thiết kế quy trình gia công thân bơm thủy lực ( ko kèm bản vẽ)

GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án mơn học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

KHOA: Cơ Khí Máy

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

BỘ MÔN: Chế Tạo Máy

SVTH: Phạm văn Tâuân
MSSV: 07503118
1. Đầu đề đồ án: Thiết kế qui trình công nghệ gia công thân bơm thuỷ lực
.............................................................................................................................................
2. Số liệu ban đầu:
1. Bản vẽ chi tiết thân bơm
2. Sản lượng 80.000 ch/năm
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
1. Phân tích chi tiết gia công
2. Xác đònh dạng sản xuất
3. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo
4. Chọn tiến trình gia công
5. Thiết kế nguyên công
6. Xác đònh lượng dư trung gian và kích thước trung gian
7. Xác đònh chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản

8. Lập phiếu tổng hợp nguyên công
9. Thiết kế đồ gá
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:1


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án mơn học

4. Các bản vẽ và đồ thò (loại và kích thước bản vẽ):
1. Bản vẽ chi tiết
1A3
2. Bản vẽ phôi
1A3
3. Bản vẽ sơ đồ nguyên công 4 A3

4. Bản vẽ đồ gá
1A1
5. Ngày giao đồ án: 4/10/2010
6. Ngày hoàn thành đồ án : 11/12/2010
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Nội dung và yêu cầu của đồ án đã được thông qua hội nghi bộ môn ngày:
Ngày tháng năm 2010
Người hướng dẫn
Chủ nhiệm bộ môn
(ký và ghi rõ họ tên)
(ký và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.......................................................................................................

..................................................................................................................
..................................................................................................................
Ngày tháng năm 2010
Người chấm đồ án
(Ký và ghi rõ họ tên)

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:2


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án mơn học

LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy thực chất là một môn học mang tính tổng
hợp các kiến thức đã học có liên quan tới Công Nghệ Chế Tạo Máy (như các môn học Cơ
Sở Công Nghệ Chế Tạo Máy, Công Nghệ Và Thiết Bò Tạo Phôi, Các Phương Pháp Gia
Công Kim Loại,…) để chế tạo được một chi tiết máy nhằm bảo đảm được yêu cầu thiết
kế, phù hợp với điều kiện công nghệ hiện tại của nước ta, vơí thời gian và phương pháp
gia công tối ưu… Muốn đạt được tất cả các điều trên thì ta phải thiết kế được một qui trình
công nghệ gia công hợp lý.
Để thực hiện được Đồ án người sinh viên ngoài việc phải nắm vững các kiến thức về
các phương pháp tạo phôi, các phương pháp gia công, đònh vò, gá đặt, đo lường,… mà còn
phải biết cách lựa chọn phương pháp nào là tối ưu, hợp lý nhất. Một qui trình công nghệ
hợp lý là áp dụng được những công nghệ, máy móc phù hợp với điều kiện trong nước, thời
gian gia công ngắn, chi phí cho gia công thấp nhưng chi tiết vẫn đạt được kích thước với
dung sai đúng theo yêu cầu kỹ thuật đặt ra, có giá thành rẻ đáp ứng được nhu cầu của xã
hội.
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, do đây là lần đầu thực hiện đồ án Thiết Kế Qui Trình Công Nghệ nên

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, để chúng em bổ sung kiến thức của mình được hoàn
thiện hơn .
Sinh viên thực hiện
PHẠM VĂN TN

---O0oo0O---

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:3


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

Phần 1

PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
1.1.

Phân tích chi tiết gia công:

1.1.1. Vai trò và điều kiện làm việc:
1) Vai trò:
−

Dùng làm thân của máy bơm bánh răng,bên trong là nơi lắp các bánh răng

−

Đồng thời dùng để che chắn và bảo vệ các bánh răng,với nhiều hệ thống
lỗ.
⇒ Đây là chi tiết dạng hộp với các lỗ yêu cầu cao và đảm bảo độ chính xác
cao.
2) Điều kiện lám việc:
−

Vì kềt cấu chủ yếu của thân bơm dùng để đỡ trục nên nó có các bề mặt
tiếp xúc quay trong các lỗ. Như vậy thân bơm làm việc trong điều kịện ma
sát càc lỗ lớn.
−

Khoảng cách từ đỉnh bánh răng đến lỗ trong của chi tiết rất bé,giúp cho
việc bơm lưu chất và áp suất của bơm đúng yêu cầu kỹ thuật.
⇒ Nên chi tiết phải làm việc trong môi trường bôi trôn tốt.
1.1.2. Yêu cầu riêng của chi tiết gia công:
1) Yêu cầu kỹ thuật:
−
−
−
−

Đảm bảo độ đồng tâm giữa 2 lỗ ∅20 không quá 0,02
Độ không đối xứng giữa 2 lỗ ∅62 với trục của M20 không quá 0,03
Độ song song và độ vuông góc không quá 0,02
Độ nhám bề mặt cao nhất là Ra0,63 và thấp nhất là Rz80

−

Theo bản vẽcòn có chỗ chưa hợp lý là dung sai đường kính của 5 lỗ
∅18.Vì các lỗ này chỉ cần lắp Bulông nên không cần độ chính xác cao và có
thể gia công với độ bóng Rz40 là được.
2) Vật liệu:
GX 15-32 theo TCVN 1659 -15 Sách kim lọai học của Nghiêm Hùng trang
237 là:
−
−
−
−

Giới hạn bền kéo: 150 N/mm2
Giới hạn bền uốn: 320N/mm2
Độ giãn dài δ: 0.5%
Độ cứng HB: 163 – 229 HB

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:4


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học
−

Grafic ở dạng tấm thô to.

⇒ Vì thân bơm làm việc trong điều kiện tải trọng tương đối lớn,ma sát lớn
mà lại không có bạc lót nên ta chọn vật liêu là gang xám nhãn hiệu GX 15 –
32 là hợp lý.

1.2.

Xác định dạng sản xuất:
1.2.1. Sản lượng hàng năm của chi tiết:
 α+β
N = N 1 .m1 +

100 

−
−
−
−

(chiếc/năm)

Trong đó:
N : Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm
N1: số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm (80.000 chiếc/năm)
m : số chi tiết trong 1 sản phẩm ( m = 1)
β : số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ ( β = 5% )

−

α : số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo ( α = 4% )
Suy ra:

 4 + 5
N = 80.000 × 11 +
 =87.200 (chiếc/năm)
100 

1.2.2. Khối lượng của chi tiết:
Q = V. γ
−

(Kg)

Trong đó:
V : thể tích chi tiết ( dm3 )

−

γ : trọng lượng riêng của vật liệu ( Kg/dm 3 )
(γgang xám=6,7÷7,4 Kg/ dm3)

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:5


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

•

•
•

Vi = ¶ . Ri2 .hi ( i =1÷5)
V6 = 140 x (36+52)x 42 – 2 x (V1+V2 ) – 1,5V3 –V5
V7 = 70 x 44 x 42 – 0,5(V3 +V4) – V1

•

V8 = 70 x 48 x 42 -2V1
⇒ V = V6+V7+V8 = 0,4 (dm3)
⇒ Q = 0,4 x 7,4 = 3 (kg)
1.2.3. Định dạng sản xuất:
Dựa vào số lượng chi tiết sản xuất trong 1 năm là 87.200 chiếc/năm và trọng
lượng của chi tiết là 3kg, thì theo bảng 3-2 trang 173 sách sổ tay CN-CTM của
Nguyễn Đắc Lộc ta xác định được đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn.
1.2.4. Kết luận:
Vì đây là dạng sản xuất hàng loạt loại lớn nên khi thiết kế quy trìng công nghệ
ta phải chú ý chế tạo đồ gá chuyên dùng,với các máy chuyên dùng,máy bán tự
động và dao đặc chủng…

1.3.

Lựa chọn phôi và phương pháp tạo phôi:

_ Dạng phôi: phôi đúc băng gang xám.
_ Phương pháp chế tạo phôi: phương pháp đúc.
Vì phương pháp đúc cho ta kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác như
rèn, đập khó đạt được. Thường độ chính xác đúc phụ thuộc vào phương pháp đúc
và phương pháp làm khuôn và vật liệu làm khuôn. Có thể làm khuôn băng tay hoặc

bằng máy, có thể đúc trong khuôn cát hay khuôn kim loại và có thể đúc bằng nhiểu
phương pháp khác nhau… Việc chọn phương pháp đúc phụ thuộc vào đặc tính sản
xuất, vật liệu chi tiết và các nhân tố khác.
Sau đây là một số phương pháp đúc:
1) Đúc trong khuôn cát:
•
Khuôn làm bằng tay dùng trong trường hợp đúc đơn
chiếc, hàng loạt nhỏ hoậc đúc các vật lớn.
•
Làm khuôn bằng máy dùng khi sản xuất hàng loạt lớn,
hàng khối. Làm khuôn bằng máy do năng suất cao và độ chính xác cũng cao hơn
làm khuôn bằng tay.
2) Đúc ly tâm:
Nguyên tắc chủ yếu là kim loại được rót rót vào khuôn quay dưới tác dụng của
h65 ly tâm kim loại bị ép vào thành khuôn, nguội đi làm phôi có cấu tạo rất chặt, tinh
thể nhỏ cơ tính tốt nhưng không đồng đều từ ngoài vào trong. Dùng tốt khi phôi liệu
có dạng tròn xoay.
3) Đúc trong khuôn kim loại:
•
Năng suất cao, khuôn dùng được lâu. Với một khuôn có
thể sản xuất hàng trăm vật đúc bằng thép, gang hoặc kim loại màu.
•
Chất lượng đúc tốt, có tính cao, độ chính xác và độ nhẵn
bóng bề mặt tốt, lượng dư, gia công nhỏ.
•
Tiết kiệm kim loại, vật liệu làm khuôn.
SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:6

GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

•
Tuy nhiên vẫn có một số nhươc điểm sau:
•
Thời gian chuẩn bị sản xuất dài.
•
Giá thành cao.
•
Tốc độ nguội thành khuôn lớn, kim loại dễ bị biến trắng ở
gang.
Gây ứng suất lớn ở vật đúc nếu cần nhiệt luyện sau khi đúc.
Ngoài các phương pháp trên còn có: đúc trong khuôn vỏ mỏng, đúc áp lực, đúc theo
mẫu chảy…
Tóm lại:
Vì đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn khối lượng chi tiết gần bằng 3 kilôgam, chi
tiết làm bằng gang xám, có dạng hộp nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát,
mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy.
Cấp chính xác đúc đạt được là cấp 1.
Độ nhám bề mặt phôi là Rz 80.
Dung sai của chi tiết đạt được là IT15.

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:7

GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

Phần 2

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
2.1 Thiết kế trình tự nguyên công:

2.1.1 Phương án 1:
ĐK thực hiện
TT
NC

1

Bề mặt
GC

-Mặt B

Sơ đồ NC

Các bước
trong NC

B1
-Phay thô

B2
-Phay tinh
đạt Rz25

SVTH:Phạm vănn

Đ,vị và
K.chặt

Máy

-Mặt A: 3
BTD(Định vị
chính)
-Khối V cố
định: 2 BTD
-1 khối V di
động:1 BTD,
đồng thời
dùng để kẹp
chặt chi tiết
từ phải qua
trái.

Dao

-6H10
-n=50 -BK8
÷2240
(v/ph)

MSSV:07503118
Trang:8

Chế độ C

B1:
-t=1,5 mm
-S=1,04m
-V=228,8
m/ph
→nm=320
m/ph
B2:
-t=0,5 mm
-S=0.8 mm
-V=283 m
→nm=360
m/ph


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

2

3

4

-2lỗ
ø20H7

-Mặt A

-5lỗ
ø16±0,1
-2lỗ
ø8H6

B1
-Khoan
B1
-Khoét
B2
-Doa đạt
Ra1,25

B1
-Phay thô
B2
-Phay tinh
đạt Ra2,5

B1
-Khoan
B2
-Doa ø16
đạt Ra2,5

và ø8 đạt
Ra1,6

SVTH:Phạm vănn

-Mặt A:
3 BTD
-Khối V cố
định: 2 BTD
-1 khối V di
động:1 BTD,
đồng thời
dùng để kẹp
chặt chi tiết
từ phải qua
trái.

-Mặt A: 3
BTD(Định vị
chính)
-2 chốt cố
định: 2 BTD
-1 phiến tỳ
lồi:1 BTD.

-Mặt A:
3 BTD
-Chốt trụ
ngắn: 2 BTD
-1 chốt

chám:1 BTD

-2C
130
-n=68
÷1100
(v/ph)

-BK8

-6H10
-n=50 -BK8
÷2240
(v/ph)

2π17 -BK8
5M
(có 28
trục)

MSSV:07503118
Trang:9

B1
-t=9 mm
S=0,5 mm
V≈88 m/p
n≈887 v/
B2
-t=0,9 mm

S=0,5 mm
V≈198 m
n≈1045 v
B3
-t=0,1 mm
S=0,5 mm
V≈51,3 m
n≈617 v/

B1:
-t=1,5 mm
-S=1,04m
-V=228,8
m/ph
→nm=320
m/ph
B2:
-t=0,5 mm
-S=0.8 mm
-V=283 m
→nm=360
m/ph

B1
-t=3,8(7,8
mm
S=0,3 mm
V≈67 m/p
n≈1145 v
Mx≈5,4 N

P0≈19296
B2
-t=0,1 mm
S=0,5 mm
V≈51,3 m
n≈817 v/
Mx=0 N.m
P0=0 N


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

5

6

7

-lỗ
ø62H7

-lỗ
ø62H7

-Mặt C

B1
-Khoét thô

B2
-Khoét tinh
đạt Ra1,6

B1
-Khoét thô
B2
-Khoét tinh
đạt Ra1,6

-Phay đạt
Rz40

-Khoan
8

-M20

SVTH:Phạm vănn

-Mặt A:
3 BTD
-Chốt trụ
ngắn: 2 BTD
-1 chốt
chám:1 BTD

-Mặt A:
3 BTD
-Chốt trụ

ngắn: 2 BTD
-1 chốt
chám:1 BTD

-Mặt A:
3 BTD
-Khối V cố
định: 2 BTD
-1 khối V di
động:1 BTD,
đồng thời
dùng để kẹp
chặt chi tiết
từ phải qua
trái.
-Mặt A:
3 BTD
-Chốt trụ
ngắn: 2 BTD
-1 chốt
chám:1 BTD

-6H
125
BK8
-n=45
÷2000
(v/ph)

-6H

125
BK8
-n=45
÷2000
(v/ph)

678M

BK8

2620
B
-n=
BK8
1,25
÷2000
(v/ph)

MSSV:07503118
Trang:10

B1
t=0,8 mm
S=0,55
mm/v
V≈238,3
m/ph
n≈890 v/
B2
t=0,2 mm

S=0,6 mm
V≈31 m/p
n≈160 v/

B1
t=0,8 mm
S=0,55
mm/v
V≈238,3
m/ph
n≈890 v/
B2
t=0,2 mm
S=0,6 mm
V≈31 m/p
n≈160 v/

t=0,3 mm
S=0,6 mm
V=283 m
n=360 v/

t=8 mm
S=0,3 mm
V≈81 m/p
n≈1450 v


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

9

-M20

-Tarô M20

-Mặt A:
3 BTD
-Chốt trụ
ngắn: 2 BTD
-1 chốt
chám:1 BTD

2615

P6M5

S=2,5 mm
V≈21 m/p
n≈250 v/

2.1.2 Phương án 2:
ĐK thực hiện
TT
NC

1

2

Bề mặt
GC

-Mặt B

-Mặt A

Sơ đồ NC

Các bước
trong NC

B1
-Phay thô
B2
-Phay tinh
đạt Ra2,5

B1
-Phay thô
B2
-Phay tinh
đạt Ra2,5

SVTH:Phạm vănn

Đ,vị và
K.chặt

Máy

Dao

-Mặt A: 3
BTD(Định vị
chính)
-Khối V cố
định: 2 BTD
-1 khối V di
động:1 BTD,
đồng thời
dùng để kẹp
chặt chi tiết
từ phải qua
trái.
-Mặt A: 3
BTD(Định vị
chính)
-2 chốt cố
định: 2 BTD
-1 phiến tỳ
lồi:1 BTD.

MSSV:07503118
Trang:11

Chế độ C

GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

3

4

-5lỗ
ø16±0,1
-2lỗ
ø8H7

-2lỗ
ø20H7

5

-lỗ
ø62H7

6

-lỗ
ø62H7

7

-Mặt C

B1
-Khoan
B2
-Doa ø16
đạt Ra2,5
và ø8 đạt
Ra1,6

B1
-Khoan
B2
-Khoét
B3
-Doa đạt
Ra1,6

-Mặt A: 3
BTD(Định vị
chính)
-Khối V cố
định: 2 BTD
-1 khối V di
động:1 BTD,
đồng thời
dùng để kẹp
chặt chi tiết
từ phải qua
trái.
-Mặt A: 3

BTD(Định vị
chính)
-1 chốt trụ
ngắn: 2 BTD
-1 chốt chám
1 BTD,

B1
-Tiện thô
B2
-Tiện tinh
đạt Ra1,6

B1
-Tiện thô
B2
-Tiện tinh
đạt Ra1,6

-Phay đạt
Rz40

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:12


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

8

-M20

-Khoan

9

-M20

-Tarô M20

2.1.3 Phương án 3:
-Ta chọn 6 nguyên công đầu (1,2,3,4) của phương án 2,vì nó sẽ đảm bảo tính
lắp lẫn của thân bơm với nắp bơm khi ta rắp ráp.
-Ta thực hiện tiếp nguyên công 5 và 6 của phương án 1 là khoét lỗ ø62 trên
máy doa đứng.Vì nó đảm bảo độ đồng tâm giữa ø62 và ø20,còn cho ta năng
suất và chất lượng bề mặt tốt hơn khi ta tiện,hơn nữa việc chế tạo đồ gá cũng
đơn giản hơn phương pháp tiện.
-Còn 3 nguyên công cuối 7,8 và 9 vẫn thực hiện như trên.

2.1.4 So sánh 3 phương án:
-Ta thấy phương án 3 là tối ưu nhất vì nó đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật.
-Đồng thời đảm bảo độ cứng vửng khi gia công và tính kinh tế.tíng công
nghệ…
→Vì vậy ta chọn phương án 3 là phương án tối ưu để thực hiện gia công chi tiết.

2.2

TÍNH TOÁN VÀ TRA LƯỢNG DƯ:
2.2.1 Tính toán cho NC 1: Phay mặt B
 Lượng dư:
-Phôi đúc đạt cấp chính xác cấp 1
-Khối lượng 3 Kg
-Vật liệu GX 15-32
-Sai lệch không gian tổng cộng của phôi:
SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:13


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

2
ρ a 0 = ρ c2 + ρ cm
Trong đó:
ρ c = (∆ k × L) 2 + (∆ k × D) 2 là độ cong vênh
Với:
Δk = 0,7 là độ cong giới hạn trên 1mm chiều dài(tra bảng 15,sách TKĐACNCTM trang 45).
D = 180 mm là chiều dài bề mặt B
L = 140 mm là chiều rộng bề mặt B
⇒ ρ c = 160 µm

ρ cm = δ b2 + δ c2 là độ lệch khuôn
Với:

δb ,δc =0,6 là dung sai kích thước chiều dài và chiều rộng của mặt B
⇒ ρ cm = 849 µm
Suy ra:
ρ a 0 = 864 µm
⇒ ρ á1 = 0,06 × ρ a 0 = 52 µm là sai lệch không gian sau khi phay thô
Với kthô = 0,06 là hệ số chính xác hóa
ktinh = 0,2
⇒ ρ á 2 = 0,2 × ρ a1 = 10,4µm
(Tra sách TKĐA-CNCTM trang 50)
-Sai số đồ gá:

ε b = ε k2 + ε c2
Trong đó:
εk =150 là sai số kẹp chặt (tra Bảng 23 sách TKĐA-CNCTM trang 49)
εc =0 là sai số chuẩn,do chuẩn định vị trùng với chuẩn kích thước.
⇒ ε b = 150 µm
-Theo sách cơ sở Công Nghệ chế Tạo Máy
Phay thô ccx đạt được là 12
Phay tinh ccx đạt được là 8
Theo Bảng 2-2 Sổ tay CN-CTM
→Hệ số a cho: ccx 12 là 160
ccx 8 là 25
Suy ra:
• Dung sai sau khi phay thô:
Tthô = a.i = 160 x 2,72 ≈ 0,5 mm
Với i = 0,453 D + 0,001D
• Dung sai sau khi phay tinh:
Ttinh = a.i = 25 x 2,72 ≈ 0,1 mm
• Dung sai cua phôi
Tphôi =1,6 mm (tra bảng 3-11 Sổ tay CN-CTM tập 1 trang 182)

-Lượng dư Min:

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:14


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

• B1:Phay thô
Zmin = Rz + Ta + ρa0 + εb
= 250 + 350 + 864 + 150
= 1614 μm
Với Rz + Ta tra bảng 10,sách TKĐA CN-CTM trang 41
Đối với gang (KL màu) thì sau 1 lần gia công Ta bằng 0,chỉ còn lại Rz
→Rz thô = 50
Rz tinh = 10
• B2:Phay tinh
Zmin = Rz + Ta + ρa0 + εb
= 50 + 0 + 52 + 150
= 252 μm
⇒ ∑ du B = 1614 + 252 ≈ 2mm
 Tương tự ta tính được lượng dư của mặt A:
⇒ ∑ du A = ∑ du B − 0,5 = 1,5mm
Với 0,5 là độ chênh lệch mặt trên và mặt dưới của chi tiết
⇒ ∑ h = 18 + 24 + 1,5 = 43,5mm là chiều cao chi tiết sau khi phay mặt B

-Kích thước tính toán:
Phôi chưa GC : d1 = 43,752 + 1,614 = 45,336 mm
Sau khi phay thô:d2 = 43,5 + 0,252 = 43,752 mm
Sau khi phay tinh:d3 = 43,5 mm
-Kích thước giới hạn:
Được xác định bằng cách làm tròn kích thước tính toántới giá trị có nghĩa của
dung sai,ta được dmin.Sau đó lấy dmin cộng với dung sai ta sẽ có dược dmax

•

Phôi:
dmin1 = 45,4 mm ; dmax1 = 47 mm
• B1:Phay thô:
dmin2 = 43,8 mm ; dmax2 = 44,3 mm
• B2:Phay tinh
dmin3 = 43,5 mm ; dmax3 = 43,6 mm
-Lượng dư giới hạn:
Được xác định bằng cách:
Zmax là hiệu kích thước giói hạn lớn nhất
Zmin là hiệu kích thước giói hạn nhỏ nhất
• B1:phay thô
Zmin1 = dmin1 - dmin2 = 1,6 mm
Zmax1 = dmax1 - dmax2 = 2,7 mm
• B2: phay tinh
Zmin2 = dmin2 - dmin3 = 0,3 mm
Zmax2 = dmax2 - dmax3 = 0,7 mm
-Lượng dư tổng cộng lớn nhất và bé nhất:
⇒ ∑ Z min = 1,6 + 0,3 ≈ 1,9mm
⇒ ∑ Z max = 2,7 + 0,7 = 3,4mm

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:15


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

TT
Công
nghệ

Rz
μm

Phôi
B1:Phay
thô
B2:Phay
tinh

Lượng
dư
tính
toán
Zmin,μm

Ta

μm

ρa
μm

εb
μm

250 350
50
0

864
52

150

1614

10

10,4 150

262

0

Kích
thước Dung dmin dmax Zmin
tính

sai
mm mm mm
toán δ,mm
d,mm
45,4
1,6 45,4 47
43,8
0,5 43,8 44,3 1,6
43,5

0,1

43,5 43,6

0,3

2.2.2 Tra lượng dư cho các NC còn lại:
Công thức tính dung sai:
Tthô(tinh) = a.i
Với i = 0,453 D + 0,001D
TT-NC

2

3

4

5

Giá trị tra
B1:phay thô
CCX12; a=160 μm;
D=180 mm;
B2:phay tinh
CCX8;a=25 μm
D=180 mm

B1:khoan đạt CCX12
B2:doa đạt CCX7

B1:khoan đạt CCX12
B2:khoét đạt CCX9
B3:doa đạt CCX7

B1:khoét thô đạt CCX10
B2:khoét tinh đạt CCX7

Lượng dư trung gian
- ∑ Z min thô = 1,0mm
- Tthô ≈ 0,5 mm
- ∑ Z min tinh = 0,5mm
- Tthô ≈ 0,1 mm

Tổng lượng dư

∑ Z = 1,5mm

- Tthô ø16 ≈ 0,2 mm
Tthô ø8 ≈ 0,2 mm

- Ttinh ø16 ≈ 0,02 mm
Ttinh ø8 ≈ 0,02 mm

∑Z

Φ16

∑Z

Φ8

- Tkhoan ø20 ≈ 0,2 mm
- Tkhoet ø20 ≈ 0,1 mm
- Tdoa ø20 ≈ 0,02 mm

∑Z

Φ 20

= 20mm

∑Z

Φ 62

= 4mm

- Tthô ø62 ≈ 0,4 mm
∑ Z min thô = 3,8mm

- Ttinh ø62 ≈ 0,02 mm
∑ Z min tinh = 0,2mm

SVTH:Phạm vănn

= 16mm
= 8mm

MSSV:07503118
Trang:16

Zmax
mm

2,7
0,7


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

6
B1:khoét thô đạt CCX10
B2:khoét tinh đạt CCX7

- Tthô ø62 ≈ 0,4 mm
∑ Z min thô = 3,8mm

∑Z

- Ttinh ø62 ≈ 0,02 mm
∑ Z min tinh = 0,2mm

Φ 62

= 4mm

7

Phay đạt CCX9

-Tthô ø62 ≈ 0,1 mm

∑ Z = 0,6mm

8

B1:khoan đạt CCX12
B2:khoét đạt CCX8

- Tkhoan ≈ 0,2 mm
- Tkhoét ≈ 0,1 mm

∑ Z = 17,3mm

9

Tarô M20

- Ttarô ≈ 0,1 mm

∑ Z = 2,5mm

2.3

Tính toán và tra chế độ cắt:
2.3.1 Tính toán chế độ cắt cho NC1(NC2):
 Định vị:
Chi tiết định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do,khối V cố định và 1 khối V di động(vừa
dung để kẹp chặt.
 Kẹp chặt:
-Dùng khối V di động để kẹp chặt từ trái sang phải.
-Phương lực kẹp vuông góc phương kích thước thực hiện.
 Chọn máy:
-6H10
-Công suất 3 KW
-Tốc độ 50÷2240 vòng/phút
 Chọn dao:
-Hợp kim BK8
-Kích thước D = 250 mm,số răng Z = 20,tuổi bền 240 phút.
(Tra theo bảng 5-125 trang 113,sách Sổ tay CN-CTM tập 2b )
1)

B1: Phay thô
-Máy phay đứng 6H10;dao BK8;công suất 3 KW
-Chiều sâu cắt: t = 1,5 mm
-Lượng chạy dao: S = Sr x 20 =0,1 x 20= 2 mm/v
-Tốc đọ cắt:
C × Dq

V = m x v y
kv
T × t × Sz × Bu × Z p
Với: D = 250 mm
T = 240 phút
Z = 20 răng
Sz = 0,1

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:17


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

Cv = 994
q = 0,22
x = 0,17
y = 0,1
u = 0,22
p=0
m = 0,33
(Tra bảng 5-39 trang 33,sách Sổ tay CN-CTM tập 2)
kv = kmv x knv x kuv = 1,08
1, 25
 190 
Với: k mv = 

 (nv =1,25;HB = 150)
 150 
k nv = 0,8
k uv = 1,0
⇒ V = 228,8m / ph
-Số vòng quay trục chính:
1000 × V
≈ 290v / ph
π ×D
→Theo máy ta chọn nm = 320 v/ph
-Lực cắt Pz (N)
10 × C p × t x × S zy × B u × Z
Pz =
k mp = 458,2 N
Dq × nw
Trong đó:
n=

1

 150  0,55 (n =1/0,55;HB = 150)
k mp = 

 190 
Z = 20 là số răng dao phay
n là số vòng quay của dao (v/ph)
Cp = 491
q = 1,3 (tra bảng 5-41 trạng,sách Sổ tay CN-CTM tập 2)
x = 1,1
y = 0,75

u = 1,1
w = 0,2
-Môment xoắn Mx (N.m):
P ×D
M xthô = z
= 572,8( N .m)
2 × 100
-Công suất cắt Ne (KW):
Pz × V
Ne =
= 1,7( KW ) ≤ 3( KW )
1020 × 60
→Máy làm việc an toàn
2)

B2: Phay tinh
-Máy phay đứng 6H10;dao BK8;công suất 3 KW
-Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm
-Lượng chạy dao: S = Sr x Z =0,7 x 20 = 1,4 mm/v
-Tốc đọ cắt:
C × Dq
V = m x v y
kv
T × t × Sz × Bu × Z p
Với: D = 250 mm
Z = 20 răng
Cv = 994

T = 240 phút
Sz = 0,7

q = 0,22

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:18


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

x = 0,17
y = 0,1
u = 0,22
p=0
m = 0,33
(Tra bảng 5-39 trang 33,sách Sổ tay CN-CTM tập 2)
kv = kmv x knv x kuv = 1,08
1, 25
 190 
Với: k mv = 
 (nv =1,25;HB = 150)
 150 
k nv = 0,8
k uv = 1,0
⇒ V = 283(m / ph)
-Số vòng quay trục chính:
1000 × V
n=

≈ 360v / ph
π ×D
→Theo máy ta chọn nm = 360 v/ph
-Lực cắt Pz (N)
10 × C p × t x × S zy × B u × Z
Pz =
k mp = 15 N
Dq × nw
Trong đó:
1

 150  0,55 (n =1/0,55;HB = 150)
k mp = 

 190 
Z = 8 là số răng dao phay
n là số vòng quay của dao (v/ph)
Cp = 491
q = 1,3 (tra bảng 5-41 trạng,sách Sổ tay CN-CTM tập 2)
x = 1,1
y = 0,75
u = 1,1
w = 0,2
-Môment xoắn Mx (N.m):
P ×D
M xtinh = z
= 18,8( N .m)
2 × 100
-Công suất cắt Ne (KW):
Pz × V

Ne =
= 0,07( KW ) ≤ 3( KW )
1020 × 60
→Máy làm việc an toàn.

2.3.2 Tra cho các nguyên công còn lại:

TTNC

Công thức

Giá trị tra

Kết quả

Sách tra

-t=3,8(7,8)
SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:19


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

•

D
2
S = ( 20 ÷ 30 0 0 ) S tra × k ls

t=

Cv × D q
× kv
Tm ×Sy
1000 × V
n=
π ×D
M x = 10 × C m × D q × S y × k p

V =
3

Po = 10 × C p × D q × S y × k p

Vkhoet ( doa ) =

Cv × D q
× kv
T m ×tx × S y

5lỗ

Ø16:
-D=16;stra=0,6:
kls=0,5(chất lượng

lỗ cao)
-Cv=34,2;q=0,45;
y=0,3;m=0,2;
-T=45;
nv
 190 
nv=1,3; k mv = 

 HB 
-klv=1; kuv=0,83
-Cm=0,012;q=2,2;
x=0;y=0,8;
- Cp=42,7;q=1;
x=0;y=0,8;kp=kmv
•
2lỗ
Ø8:
D=8;T=25

•

Doa:
-D=20;t=0,1
-Cv=109;q=0,2;
x=0;y=0,5;
m=0,45;
-T=45;

D
2

S = ( 20 ÷ 30 0 0 ) S tra

t=

4

Cv × D q
V = m
× kv
T ×Sy
1000 × V
n=
π ×D
M x = 10 × C m × D q × S y × k p
Po = 10 × C p × D q × S y × k p

•

mm
S=0,3 mm/v
V≈62 m/ph
n≈1123 v/ph
Mx≈25 N.m
P0≈3183 N
Bảng 5-2;5-6;
5-28;5-30;
5-31;
5-32/tập 2/Sổ
tay CN-CTM
-t=4 mm

S=0,3 mm/v
V≈67 m/ph
n≈1145 v/ph
Mx≈5,4 N.m
P0≈19296 N
-t=0,1 mm
S=0,5 mm/v
V≈51,3 m/ph
n≈817 v/ph
Mx=0 N.m
P0=0 N

Khoa

n:
-D=18;stra=0,6:
-Cv=34,2;q=0,45;
y=0,3;m=0,2;
-T=45;
nv
 190 
nv=1,3; k mv = 

 HB 
-klv=1; kuv=0,83
-Cm=0,012;q=2,2;
x=0;y=0,8;
- Cp=42,7;q=1;
x=0;y=0,8;kp=kmv

SVTH:Phạm vănn

-t=9 mm
S=0,5 mm/v
V≈88 m/ph
n≈887 v/ph
Mx≈5 N.m
P0≈16012 N

Bảng 5-2;5-6;
5-28;5-30;
5-31;
5-32/tập 2/Sổ
tay CN-CTM

MSSV:07503118
Trang:20


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học

•

Vkhoet ( doa ) =

Cv × D q
× kv
T m ×tx × S y

Khoét

:
-D=19,8;knv=0,8;
t=0,9;
-Cv=105;q=0,4;
x=0,15;y=0,45;
m=0,2;
-T=30;
-Cm=0,196;q=0,85;
x=0,8;y=0,7;
- Cp=46;q=0;
x=1;y=0,4;kp=kmv
•
Doa:
-D=20;t=0,1
-Cv=109;q=0,2;
x=0;y=0,5;
m=0,45;
-T=45;

•
D
t=
2
S = S tra
5,6

Cv × D q

Vkhoet ( doa ) = m x
× kv
T ×t × S y
1000 × V
n=
π ×D
M x = 10 × C m × D q × S y × k p
Po = 10 × C p × D q × S y × k p

7

Không yêu cầu

Khoét

:
-D=61,6=;knv=0,8;
t=0,8; Stra=0,55;
-Cv=105;q=0,4;
x=0,15;y=0,45;
m=0,2;
-T=100;
-Cm=0,196;q=0,85;
x=0,8;y=0,7;
- Cp=46;q=0;
x=1;y=0,4;kp=kmv
•
Doa:
-D=62;t=0,2
-Cv=109;q=0,2;

x=0;y=0,5;
m=0,45;
-T=210;

Rz40

-t=0,9 mm
S=0,5 mm/v
V≈198 m/ph
n≈1045 v/ph
Mx≈3,3 N.m
P0≈283 N

-t=0,1 mm
S=0,5 mm/v
V≈51,3 m/ph
n≈617 v/ph
Mx=0 N.m
P0=0 N

-t=0,8 mm
S=0,55 mm/v
V≈238,3 m/ph
n≈890 v/ph
Mx=52,3 N.m
P0=442 N

Bảng 5-2;5-6;
5-28;5-30;
5-31;

5-32/tập 2/Sổ
tay CN-CTM

-t=0,2 mm
S=0,55 mm/v
V≈31 m/ph
n≈160 v/ph
Mx=0 N.m
P0=0 N

-t=0,3 mm
S=0,6 mm/v
V=283 m/ph
n=360 v/ph

-D=18;stra=0,6:
SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:21


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án môn học
D
2
S = S tra × k ls

t=

8

V =

n=

Cv × D q
× kv
Tm ×Sy
1000 × V
π ×D

M x = 10 × C m × D q × S y × k p

kls=0,5(chất lượng
lỗ cao)
-Cv=34,2;q=0,45;
y=0,3;m=0,2;
-T=45;
 190 
nv=1,3; k mv = 

 HB 
-klv=1; kuv=0,83
-Cm=0,012;q=2,2;
x=0;y=0,8;
- Cp=42,7;q=1;
x=0;y=0,8;kp=kmv

nv

-t=8 mm
S=0,3 mm/v
V≈81 m/ph
n≈1450 v/ph
Mx≈25 N.m
P0≈3183 N

Bảng 5-2;5-6;
5-28;5-30;
5-31;
5-32/tập 2/Sổ
tay CN-CTM

S=2,5 mm/v
V≈21 m/ph
n≈250 v/ph
Mx≈62 N.m
Pz≈3007 N

Bảng 5-9;
5-45;5-48
5-51;5-55;
tập 2/Sổ tay
CN-CTM

Po = 10 × C p × D q × S y × k p

Cv

× kv
T × S zm × S y
1000 × V
n=
π ×D
10 × C p × P y
Pz =
×kp
iu
M x = 10 × C M × D q × P y × k mp

V =

9

m

-D=20
-Cv=140;q=0,4;
y=0,3;m=0,33;
-T=200;
- kmv=0,7; kuv=1;
kTV=1;
-Sz=0,08;S=2,5;
- Cp=103;CM=0,013;
q=1,4;u=0,82;
-P=2,5(bước ren);
-i=3(Số bước cắt)
y=1,5;
-kmp=kp=1/0,55;

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:22


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án mơn học

Phần 3

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO MỘT NGUYÊN CÔNG
3.1 Thiết kế đồ gá cho nguyên công 2:
3.1.1 Yêu cầu khi thiết kế đồ gá:
Nhìn chung khi thiết kế đồ gá chuyên dùng cho việc gia công cắt gọt cần phải
thỏa mãn các yêu cầu sau :
- Đảm bảo chọn phương án kết cấu đồ gá hợp lý về kỹ thuật và kinh tế, sử dụng
kết cấu theo tiêu chuẩn để đảm bảo điều kiện sử dụng tốt, kinh tế nhất trên cơ sở
kết cấu và tính năng của máy cắt sẽ lắp đồ gá.
- Đảm bảo yêu cầu về an toàn kỹ thuật, đặc biệt là điều kiện về thao tác và thoát
phoi khi sử dụng đồ gá.
- Tận dụng các loại kết cấu đã được tiêu chuẩn hóa.
- Đảm bảo lắp ráp và điều chỉnh đồ gá trên máy thuận tiện.
- Đảm bảo kết cấu đồ gá phù hợp khả năng chế tạo.
3.1.2 Yêu cầu cần đạt được của NC:
- Độ song song giữa 2 mặt đáy của thân bơm.
- Độ vuông góc giữa mặt gia công với các mặt bên chi tiết.
- Kích thước đạt được 42±0,1

3.1.3 Sơ đồ gá đặt:

SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:23


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án mơn học

3.2 Tính toán thiết kế đồ gá:
3.2.1 Tính toán lực kẹp từ sơ đồ gá đặt:
- Chi tiết được đònh vò theo 3 mặt (mặt đáy và hai mặt bên).Lực cắt tiếp tuyến
được xác đònh theo công thức sau:
Pz =

10 × C p × t x × S zy × B u × Z
Dq × nw

Trong đó:

k mp = 458,2 N

1

k mp

 150  0,55 (n =1/0,55;HB = 150)

=

 190 

Z = 20 là số răng dao phay
n là số vòng quay của dao (v/ph)
Cp = 491
q = 1,3
x = 1,1
y = 0,75
u = 1,1
w = 0,2
(tra bảng 5-41 trang 34,sách Sổ tay CN-CTM tập 2)
- Các thành phần khác được lấy như sau:
Lực hướng kính: Py = (0,2÷0,4)Pz
Lực chạy dao: Ps = (0,2÷0,4)Pz
Lực vuông góc với lực chạy dao: Pv = (0,85÷0,9)Pz
- Để đơn giản khi tính lực kẹp ta chỉ cho rằng chỉ có lực Ps tác dụng lên chi
tiết.Trong trường hợp này cơ cấu kẹp chặt phải tạo ra lực ma sát P lớn hơn lực
Ps
P = (W1 + W2)f = W.f ≥ Ps
- Nếu thêm hệ số K ta có:
W =K×

Ps
f

Trong đó:
• f = 0,8 là hệ số ma sát (theo bảng 34 trang 91,sách TKĐA-CNCTM)
• K là hệ số an toàn

Theo sách thiết kế đồ án CN-CTM,của GS.Trần Văn Đòch
K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Với:
K0 – hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp và K0 = 1,5
K1 – hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi
K1 =1;
K2 – hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, K2 = 1,2
K3 – hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, K3 = 1,2
K4 – hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt.Trường hợp kẹp bằng
tay K4 = 1,3
K5 – hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng
SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:24


GVHD: Trần Quốc Hùng

Đồ án mơn học

tay.Trường hợp kẹp không thuận lợi K5 = 1
K6 – hệ số tính đến momen làm quay chi tiết.Trường hợp đònh vò chi
tiết trên các phiến tỳ K6 = 1,5
→ K = 1,5x1x1,2x1,2x1,3x1x1,5= 4,2
→ Wtính = 721 Kg
Kết luận: ta sử dụng lực kẹp WCT =721 (Kg)

3.2.2 Tính toán chọn bulong kẹp:
Xác đònh lực kẹp của bulong:

Sơ đồ cơ cấu kẹp
Theo sơ đồ lực kẹp ta thấy:
WCT(l1 + l2) = Q.l2
Trong đó: l1 = 56 mm (đo từ bản vẽ đồ gá)
l2 = 32 mm (đo từ bản vẽ đồ gá)
WCT = 721 Kg
→Q = 1982 Kg
Theo CN-CTM trang 79 ta có công thức tính đường kính bulong
d = C.

Q
(mm)
σ

C= 1,4 :đối với ren hệ mét cơ bản
σ =(8 ÷ 10) :ứng suất kéo đối với bulong thép 45 ( ta chọn σ = 9)
→ d = 18 mm
Kết luận: ta sử dụng Bulong kẹp d = 18mm thì đồ gá đủ ĐK bền.

3.2.3 Tính sai gá đặt [ε gđ]
Theo sách TKĐA-CNCTM trang 92 và 93,ta có:
ε gd = ε c + ε k + ε dg + ε m + ε dc
Với εgd –sai số gá đặt
SVTH:Phạm vănn

MSSV:07503118
Trang:25