỗ Ø25
- Nguyên công 4 : Phay thô, bán tinh 2 mặt 4,5
- Nguyên công 5 : Khoan, khoét, doa lỗ Ø40
- Nguyên công 6 : Kiểm tra
Nguyên công I :Phay mặt đáy 1,2
1.Định vị :
- Dùng 3 chốt tì có khía nhám để định vị mặt phẳng trên, khống chế 3 bậc tự
do (1 bậc tịnh tiến theo Oz, 2 bậc quay quanh Ox và Oy).
- Dùng 2 chốt tì có khía nhám để định vị mặt bên, khống chế 2 bậc tự do.(1
bậc tịnh tiến theo Oy và 1 bậc quay quanh Oz).
- dùng 1 chốt tì đầu chuẩn cầu để định vị mặt bên cạnh, khống chế 1 bậc tự
do ( tịnh tiến theo Ox).
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.

GVHD : ABC

10

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

2. Chọn máy :
- Tra bảng

9.38
[VI ] chọn máy phay đứng 6H12, có các đặc tính kỹ thuật
74 − 75

như sau:
+ Số cấp tốc độ trục chính : 18
+ Phạm vi tốc độ trục chính : 30 – 1500 Vòng/phút với các tốc độ sau: 30;

37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;
750; 950; 1180; 1500.
+ Công suất của động cơ chính : 7 kW
+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW
+ kích thước làm việc của bàn máy : 320×1250 mm
+ Khối lượng máy : 2900 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2100×2440×1875 mm
3. Chọn dao :
- Để phay mặt phẳng này ta chọn dao phay mặt đầu, tra bảng

4.95
[ IV ] chọn
376

dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6, có các thông số dao như
sau:
+ Đường kính dao : D = 100 mm
+ Bề rộng dao : B = 50 mm
+ Đường kính lỗ : d = 32 mm (H7)
+ Số răng : Z = 8 răng
4. Lượng dư gia công :
- Tra bảng

3.95
[ IV ] chọn lượng dư gia công đối với vật đúc cấp chính xác II:
252

+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 130 mm
+ Kích thước danh nghĩa : 130 mm
+ Vị trí bề mặt khi rót kim loại : dưới
=> Do đó ta chọn lượng dư là z = 4 mm
- Theo bảng

3.98
[ IV ] ta có sai lệch cho phép theo kích thước của vật đúc cấp
253

chính xác II là ±1 mm, tức là lượng dư gia công của bề mặt đáy B là 4±1 mm.
- Quá trình phay được chia làm 2 lần chuyển dao :
+ Lần 1: Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 3 mm
+ Lần 2: Phay thô với chiều sâu cắt t2 = 1 mm
5. Tra chế độ cắt :
a, Phay lần 1 với chiều sâu cắt t1 = 3 mm
* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng

5.33
[V ] ta có
29

S = (0,14÷0,24) mm/vòng
GVHD : ABC

11

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

- Chọn S = 0,24 mm/vòng.
* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,24/8 = 0,03 mm/răng.
* Tính vận tốc cắt V (m/phút)
- Tốc độ cắt thực tế V được tính theo công thức :
Cv × D q
V= m x
× K v (m/phút)
T × t × S zy × B u × Z p
Trong đó :
+ B = 55 mm; t1 = 3mm; Sz = 0,03 mm/răng.
+ Tra bảng

5.39
[V ] , ta có các hệ số mũ như sau :
33

Cv = 445; q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p = 0; m = 0,32
+ Tra bảng

5.40
[V ] chọn tuổi bền dao T = 180 phút.
34

+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt : Kv = KMV×Knv×Kuv
n

5.1
190  v

[V ] ta có K MV =   ; với HB = 190
Tra bảng
6
 HB 
5.2
[V ] ta có nv = 1,25
Tra bảng
7
1, 25

=> K MV

 190 
=

 190 

=1

5.5
[V ] ta có Knv = 0,8÷0,85, chọn Knv = 0,8
8
5.6
[V ] ta có Kuv = 1
Tra bảng
8

Tra bảng

=> Kv = KMV×Knv×Kuv = 1×0,8×1 = 0,8.
445 × 1000, 2
× 0,8 = 220 m / phút
Vậy vận tốc cắt : V =
180 0,32 × 30,15 × 0,030,35 × 550, 2 × 80
* Số vòng quay tính toán :
n=

V ×1000 220 × 1000
=
= 700 Vòng / phút
π ×D
3,14 × 100

Theo thuyết minh máy chọn nm = 600 Vòng/phút.
* Tốc độ cắt thực tế :
π × D × nm 3,14 × 100 × 600

Vtt =
=
= 188,4 Vòng / phút
1000
1000
* Lượng chạy dao phút :
Sph = Sz×n×Z = 0,03×600×8 = 144 mm/phút
Theo máy chọn Sph = 150 mm/phút.
* Lượng chạy dao răng thực tế :
GVHD : ABC

12

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

S ZThuc =

S ph
Z ×n

=

150
= 0,031 mm/ răng
8 × 600

* Tính lực cắt Pz :

Pz =

10 × C p × t x × S Zy × B u × Z

+ Tra bảng

Dq × nw

× K MP (N)

5.41
[ IV ] ta có Cp và các hệ số mũ :
34

Cp = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; n = 1; q = 1; w = 0.
5.9
[ IV ] ta có hệ số K MP =  HB 
+ Tra bảng
9
 190 

n

1

Với n = 1; HB = 190 => K MP

 190 
=
 =1

 190 

+ Các hệ số t1 = 3 mm; Sz = 0,031; B = 55 mm; Z = 8 răng;
D = 100 mm; n =600 vòng/phút
10 × 54,5 × 30,9 × 0,0310, 74 × 551 × 8
=> Pz =
× 1 = 493,02 ( N )
1001 × 6000
Vậy Pz = 493,02 N
*Mômen xuắn trên trục chính : Mx (Nm)
P × D 493,02 × 100
Mx = z
=
= 246,5 ( Nm)
2 × 100
2 × 100
* Công suất cắt : Ne (kW)
P ×V
493,02 × 188,4
Ne = z
=
= 1,52 ( kW )
1020 × 60
1020 × 60
b, Phay lần 2 với chiều sâu cắt t2 = 1 mm
* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng

5.33
[V ] ta có
29

S = (0,14÷0,24) mm/vòng
- Chọn S = 0,24 mm/vòng.
* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,24/8 = 0,03 mm/răng.
* Tính vận tốc cắt V (m/phút)
- Tốc độ cắt thực tế V được tính theo công thức :
C × Dq
V= m x v y
× K v (m/phút)
T × t × S z × Bu × Z p
Trong đó :
+ B = 55 mm; t2 = 1 mm; Sz = 0,03 mm/răng.

GVHD : ABC

13

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

+ Tra bảng

5.39
[V ] , ta có các hệ số mũ như sau :
33

Cv = 445; q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p = 0; m = 0,32
+ Tra bảng

5.40
[V ] chọn tuổi bền dao T = 180 phút.
34

+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt : Kv = KMV×Knv×Kuv
n

v
5.1
[V ] ta có K MV =  190  ; với HB = 190
Tra bảng
6
 HB 
5.2
[V ] ta có nv = 1,25
Tra bảng
7

1, 25

=> K MV

 190 
=

 190 

=1

5.5
[V ] ta có Knv = 0,8÷0,85, chọn Knv = 0,8
8
5.6
[V ] ta có Kuv = 1
Tra bảng
8

Tra bảng

=> Kv = KMV×Knv×Kuv = 1×0,8×1 = 0,8.
445 × 100 0, 2
V
=
× 0,8 = 324,8 m / phút
Vậy vận tốc cắt :
1800,32 × 10,15 × 0,030,35 × 550, 2 × 80
* Số vòng quay tính toán :
V × 1000 324,8 × 1000
n=
=
= 1034,4 Vòng / phút
π ×D
3,14 × 100
Theo thuyết minh máy chọn nm = 950 Vòng/phút.
* Tốc độ cắt thực tế :
π × D × nm 3,14 ×100 × 950
Vtt =
=
= 298,3 Vòng / phút

1000
1000
* Lượng chạy dao phút :
Sph = Sz×n×Z = 0,03×950×8 = 228 mm/phút
Theo máy chọn Sph = 235 mm/phút.
* Lượng chạy dao răng thực tế :

S ZThuc =

S ph
Z ×n

=

235
= 0,031 mm/ răng
8 × 950

* Tính lực cắt Pz :
Pz =

10 × C p × t x × S Zy × B u × Z

+ Tra bảng
GVHD : ABC

Dq × nw

× K MP (N)

5.41
[ IV ] ta có Cp và các hệ số mũ :
34
14

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Cp = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; n = 1; q = 1; w = 0.
5.9
[ IV ] ta có hệ số K MP =  HB 
+ Tra bảng
9
 190 

n

1

Với n = 1; HB = 190 => K MP

 190 
=
 =1
 190 

+ Các hệ số t2 = 1 mm; Sz = 0,031; B = 55 mm; Z = 8 răng;
D = 100 mm; n =950 vòng/phút

10 × 54,5 × 10,9 × 0,0310, 74 × 551 × 8
=> Pz =
× 1 = 183,4 ( N )
1001 × 950 0
Vậy Pz = 183,4 N
*Mômen xuắn trên trục chính : Mx (Nm)
P × D 183,4 × 100
Mx = z
=
= 91,7 ( Nm)
2 × 100
2 × 100
* Công suất cắt : Ne (kW)
P ×V
183,4 × 298,3
Ne = z
=
= 0,89 ( kW )
1020 × 60
1020 × 60
6. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công I :
Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi phay mặt đầu theo bảng
T0 =

L + L1 + L2
× i phút
S ph × n

31
[VII ] :

66

+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 130 mm
+L1 – Chiều dài ăn dao, L1 = t × ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) mm
+L2 = Chiều dài thoát dao, L2 = (2÷5) mm, chọn L2 = 3 mm
* Phay lần I : L1 = 3 × (100 − 3) + (0,5 ÷ 3) = 17,1 + (0,5 ÷ 3) mm =18,1 mm
130 + 18,1 + 3
T01 =
= 1,05 phút
=>
0,24 × 600
* Phay lần II : L1 = 1× (100 − 1) + (0,5 ÷ 3) = 9,95 + (0,5 ÷ 3) mm =10,95 mm
130 + 10,95 + 3
T02 =
= 0,63 phút
=>
0,24 × 950
Vậy tổng thời gian cơ bản của cả nguyên công I là :
T = T01 + T02 = 1,05 + 0,63 = 1,68 phút
7. Phiếu công nghệ :
Bước Máy Dao V(m/ph) S(mm/ph) t(mm) n(Vg/Ph) N(kW) T0(ph)
P.Thô 6H12 BK6
188,4
0,24
3
600
1,52
1,05
P.Thô 6H12 BK6
235,5

0,24
1
950
1,32
0,63
GVHD : ABC

15

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Nguyên công II :Phay mặt trên 3
1.Định vị :
- Dùng 3 chốt tì phẳng để định vị mặt phẳng đáy, khống chế 3 bậc tự do (1
bậc tịnh tiến theo Oz, 2 bậc quay quanh Ox và Oy).
- Dùng 2 chốt tì có khía nhám để định vị mặt bên, khống chế 2 bậc tự do.(1
bậc tịnh tiến theo Oy và 1 bậc quay quanh Oz).
- dùng 1 chốt tì đầu chuẩn cầu để định vị mặt bên cạnh, khống chế 1 bậc tự
do ( tịnh tiến theo Ox).
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.

2. Chọn máy :
- Tra bảng

9.38
[VI ] chọn máy phay đứng 6H12, có các đặc tính kỹ thuật
74 − 75

như sau:
+ Số cấp tốc độ trục chính : 18
+ Phạm vi tốc độ trục chính : 30 – 1500 Vòng/phút với các tốc độ sau: 30;

37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;
750; 950; 1180; 1500.
+ Công suất của động cơ chính : 7 kW
+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW
+ kích thước làm việc của bàn máy : 320×1250 mm
+ Khối lượng máy : 2900 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2100×2440×1875 mm
3. Chọn dao :
GVHD : ABC

16

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

- Để phay mặt phẳng này ta chọn dao phay mặt đầu, tra bảng

4.95
[ IV ] chọn
376

dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6, có các thông số dao như
sau:

+ Đường kính dao : D = 100 mm
+ Bề rộng dao : B = 50 mm
+ Đường kính lỗ : d = 32 mm (H7)
+ Số răng : Z = 8 răng
4. Lượng dư gia công :
- Tra bảng

3.95
[ IV ] chọn lượng dư gia công đối với vật đúc cấp chính xác II:
252

+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 130 mm
+ Kích thước danh nghĩa : 130 mm
+ Vị trí bề mặt khi rót kim loại : dưới
=> Do đó ta chọn lượng dư là z = 4 mm
- Theo bảng

3.98
[ IV ] ta có sai lệch cho phép theo kích thước của vật đúc cấp
253

chính xác II là ±1 mm, tức là lượng dư gia công của bề mặt đáy B là 4±1 mm.
- Quá trình phay được chia làm 2 lần chuyển dao :
+ Lần 1: Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 3 mm
+ Lần 2: Phay thô với chiều sâu cắt t2 = 1 mm
5. Tra chế độ cắt :
a, Phay lần 1 với chiều sâu cắt t1 = 3 mm
* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng

5.33

[V ] ta có
29

S = (0,14÷0,24) mm/vòng
- Chọn S = 0,24 mm/vòng.
* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,24/8 = 0,03 mm/răng.
* Tính vận tốc cắt V (m/phút)
- Tốc độ cắt thực tế V được tính theo công thức :
Cv × D q
V= m x
× K v (m/phút)
T × t × S zy × B u × Z p
Trong đó :
+ B = 55 mm; t1 = 3mm; Sz = 0,03 mm/răng.
+ Tra bảng

5.39
[V ] , ta có các hệ số mũ như sau :
33

Cv = 445; q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p = 0; m = 0,32
+ Tra bảng

5.40
[V ] chọn tuổi bền dao T = 180 phút.
34

+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt : Kv = KMV×Knv×Kuv
GVHD : ABC

17

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
n

v
5.1
 190 
[
V
]
Tra bảng
ta có K MV = 
 ; với HB = 190
6
 HB 
5.2
[V ] ta có nv = 1,25
Tra bảng
7

1, 25

=> K MV

 190 
=


 190 

=1

5.5
[V ] ta có Knv = 0,8÷0,85, chọn Knv = 0,8
8
5.6
[V ] ta có Kuv = 1
Tra bảng
8

Tra bảng

=> Kv = KMV×Knv×Kuv = 1×0,8×1 = 0,8.
445 × 1000, 2
× 0,8 = 220 m / phút
Vậy vận tốc cắt : V =
1800,32 × 30,15 × 0,030,35 × 550, 2 × 80
* Số vòng quay tính toán :
n=

V ×1000 220 × 1000
=
= 700 Vòng / phút
π ×D
3,14 × 100

Theo thuyết minh máy chọn nm = 600 Vòng/phút.

* Tốc độ cắt thực tế :
π × D × nm 3,14 × 100 × 600
Vtt =
=
= 188,4 Vòng / phút
1000
1000
* Lượng chạy dao phút :
Sph = Sz×n×Z = 0,03×600×8 = 144 mm/phút
Theo máy chọn Sph = 150 mm/phút.
* Lượng chạy dao răng thực tế :

S ZThuc =

S ph
Z ×n

=

150
= 0,031 mm/ răng
8 × 600

* Tính lực cắt Pz :
Pz =

10 × C p × t x × S Zy × B u × Z

+ Tra bảng

Dq × nw

× K MP (N)

5.41
[ IV ] ta có Cp và các hệ số mũ :
34

Cp = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; n = 1; q = 1; w = 0.
5.9
[ IV ] ta có hệ số K MP =  HB 
+ Tra bảng
9
 190 

n

1

 190 
Với n = 1; HB = 190 => K MP = 
 =1
 190 
GVHD : ABC

18

SVTH : XYZ

Đồ án Công nghệ chế tạo máy

+ Các hệ số t1 = 3 mm; Sz = 0,031; B = 55 mm; Z = 8 răng;
D = 100 mm; n =600 vòng/phút
10 × 54,5 × 30,9 × 0,0310, 74 × 551 × 8
=> Pz =
× 1 = 493,02 ( N )
1001 × 6000
Vậy Pz = 493,02 N
*Mômen xuắn trên trục chính : Mx (Nm)
P × D 493,02 × 100
Mx = z
=
= 246,5 ( Nm)
2 × 100
2 × 100
* Công suất cắt : Ne (kW)
P ×V
493,02 × 188,4
Ne = z
=
= 1,52 ( kW )
1020 × 60
1020 × 60
b, Phay lần 2 với chiều sâu cắt t2 = 1 mm
* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng

5.33
[V ] ta có
29

S = (0,14÷0,24) mm/vòng
- Chọn S = 0,24 mm/vòng.
* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,24/8 = 0,03 mm/răng.
* Tính vận tốc cắt V (m/phút)
- Tốc độ cắt thực tế V được tính theo công thức :
Cv × D q
V= m x
× K v (m/phút)
T × t × S zy × B u × Z p
Trong đó :
+ B = 55 mm; t2 = 1 mm; Sz = 0,03 mm/răng.
+ Tra bảng

5.39
[V ] , ta có các hệ số mũ như sau :
33

Cv = 445; q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p = 0; m = 0,32
+ Tra bảng

5.40
[V ] chọn tuổi bền dao T = 180 phút.
34

+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt : Kv = KMV×Knv×Kuv
n

v
5.1

[V ] ta có K MV =  190  ; với HB = 190
Tra bảng
6
 HB 
5.2
[V ] ta có nv = 1,25
Tra bảng
7

1, 25

=> K MV

 190 
=

 190 

Tra bảng

GVHD : ABC

=1

5.5
[V ] ta có Knv = 0,8÷0,85, chọn Knv = 0,8
8

19

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Tra bảng

5.6
[V ] ta có Kuv = 1
8

=> Kv = KMV×Knv×Kuv = 1×0,8×1 = 0,8.
445 × 100 0, 2
× 0,8 = 324,8 m / phút
Vậy vận tốc cắt : V =
1800,32 × 10,15 × 0,030,35 × 550, 2 × 80
* Số vòng quay tính toán :
V × 1000 324,8 × 1000
n=
=
= 1034,4 Vòng / phút
π ×D
3,14 × 100
Theo thuyết minh máy chọn nm = 950 Vòng/phút.
* Tốc độ cắt thực tế :
π × D × nm 3,14 ×100 × 950
Vtt =
=
= 298,3 Vòng / phút
1000

1000
* Lượng chạy dao phút :
Sph = Sz×n×Z = 0,03×950×8 = 228 mm/phút
Theo máy chọn Sph = 235 mm/phút.
* Lượng chạy dao răng thực tế :

S ZThuc =

S ph
Z ×n

=

235
= 0,031 mm/ răng
8 × 950

* Tính lực cắt Pz :
Pz =

10 × C p × t x × S Zy × B u × Z

+ Tra bảng

Dq × nw

× K MP (N)

5.41
[ IV ] ta có Cp và các hệ số mũ :

34

Cp = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; n = 1; q = 1; w = 0.
5.9
[ IV ] ta có hệ số K MP =  HB 
+ Tra bảng
9
 190 

n

1

Với n = 1; HB = 190 => K MP

 190 
=
 =1
 190 

+ Các hệ số t2 = 1 mm; Sz = 0,031; B = 55 mm; Z = 8 răng;
D = 100 mm; n =950 vòng/phút
10 × 54,5 × 10,9 × 0,0310, 74 × 551 × 8
=> Pz =
× 1 = 183,4 ( N )
1001 × 950 0
Vậy Pz = 183,4 N
*Mômen xuắn trên trục chính : Mx (Nm)
P × D 183,4 × 100
Mx = z

=
= 91,7 ( Nm)
2 × 100
2 × 100
GVHD : ABC

20

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

* Công suất cắt : Ne (kW)
P ×V
183,4 × 298,3
Ne = z
=
= 0,89 ( kW )
1020 × 60
1020 × 60
6. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công II :
Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi phay mặt đầu theo bảng
T0 =

L + L1 + L2
× i phút
S ph × n

31

[VII ] :
66

+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 130 mm
+L1 – Chiều dài ăn dao, L1 = t × ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) mm
+L2 = Chiều dài thoát dao, L2 = (2÷5) mm, chọn L2 = 3 mm
* Phay lần I : L1 = 3 × (100 − 3) + (0,5 ÷ 3) = 17,1 + (0,5 ÷ 3) mm =18,1 mm
130 + 18,1 + 3
T01 =
= 1,05 phút
=>
0,24 × 600
* Phay lần II : L1 = 1× (100 − 1) + (0,5 ÷ 3) = 9,95 + (0,5 ÷ 3) mm =10,95 mm
130 + 10,95 + 3
T02 =
= 0,63 phút
=>
0,24 × 950
Vậy tổng thời gian cơ bản của cả nguyên công I là :
T = T01 + T02 = 1,05 + 0,63 = 1,68 phút
7. Phiếu công nghệ :
Bước Máy Dao V(m/ph) S(mm/ph) t(mm) n(Vg/Ph) N(kW) T0(ph)
P.Thô 6H12 BK6
188,4
0,24
3
600
1,52
1,05
P.Thô 6H12 BK6

235,5
0,24
1
950
1,32
0,63

GVHD : ABC

21

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Nguyên Công III : Khoan, khoét, doa 2 lỗ Ø25.
1.Định vị :
- Dùng 3 chốt tì phẳng để định vị mặt phẳng đáy, khống chế 3 bậc tự do (1
bậc tịnh tiến theo Oz, 2 bậc quay quanh Ox và Oy).
- Dùng 2 chốt tì có khía nhám để định vị mặt bên, khống chế 2 bậc tự do.(1
bậc tịnh tiến theo Oy và 1 bậc quay quanh Oz).
- dùng 1 chốt tì đầu chuẩn cầu để định vị mặt bên cạnh, khống chế 1 bậc tự
do ( tịnh tiến theo Ox).
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.

2. Chọn máy :
- Tra bảng

9.21

[VI ] chọn máy khoan K125, có các đặc tính kỹ thuật như sau:
45

+ Đường kính lớn nhất khoan được : 35 mm
+ Độ côn trục chính : móoc N03
+ Công suất đông cơ chính : 3,8 kW
+ Khối lượng máy : 925 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2300×825×1980 mm
3. Chọn dao :

GVHD : ABC

22

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

- Tra bảng

4.42
[ IV ] chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn,bằng thép gió, kiểu II,
327

có các thông số như sau :
+ Đường kính dao : D = 24 mm
+ Chiều dài dao : 162 mm
+ Chiều dài phần làm việc của dao : 81 mm
- Tra bảng

4.47
[ IV ] chọn mũi khoét chuôi côn thép gió, có các thông số như
332

sau :
+ Đường kính dao : D = 24,8 mm
+ Chiều dài dao : 160 mm
+ Chiều dài phần làm việc của dao : 80 mm
- Tra bảng

4 − 49
[ IV ] chọn 2 mũi doa máy có gắn các mành hợp kim cứng
336

BK8 và BK6, chuôi côn, có các thông số như sau :
+ Đường kính mũi doa : D1 = 25 mm(Với dao BK8) và
D2 = 42 mm(Với dao BK6)
+ Chiều dài toàn bộ dao : L = 65 mm
4. Lượng dư gia công :
- Khi khoan : t = d/2 = 24/2 = 12 mm
- Khi khoét : t = (D-d)/2 = (24,8-24)/2 = 0,4 mm
- Khi doa : t = (D-d)/2 = (25-28,8)/2 = 0,1 mm
5. Tra chế độ cắt :
a, Bước 1 : khoan 2 lỗ Ø24 :
- Khoan 2 lỗ Ø24 đạt Rz80, chế độ cắt như sau :
+ Chiều sâu cắt t = 12 mm
+ Lượng chạy dao S = 0,5 mm/vòng ( Bảng

5.89

[V ] )
86

5.90
[V ] )
86
5.90
[V ] )
+ Tuổi bền dao : T = 35 phút (Bảng
86

+ Tốc độ cắt : 28 m/vòng (Bảng

b, Bước 2 : khoét 2 lỗ Ø24,8 :
- Khoét 2 lỗ Ø24,8 đạt Rz40, chế độ cắt như sau :
+ Chiều sâu cắt t = 0,4 mm
+ Lượng chạy dao S = 0,7 mm/vòng ( Bảng

5.104
[V ] )
95

5.106
[V ] )
97
5.106
[V ] )
+ Tuổi bền dao : T = 30 phút (Bảng
97

+ Tốc độ cắt : 24 m/vòng (Bảng

GVHD : ABC

23

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

c, Bước 3 : Doa lỗ Ø25 :
Dùng dao doa Ø25 mm có gắn mành hợp kim cứng BK8; với chiều sâu cắt
t1 = 0,1 mm.
5.27
[V ] ta có
* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng
22
S = 3,8 mm/vòng
Vì phần lưỡi cắt của dao doa làm bằng hợp kim cứng nên lượng chạy dao
vòng S cần nhân với hệ số điều chỉnh kus = 0,7. Vậy lượng chạy dao vòng là: S =
0,7×3,8 = 2,66 mm/vòng
* Tính vận tốc cắt V (m/phút)
- Tốc độ cắt V được tính theo công thức :
Cv × D q
V= m x
× K v (m/phút)
T ×t × S y
Trong đó :
+ t = 0,3 mm; S = 2,66 mm/vòng.

+ Tra bảng

5.29
[V ] , ta có các hệ số mũ như sau :
23

Cv = 109,0; q = 0,2; x = 0;y = 0,5; m = 0,45
+ Tra bảng

5.30
[V ] chọn tuổi bền dao T = 135 phút.
24

+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt : Kv = KMV×Klv×Kuv
n

v
5.1
 190 
[
V
]
+Tra bảng
ta có K MV = 
 ; với HB = 190
6
 HB 
5.2
[V ] ta có nv = 1,3
+Tra bảng

7

1, 3

=> K MV

 190 
=

 190 

=1

+Tra bảng

5.31
[V ] ta có Klv = 1
24

+Tra bảng

5 .6
[V ] ta có Kuv = 0,83
8

=> Kv = KMV×Klv×Kuv = 1×1×0,83= 0,83.
109 × 25 0, 2
V
=
× 0,83 = 15,5m / phút

Vậy vận tốc cắt :
1350, 45 × 0,30 × 2,66 0,5
* Số vòng quay tính toán :
n=

V × 1000 15,5 × 1000
=
= 118,7 Vòng / phút
π ×D
3,14 × 41,6

Theo thuyết minh máy chọn nm = 105 Vòng/phút.
GVHD : ABC

24

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

* Tốc độ cắt thực tế :
π × D × nm 3,14 × 25 ×105
Vtt =
=
= 13,72 Vòng / phút
1000
1000
* Tính Momen xuắn Mx (Nm)
Mx =

C p × t x × S Zy × D × Z

Nm
2 × 100
5.23
[V ] ta có các hệ số và số mũ như sau :Cp = 92;
+ Tra bảng
18

x = 1; y = 0,75
+ Ta có : t = 0,3 mm; Sz = S/Z = 2,66/5 = 0,532 mm/răng;
D = 41,6 mm; Z = 5 răng.
92 × 0,31 × 0,532 0, 75 × 25 × 5
= 17,88 Nm
=> M x =
2 × 100

* Tính công suất cắt khi khoét Ne ( kW) :
M × n 17,88 × 105
Ne = x
=
= 0,19 kW
9750
9750
So với công suất máy N = 9 kW, ta thấy máy làm việc an toàn.
Nguyên Công VI : Phay 2 mặt bên
1.Định vị :
- Dùng 1 phiến tì phẳng cố định định vị mặt đáy, khống chế 3 bậc tự do.
- Dùng một chốt trụ định vị mặt lỗ trong của lỗ Ø25, khống chế 2 bậc tự do

và một chốt chốt trám định vị ở lỗ đối diện, khống chế 1 bậc tự do.
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.

GVHD : ABC

25

SVTH : XYZ