Công nghệ chế tạo máy

Lời nói đầu
Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi
hỏi kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức
sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết
những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho ngời học nắm vững và vận
dụng có hiệu quả các phơng pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá
trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất
nhằm đạt đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và
qui mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu
công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng
cao hiệu quả chế tạo chúng.
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chơng trình đào tạo
của ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng
nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngờ kỹ
s gặp phải khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí.
Đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Nguyễn Huy Ninh đã giúp em
hoàn thành tốt đồ án môn học này.

I - Phân tích chức năng làm việc của chi
tiết.
1. Chức năng làm việc.

Là bộ phận nối giữa trục điều khiển và các bánh răng di trợt nhằm
điều chỉnh sự ăn khớp của các cặp bánh răng (khi cần thay đổi tỷ số
truyền trong hộp tốc độ).
2. Điều kiện làm việc.

Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu mô men xoắn
nhỏ khi làm việc (gạt cho các bánh răng ăn khớp với nhau) và chi tiết th1

ờng xuyên không chịu tải, không mài mòn, có va đập khi làm việc, nhiệt
độ làm việc không cao.

ii- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu
của chi tiết.
Phân tích kết cấu
theo quan điểm công
nghệ trong kết cấu của
chi tiết. Phần tử kết
cấu cũng nh những yêu
cầu kỹ thuật đã hợp lý
với chức năng làm việc
của đối tợng gia công.
Bề mặt làm việc chủ yếu của tay biên là hai bề mặt trong của hai lỗ.
Cụ thể ta cần đảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau đây:
- Hai lỗ vít 1 và 2 dùng để cố định càng với trục
- Hai đờng tâm của hai lỗ I và II phải song song với nhau và cùng
vuông góc với mặt đầu tay biên . Hai đờng tâm của hai lỗ I và II phải đảm
bảo khoảng cách A = 1500,1, độ không song song của hai mặt A và B là
0,1 mm trên l = 100 mm , độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu
là 0,1 mm trên l = 100 mm .
Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đa ra một số nét công nghệ
điển hình gia công chi tiết tay biên nh sau:
+ Kết cấu của càng phải đợc đảm bảo khả năng cứng vững.
+ 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 của càng nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó. Đối
với càng gạt các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ.
+ Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết

cùng một lúc.
+ Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn
tinh thống nhất.
Khả năng áp dụng các phơng pháp gia công tiên tiến.
Các phơng pháp gia công bằng công nghệ tiên tiến đều không phù hợp với điều
kiện kỹ thuật và điều kiện sản xuất.
Gia công bằng phơng pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều
kiện sản xuất ở nớc ta.

Iii - Xác định dạng sản xuất.
Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây:
N = N1.m.(1 +

2

+
100

)


Trong đó:
N: Số lợng chi tiết đợc sản xuất trong một năm.
N1: Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm.
m: Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1.
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (5%).
: Số phế phẩm (3%).
N = 5000.1.(1 +

Trọng lợng của chi tiết:

5+3
) = 5400 ( chiếc).
100

Q=V.

Trong đó:
: Trọng lợng riêng của vật liệu. = 7,85 g/cm3
V: Thể tích chi tiết.
V= . 202. 25 + . 12,52.25 + . 42. 5 + .42.4,5 + 0,5.(25 + 40).150. 10
+ 0,5.( . 202. 10 - . 12,52.10) =96719 mm3=96,7 cm3
Q=96,7 .7,85=760 (g)
Tra bảng 2 trang 13 [5], ta đợc dạng sản xuất là hàng loạt.

iv- CHọn phơng pháp chế tạo phôi.
Đối với chi tiết đã có, có thể áp dụng các phơng pháp chế tạo phôi
sau đây.
*Phôi dập.
Phôi dập thờng dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục
răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập,
trục khuỷu . . . có các đặc điểm.
Sử dụng một bộ khuôn có kích thớc lòng khuôn gần giống vật gia
công.
Độ chính xác của vật dập cao, đặc biệt là các kích thớc theo chiều
cao và sai lệch giữa hai nửa khuôn. Thông thờng độ bóng của dập thể tích
đạt đợc từ 2 ữ 4,độ chính xác đạt đợc 0,1ữ 0,05.
Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim
loại có tính dẻo tốt hơn, biến dạng triệt để hơn, cơ tính sản phẩm cao hơn
và có thể gia công vật phức tạp.

Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao.
Hệ số sử dụng vật liệu cao.
3


Thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động chính xác, chế tạo
khuôn đắt tiền.
Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất
hàng loạt và hàng khối.
*Rèn tự do.
Ưu điểm của rèn tự do.
Thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu t ít.
Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc nh rỗ khí, rỗ co ... Biến tổ
chức hạt thành tổ chức thớ, tạo đợc các tổ chức thớ uốn xoắn, do đó làm
tăng cơ tính sản phẩm.
Lợng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt.
Các nhợc điểm của rèn tự do.
Độ chính xác kích thớc, độ bóng bề mặt kém.
Chất lợng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và
giữa các loạt gia công chất lợng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công
nhân và trình độ tổ chức nơi làm việc.
Năng suất lao động thấp, lợng d, dung sai và thời gian gia công lớn,
hiệu quả kinh tế không cao.
Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp
sửa chữa, chế tạo máy.
*Đúc trong khuôn kim loại.
Có thể tạo ra sản phẩm có chất lợng cao, kích thớc chính xác, độ bóng
bề mặt cao, có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá cao.
Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác.
Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co, rỗ khí, nứt . . .

Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót. . .
Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên
khả năng điền đầy kém. Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn
nên dễ gây ra nứt.
Tóm lại: Từ chức năng, điều
kiện làm việc và sản lợng của
chi tiết ta chọn phơng pháp chế
tạo phôi dập.

4


v- Lập thứ tự các nguyên công.
*Xác định đờng lối công nghệ.
Với dạng sản xuất loạt lớn và để phù hợp điều kiện sản xuất ở nớc
ta là các máy chủ yếu là máy vạn năng nên ta chọn phơng án gia công tập
trung nguyên công và gia công tuần tự các bề mặt.

*Lập sơ bộ các nguyên công
Nguyên công 1 : Phay mặt đầu A của càng, gia công trên máy phay
đứng, dùng dao phay mặt đầu, đạt độ bóng Rz= 20
Nguyên công 2 : Phay mặt đầu B của càng, gia công trên máy phay
đứng, dùng dao phay mặt đầu ,đạt độ bóng Rz= 20
Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa lỗ to của càng 20+0.084, gia
công trên máy khoan đứng, đạt độ nhám Ra=2,5
Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ nhỏ của càng 12+0.07, gia
công trên máy khoan đứng, đạt độ nhám Ra=2,5
Nguyên công 5 : Phay hai mặt đầu lỗ ren, gia công trên máy phay
ngang, dao phay đĩa.
Nguyên công 6: Khoan, ta rô lỗ ren 4 trên vấu đầu to, gia công

trên máy khoan đứng.
Nguyên công 7 : Khoan, ta rô lỗ ren 4 trên vấu đầu nhỏ, gia công
trên máy khoan đứng.
Nguyên công 8: Kiểm tra độ song song của đờng tâm hai lỗ, độ
không song song của 2 lỗ 20 và 12 nhỏ hơn 0.1mm trên 100mm.
*Thiết kế các nguyên công cụ thể

Nguyên công 1 : Phay mặt

n

đầu A của càng
Định vị: Chọn hai mặt
đầu B của trụ làm chuẩn thô
định vị ba bậc tự do ,hai khối
V một khối V tuỳ động và
một khối V cố định dịnh vị ba
bậc tự do.
Kẹp chặt: Kẹp chặt
bằng cơ cấu ren vít tay đòn.
Chọn máy: Máy phay
đứng vạn năng 6M12. Công
suất của máy
Nm = 8,7kW, hiệu suất máy = 0,75. Giới hạn số vòng quay trục
chính(31,5-1600) m=18
Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng, có các kích
thớc sau( Tra theo bảng 5-126 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
D = 80 mm, Z = 5 răng.
*Phay thô
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 1,5 mm.

Lợng chạy dao răng làSz = 0,13mm/răng, tốc độ cắt V= 316 m/phút.
Các hệ số hiệu chỉnh:

5


k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng(HB=170-220) của chi tiết gia
công (bảng 5-126 Sổ tay CNCTM2) k1 = 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công(có vỏ
cứng) cho trong bảng 5-126 trong Sổ tay CNCTM2 k2 = 0,9
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k3=1
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 316.1.0,9.1 = 284.4
m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
nt =

1000.vt 1000.284,4
=
= 1132vòng/phút
D
3,14.80

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 1250 vòng/phút. Nh vậy, tốc độ cắt
thực tế sẽ là:
Vtt =

.D.nm 3,14.80.1250
=
= 314 m/phút.
1000

1000

Lợng chạy dao phút là Sp = Sz.z.nm = 0,13.5.1250 =812.5 mm/phút.
Theo máy ta có Sm = 800mm/phút.
* Chế độ cắt khi phay tinh t=0,5 S o=1mm/vòng các thông số
khác lấy nh phần trên Vtt=314 m/phút nm = 1250 vòng/phút Sn =
800mm/phút
Tra bảng 5-129STCNCTM có công suất cắt cần thiết là N=2,3 kw
thoả mãn công suất của máy
Nguyên công 2 : Phay mặt đầu B của càng
Định vị: Chọn mặt đầu A của trụ làm chuẩn định vị ba bậc tự do
,hai khối V một khối V tuỳ động
và một khối V cố định dịnh vị ba
bậc tự do.
Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu
ren vít tay đòn.
Chọn máy: Máy phay đứng
vạn năng 6M12. Công suất của
máy Nm = 8,7kW, hiệu suất máy
= 0,75.Giới hạn số vòng quay
trục chính(31,5-1600) m=18
Chọn dao: Dùng dao phay mặt
đầu gắn mảnh hợp kim cứng, có
các kích thớc sau( Tra theo bảng
5-126 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo
Máy tập 2):
D = 80 mm, Z = 5 răng.
Lợng d gia công: Phay với lợng d Zb1 = 1,5 m m
*Phay thô
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 1,5

mm, lợng chạy dao răng là
Sz = 0,13mm/răng, tốc độ cắt V= 316 m/phút. Các hệ số hiệu chỉnh:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng(HB=170-220) của chi tiết gia
côngbảng 5-127 Sổ tay CNCTM2 k1 = 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công(có vỏ
cứng) cho trong bảng 5-126 trong Sổ tay CNCTM2 k2 = 0,9
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k3=1
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 316.1.0,9.1 = 284.4 m/phút.
6


Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
nt =

1000.vt 1000.284,4
=
= 1132vòng/phút
D
3,14.80

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 1250 vòng/phút. Nh vậy, tốc
độ cắt thực tế sẽ là:
Vtt =

.D.nm 3,14.80.1250
=
= 314 m/phút.
1000
1000

Lợng chạy dao phút là Sp = Sz.z.nm = 0,13.5.1250 =812.5 mm/phút.
Theo máy ta có Sm = 800mm/phút.
*Chế độ cắt khi phay tinh t=0,5 S o=1mm/vòng các thông số
khác lấy nh phần trên Vtt=314 m/phút nm = 1250 vòng/phút Sn=
800mm/phút
Tra bảng 5-129STCNCTM có công suất cắt cần thiết là N=2,3 kw
thoả mãn công suất của máy

Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa lỗ đầu to của càng 20+0.084.

Lập sơ đồ gá đặt: Dùng
mặt Alàm mặt chuẩn tinh khống
chế 3 bậc tự do, dùng khối V cố
định hạn chế 2 bậc tự do, dùng
khối V di động hạn chế 1 bậc tự
do còn lại
Kẹp chặt: Dùng mỏ kẹp có
đầu kẹp chữ C kẹp chặt vào mặt
đầu to của càng
Chọn máy: Máy khoan
đứng 2H125 có đờng kính mũi
khoan lớn nhất khi khoan thép có
độ bền trung bình
max = 25mm. Công suất
của máy Nm = 2,2 kW
Chọn dao: Mũi khoan có kích thớc nh sau d = 18 mm, mũi khoét có
d=19,8mm và mũi doa có d = 20mm ( Tra theo bảng 3-131Sổ tay Công
nghệ Chế Tạo Máy tập 1):
Lợng d gia công: Với lợng d khoan Zb1 = d1/2 = 9 mm, lợng d khi
khoét là Zb2=(d2-d1)/2=0,9 và lợng d doa Zb3 = (d3-d2)/2 =0,1 mm

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ 18, chiều sâu cắt
t = 9 mm, lợng chạy dao S = 0,36 (Tra bảng 5-87 STCNCTM-tập2
S=0.35ữ0,43 mm/vòng), Thép 45 HB=170-220 là nhóm gia công 6 ta có
tốc độ cắt V=24 m/phút. (bảng 5-86 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 )
Ta có các hệ số:
k1:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1= 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan,
k4 = 1.(hệ số k2 ,k3,k4 tra bảng 5- 87 STCNCTM tập 2)
vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 24.1.1.1.1 = 24 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.vt 1000.24
=
= 425vòng/phút
.d
3,14.18

7


ta chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n m = 450
vòng/phút
Tra bảng 5-88 ta có công suất cần thiết là 1,7 kw thoả mãn công
suất làm việc của máy
Xác định chế độ cắt cho khoét lỗ 19,8, chiều sâu cắt t = 0,9 mm,
lợng chạy dao S = 0,56 (Tra bảng 5-107 STCNCTM-tập2
0.5ữ0,6)mm/vòng, tốc độ cắt V=22 m/phút. (bảng 5-105 sổ tay công

nghệ chế tạo máy tập 2 ) Ta có các hệ số:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1= 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan,
k4 = 1.(hệ số k2 ,k3,k4 tra bảng 5- 87 STCNCTM tập 2)
vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 22.1.1.1.1 = 22 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.vt 1000.22
=
= 354 vòng/phút
.d
3,14.19,8

ta chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n m = 360
vòng/phút
Xác định chế độ cắt cho doa lỗ 20. Chiều sâu cắt t = 0,1 mm, lợng chạy dao S = 1 mm/vòng (tra bảng 5-112 STCNCTM-tập2), tốc độ cắt
V = 9,2 m/phút. Ta có các hệ số:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1= 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1.
k4: HS điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan, k4 = 1
vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 9,2.1.1.1.1 = 9,2 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.vt 1000.9,2
=

= 146 vòng/phút
.d
3,14.20

Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n m = 150
(vòng/phút) và lợng chạy dao S = 1 (mm/vòng)

Nguyên công 4: Khoan, doa lỗ đầu nhỏ của càng 12+0.07.
Lập sơ đồ gá đặt: Dùng
mặt B làm mặt chuẩn tinh khống
chế 3 bậc tự do, dùng 1 chốt trụ
ngắn hạn chế 2 bậc tự do, dùng
khối V tự lựa hạn chế 1 bậc tự do
còn lại
Kẹp chặt: Dùng mỏ kẹp có
đầu kẹp chữ C kẹp chặt vào mặt
đầu to của càng
Chọn máy: Máy khoan
đứng 2H125 có đờng kính mũi
khoan lớn nhất khi khoan thép có
độ bền trung bình max = 25mm.
Công suất của máy Nm = 2,2 kW

8


Chọn dao: Mũi khoan có kích thớc nh sau d1 = 11.8 mm và mũi doa
thô có d2 = 12mm
Lợng d gia công: Với lợng d khoan Zb1 = d1/2 = 5,9 mm, lợng d khi
khoét là Zb2=(d2-d1)/2=0,1 mm

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ: chiều sâu cắt t =
5,9mm, lợng chạy dao S = 0,27 (Tra bảng 5-87 STCNCTM-tập2
0.25ữ0,31)mm/vòng, tốc độ cắt V=20,5 m/phút. (bảng 5-86 sổ tay công
nghệ chế tạo máy tập 2 ) Ta có các hệ số:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1= 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan,
k4 = 1.(hệ số k2 ,k3,k4 tra bảng 5- 87 STCNCTM tập 2)
vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 20,5.1.1.1.1 = 20,5 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.vt 1000.20,5
=
= 553 vòng/phút
.d
3,14.11,8

ta chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n m = 570
vòng/phút
Tra bảng 5-88 ta có công suất cần thiết là 0,8 kw thoả mãn công
suất làm việc của máy
Xác định chế độ cắt cho doa lỗ 12. Chiều sâu cắt t = 0,1 mm, lợng chạy dao S = 0,8 mm/vòng (tra bảng 5-112 STCNCTM-tập2), tốc độ
cắt V = 10.6 m/phút. Ta có các hệ số:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1= 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan,
k4 = 1.

vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 10,6.1.1.1.1 = 10,6 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.vt 1000.10,6
=
= 281 vòng/phút
.d
3,14.12

Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay nm =250
vòng/phút và lợng chạy dao S = 0,8 mm/vòng
Nguyên công 5: Phay mặt đầu hai lỗ ren
Định vị: Chọn mặt
B làm chuẩn thô định vị
ba bậc tự do, một chốt trụ
ngắn đặt vào lỗ 20 định
vị hai bậc tự do, và một
chốt trám vào lỗ 12
định vị nốt 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Kẹp chặt
bằng các bu lông đai ốc
có trục ren nối với các
chốt trụ và chốt trám.
Chọn máy: Máy
phay nằm ngang vạn
năng 6H81. Công suất của máy Nm = 6.3kW
9

Chọn dao: Dùng dao phay đĩa, có các kích thớc sau
Dao 1: D= 130, z= 16, B=8, lợng d t= 2mm
Dao 2: D= 60, z=16, B=10, lợng d t= 3mm
( Tra theo bảng 5-171 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
Chế độ cắt ta chỉ cần tính cho dao 2: theo bảng 5-171 ta đợc với Sz=
0,13 mm ta có v= 41m/ph
Các hệ số hiệu chỉnh:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng(HB=170-220) của chi tiết gia
công bảng 5-127 Sổ tay CNCTM2 k1 = 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia
công(có vỏ cứng) cho trong bảng 5-126 trong Sổ tay CNCTM2 k2 = 0,9
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k3=1
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 41.1.0,9.1 = 36.9 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
nt =

1000.vt 1000.36,9
=
= 195 vòng/phút
D
3,14.60

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 200 vòng/phút. Nh vậy, tốc độ
cắt thực tế sẽ là:
Vtt =

.D.nm 3,14.60.200
=
= 37,68 m/phút.
1000

1000

Lợng chạy dao vòng là Sv = Sz.z = 0,13.16=2 mm/vòng.
Lợng chạy dao phút là SP = Sz. z. n = 0,13. 16. 200=416mm/ph2
Tra bảng 5-174 ta đợc công suất cát cần thiết một dao là 2,5 kw,
nên của hai dao là 5kw <6,3 nên thoả mãn

Nguyên công 6: Khoan, ta rô lỗ ren 4 ở vấu đầu to.
Lập sơ đồ gá đặt:
Dùng mặt A làm mặt
chuẩn tinh khống chế 3
bậc tự do, một chốt trụ
ngắn đặt vào lỗ 20
định vị hai bậc tự do, và
một chốt trám vào lỗ
12 định vị nốt 1 bậc
tự do.
Kẹp chặt: Dùng
mỏ k ẹp có đầu kẹp chữ
C kẹp chặt vào mặt đầu to của càng
Chọn máy: Máy khoan đứng 2M112 có đờng kính mũi khoan lớn
nhất khi khoan thép có độ bền trung bình max = 12mm. Công suất của
máy Nm = 0,6 kW
Chọn dao: Mũi khoan có kích thớc nh sau d1 = 3,4 mm, mũi ta rô
có d2=4 mm
Lợng d gia công: Với lợng d khoan Zb1 = d1/2 = 1,7 mm.
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ 3,4, chiều sâu cắt t
= 1,7 mm, lợng chạy dao S = 0.1mm/v, tốc độ cắt V=32 m/phút. (bảng 586 STCNCTM tập 2) Ta có các hệ số:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1= 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.

k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1.
10


k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan,
k4 = 1.(hệ số k2 ,k3,k4 tra bảng 5- 87 STCNCTM tập 2)
vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 32.1.1.1.1 = 32 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.vt 1000.32
=
= 2997 vòng/phút
.d
3,14.3,4

ta chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay:
nm = 2844 vòng/phút
Tra bảng 5-88 ta có công suất cần thiết là 1,7 kw thoả mãn công
suất làm việc của máy
Xác định chế độ cắt cho ta rô 4. tra bảng 5-188 STCNCTM-T2:
với lợng chạy dao 0,2 mm/v ta có tốc độ cắt là v= 5m/ph.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.vt 1000.5
=
= 398 vòng/phút
.d
3,14.4

ta chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay:
nm = 400 vòng/phút

Nguyên công 7: Khoan, ta rô lỗ ren 4 ở vấu đầu nhỏ.

Lập sơ đồ gá đặt: Dùng mặt Alàm mặt chuẩn tinh khống chế 3 bậc
tự do, một chốt trụ ngắn đặt vào lỗ 20 định vị
hai bậc tự do, và một chốt trám vào lỗ 12 định
vị nốt 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Dùng mỏ kẹp có đầu kẹp chữ C
kẹp chặt vào mặt đầu to của càng
Chọn máy: Máy khoan đứng 2H125 có đờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có
độ bền trung bình max = 25mm. Công suất của
máy Nm = 2,2 kW
Chọn dao: Mũi khoan có kích thớc nh sau
d1 = 3,4 mm, mũi ta rô có d2=4 mm
Lợng d gia công: Với lợng d khoan Zb1
= d1/2 = 1,7 mm.
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho
khoan lỗ 3,4, chiều sâu cắt t = 1,7 mm, lợng chạy dao S = 0.2mm/v, tốc
độ cắt V=15 m/phút. (bảng 5-86 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2). Ta
có các hệ số:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1 k2:
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan,
k4 = 1.(hệ số k2 ,k3,k4 tra bảng 5- 87 STCNCTM tập 2)
vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 15.1.1.1.1 = 15 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:

nt =

1000.vt 1000.15
=
= 1440 vòng/phút
.d
3,14.3,4

ta chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay:
nm = 1440 vòng/phút

11


Xác định chế độ cắt cho ta rô 4. tra bảng 5-188 STCNCTM-T2:
với lợng chạy dao 0,2mm/v ta có tốc độ cắt là v= 5m/ph.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
nt =

1000.vt 1000.5
=
= 398 vòng/phút
.d
3,14.4

ta chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay:
nm = 400 vòng/phút
Nguyên công 8: Kiểm tra độ song song của đờng tâm hai lỗ
Lập sơ đồ gá đặt: Dùng mặt A làm mặt chuẩn tinh khống chế 3 bậc
tự do, một chốt trụ ngắn đặt vào lỗ 20 định

vị hai bậc tự do. Lồng trục kiểm tra vào lỗ
12 của càng . Quay càng quanh chốt định
vị cho đến khi trục kiểm tra chạm vào cữ tì.
Hiệu số của hai đồng hồ biểu hiện độ không
song song của hai lỗ càng .
Vi - Tính lợng d cho một bề
mặt và tra lợng bề mặt còn
lại.
Lợng d gia công đợc xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp
phần bảo đảm hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì:
Lợng d quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia
công nhiều đồng thời tốn năng lợng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng . .
. dẫn đến giá thành tăng.
Ngợc lại, lợng d quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của
phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh.
Trong công nghệ chế tạo máy, ngời ta sử dụng hai phơng pháp sau
đây để xác định lợng d gia công:
Phơng pháp thống kê kinh nghiệm.
Phơng pháp tính toán phân tích.
Phơng pháp thống kê kinh nghiệm xác định lợng d gia công bằng
kinh nghiệm. Nhợc điểm của phơng pháp này là không xét đến những
điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn hơn giá trị cần thiết.
Ngợc lại, phơng pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích
các yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn
chỉnh.
Trong đồ án này chỉ tính lợng d theo phơng pháp phân tích cho nguyên
công 3, còn lại là thống kê kinh nghiệm.
*Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ nhất.
12

Theo tài liệu tham khảo ta có:
Lợng d dập 20,05mm.
Lợng d gia công thô sau khi dập: 1,5mm.
Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,5mm.
*Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai.
Lợng d dập 2 0,5mm.
Lợng d gia công thô sau khi dập: 1,5 mm.
Lợng d gia công tinh: 0,5 mm.
*Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa lỗ 20.
Gia công lỗ 20+0,084 đạt các yêu cầu sau đây:
Độ nhám bề mặt : Ra=2.5àm.
Vật liệu :
Chi tiết máy:

Thép 45.
Càng gạt.

Trình tự gia công bề mặt lỗ 20 của càng gạt gồm các nguyên công
sau:
- Khoan lỗ đặc.
- Khoét rộng lỗ.
- Doa lỗ.
Cả ba nguyên công trên đều có cùng chuẩn định vị là:
Mặt đáy định vị 3 bậc bằng phiến tì, 2 khối V (một cố định, một
tuỳ động) định vị 3 bậc còn lại trên 2 mặt trụ.
Lợng d gia công tính cho các nguyên công, các bớc khoan, khoét,
doa lỗ 20.
2 Z min = 2( Rz + Ta + a + b )
Công thức tính:

RZa : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại.
Ta: Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại.
a : Sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại
( độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song )
b : Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện.
2

2

Khoan lỗ từ phôi đặc.
Sau khi khoan theo bảng 13-TKĐA- CNCTM:

Rza=40àm; Ta= 60àm.

Sai lệch vị trí không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau:

13


2
a = c2 + cm

Giá trị cong vênh c của lỗ đợc tính theo cả hai phơng hớng kính và hớng
trục:

c= ( k .d ) 2 + ( k .l ) 2 = (1,5.20) 2 + (1,5.25) 2 = 48 àm.

Trong đó: Với Dphôi=40 =>
Theo bảng 15 TKĐA Công nghệ Chế Tạo Máy=>k =1,5
L=25, d=20

là chiều dài và đờng kính lỗ.

Giá trị cm (Độ xê dịch phôi) đợc tra theo bảng 17 -TKĐA Công
nghệ Chế Tạo Máy: cm = 0,5 mm = 500àm.
a = 48 2 +5002 = 502,3 àm.
Sai số gá đặt chi tiết b ở bớc nguyên công đang thực hiện đợc xác
định bằng tổng véctơ sai số chuẩn c và sai số kẹp chặt, nếu không xét đến
sai số đồ gá:
b = c2 + k2
c : sai số chuẩn( khi gốc kích thớc không trùng với chuẩn định vị)
c = 0.2 + 2.e (chọn e = 0 không tồn tại độ lệch tâm)
c = 0,2mm=200àm
k: sại số kẹp chặt (Bảng 24) k = 55 àm
b = c2 + k2 = 552 + 2002 = 207,4àm.
Bây giờ ta có thể xác định lợng d nhỏ nhất theo công thức:
2.Zbmin = 2.(RZ + Ti+ i 1 + i ) = 2.(40 + 60 + 502, 48 + 208,82 )
= 2.643,4 = 1286,8 àm.
Lợng d nhỏ nhất của khoét (gia công thô):
2.Zbmin = 1286,8 àm.
Tính lợng d cho bớc gia công tinh( doa):
Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là:
1 = k.a đối với gia công lỗ thì k = 0,05, đối với gia công thô( hệ
số chính xác hoá).
1 = 0,05. 502,3 = 25,12 àm.
b = 0,05.207,4= 10,37m.
RZi = 30 àm.
Ti = 40 àm.
2.Zbmin = 2.(30 + 40 + 25,122 + 10,372 )
= 2. 97,2= 194,4m.

Khi gia công khoan: dmax=18,58 => dmin=dmax-=18,58-0,18=18,40
Khi gia công khoét: dmax=19,89 => dmin=dmax-=19,89-0,07=19,82
Khi gia công doa : dmax=20,08 => dmin=dmax-=20,08-0,02=20,06
Lợng d giới hạn: Sau khoan: 2Zmin=19,89-18,58 =1310 (àm)
2

2

14

2

2


2Zmax=19,82-18,40 =1420 (àm)
Sau khoét: 2Zmin= 20,08-19,89 =190 (àm)
2Zmax=20,06-19,82 =240 (àm)
Ta có thể lập đợc bảng tính toán lợng d nh sau:
Bớc RZa Ti
Zbmin
dt
Dmin Dmax 2Zmin
a
b

mm
àm àm àm
àm
àm

àm
àm mm
àm
Khoan 40 60 502,3
18,582 180 18,40 18,58
Khoét 30 40 25,12 207,4 643,4 19,889 70 19,82 19,89 1310
Doa
5 10
10,37
97,2 20,084 20 20,06 20,08 190
Tổng
1500
Kiểm tra:
Tph - Tch = 1660- 1500 = 160 = 180 - 20 = 2Zmax - 2Zmin
2- 3=70-20=50
2Zmax-2Zmin=240-190=50
1- 2=180-70=110
2Zmax-2Zmin=1420-1310=110

Nguyên công 4: Khoan, doa lỗ 12+0,07

Lợng d khoan 6.9mm đạt kích thớc lỗ 11.78 mm.
Lợng d doa 0,1mm đạt kích thớc lỗ 12.

Nguyên công 5: phay mặt đầu hai vấu.
Kích thớc cho trên bản vẽ chi tiết.
Nguyên công 6 ,7: Khoan ta rô ren M4.
Lợng d khi khoan 1,7 mm đạt kích thớc lỗ 3,4.
Ta rô ren M4 bớc 0,2mm.

Vii - Tính chế độ cắt của một bề mặt nào đó,
còn tất cả các bề mặt gia công khác của
chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [1-2].
Nguyên công tính chế độ cắt( trùng nguyên công thiết kế đồ gá):
Nguyên công 4 khoan, khoét, doa, vát mép lỗ 20+0,035. Ta có các thông
số đầu vào: Máy khoan đứng 2A135(K135) Công suất của máy Nm = 6
kW, hiệu suất = 0,8.
*Tính chế độ cắt khi khoan lỗ 18
Chiều sâu cắt:t=

18
=9 mm
2

Tốc độ cắt: Có công thức:

V =

Cv D q
kv
T mS y .

15

2Zmax
àm
1420
240
1660

Trong đó: theo bảng 5-28 trang 23, với mũi khoan bằng thép gió, lợng chạy dao S=0,36 mm >0.2 Cv=9,8; y=0, 5; q =0,4; m=0,2. khi khoan
không có dung dịch trơn nguội.
T : Chu kỳ bền, với dao bằng thép gió T=45 phút (tra bảng 5-30 sổ
tay công nghệ chế tạo máy tập 2)
kv: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt khi tính đến các điều
kiện thực tế:
kV=kMV.kUV.kLV.
kMV: Hệ số phụ thuốc vào vật liệu gia công. Đối với thép 45 (tra
bảng 5-1 STCNCTM tập 2)
kMV=1
kUV: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt. Theo bảng 5-6
STCNCTM tập 2 có kUV=1
kLV: Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan. L=25mm, theo bảng 531 có kLV=1
9,8.18 0, 4
1.1.1 = 24 (m/phút).
v = 0, 2
45 .0,36 0,5
1000.v 1000.24
n= .D = 3,14.18 =425 (vòng/phút)

Tra theo máy có nm=450
Theo sổ tay có , mô men cắt khi khoan:
q
y
MX = 10.CM.D .S .kp
Theo bảng 5.32 STCNCTM2 có:
CM = 0,0345; q = 2; y = 0,8.
Theo bảng 5.9 STCNCTM2 có:
kP = kMP = 1

2
0.8
MX=10. 0,0345 .18 0,36 .1=39,4 Nm
q
y
Lực cắt: P0=10.CP.D .S .kP
Theo bảng 5.32 có CP=68; q=1;
y =0,8
1
0 ,8
P0=10. 68. 18 . 0,36 . 1=5405 N
Công suất cắt:
M x .n 39,4.450
Ne= 9750 = 9750 =1,8 kw

so với công suất máy Ne<.Nm nghĩa là 1,8<2,8.0,8
Máy 2A125 đủ công suất để gia công lỗ 18
2.Tính chế độ cắt khi khoét lỗ 19,8
Chiều sâu cắt:t=0.9 mm
Cv D q
k
m x
y v
Tốc độ cắt: V T .t .S
=

Ta có theo bảng5-30: T=30 phút, theo bảng5-112: S=0,56 mm/vòng
Theo bảng 5-29 STCNCTM tập 2 ta có các hệ số :Cv=16,3 q=0,3
x=0,2 y=0, 5 m=0,3
16,3.19,8 0,3.1

=20
30 0,3 0,9 0, 2 0,56 0,5
1000.V 1000.20
n= .D = 3,14.19,8 =322 v/p

V=

16


chọn theo máy nm=360 v/p
Tính mômen xoắn: Theo sổ tay CNCTM tập 2 trang 21 ta có
q
x
y
M=10. CM D .t .S .kp
Theo bảng 5-32 STCNCTM tập 2 ta có :CM=0,09 q=1 x=0,9 y=0,8
M= 10.0,09 .19,8.0,90,9.0,560,8.1=10,2(Nm)
x
q
y
Tính lực cắt: P0 =10.Cp.t .D .S .Kp
Theo bảng 5-23 STCNCTM tập 2 ta có: Cp=67 ; x=1,2 ; y=0,65
P0=10.67.0,91,2.19,80.0,560,65.1=405 (N)
Tính công suất cắt :Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có
M x .n
10,2.360
9750
Ne=
= 9750 =0,4 kw

3.Tính chế độ căt cho nguyên công doa
Chiều sâu cắt: t=0.1 mm
Cv D q
k
m x
y v
Tốc độ cắt: V T .t .S
=

Theo bảng5-30 Ta có T=40 phút,
Theo bảng 5-27 có S=1mm/vòng
Theo bảng 5-29 STCNCTM tập 2 ta có các hệ số :Cv=10,5
x=0,2 y=0,65 m=0,4

q=0,3

10,5.20 0,3.1
=9,3 m/phut
40 0, 4 0,10, 210,65
1000.V 1000.9,3
n= .D = 3,14.20 =148 v/p

V=

Tra theo máy nm=150 v/p
Tính mômen xoắn: Theo sổ tay CNCTM tập 2 trang 21 ta có
x
y
Mx=(10 Cp D.t .Sz .Z)/200

Theo bảng 5-32 STCNCTM tập 2 ta có :Cp=67 x=1,2 y=0,65
S
1
= =0.1 mm/rang
10 10
1, 2
0 , 65
Mx= 67.0,1 .0,1 .20.10 =0,95(Nm)
200

Sz=

Tính công suất cắt :Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có
M x .n 0,95.150
Ne= 9750 = 9750 =0,015 kw

viii- Tính thời gian gia công cơ bản cho tất
cả các nguyên công.
Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên
công đợc xác định theo công thức sau đây:
Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn
Trong đó :
Ttc - Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công).

17


To - Thời gian cơ bản ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình
dạng, kích thớc và tính chất cơ lí của chi tiết; thời gian này có thể đợc
thực hiện bằng máy hoặc bằng tay và trong từng trờng hợp gia công cụ thể

có công thức tính tơng ứng).
Tp - Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để ngời công nhân gá, tháo
chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra
kích thớc của chi tiết ...). Khi xác định thời gian nguyên công ta có thể giá
trị gần đúng Tp = 10%To.
Tpv - Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ
thuật (Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, mài dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều
chỉnh dụng cụ (Tpvkt = 8%To); thời gian phục vụ tổ chức (T pvtc) để tra dầu
cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To).
Ttn - Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn = 5%To).
Xác định thời gian cơ bản theo công thức sau đây:
To =

L + L1 + L2
S .n

Trong đó:
L - Chiều dài bề mặt gia công (mm).
L1 - Chiều dài ăn dao (mm).
L2 - Chiều dài thoát dao (mm).
S - Lợng chạy dao vòng(mm/vòng).
n - Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút.
1. Thời gian cơ bản của nguyên công 1: Phay mặt đầu A bằng dao
phay mặt đầu:
Phay thô :
L = 182,5 mm.
L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 1,5(80 1,5) + 2 = 12,85
L2 = (2 ữ 5) mm. Chọn L2=5
Thời gian phay thô:
T1 =

L + L1 + L2 182,5 + 12,85 + 5
=
= 0,25 phút
S .n
800

Phay tinh :
L = 182,5 mm.
L1 = t ( D t ) + (0,5 ữ 3) = 0,5(80 0,5) + 2 = 8,3
L2 = (2 ữ 5) mm. Chọn L2=5
Thời gian phay tinh:
T2 =

L + L1 + L2 182,5 + 8,3 + 5
=
= 0,24 phút
S .n
800

Thời gian phay mặt A:
T01 = T1+T2=0,25+ 0,24 = 0,49 phút
2. Thời gian cơ bản của nguyên công 2: Phay mặt B của càng.
T02 = T01= 0,49 phút
3. Thời gian cơ bản của nguyên công 3: Khoan, khoét, doa lỗ
20+0,084.
Tính thời gian cơ bản nguyên công:
T03= T1 + T2 + T3
Trong đó
T1là thời gian cơ bản cho khoan.

T2 là thời gian cơ bản cho khoét.
T3 là thời gian cơ bản cho doa.
Thời gian cơ bản mỗi bớc đợc xác định theo công thức sau:
18


T1 =
với:

L + L1 + L2
.i (phút).
S .n

L: chiều dài bề mặt gia công (mm).L=25mm
L1: Chiều dài ăn dao (mm).
L2: Chiều dài thoát dao (mm).
S: Lợng chạy dao vòng (mm/vòng).
n: Số vòng quay hoặc hành trình kép trong một phút
Thời gian cơ bản của khoan
L1 =

d
18
cot g + (0,5 ữ 2) = . cotg600 +2= 7,2 mm
2
2

L2 = (1ữ3)mm. Chọn L2=3mm
Nh trên ta có:
S= 0,36mm/vòng.

n= 450(v/ph)
L = 25 mm
Thay vào công thức ta có:
25 + 7,2 + 3

T1 = 0,36.450 = 0,22 (ph)
Thời gian cơ bản của khoét rộng lỗ:
L= 25 mm
L1 =

Dd
19,8 18
.cotg +(0,5ữ2) =
.cotg45+ 2 =2,9
2
2

L2= (0,5ữ2) mm. Lấy L2 = 2 mm
25 + 2,9 + 2

T2 = 0,56.360 = 0,15 (ph)
ứng với sơ đồ doa lỗ thông suốt có:
L1 =

Dd
20 19,8
.cotg +(0,5ữ2) =
.cotg45+ 2 =2,1
2
2

L2 = (1ữ3)mm. chọn L2=3mm
Theo trên doa lỗ thông suốt ta có:
S =1mm/vòng.
n= 150(v/ph)
L = 25mm
Thay vào công thức ta có:
25 + 2,1 + 3

T3 =
= 0,2 (ph)
1.150
Thời gian gia công cơ bản:
T03 = 0,23+ 0,15+ 0,2 =0,58 (ph).
4. Thời gian cơ bản của nguyên công 4: Khoan, doa lỗ 12+0,07.
Tính thời gian cơ bản nguyên công:
T03= T1 + T2
Trong đó
T1là thời gian cơ bản cho khoan.
T2 là thời gian cơ bản cho doa.
Thời gian cơ bản của khoan
L1 =

d
11,8
. cotg600 +2= 5,4 mm
cot g + (0,5 ữ 2) =
2
2

L2 = (1ữ3)mm. Chọn L2=3mm
Nh trên ta có:
19


S= 0,27mm/vòng.
n= 570(v/ph)
L = 25mm
Thay vào công thức ta có:
25 + 5,4 + 3

T1 = 0,27.570 = 0,22 (ph)
ứng với sơ đồ doa lỗ thông suốt có:
L1 =

Dd
12 11,8
.cotg +(0,5ữ2) =
.cotg45+ 2 =2,1
2
2

L2 = (1ữ3)mm. chọn L2=3mm
Theo trên doa lỗ thông suốt ta có:
S =0,8mm/vòng.
n= 250(v/ph)
L = 25mm
Thay vào công thức ta có:
25 + 2,1 + 3

T3= 0,8.250 = 0,15 (ph)
Thời gian gia công cơ bản:
T04 = 0,22+ 0,15 = 0,37 (ph).
5. Thời gian cơ bản của nguyên công 5: Phay hai vấu bằng dao
phay đĩa :
L = 8 mm.
L1 = (2ữ5)= 49 mm
L2 = (3 ữ 10) mm. Chọn L2=6
Thời gian phay
T05 =

L + L1 + L2
8 + 49 + 6
=
= 0,16 phút
S .n
200.2

6. Thời gian cơ bản của nguyên công 6: Khoan, ta rô M4 của đầu
to
Tính thời gian cơ bản nguyên công:
T06= T1 + T2
Trong đó
T1là thời gian cơ bản cho khoan.
T2 là thời gian cơ bản cho ta rô.
Thời gian cơ bản của khoan
L1 =

d
3,4

. cotg600 +2= 3 mm
cot g + (0,5 ữ 2) =
2
2

L2 = (1ữ3)mm. Chọn L2=3mm
Nh trên ta có:
S= 0,1 mm/vòng.
n= 2844 (v/ph)
L = 13mm
Thay vào công thức ta có:
13 + 3 + 3

T1 = 0,1.2844 = 0,07 (ph)
ứng với sơ đồ ta rô lỗ có:
L1= L2 = (1ữ3) bớc ren. chọn L2=2mm
Theo trên doa lỗ thông suốt ta có:
20


S =0,2mm/vòng.
n= 2844(v/ph)
L = 13mm
Thay vào công thức ta có:

13 + 2 + 2

T3= 2. 0,2.2844 = 0,06 (ph)
Thời gian gia công cơ bản:
T06 = 0,07+ 0,06 = 0,13 (ph).

7. Thời gian cơ bản của nguyên công 7: Khoan, ta rô M4 đầu nhỏ
T07= T1 + T2
Trong đó
T1là thời gian cơ bản cho khoan.
T2 là thời gian cơ bản cho ta rô.
Thời gian cơ bản của khoan
L1 =

d
3,4
. cotg600 +2= 3 mm
cot g + (0,5 ữ 2) =
2
2

L2 = (1ữ3)mm. Chọn L2=3mm
Nh trên ta có:
S= 0,1 mm/vòng.
n= 2844 (v/ph)
L = 9 mm
Thay vào công thức ta có:
9+3+3

T1 = 0,1.2844 = 0,05 (ph)
ứng với sơ đồ ta rô lỗ có:
L1= L2 = (1ữ3) bớc ren. chọn L2=2mm
Theo trên doa lỗ thông suốt ta có:
S =0,2mm/vòng.
n= 2844(v/ph)
L = 9mm

Thay vào công thức ta có:
9+2+2

T3= 2. 0,2.2844 = 0,05 (ph)
Thời gian gia công cơ bản:
T07 = 0,05+ 0,05 = 0,1 (ph).
Thời gian gia công từng chiếc là
T0=T01+T02+T03+T04+T05+T06+T07
= 0,49+0,49+0,58+0,37+0,16+0,13+0,1=2,32
Tct = To + 0,1To + 0,08To + 0,05To = 1,23To
Tct =1,23 . 2,32 = 2,85 phút

IX - Tính và thiết kế đồ gá.
Tính và thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan - khoét doa lỗ to của càng.
Khi thiết kế đồ gá cần đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Đảm bảo cho phơng án kết cấu đồ gá hợp lý về mặt kỹ thuật và
kinh tế, sử dụng các kết cấu tiêu chuẩn, đảm bảo điều kiện sử dụng tối u
21


nhằm đạt đợc chất lợng nguyên công một cách kinh tế nhất trên cơ sở kết
cấu và tính năng của máy công cụ sẽ lắp đồ gá
+ Đảm bảo yêu cầu về an toàn kỹ thuật, đặc biệt là điều kiện thao
tác và thoát phoi khi sử dụng đồ gá
+ Tận dụng các loại kết cấu đã đợc tiêu chuẩn hoá
+ Đảm bảo lắp ráp và điều chỉnh đồ gá trên máy thuận tiện.
+ Đảm bảo kết cấu phù hợp với khả năng chế tạo và lắp ráp thực tế
của cơ sở sản xuất.
Trên cơ sở đó ta tính toán và chọn kết cấu đồ gá cho nguyên công khoan,
khoét, doa lỗ 20+0,035.

Xác định kích thớc máy 2H125
2

Kích thớc bàn máy: 835ì1130 mm .
Khoảng cách từ trục chính đến bàn máy: 690-1060 mm.
Lập sơ đồ gá đặt:
Lập sơ đồ gá đặt: Dùng mặt Alàm mặt chuẩn tinh khống chế 3 bậc
tự do, dùng khối V cố định hạn chế 2 bậc tự do, dùng khối V di động hạn
chế 1 bậc tự do còn lại
Tính lực kẹp của cơ cấu:
Kẹp chặt: Dùng mỏ kẹp có đầu kẹp chữ C kẹp chặt vào mặt đầu to của
càng
Lực tác dụng lên chi tiết bao gồm:
N1,N2: Phản lực phiến tỳ.
P : Lực cắt chiều trục đặt mtai tâm lỗ khoan chiều hớng xuống, lực này
luôn cân bằng với phản lực ở các phiến tỳ.
Mx : Mô men xoắn do cắt gây ra có xu hớng làm xoay chi tiết xung quanh
trục của nó.
W : Lực kẹp chi tiết.
Fms : Lực ma sát trên bề mặt tiếp xúc giữa phiến tỳ và chi tiết.

22


P
W

Fms

Mx

N1

Ta có phơng trình cân bằng mô men
K.Mx= w. f. a
Với f là hệ số ma sát giữa chi tiết và đồ định vị f=0,2.
Với K: là hệ số an toàn có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá
trình gia công.
K=ko.k1.k2.k3.k4.k5.k6
ko: hệ số an toàn cho tất cả các trờng hợp, ko=1,5.
k1: hệ số làm tăng lực cắt khi dao mòn, k1=1,0.
k2: hệ số số tính đến trờng hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi,
khi gia công thô k2=1,2.
k3: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, k3=1.
k4: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, khi kẹp bằng tay
k4=1,3.
k5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay,k5=1.
k6: hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, k6=1,5.
K=1,5.1,2.1,0.1.1,3.1.1,5=3,5
3,5.39,4

K .M x

w= f .a = 0,2.15 =46 Kg
Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá.
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá đợc tính bằng công thức:
[ct] =[gd] -( c +k +m + dc )
2

2

2

2

2

2

Trong đó:

23


gd : sai số gá đặt, đợc lấy bằng /3, với là dung sai nguyên công,
=200àm.
gd = 200/3 = 67àm.
c : sai số chuẩn, do kích thớc này đã đợc định sẵn nên c=0;
k: Sai số kẹp chặt, ở đây phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích
thớc thực hiện nên k=0.
m: Sai số do mòn đồ gá =>

m = .N

1/ 2

: Hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị, = 0,3.
N: Số lợng chi tiết đợc gia công trên đồ gá, N = 5000.
m = 0,3. 5000

1/ 2

= 21àm.

dc : sai số điều chỉnh, dc = 10 àm.
[ct] ={67 -(0 +0 +21 +10 )} = 63àm.
2

2

2

2

2

1/ 2

Mặt khác ta có: [ect] = ( e + e)1/2 =63
=> Chọn e = 40 => e = 47
Độ không vuông góc giữa lỗ bạc và mặt đáy đồ gá e=47 àm.
Độ song song giữa mặt phiến tỳ và mặt đáy đồ gá e=40 àm.

Mục lục
Lời nói đầu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I:

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. . . . . . . . . . . . . . . .

II:

Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.. . . . . . . .

III:

Xác định dạng sản xuất. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

IV: Chọn phơng pháp chế tạo phôi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
V:

Lập thứ tự các nguyên công.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VI: Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn
lại..
VII: Tính chế độ cắt cho một nguyên công.. . . . . . . . . . . . . . . .
24


VIII: Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. .
IX:

Tính và thiết kế đồ gá. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mục lục. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tài liệu tham khảo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Tài liệu tham khảo

[1].Công nghệ chế tạo máy.
NXB KHKT -Hà Nội 1998.

Chủ biên và hiệu đính :
PGS,PTS Nguyễn Đắc Lộc,PGS,PTS Lê Văn Tiến.
[2].Sổ tay và Atlas đồ gá.
NXB KHKT - Hà Nội 2000.
PGS,PTS Trần Văn Địch.
[3].Đồ gá.
NXB KHKT - Hà Nội 1999.
PGS,PTS Lê Văn Tiến, PGS,PTS Trần Văn Địch,PTS Trần Xuân
Việt.
[4].Chế tạo phôi- tập 1,2.
NXB ĐHBK - 1993.
Hoàng Tùng, Phạm Bá Nông, Nguyễn Văn Hảo, Đinh Công Mễ,
Nguyễn Luyến.
[5].Thiết Kế Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy.
NXB KHKT- Hà Nội 2000.
PGS,TS Trần Văn Địch.
[6].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, tập 1,2.
NXB KHKT - Hà Nội 2000.
Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt.
25