Đồ án công nghệ gia công Cối (có bản vẽ Cad)

Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Mục Lục

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

1


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy
LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án môn học qui trình công nghệ chế tạo máy là một phần của môn học, nó
giúp cho sinh viên biết tổng hợp kiến thức đã học áp dụng vào việc thực hiện chế tạo
một chi tiết cụ thể sao cho chi tiết được gia công đạt yêu cầu về kỹ thuật, làm việc tốt,
nhưng phải dễ gia công và có tính kinh tế cao.
Trong đồ án môn học này nhiệm vụ được giao là thiết kế qui trình công nghệ chế
tạo cái cối. Đây là chi tiết khá đơn giản cần đạt yêu cầu về các mặt, độ đối xứng của
lỗ với mặt đầu. Từ các yêu cầu trên, ta phải thiết kế một qui trình công nghệ hợp lý từ
khâu tạo phôi đến khâu tạo thành chi tiết hoàn chỉnh nhằm đáp ứng nhu cầu thị
trường.
Trên cơ sở đó ta phải thiết kế đồ gá, tính chế độ cắt và xác định thời gian gia công
cơ bản cho từng nguyên công một cách hợp lý để đạt hiệu quả kinh tế, kỹ thuật cao
nhất. Những yêu cầu trên được thể hiện trong: đồ án thiết kế qui trình công nghệ gia
công Cối.
Nhằm ứng dụng kiến thức lý thuyết của môn học “Công nghệ chế tạo máy” đồ
án này góp phần hệ thống hóa, cũng cố và phát triển thêm cho chúng em các kiến thức

đã được học về công nghệ chế tạo máy. Các số liệu, thông số do tra bảng hoặc tính
toán đều dựa vào các tài liệu và kinh nghiệm của thầy hướng dẫn
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau việc thiết kế quy
trình công nghệ còn so sánh và chọn lọc ra được một phương án công nghệ hợp lý nhất
đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành rẻ, thời gian, đáp ứng nhu cầu xã hội.
Tuy nhiên, cũng không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính toán cũng
như chọn các số liệu. Chúng em rất mong thầy cô góp ý, bổ sung để kiến thức của
chúng em được vững vàng hơn để giúp cho chúng em làm quen với công việc thiết kế
của người kỹ sư công nghệ sau này khi thâm nhập vào thực tế sản xuất.
Chương 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1. Phân tích chức năng, kết cấu và điều kiện làm việc của chi tiết
1.1.1. Chức năng
− Cối được sử dụng rộng rãi trong các cơ cấu của máy dập, liên tục chịu tác động của
ngoại lực.
− Bề mặt làm việc chủ yếu của con trượt là phần lỗ của chi tiết nên bề mặt này sẽ
được gia công tinh. Ngoài ra còn có lỗ Ø8 để lắp chặt chi tiết với bộ phận khác.
1.1.2. Kết cấu
Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

2


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

− Kết cấu của chi tiết có tính công công nghệ hợp lý, tạo điều kiện dễ dàng trong việc
xác định mặt phân khuôn trong khâu chế tạo phôi bằng phương pháp đúc. Các kết
cấu chi tiết không gây khó khăn trong quá trình gia công.
1.1.3. Điều kiện làm việc

− Cối làm việc trong môi trường thường xuyên chịu tác động của ngoại lực. Trong
quá trình làm việc sẽ sinh ra ma lực va đập tác dụng lên cối.
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo chi tiết
− Vật liệu chế tạo cối là thép 9XC, hay còn được gọi là thép 9CrSi. Đây là loại thép
hợp kim dung cho vật liệu khuôn (loại khuôn có tuổi thọ cao), ngoài ra nó còn được
dung làm vật liệu cho mũi khoan, lưỡi phay,…
− Thành phần chủ yếu của thép 9XC:
• Cacbon (C): 0.85 – 0.95%.
• Silic (Si): 1.20 – 1.60%.
• Mangan (Mn): 0.30 – 0.60%.
• Crôm (Cr): 0.95 – 1.25%.
− Đặc tính của thép hợp kim 9XC:
• Cr, Si tang độ thấm tôi. Cr tạo ra Cr23B6 tăng tính chống mài mòn.
• Thép hợp kim 9XC nói riêng cũng như các loại thép hợp kim khác có độ bền cao
hơn hẳn so với các loại thép cacbon.
• Các tính chất vật lý, hóa học đặc biệt như từ tính, tính giản nở nhiệt, tính chống
ăn mòn.

1.3. Phân tích về độ chính xác gia công
− Độ nhám yêu cầu của các bề mặt gia công được ghi đầy đủ trên bản vẽ chi tiết.
• Ra 1.6µm: cấp chính xác 8.
• Ra 0.1µm: cấp chính xác 5.
− Các thông số trên bản vẽ chi tiết:
• Kích thước Ø100N8 có:
 Kích thước danh nghĩa: D = 100 mm.
 Cấp chính xác 8.
 ES = +0.055mm.
 EI = -0.055mm.
• Kích thước Ø69H10 có:
 Kích thước danh nghĩa: D = 69 mm.

 Cấp chính xác 10.
 ES = +0.012 mm.
 EI = 0 mm.
Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

3


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

• Kích thước có:
 Kích thước danh nghĩa: D = 63.4 mm.
 Cấp chính xác 10.
 ES = +0.012 mm.
 EI = 0 mm.
• Kích thước 0.11 có:
 Kích thước danh nghĩa: D = 100 mm.
 Cấp chính xác 10.
 ES = +0.11 mm.
 EI = -0.11 mm.

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
2.1. Sản lượng chi tiết cần chế tạo
- Số lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm tính theo công thức :
N = N0 . m.(1 + α/100).(1 + β/100) (chiếc/ năm)
Chọn được :
m = 1 : số lượng chi tiết như nhau trong một đơn vị sản phẩm.
α = 10 - 20% : số % chi tiết dùng làm phụ tùng, chọn α = 10%

β = 5 - 7% : số % chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo,chọn β=5%
N0 =5000 số sản lượng trong một năm theo kế họach
Nên N= 5000 . 1 . (1 + 10/100).(1 + 5/100) = 5775 (chiếc/ năm).

2.2. Khối lượng chi tiết
Bằng phương pháp chia chi tiết ra từng khối hình trụ , hình chữ nhật nhỏ và tính
thể tích cho từng khối , ta tính được khối lượng chi tiết cần gia công là m = 3,6(kg)
Theo đề bài đồ án, dạng sản xuất của chi tiết là dạng sản xuất hàng lọat vừa, đặt trưng
của dạng sản xuất hàng loạt vừa là:
- Dể dàng sử dụng các thiết bị máy công cụ vạn năng.

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

4


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

- Dể dàng điều chỉnh máy tự động đạt kích thước.
- Sử dụng tay nghề công nhân có nhiều bậc thợ phù hợp với nguyên công.
- Sản phẩm có tính lắp lẩn.
- Phôi được tạo bằng phương pháp đúc.
- Bố trí máy theo đường vận chuyển thuận.
- Từng máy được lập qui trình công nghệ do đó đạt năng suất cao.

CHƯƠNG 3: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1. Chọn dạng phôi
- Phôi rèn dập: Rèn dập bằng máy hay bằng tay điều cho chi tiết có độ bền cơ tính

cao, tạo nên ứng suất dư trong chi tiết, nhưng tạo cho chi tiết có tính dẻo và tính đàn
hồi tốt. Chi tiết đã cho có dạng nối trục làm bằng gang xám nên chế tạo phôi theo
phương pháp náy là phông hợp lý vì gang có tính dòn do đó khi rèn dễ làm cho chi
tiết bị nứt.
- Phôi cán: Chi tiết làm bằng phôi cán cũng có cơ tính giống như rèn dập nhưng có
nhược điểm là khi gia công vật liệu bằng gang xám dễ bị nứt, đồng thời việc chế tạo
khuôn phứt tạp và năng suất không cao.
- Phôi đúc: Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập. Mặt khác việc chế tạo
khuôn đúc những chi tiết phức tạp khá dễ dàng, trang thiết bị đơn giản. Đồng thời
việc đúc rất thích hợp cho những chi tiết làm bằng gang và cũng rất ít tốn kém
nguyên vật liệu.
• Kết luận: Từ các dạng phôi trên ta thấy phôi đúc rất thích hợp với chi tiết đã cho

và nó có nhiều ưu điểm hơn các phương pháp khác nên ta chọn dạng phôi là phôi
đúc.
3.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi
Phôi được chọn là phôi đúc nhưng đúc có nhiều phương pháp khác nhau và ta nên
chọn phương pháp nào kinh tế nhất. Ta lần lượt phân tích các phương pháp đúc :
a. Cấp chính xác I: phôi đúc trong khuôn kim loại: Loại phôi này có cấp chính xác
kích thước IT14 – IT15, độ nhám Rz = 40m
Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

5


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

b.Cấp chính xác II: phôi đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại: Phương pháp này chỉ

thích hợp cho những chi tiết có độ chính xác cao và phôi đúc có hình dạng gần giống với
chi tiết, giá thành thiết bị cao hơn, thích hợp cho sản suất hàng loạt. Loại phôi này có cấp
chính xác kích thước IT15 – IT16, độ nhám Rz = 80m.
c.Cấp chính xác III : phôi đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ : thích hợp cho sản suất loạt
nhỏ, đơn chiếc. Loại phôi này có cấp chính xác kích thước IT6 – IT7, độ nhám Rz =
160m.

Ngoài ra còn có một số phương pháp khác:
+ Đúc áp lực
+ Đúc li tâm
+ Đúc trong khuôn mẫu chảy
+ Đúc trong khuôn vỏ mỏng
+ Đúc liên tục
Như vậy theo yêu cầu kỹ thuật và dạng sản xuất của chi tiết cần chế tạo chọn
phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, Rz = 80mm, cấp chính xác kích thước
IT15 – IT16, góc thoát khuôn 1o [Sổ tay thiế kế cơ khi tập 1/trang 339]
Chi tiết dạng trụ tròn, vật liệu chế tạo chi tiết là thép 9XC, phương pháp chế tạo phôi
là đúc.
3.3. Chọn phường pháp chế tạo phôi
Vì dạng sản xuất là hàng loạt vừa và vật liệu chi tiết là thép 9XC dùng phôi đúc trên
khuôn cát mẫu gỗ. Do kích thước lớn nhất là 110mm nên ta chọn phôi có kích thước:








Lượng dư cho bề mặt (1):

Lượng dư cho bề mặt (2):
Lượng dư cho bề mặt (3):
Lượng dư cho bề mặt (4):
Lượng dư cho bề mặt (7):
Lượng dư cho bề mặt (8):

4 mm.
4 mm.
4 mm.
4 mm.
4 mm.
4 mm.

( tra bảng 2.6 trang 25, HDTKDACNCTMspkt).

3.4. Bản vẽ phôi
- Từ kích thước trên bản vẽ chi tiết ta có kích thước cho bản vẽ phôi là:
Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

6


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

- Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư
CHƯƠNG 4: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
2

9

10

1

8
3

7

6
5

4

Hình 4.1 Bản vẽ bề mặt chi tiết
4.1. Xác định trình tự gia công
4.1.1 Mục đích
- Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thuớc, vị trí
tương quan và độ nhám các bề mặt theo yêu cầu đề ra.
4.2 Nội dung
4.2.1 Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi
-

-

Dựa vào yêu cầu đặc tính kỹ thuật ta chọn phương pháp gia công cho các bề
mặt sau như : tiện, mài khoan taro…
Chọn các phương pháp gia công các bề mặt của phôi.

Các nguyên công để gia công chi tiết cối gồm:
Gia công các bề mặt đầu: gia công thô và gia công tinh.
Gia công thô và tinh 2 lỗ cơ bản.
Theo tài liệu [4], trang 20 và 22, ta có bảng tổng hợp quy trình công nghệ cho
chi tiết:

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

7


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Bảng 4.1: Quy trình công nghệ cho chi tiết
Phương án
gia công

Nguyên công

Tiện thô và Tiện
tinh
Tiện thô và tiện
tinh
Phương án 1
Mài
Khoan
Khoan,taro
Kiểm tra

Tiện thô
Tiện thô
Mài thường
Phương án 2
Khoan
Khoan, Taro
Kiểm tra
Tiện thô
Mài thô và Mài
tinh
Mài tinh
Phương án 3
Khoan
Khoan, Taro
Kiểm tra

Bề mặt gia
công

Bề mặt định
vị

Cấp chính
xác (IT)

Độ nhám

3 và 4

2 và 1

8

Ra=1,6

1,2, 5,7,8

3 và 4

8

Ra=1,6

7
6
9

3 và 4
3 và 4
2,1 và 6

7
13
13

Ra=0,1
Rz=40
Rz=40

3 và 4

1,2 và 5
7 và 8
6
9

2 và 1
3 và 4
3 và 4
3 và 4
2,1 và 6

8
8
7
13
13

Ra=1,6
Ra=1,6
Ra=0,1
Rz=40
Rz=40

3 và 4

2 và 1

8

Ra=1,6

1,2 và 5

3 và 4

8

Ra=1,6

7 và 8
6
9

3 và 4
3 và 4
2,1 và 6

7
13
13

Ra=0,1
Rz=40
Rz=40

Trong ba phương án nêu trên ta chọn phương án 1 bởi vì dạng sản xuất theo yêu
cầu đồ án là dạng sản xuất vừa, quy trình làm cũng hợp lí..

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

8


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ
5.1. Nguyên công 1: Tiện thô và Tiện tinh mặt 3 và 4

S1

S2

Hình 5.1: Nguyên công 1
Gá đặt: Chi tiết được đặt lên mâm cặp 3 chấu tự định tâm để hạn chế 4 bậc tự do.
Kẹp chặt: Dùng chấu kẹp ép chặt lên mặt số 2.
Theo tài liệu [3], trang 16, bảng 9-3, ta chọn máy:
Dụng cụ đo: thước cập 0 – 150 mm, độ chính xác: 0,05 mm.
Máy: máy tiện T630, công suất N = 10 KW, hiệu suất η = 0,75.
Dụng cụ cắt: dao tiện ngoài thân cong T15K6_25x20x140x45

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

9


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

5.2. Nguyên công 2: Tiện thô và Tiện tinh mặt 1, 2, 7,8, 5

S3

S6

S5

S4

Hình 5.2: Nguyên công 2

− Dụng cụ đo: thước cập 0 – 150 mm, độ chính xác: 0,05 mm.
− Máy: máy tiện T630, công suất N = 10 KW, hiệu suất η = 0,75.
− Dụng cụ cắt: dao tiện ngoài thân cong T15K6_25x20x140x45.

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

10


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

5.3. Nguyên công 3: Mài tinh bề mặt 7

S7

Hình 5.3: Nguyên công 3

− Dụng cụ đo: thước cập 0 – 150 mm, độ chính xác: 0,05 mm.
− Máy: máy mài 3A227, công suất N = 10 KW, hiệu suất η = 0,75.
Dụng cụ cắt: Đá mài 3Π - prôphin côn Ø60

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

11


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

5.4. Nguyên công 4: Khoan lỗ số 6

S8

Hình 5.4: Nguyên công 4

− Dụng cụ đo: thước cập 0 – 150 mm, độ chính xác: 0,05 mm.
− Máy: máy khoan đứng K125, công suất N = 7 KW, hiệu suất η = 0,75.
Dụng cụ cắt: Mũi khoan ruột gà Ø8.

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

12

Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

5.5. Nguyên công 5: Khoan lỗ số 9
S10

S9

W

Hình 5.5: Nguyên công 5
Gá đặt: Khoan lỗ lệch tâm bởi vậy ta định vị nhờ phiến tỳ để hạn chế 3 bậc tự do vào
bề mặt 1 đã gia công làm chuẩn tinh, khối V để hạn chế 2 bậc tự do.
Kẹp chặt: Khối V cố định ép chặt vào bề mặt 4 và dùng chốt tỳ vào bề mặt 6.

− Dụng cụ đo: thước cập 0 – 150 mm, độ chính xác: 0,05 mm.
− Máy: máy khoan đứng K125, công suất N = 7 KW, hiệu suất η = 0,75.
Dụng cụ cắt: Mũi khoan ruột gà Ø7.5 và mũi taro Ø8.

Chương 6: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG
GIAN

 Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp phân tích cho bề mặt 4.
Trình tự các bước gia công:

• Phôi cán:
 Cấp chính xác phôi: IT16 – 17. (tài liệu [2], trang 218).
• Tiện thô:
 IT16

 Rz1 = 50
• Tiện bán tinh:
 IT1
 Rz2 = 90
• Tiện tinh:
Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

13


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

 IT 7
 Rz3 = 30 (Ra = 1.6µm)

− Lượng dư gia công tối thiểu (theo bảng 5.1, tài liệu [5], trang 74), ta có:
•
•
•
•
•

– lượng dư tối thiểu của bước công nghệ thứ i, µm.
– chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại.
– chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại.
– tổng sai lệch vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại.
– sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện.
− Theo bảng 5.3, tài liệu [4], trang 77, ta có chất lượng bề mặt phôi đúc (R z + T) là

400µm.
− Tổng sai lệch vị trí không gian:
• – độ cong vênh
µm.

• – sai lệch vị trí tương quan của bề mặt gia công. µm.
µm.

• Sai số không gian còn sót lại khi gia công thô: µm.
• Sai số không gian còn sót lại khi gia công bán tinh: µm.
• Sai số không gian còn sót lại khi gia công tinh: µm.

− Sai số gá đặt:
• µm – sai số chuẩn.
• µm – sai số kẹp chặt (bảng 5.11, tài liệu [5], trang 84).
µm.

Lượng dư gia công:
Lượng dư cho bước tiện thô:

Lượng dư cho bước tiện bán tinh:

Lượng dư cho bước tiện tinh:

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

14


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

 Kích thước trung gian:
- Kích thước của chi tiết:





Dmin3 =110 mm
Kích thước trung gian lớn nhất của phôi trước khi tiện tinh:
Dmin2 = Dmax3 + 2Zmin3 = 110,11 + 0,28 = 110,39 mm
Kích thước trung gian lớn nhất của phôi trước khi tiện bán tinh:
Dmin1 = Dmax2 + 2Zmin2 = 110,416 + 0,4 = 110,8 mm
Kích thước trung gian lớn nhất của phôi trước khi tiện thô:
Dmin = Dmax1 + 2Zmin1 = 110,697 +0,73= 111,9 mm
Dung sai kích thước trung gian:
Dung sai phôi: δ = 2,5 mm (IT 16)
([3], bảng 3.11, trang182])
Dung sai kích thước sau bước tiện thô: δ1 =0,8mm
Dung sai kích thước sau bước tiện bán tinh: δ2 = 0,2 mm
Dung sai kích thước sau bước tiện tinh: δ3 = 0,15 mm
Quy tròn các kích thước tính toán trên và tính kích thước nhỏ nhất:
Dmin = 111,3 mm => Dmax = Dmin + δ = 111,3 + 2,5 = 113,8 mm
Dmin1 = 110,6 mm => Dmax1 = Dmin1 + δ1 = 110,6 +0,8 = 111,4 mm
Dmin2 = 110,4 mm => Dmax2 = Dmin2 + δ2 = 110,4 + 0,2 = 110,6 mm
Dmin3 = 110 mm => Dmax3 = Dmin3 + δ3 = 110 + 0,11 = 110,11 mm
Lượng dư trung gian bé nhất và lớn nhất của các bước:
Bước tiện thô:

2Zmax1 = Dmin - Dmin1 = 111,3 – 110,6 = 0,7mm
2Zmin1 = Dmax - Dmax1 = 113,8 – 111,3 = 2,5 mm
Bước tiện bán tinh:
2Zmax2 = Dmin1 - Dmin2 = 110,6 –110,4 = 0,2 mm
2Zmin2 = Dmax1 - Dmax2 = 111,4 – 110,6 = 0,8 mm
Bước tiện tinh:
2Zmax3 = Dmin2 - Dmin3 = 110,4 – 160 = 0,4 mm
2Zmin3 = Dmax2 - Dmax3 = 110,6 – 110= 0,6 mm
Lượng dư tổng cộng và bé và lớn nhất:

 Lượng dư tổng cộng danh nghĩa:
2Z = 2Zmin – ESph + ESct = 1,3 + 2,5 +0,11 = 3,9
 Kích thước danh nghĩa của phôi:
D = Dct – 2Z = 110 + 23,9 = 117,8 mm
− Dựa vào hướng dẫn tài liệu [4], trang 75, ta có bảng sau:

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

15


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM
Thứ
tự
các
bước
công
nghệ
(1)
Phôi

Tiện
thô
Tiện
bán
tinh
Tiện
tinh

Đồ án công nghệ chế tạo máy

RZa +
Ta
(2)
400

Ρa

εa

Lượng
dư tính
toán
Zbmin
(µm)

(3)
156.8

(4)

(5)

400

9.41

110

1183.1
4

Các yếu tố của lượng
dư (µm)

Kích
thước
tính
toán
(mm)
(6)
111.89
7
111.8

Dung
sai
(µm)

Kích thước
giới hạn

(mm)

Trị số giới
hạn của
lượng dư
(mm)
Max
Min

Max

Min

(7)
2.5

(8)
113.8

(9)
113

(10)

(11)

0.8

111.4

111.
6

2.5

0.7

0.8
90

6.27

110

400.8

110.4

0.2

111.6

30

3.14

110

280.36

110

0.15

110.1
1

 Xác định lượng dư bằng phương pháp tra bảng:
− Nguyên công 1: (bảng 3-120, tài liệu [3], tập 1)
• Mặt 4:
 Tiện thô: 2.5 mm.
 Tiện bán tinh: 0.95 mm.
 Tiện tinh: 0.55 mm.
• Mặt 3:
 Tiện thô: 1.6 mm.
 Tiện bán tinh: 1.3 mm.
 Tiện tinh: 1.1 mm.
− Nguyên công 2: (bảng 3-120, tài liệu [3], tập 1)
• Mặt 1:
 Tiện thô: 2.5 mm.
 Tiện bán tinh: 0.95 mm.
 Tiện tinh: 0.55 mm.
• Mặt 2:
 Tiện thô: 1.6 mm.
 Tiện bán tinh: 1.3 mm.
 Tiện tinh: 1.1 mm.
• Mặt 8:
 Tiện thô: 3 mm.
 Tiện bán tinh: 1 mm.
Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

16

110.
4
110

0.2
0.6

0.4


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

• Mặt 7:
 Tiện thô: 1.6 mm.
 Tiện bán tinh: 1.3 mm.
 Tiện tinh: 1.03 mm.
• Rãnh 5:
 Tiện thô: 2 mm.

− Nguyên công 3: (bảng 3-139, tài liệu [3], tập 1)
• Mặt 7:
 Mài khôn thường: 0.07 mm.
− Nguyên công 4: Khoan lỗ 6 4 mm.
− Nguyên công 5:
• Khoan lỗ 9: 15 mm.

• Tarô lỗ 9: 10 mm.

Chương 7: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT
7.1. Nguyên công 1:
 Bước 1: Tiện thô mặt 3
− Như máy và dụng cụ ở chương 5, ta có chu kỳ bền trung bình của dao tiện T = 60
phút (bảng 5-40, tài liệu [3], tập 2, trang 34).
− Chiều sâu cắt: t = 2.5 mm.
− Lượng chạy dao: Ssb = 1 (mm/vòng). (bảng 5-11, tài liệu [3], trang 11).
− Vận tốc cắt:
Với:

•
•
•
•
•
•

Kv = 1 – hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt (từ bảng X-10 đến bảng X-16, tài liệu 4).
CV – hệ số.
T – chu kỳ bền của dao (phút).
t – chiều sâu cắt (mm).
S – lượng ăn dao (mm/vòng).
Theo bảng 1-1, tài liệu [5], trang 13, ta có:
CV = 221 ; x = 0.15 ; y = 0.45 ; m = 0.2.

Vậy:
(m/phút).

− Số vòng quay tính toán:
Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

17


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM
nt =

Đồ án công nghệ chế tạo máy

1000V 1000.84 .93
=
= 237.14(vg / ph).
πD
3,14.114

− Với m là số cấp tốc độ của máy và φ là công bội của cấp số nhân.
− Máy tiện đã chọn có: nmax = 750 v/p, nmin = 14 v/p, số cấp tốc độ m = 18.
(bảng 8, trang 28, tài liệu [2]).

− Xác định φx:
− Theo bảng 8, trang 28, tài liệu [2], ta chọn φx = 16.64.
− Số vòng quay của máy: nm = nmin. φx = 14.16,64 = 232.96 (v/p).
− Vận tốc cắt thực tế:
− Theo bảng 5.23, trang 18, tập 2, tài liệu [3] ta có hệ số C P và các số mũ trong
công thức tính lực cắt Pz khi tiện như sau: CP = 300 ; x = 1 ; y = 0,75 ; n = -0.15.
− Lực cắt PZ:

− Công suất cắt:

− So sánh với công suất của máy:
6.58 < 7.5

− Vậy máy đủ công suất để gia công.

 Bước 2: Tiện bán tinh mặt 3
− Như máy và dụng cụ ở chương 5, ta có chu kỳ bền trung bình của dao tiện T = 60
phút (bảng 5-40, tài liệu [3], tập 2, trang 34).
− Chiều sâu cắt: t = 0.95 mm.
− Lượng chạy dao: Ssb = 0.37 (mm/vòng). (bảng 5-11, tài liệu [3], trang 11).
− Vận tốc cắt:
Với:

• Kv = 1 – hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt (từ bảng X-10 đến bảng X-16, tài liệu 4).
• CV – hệ số.
• T – chu kỳ bền của dao (phút).
Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

18


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

• t – chiều sâu cắt (mm).
• S – lượng ăn dao (mm/vòng).
• Theo bảng 1-1, tài liệu [5], trang 13, ta có:
CV = 227 ; x = 0.15 ; y = 0.35 ; m = 0.2.

Vậy:
(m/phút).

− Số vòng quay tính toán:
nt =

1000V 1000.142,85
=
= 398,86 (vg / ph).
πD
3,14.114

− Với m là số cấp tốc độ của máy và φ là công bội của cấp số nhân.
− Máy tiện đã chọn có: nmax = 750 v/p, nmin = 14 v/p, số cấp tốc độ m = 18.
(bảng 8, trang 28, tài liệu [2]).

− Xác định φx:
− Theo bảng 8, trang 28, tài liệu [2], ta chọn φx = 32.
− Số vòng quay của máy: nm = nmin. φx = 14.32 = 448 (v/p).
− Vận tốc cắt thực tế:
− Theo bảng 5.23, trang 18, tập 2, tài liệu [3] ta có hệ số C P và các số mũ trong
công thức tính lực cắt Pz khi tiện như sau: CP = 300 ; x = 1 ; y = 0,75 ; n = -0.15.
− Lực cắt PZ:

− Công suất cắt:
− So sánh với công suất của máy:
2,07 < 7.5

− Vậy máy đủ công suất để gia công.

 Bước 3: Tiện tinh mặt 3
− Như máy và dụng cụ ở chương 5, ta có chu kỳ bền trung bình của dao tiện T = 60
phút (bảng 5-40, tài liệu [3], tập 2, trang 34).
Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

19


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

− Chiều sâu cắt: t = 0.55 mm.
− Lượng chạy dao: Ssb = 0.2 (mm/vòng). (bảng 5-11, tài liệu [3], trang 11).
− Vận tốc cắt:
Với:

•
•
•
•
•
•

Kv = 1 – hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt (từ bảng X-10 đến bảng X-16, tài liệu 4).
CV – hệ số.
T – chu kỳ bền của dao (phút).
t – chiều sâu cắt (mm).
S – lượng ăn dao (mm/vòng).
Theo bảng 1-1, tài liệu [5], trang 13, ta có:

CV = 273 ; x = 0.15 ; y = 0.2 ; m = 0.2.

Vậy:
(m/phút).

− Số vòng quay tính toán:
nt =

1000V 1000.181,67
=
= 507,26(vg / ph).
πD
3,14.114

− Với m là số cấp tốc độ của máy và φ là công bội của cấp số nhân.
− Máy tiện đã chọn có: nmax = 750 v/p, nmin = 14 v/p, số cấp tốc độ m = 18.
(bảng 8, trang 28, tài liệu [2]).

− Xác định φx:
− Theo bảng 8, trang 28, tài liệu [2], ta chọn φx = 40.
− Số vòng quay của máy: nm = nmin. φx = 14.40 = 560 (v/p).
− Vận tốc cắt thực tế:
− Theo bảng 5.23, trang 18, tập 2, tài liệu [3] ta có hệ số C P và các số mũ trong
công thức tính lực cắt Pz khi tiện như sau: CP = 300 ; x = 1 ; y = 0,75 ; n = -0.15.
− Lực cắt PZ:

− Công suất cắt:

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

20


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

− So sánh với công suất của máy:
0,91 < 7.5

− Vậy máy đủ công suất để gia công.

 Bước 4: Tiện mặt 4

Máy tiện T616.( [5], trang 17)
+
Dao T15K6 (216)
+
Lượng tiến dao: s = 0,7 – 4,16 (mm/vòng).
+
Số vòng quay trục chính từ 12,5 – 2000 (vòng/phút).
+
Công suất động cơ N = 10kW, hiệu suất = 0,75
Chiều sâu cắt:
+ Tiện thô: t1= 1,6mm.
+ Tiện bán tinh: t2 = 1,3mm.
+ Tiện tinh: t3 = 1,1mm
Lượng chạy dao: ([4], trang 52)
+
Tiện thô: s1= 1 mm/vòng.

+ Tiện bán tinh: s2 = 0,37 mm/vòng.
+ Tiện tinh: s3 = 0,2 mm/vòng.
Vận tốc cắt: ([4], trang 56)
+
Tiện thô: v1= 90.81 mm/vòng.
+ Tiện bán tinh: v2 = 136.28 mm/vòng.
+ Tiện tinh: v3 = 163.73 mm/vòng.
Số vòng quay:
+ Tiện thô: n1 = 90.81 vòng/phút
+ Tiện bán tinh: n2 = = 348 vòng/phút
+ Tiện tinh: n2 = = 448 vòng/phút
Chọn theo máy ta có:
+
n1= 250 vòng/ phút.
+
n2=350 vòng/ phút.
+
n3=448 vòng/ phút.
Tính lại vận tốc theo số vòng quay đã chọn:
+ Vtt1= = = 101.05 m/ph
+ Vtt2= = = 123,59 m/ph
+ Vtt3= = = 156,37 m/ph
Thời gian cơ bản:
+

-

-

-

-

-

-

-

T1 = = = 0,16 phút
T2 = = = 0,27 phút
T3 = = = 0,27 phút
Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

21


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

7.2. Nguyên công 2:
 Bước 1: Tiện mặt 1
Máy tiện T616.( [5], trang 17)
+
Dao T15K6 (216)
+
Lượng tiến dao: s = 0,7 – 4,16 (mm/vòng).
+
Số vòng quay trục chính từ 12,5 – 2000 (vòng/phút).

+
Công suất động cơ N = 10kW, hiệu suất = 0,75
Chiều sâu cắt:
+ Tiện thô: t1= 2.5 mm.
+ Tiện bán tinh: t2 = 0.95 mm.
+ Tiện tinh: t3 = 0.55 mm
Lượng chạy dao: ([4], trang 52)
+
Tiện thô: s1= 1 mm/vòng.
+ Tiện bán tinh: s2 = 0,37 mm/vòng.
+ Tiện tinh: s3 = 0,2 mm/vòng.
Vận tốc cắt: ([4], trang 56)
+
Tiện thô: v1= 84.93 mm/vòng.
+ Tiện bán tinh: v2 = 142.85 mm/vòng.
+ Tiện tinh: v3 = 181.67 mm/vòng.
Số vòng quay:
+ Tiện thô: n1 = 90.81 vòng/phút
+ Tiện bán tinh: n2 = = 448 vòng/phút
+ Tiện tinh: n3 = = 560 vòng/phút
Chọn theo máy ta có:
+
n1= 250 vòng/ phút.
+
n2= 448 vòng/ phút.
+
n3= 560 vòng/ phút.
Tính lại vận tốc theo số vòng quay đã chọn:
+ Vtt1= = =76.11 m/ph
+ Vtt2= = = 146.37 m/ph

+ Vtt3= = = 182.67 m/ph
Thời gian cơ bản:
+

-

-

-

-

-

-

-

T1 = = = 0,16 phút
T2 = = = 0,27 phút
T3 = = = 0,27 phút

 Bước 2: Tiện mặt 2
+
+
+

Máy tiện T616.( [5], trang 17)
Dao T15K6 (216)
Lượng tiến dao: s = 0,7 – 4,16 (mm/vòng).

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

22


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Số vòng quay trục chính từ 12,5 – 2000 (vòng/phút).
Công suất động cơ N = 10kW, hiệu suất = 0,75
Chiều sâu cắt:
+ Tiện thô: t1= 1.6 mm.
+ Tiện bán tinh: t2 = 1.3 mm.
+ Tiện tinh: t3 = 1.1 mm
Lượng chạy dao: ([4], trang 52)
+
Tiện thô: s1= 1 mm/vòng.
+ Tiện bán tinh: s2 = 0,37 mm/vòng.
+ Tiện tinh: s3 = 0,2 mm/vòng.
Vận tốc cắt: ([4], trang 56)
+
Tiện thô: v1= 90.81 mm/vòng.
+ Tiện bán tinh: v2 = 136.28 mm/vòng.
+ Tiện tinh: v3 = 163.73 mm/vòng.
Số vòng quay:
+ Tiện thô: n1 = 90.81 vòng/phút
+ Tiện bán tinh: n2 = = 448 vòng/phút
+ Tiện tinh: n3 = = 560 vòng/phút

Chọn theo máy ta có:
+
n1= 250 vòng/ phút.
+
n2= 448 vòng/ phút.
+
n3= 560 vòng/ phút.
Tính lại vận tốc theo số vòng quay đã chọn:
+ Vtt1= = =92.18 m/ph
+ Vtt2= = = 144.12 m/ph
+ Vtt3= = = 177.86 m/ph
Thời gian cơ bản:
+
+

-

-

-

-

-

-

-

T1 = = = 0,16 phút

T2 = = = 0,27 phút
T3 = = = 0,27 phút

 Bước 3: Tiện thô rãnh 5
Tương tự cách tính cho mặt 3, ta có:

−
−
−
−
−
−

t = 1 mm.
Ssb = 1 mm/vòng.
Vt = 20,72 m/phút.
nm = 56 vòng/phút.
Vtt = 17,6 m/phút.
Pz = 243,9 kg.

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

23


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

− Ne = 0,7 kW.

− So sánh với công suất của máy:
0,7 < 7.5

− Vậy máy đủ công suất để gia công.

 Bước 4: Tiện mặt 8

Máy tiện T616.( [5], trang 17)
Dao T15K6 (216)
+
Lượng tiến dao: s = 0,7 – 4,16 (mm/vòng).
+
Số vòng quay trục chính từ 12,5 – 2000 (vòng/phút).
+
Công suất động cơ N = 10kW, hiệu suất = 0,75
Chiều sâu cắt:
+ Tiện thô: t1= 2.5 mm.
+ Tiện bán tinh: t2 = 1.5 mm.
Lượng chạy dao: ([4], trang 52)
+
Tiện thô: s1= 1 mm/vòng.
+ Tiện bán tinh: s2 = 0,2 mm/vòng.
Vận tốc cắt: ([4], trang 56)
+
Tiện thô: v1= 126.77 mm/vòng.
+ Tiện bán tinh: v2 = 130.13 mm/vòng.
Số vòng quay:
+ Tiện thô: n1 = 380 vòng/phút
+ Tiện bán tinh: n2 = = 380 vòng/phút
Chọn theo máy ta có:

+
n1= 380 vòng/ phút.
+
n2= 380 vòng/ phút.
Tính lại vận tốc theo số vòng quay đã chọn:
+ Vtt1= = =114.35 m/ph
+ Vtt2= = = 119.63 m/ph
Thời gian cơ bản:
+
+

-

T1 = = = 0,16 phút
T2 = = = 0,27 phút

 Bước 5: Tiện mặt 7
Máy tiện T616.( [5], trang 17)
+
Dao T15K6 (216)
+
Lượng tiến dao: s = 0,7 – 4,16 (mm/vòng).
+
Số vòng quay trục chính từ 12,5 – 2000 (vòng/phút).
+
Công suất động cơ N = 10kW, hiệu suất = 0,75
Chiều sâu cắt:
+

-

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

24


Trường ĐH Công Nghệ TPHCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Tiện thô: t1= 1.6 mm.
Tiện bán tinh: t2 = 1.3 mm.
+ Tiện tinh: t3 = 1.03 mm
Lượng chạy dao: ([4], trang 52)
+
Tiện thô: s1= 0.3 mm/vòng.
+ Tiện bán tinh: s2 = 0,35 mm/vòng.
+ Tiện tinh: s3 = 0,4 mm/vòng.
Vận tốc cắt: ([4], trang 56)
+
Tiện thô: v1= 128.45 mm/vòng.
+ Tiện bán tinh: v2 = 124.55 mm/vòng.
+ Tiện tinh: v3 = 129.55 mm/vòng.
Số vòng quay:
+ Tiện thô: n1 = 450 vòng/phút
+ Tiện bán tinh: n2 = = 450 vòng/phút
+ Tiện tinh: n3 = = 560 vòng/phút
Chọn theo máy ta có:
+
n1= 450 vòng/ phút.

+
n2= 450 vòng/ phút.
+
n3= 560 vòng/ phút.
Tính lại vận tốc theo số vòng quay đã chọn:
+ Vtt1= = =132 m/ph
+ Vtt2= = = 135.37 m/ph
+ Vtt3= = = 138.67 m/ph
Thời gian cơ bản:
+
+

-

-

-

-

-

-

T1 = = = 0,16 phút
T2 = = = 0,27 phút
T3 = = = 0,27 phút

7.3. Nguyên công 3: Mài mặt 7
− t = 0,07 mm.

− Ssb = 0,0097 mm/vòng.
− nct = 50 m/phút.
− nm = 251,31 vòng/phút.
− Ne = 2,6 kW.
− So sánh với công suất của máy:
2,6 < 3,75

− Vậy máy đủ công suất để gia công.

7.4. Nguyên công 4: Khoan 3 lỗ 6

Svth: Nguyễn Quốc Vương 13DCK03

25