Đồ Án Chế Tạo Máy Quy Trình Gia Công Cữ So Dao

LỜI NÓI ĐẦU

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


Chương I

TÌM HIỂU SẢN PHẨM – CỮ SO DAO
1.1 . Điều kiện làm việc

+ Chi tiết được chế tạo ở đây là cử so dao được sử dụng để định vị kẹp chặt chính
xác tương đối và xác định vị trí của dụng cụ cắt so với đồ gá khi gia công .
+ Cử so dao này thường dùng ở đồ gá máy phay , bào , tiện , chuốt mặt ngoài .
+ Bề mặt làm việc của chi tiết là mặt A và mặt B , làm việc trực tiếp với dao nên
cần phải có độ chính xác cao .
+ Do điều kiện làm việc như trên nên đòi hởi cử so dao phải có độ chính xác cao ,
độ cứng vững phải tốt để làm việc chính xác , chịu va đập và dao động tốt .
1. 2 . Các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
+ Vật liệu được sử dụng để chế tạo chi tiết là thép 40X
- Thành phần hoá học của 40X
C = 0,4% ; Cr = 1,1% Và lượng ít các nguyên tố khác
- Các tính chất của 40X : là loại thép hợp kim kết cấu do vậy nó có cơ tính cao,
chịu được mài mòn cao , độ cứng bề mặt tốt .
+ Độ chính xác về kích thước : Do đặc điểm làm việc nên có các yêu cầu khác
nhau .
* Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
+ Độ không vuông góc giữa mặt A và mặt B không quá 0,08/100mm
+ Độ không song song giữa mặt B và mặt đáy
φ

+ Độ không vuông góc giữa tâm lỗ 4 với mặt đáy không vượt quá 0,02/100mm
+ Nhiệt luyện đạt độ cứng 55 – 60 HRC
1. 3/ Phân loại
+ Cử so dao là một chi tiết cần có những bề mặt song song và phẳng với mặt đáy
và những lổ vuông góc với mặt đáy , ta có thể xếp chi tiết này vào dạng hộp . vì
vậy ta phải chọn quy trình công nghệ hợp lý .
+ Tính công nghệ của chi tiết có ý nghĩa quan trọng , vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến
năng suất và độ chính xác gia công đặt tính kỹ thuật của chi tiết , … Vì vậy , khi
thiết kế cần lưu ý như sau :
- Độ cứng vững

- Kết cấu thuận lợi cho gia công
- Chiều dài và các mặt phải song song với mặt đáy , các lổ phải chính xác và vuông
góc với mặt đáy


Chương II

ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1.1. Xác định dạng sản xuất
- Trong chế tạo máy dạng sản xuất của chi tiết thông thường có ba dạng cơ bản
+ Sản xuất hàng đơn chiếc
+ Sản xuất hàng loạt ( hàng loạt lớn – hàng loạt vừa – hàng loạt nhỏ )
+ Sản xuất hàng khối
- Mổi chi tiết có mổi dạng sản xuất , tính chất , đặt điểm về quy trình công nghệ
khác nhau và tính kinh tế cũng khác nhau . Vì vậy để xác định dạng sản xuất một
chi tiết với mục đích chọn ra phương án công nghệ gia công và phân bố , điều đó
trước hết cần phải biết sản lượng sản xuất thực tế của chi tiết hàng năm cũng như
là phương pháp chế tạo phôi và dạng sản xuất của chi tiết
- Công thức tính sản lượng hàng năm
×

β
100

×

N = N1 m ( 1 + )
Trong đó : N : Số chi tiết sản xuất trong một năm
N1 : Số sản phẩm sản xuất trong một năm
( N1 = 15000 chiếc / năm )

m : Số chi tiết trong một sản phẩm ( m = 1 )
β

: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trử (
× ×

 Suy ra : N = 15000 1 ( 1 +
+ Xác định trọng lượng chi tiết

5
100

β

=5%)

) = 15750 ( chiếc / năm )

×γ

Q = Vct
( kg )
Trong đó :
Vct : Thể tích chi tiết ( dm3 )
γ

: Trọng lượng riêng của thép (
Vct = Vtp – Vl
×

Vtp1 =

20 8

Vtp2

8

=

Vl
V

= V

φ
12

=

×

32

φ

π×

12

×

×

+V

γ

16

=

2560 ( mm3 )

16

=

4096 (mm3)

6

+ 2V

φ

d2 / 4

×

φ

4

4,5 =

π ×

thép = 7,85 kg/ dm3 )

122 / 4 = 508,6 ( mm3)


V
2V

φ

φ
6

=

π×

d2 / 4

×

3,5

=

× π ×

× π ×

π×

( 6)2 / 4 = 98,91 (mm3)

×

= 2
d2 / 4 = 2
4
(8)2 / 4 = 200,96 (mm3)
 V l = 508,6 + 98,91 + 200,96 = 808,47 (mm3)
Vtp = 2560 + 4096 = 6656 (mm3)
Vct = Vtp – Vl = 6656 – 808,47 = 5847,53 (mm3)
= 0,005847 (dm3)
4

 Vậy : Q =
Vậy : Q <

7,85
4 kg

×

0,005847 = 0,0459 ( kg )

N = 15750 (Chiếc / năm)
Tra bảng ta suy ra dạng sản xuất của chi tiết là dạng sản xuất hàng loạt lớn.
1.2 Phương pháp chế tạo phôi
Chi tiết có dạng hình hộp ,kích thước nhỏ và là chi tiết dùng làm cử so dao nên
yêu cầu về mặt kỹ thuật cao .Vật liệu là thép 40x .
Tùy theo hình dạng và mức độ phức tạp chi tiết mà ta chọn phôi để đảm bảo
thời gian và giảm chi phí sản xuất .Cứ so dao hình dạng đơn giản nên ta chọn phôi
dập .Từ phôi thanh ta tiến hành cắt phôi sau đó đưa vào khuôn dập nguội để tạo ra
hình dạng chi tiết ,phôi dập đạt được độ chính xác tương đối cao.
-Chế tạo phôi bàng phương pháp dập là đơn giản nhất nâng cao năng suất và giảm
chi phí sản xuất .


Chương III

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
GIA CÔNG CƠ
- Như ở phần trước ta đa thấy dạng sản xuất của chi tiết này là sản xuất hàng loạt
lớn . Vì vậy muốn được chuyên môn hoá cao và để đạt năng suất cao trong điều
kiện sản xuất hiện nay . Công nghệ phù hợp nhất là phân tán nguyên công kết hợp
các loại máy vạn năng và đồ gá chuyên dùng
3.1 Phân tích các đặt điểm về yêu cầu kỹ thuật của các bề mặt cần gia công .
- Bề mặt đáy C có Ra = 1,25 , độ bóng bề mặt là 7 , ta có thể gia công theo các
bước sau : Phay thô sau đó phay tinh .
- Bề mặt B có Ra = 0,63 ta có thể sử dụng các bước gia công như sau : Phay thô
sau đó phay tinh .
- Bề mặt A vì lượng dư nhỏ nên ta chỉ phay tinh là đủ

φ

- Bề mặt 2 lổ 4 , có độ bóng Ra = 2,5 , sử dụng các bước gia công như sau :
Khoan, khoét , doa tinh .vát mép .
φ

φ

- Bề mặt 6 và 12 có độ nhám bề mặt Ra = 20 , có độ nhám bề mặt là cấp 5 , ta
có thể gia công như sau : Khoan , khoét , doa .
- Đối với 2 mặt phẳng bên hông ( mặt D ) ta có thể phay thô ,rồi sau đó phay tinh .
- Đối với 2 mặt bên (mặt G) ta chỉ cần phay tinh là được .
- Do yêu cầu chi tiết cần phải nhiệt luyện , nên sau khi nhiệt luyện cần phải gia
công sửa sai . Do nhiệt luyện của các kích thước lổ ta có thể gia công doa tinh các
φ

φ

lổ 6 và 12 các nguyên công này .
3.2 Phân tích yêu cầu về độ chính xác , vị trí tương quan của các bề mặt gia
công
- Độ không vuông góc giữa mặt A và mặt B không quá 0,08 / 100mm .
- Độ không song song giữa mặt B với mặt đáy
φ

- Độ không vuông góc giữa tâm lổ 4 với mặt đáy không vượt quá 0,02 / 100mm
Do đó ta có thể gia công mặt đáy trước để làm chuẩn định vị rồi mới gia
công các bề mặt còn lại . Đồng thời để nâng thêm độ chính xác và độ
tương đối giữa các bề mặt ta nên gia công bề mặt đáy trước sau đó gia công 2 lổ
4 H7 để làm chuẩn định vị rồi mới gia công các bề mặt còn lại .

3.3 Định hướng trình tự gia công và các phương pháp gia công
- Phay thô và phay tinh mặt đáy C bằng dao phay mặt đầu
- Phay tinh mặt B bằng dao phay mặt đầu

φ


- Phay thô và phay tinh mặt A bằng dao phay mặt đầu
φ

- Khoan 2 lổ 4 H7

φ

φ

- Khoan , khoét , doa tinh 2 lổ 6 và 12
- phay thô rảnh 2mm bằng dao phay ngón
- Phay vát mép các bề mặt còn lại bằng dao phay mặt đầu
- Kiểm tra
3.4 Phân tích chuẩn thô
Việc xác định chuẩn trong gia công là xác định vị trí tương quan giữa
dụnh cụ cắt và các bề mặt gia công của chi tiết để đảm bảo những yêu cầu về kinh
tế kỹ thuật của nguyên công
* Chọn chuẩn thô
Với chi tiết chọn gia công chuẩn thô được xác định là bề mặt đáy có ý nghĩa quan
trọng . Khi mặt đáy là nguyên công đầu tiên và gia công mặt B ta có chuẩn kích
thước trùng với chuẩn định vị .Như vậy , tăng độ chính xác trong quá trình gia
công
* Chọn chuẩn tinh

Một nguyên công khác nhau thì chuẩn tinh khác nhau
5.5 Xác định quy trình công nghệ gia công cơ
Để cho ra một chi tiết hoàn chỉnh , thì cần phải gia công cơ để đạt độ chính xác và
độ bóng theo yêu cầu , để dể dàng cho việc cơ khí hoá , tự động hoá thì ta cần đưa
ra những phương án gia công hợp lý , để đạt được năng suất cao , đảm bảo yêu cầu
chất lượng sản phẩm và điều kiện sản xuất của nhà máy .
* Các phương án gia công
- Phương án 1
+ Nguyên công 1 : Phay mặt đáy C
+ Nguyên công 2 : Phay mặt B và mặt F
+ Nguyên công 3 : Phay mặt A
+ Nguyên công 4 : Phay2 mặt G1 , G2
+ Nguyên công 5 : Phay 2 mặt D1 và D2
×

+ Nguyên công 6 : Khoan , doa 2 lổ o4 và vát mép 0,5 45o
+ Nguyên công 7 : Phay mặt H
×

+ Nguyên công 8 : Phay rảnh 2mm và phay các cạnh 1 45o
φ

φ

+ Nguyên công 9 : khoan , khoét , doa 2 lổ 6 và 12
+ Nguyên công10: Nhiệt luyện
+Nguyên công 11 : Kiểm tra
- Phương án 2

+ Nguyên công 1 : Phay mặt B
+ Nguyên công 2 : Phay mặt A
+ Nguyên công 3 ; Phay mặt đáy C

φ

×

+ Nguyên công 4 : Khoan , khoét , doa 2 lổ 4 và vát mép 0,5 45o
+ Nguyên công 5 : Phay 2 mặt G1, G2
×

+ Nguyên công 6 : Phay rảnh 2mm và phay 2 cạnh 1 45o
+ Nguyên công 7 : Phay 2 mặt D1và D2
+ Nguyên công 8 : Phay mặt H
φ

φ

+ Nguyên công 9 : Khoan , khoét , doa 2 lổ 6 và 12
+ Nguyên công 10 : Nhiệt luyện
+ Nguyên công 11 : Kiểm tra
* So sánh 2 phương án trên và chọn phương án thiết kế
- Phương án 1
+ Ưu điểm : Độ chính xác cao vì khi gia công mặt đáy trước nên chọn mặt đáy làm
chuẩn định vị để gia công các bề mặt còn lại dể dàng hơn .
+ Khuyết điểm : Từng nguyên công gia công từng vị trí khác nhau , nên mổi
nguyên công là mổi lần gá đặt , do đó tốn thời gian gá đặt lâu .
Phương án 2
+ Ưu điểm : các nguyên công gia công từng vị trí nên có khi 2 nguyên công vẩn

thực hiện 1 lần gá đặt , nên thời gian gá đặt nhanh .
+ Khuyết điẻm : Độ chính xác không cao vì gia công mặt B trước nên khó chọn
chuẩn định vị để gia công .
* So sánh ưu nhược điểm 2 phương án trên cho ta thấy phương án 1 có tính công
nghệ cao hơn . Cho nên ta chọn phương án 1 làm phương án thiết kế .
3.6 Trình tự nguyên công
- Nguyên công 1 : Phay mặt đáy C
- Nguyên công 2 : Phay mặt B và mặt F
- Nguyên công 3 : Phay mặt A
- Nguyên công 4 : Phay2 mặt G1 , G2
- Nguyên công 5 : Phay 2 mặt D1 và D2
φ

- Nguyên công 6 : Khoan , doa 2 lổ 4 và vát mép 0,5
- Nguyên công 7 : Phay mặt H

×

45o
×

- Nguyên công 8 : Phay rảnh 2 mm và phay các cạnh 1,5 45o
φ

φ

- Nguyên công9 : Khoan , khoét , doa 2 lổ 6 và 12
- Nguyên công 10 : Nhiệt luyện
- Nguyên công 11 : Kiểm tra

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

2. Chọn máy :
9.38
[VI ]
74 − 75

- Tra bảng
chọn máy phay đứng 6H12, có các đặc tính kỹ thuật
như sau:
+ Số cấp tốc độ trục chính : 18
+ Phạm vi tốc độ trục chính : 30 – 1500 Vòng/phút với các tốc độ sau: 30;

37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;
750; 950; 1180; 1500.


+ Công suất của động cơ chính : 7 kW
+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW

+ kích thước làm việc của bàn máy : 320×1250 mm
+ Khối lượng máy : 2900 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2100×2440×1875 mm
3. Chọn dao :
4.95
[ IV ]
376

- Để phay mặt phẳng này ta chọn dao phay mặt đầu, tra bảng
chọn
dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6, có các thông số dao như
sau:
+ Đường kính dao : D = 100 mm
+ Bề rộng dao : B = 50 mm
+ Đường kính lỗ : d = 32 mm (H7)
+ Số răng : Z = 8 răng
4. Lượng dư gia công :
3.95
[ IV ]
252

- Tra bảng
chọn lượng dư gia công đối với vật đúc cấp chính xác II:
+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 130 mm
+ Kích thước danh nghĩa : 130 mm
+ Vị trí bề mặt khi rót kim loại : dưới
=> Do đó ta chọn lượng dư là z = 4 mm
3.98
[ IV ]
253

- Theo bảng
ta có sai lệch cho phép theo kích thước của vật đúc cấp
chính xác II là ±1 mm, tức là lượng dư gia công của bề mặt đáy B là 4±1 mm.
- Quá trình phay được chia làm 2 lần chuyển dao :
+ Lần 1: Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 3 mm
+ Lần 2: Phay thô với chiều sâu cắt t2 = 1 mm
5. Tra chế độ cắt :
a, Phay lần 1 với chiều sâu cắt t1 = 3 mm
5.33
[V ]
29

* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng
ta có
S = (0,14÷0,24) mm/vòng
- Chọn S = 0,24 mm/vòng.
* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,24/8 = 0,03 mm/răng.
* Tính vận tốc cắt V (m/phút)
- Tốc độ cắt thực tế V được tính theo công thức :


Cv × D q
V= m x
× Kv
T × t × S zy × B u × Z p

(m/phút)

Trong đó :

+ B = 55 mm; t1 = 3mm; Sz = 0,03 mm/răng.
5.39
[V ]
33

+ Tra bảng
, ta có các hệ số mũ như sau :
Cv = 445; q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p = 0; m = 0,32
5.40
[V ]
34

+ Tra bảng
chọn tuổi bền dao T = 180 phút.
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt : Kv = KMV×Knv×Kuv
n
 190 
5 .1
K MV = 

[V ]
 HB 
6
Tra bảng
ta có
; với HB = 190
v

Tra bảng

5.2
[V ]
7

ta có nv = 1,25
1, 25

=>

 190 
K MV = 

 190 

Tra bảng

5 .5
[V ]
8

=1

ta có Knv = 0,8÷0,85, chọn Knv = 0,8

5.6
[V ]
8

Tra bảng
ta có Kuv = 1

=> Kv = KMV×Knv×Kuv = 1×0,8×1 = 0,8.
445× 1000, 2
V=
× 0,8 = 220 m / phút
180 0,32 × 30,15 × 0,030,35 × 550, 2 × 80

Vậy vận tốc cắt :
* Số vòng quay tính toán :
n=

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

Theo thuyết minh máy chọn nm = 600 Vòng/phút.
* Tốc độ cắt thực tế :


Vtt =

π × D × nm 3,14 × 100 × 600
=
= 188,4 Vòng / phút
1000
1000

* Lượng chạy dao phút :
Sph = Sz×n×Z = 0,03×600×8 = 144 mm/phút

Theo máy chọn Sph = 150 mm/phút.
* Lượng chạy dao răng thực tế :

S ZThuc =

S ph
Z ×n

=

150
= 0,031
8 × 600

mm/ răng

* Tính lực cắt Pz :
Pz =

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

× K MP

(N)

5.41
[ IV ]
34

+ Tra bảng
ta có Cp và các hệ số mũ :
Cp = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; n = 1; q = 1; w = 0.

+ Tra bảng

5.9
[ IV ]
9

K MP

ta có hệ số

 HB 
=

 190 

n

1

K MP

 190 
=
 =1
 190 

Với n = 1; HB = 190 =>
+ Các hệ số t1 = 3 mm; Sz = 0,031; B = 55 mm; Z = 8 răng;
D = 100 mm; n =600 vòng/phút
10 × 54,5 × 30,9 × 0,0310, 74 × 551 × 8
Pz =
× 1 = 493,02 ( N )
1001 × 600 0
=>
Vậy Pz = 493,02 N
*Mômen xuắn trên trục chính : Mx (Nm)
P × D 493,02 ×100
Mx = z
=
= 246,5 ( Nm)
2 ×100
2 ×100
* Công suất cắt : Ne (kW)
Ne =

Pz × V
493,02 ×188 ,4
=
= 1,52 ( kW )
1020 × 60
1020 × 60

b, Phay lần 2 với chiều sâu cắt t2 = 1 mm


5.33

[V ]
29

* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng
ta có
S = (0,14÷0,24) mm/vòng
- Chọn S = 0,24 mm/vòng.
* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,24/8 = 0,03 mm/răng.
* Tính vận tốc cắt V (m/phút)
- Tốc độ cắt thực tế V được tính theo công thức :
Cv × D q
V= m x
× Kv
T × t × S zy × B u × Z p
(m/phút)
Trong đó :
+ B = 55 mm; t2 = 1 mm; Sz = 0,03 mm/răng.
5.39
[V ]
33

+ Tra bảng
, ta có các hệ số mũ như sau :
Cv = 445; q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p = 0; m = 0,32
5.40
[V ]
34

+ Tra bảng
chọn tuổi bền dao T = 180 phút.

+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt : Kv = KMV×Knv×Kuv
n
 190 
5 .1
K MV = 

[V ]
 HB 
6
Tra bảng
ta có
; với HB = 190
v

Tra bảng

5.2
[V ]
7

ta có nv = 1,25
1, 25

=>

 190 
K MV = 

 190 

Tra bảng

5 .5
[V ]
8

=1

ta có Knv = 0,8÷0,85, chọn Knv = 0,8

5.6
[V ]
8

Tra bảng
ta có Kuv = 1
=> Kv = KMV×Knv×Kuv = 1×0,8×1 = 0,8.

Vậy vận tốc cắt :

445× 100 0, 2
V=
× 0,8 = 324,8 m / phút
180 0,32 × 10,15 × 0,030,35 × 550, 2 × 80


* Số vòng quay tính toán :
n=

V ×1000 324,8 × 1000

=
= 1034,4 Vòng / phút
π ×D
3,14 × 100

Theo thuyết minh máy chọn nm = 950 Vòng/phút.
* Tốc độ cắt thực tế :
π × D × nm 3,14 ×100 × 950
Vtt =
=
= 298,3 Vòng / phút
1000
1000
* Lượng chạy dao phút :
Sph = Sz×n×Z = 0,03×950×8 = 228 mm/phút
Theo máy chọn Sph = 235 mm/phút.
* Lượng chạy dao răng thực tế :

S ZThuc =

S ph
Z ×n

=

235
= 0,031
8 × 950

mm/ răng

* Tính lực cắt Pz :
Pz =

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

× K MP

(N)

5.41
[ IV ]
34

+ Tra bảng
ta có Cp và các hệ số mũ :
Cp = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; n = 1; q = 1; w = 0.

+ Tra bảng

5.9
[ IV ]
9

ta có hệ số

 HB 
K MP = 


 190 

n

1

K MP

 190 
=
 =1
 190 

Với n = 1; HB = 190 =>
+ Các hệ số t2 = 1 mm; Sz = 0,031; B = 55 mm; Z = 8 răng;
D = 100 mm; n =950 vòng/phút
10 × 54,5 ×10,9 × 0,0310, 74 × 551 × 8
Pz =
× 1 = 183,4 ( N )
1001 × 950 0
=>
Vậy Pz = 183,4 N
*Mômen xuắn trên trục chính : Mx (Nm)


Mx =

Pz × D 183,4 ×100
=
= 91,7 ( Nm)

2 × 100
2 ×100

* Công suất cắt : Ne (kW)
Ne =

Pz × V
183,4 × 298,3
=
= 0,89 ( kW )
1020 × 60
1020 × 60

6. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công I :
Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi phay mặt đầu theo bảng
L + L1 + L2
T0 =
×i
S ph × n
phút
+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 130 mm

31
[VII ]
66

:

L1 = t × ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) mm

+L1 – Chiều dài ăn dao,
+L2 = Chiều dài thoát dao, L2 = (2÷5) mm, chọn L2 = 3 mm
* Phay lần I :

L1 = 3 × (100 − 3) + (0,5 ÷ 3) = 17,1 + (0,5 ÷ 3) mm

T01 =

=>
* Phay lần II :

130 + 18,1 + 3
= 1,05
0,24 × 600

=18,1 mm

phút

L1 = 1× (100 − 1) + (0,5 ÷ 3) = 9,95 + (0,5 ÷ 3) mm

130 + 10,95 + 3
T02 =
= 0,63
0,24 × 950

=10,95 mm

=>
phút

Vậy tổng thời gian cơ bản của cả nguyên công I là :
T = T01 + T02 = 1,05 + 0,63 = 1,68 phút
Nguyên công II :Phay mặt trên 3
1.Định vị :
- Dùng 3 chốt tì phẳng để định vị mặt phẳng đáy, khống chế 3 bậc tự do (1
bậc tịnh tiến theo Oz, 2 bậc quay quanh Ox và Oy).
- Dùng 2 chốt tì có khía nhám để định vị mặt bên, khống chế 2 bậc tự do.(1
bậc tịnh tiến theo Oy và 1 bậc quay quanh Oz).
- dùng 1 chốt tì đầu chuẩn cầu để định vị mặt bên cạnh, khống chế 1 bậc tự
do ( tịnh tiến theo Ox).
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.


s
n
s
n

2. Chọn máy :
9.38
[VI ]
74 − 75

- Tra bảng
chọn máy phay đứng 6H12, có các đặc tính kỹ thuật
như sau:
+ Số cấp tốc độ trục chính : 18
+ Phạm vi tốc độ trục chính : 30 – 1500 Vòng/phút với các tốc độ sau: 30;

37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;

750; 950; 1180; 1500.
+ Công suất của động cơ chính : 7 kW
+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW
+ kích thước làm việc của bàn máy : 320×1250 mm
+ Khối lượng máy : 2900 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2100×2440×1875 mm
3. Chọn dao :


4.95
[ IV ]
376

- Để phay mặt phẳng này ta chọn dao phay mặt đầu, tra bảng
chọn
dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6, có các thông số dao như
sau:
+ Đường kính dao : D = 100 mm
+ Bề rộng dao : B = 50 mm
+ Đường kính lỗ : d = 32 mm (H7)
+ Số răng : Z = 8 răng
4. Lượng dư gia công :
3.95
[ IV ]
252

- Tra bảng
chọn lượng dư gia công đối với vật đúc cấp chính xác II:
+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 130 mm
+ Kích thước danh nghĩa : 130 mm

+ Vị trí bề mặt khi rót kim loại : dưới
=> Do đó ta chọn lượng dư là z = 4 mm
3.98
[ IV ]
253

- Theo bảng
ta có sai lệch cho phép theo kích thước của vật đúc cấp
chính xác II là ±1 mm, tức là lượng dư gia công của bề mặt đáy B là 4±1 mm.
- Quá trình phay được chia làm 2 lần chuyển dao :
+ Lần 1: Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 3 mm
+ Lần 2: Phay thô với chiều sâu cắt t2 = 1 mm
5. Tra chế độ cắt :
a, Phay lần 1 với chiều sâu cắt t1 = 3 mm
5.33
[V ]
29

* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng
ta có
S = (0,14÷0,24) mm/vòng
- Chọn S = 0,24 mm/vòng.
* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,24/8 = 0,03 mm/răng.
+ Tốc độ cắt : 28 m/vòng (Bảng

5.90
[V ]
86

)

5.40
[V ]
34

+ Tra bảng
chọn tuổi bền dao T = 180 phút.
b, Phay lần 2 với chiều sâu cắt t2 = 1 mm
* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng

5.33
[V ]
29

ta có


S = (0,14÷0,24) mm/vòng
- Chọn S = 0,24 mm/vòng.
* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,24/8 = 0,03 mm/răng.
+ Tốc độ cắt : 80 m/vòng (Bảng

5.90
[V ]
86

)

5.40
[V ]

34

+ Tra bảng
chọn tuổi bền dao T = 180 phút.
6. Tính thời gian gia công cơ bản :
Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi phay mặt đầu theo bảng
L + L1 + L2
T0 =
×i
S ph × n
phút
+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 130 mm

31
[VII ]
66

:

L1 = t × ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) mm

+L1 – Chiều dài ăn dao,
+L2 = Chiều dài thoát dao, L2 = (2÷5) mm, chọn L2 = 3 mm
* Phay lần I :

L1 = 3 × (100 − 3) + (0,5 ÷ 3) = 17,1 + (0,5 ÷ 3) mm

=>
* Phay lần II :

130 + 18,1 + 3
T01 =
= 1,05
0,24 × 600

phút

L1 = 1× (100 − 1) + (0,5 ÷ 3) = 9,95 + (0,5 ÷ 3) mm

T02 =

=18,1 mm

130 + 10,95 + 3
= 0,63
0,24 × 950

=10,95 mm

=>
phút
Vậy tổng thời gian cơ bản của cả nguyên công II là :
T = T01 + T02 = 1,05 + 0,63 = 1,68 phút
Nguyên Công III : Khoan, khoét 2 lỗ Ø4.
1.Định vị :
- Dùng 3 chốt tì phẳng để định vị mặt phẳng đáy, khống chế 3 bậc tự do (1
bậc tịnh tiến theo Oz, 2 bậc quay quanh Ox và Oy).
- Dùng 2 chốt tì có khía nhám để định vị mặt bên, khống chế 2 bậc tự do.(1
bậc tịnh tiến theo Oy và 1 bậc quay quanh Oz).

- dùng 1 chốt tì đầu chuẩn cầu để định vị mặt bên cạnh, khống chế 1 bậc tự
do ( tịnh tiến theo Ox).
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.
n

s

2lo 

2. Chọn máy :
9.21
[VI ]
45

- Tra bảng
chọn máy khoan K125, có các đặc tính kỹ thuật như sau:
+ Đường kính lớn nhất khoan được : 35 mm
+ Độ côn trục chính : móoc N03
+ Công suất đông cơ chính : 3,8 kW
+ Khối lượng máy : 925 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2300×825×1980 mm
3. Chọn dao :
4.42
[ IV ]
327

- Tra bảng
chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn,bằng thép gió, kiểu II,
có các thông số như sau :

+ Đường kính dao : D = 3,5 mm
+ Chiều dài dao : 162 mm
+ Chiều dài phần làm việc của dao : 81 mm


- Tra bảng

4.47
[ IV ]
332

chọn mũi khoét chuôi côn thép gió, có các thông số như

sau :
+ Đường kính dao : D = 3,8 mm
+ Chiều dài dao : 160 mm
+ Chiều dài phần làm việc của dao : 80 mm
4.49
[ IV ]
336

- Tra bảng
chọn mũi doa chuôi côn thép gió liền khối, có các thông số như
sau :
+ Đường kính dao : D = 4 mm
+ Chiều dài dao : 180 mm
+ Chiều dài phần làm việc của dao : 40 mm
4. Lượng dư gia công :
- Khi khoan : t = d/2 = 3,5/2 = 1,75 mm
- Khi khoét : t = (D-d)/2 = (4-3,5)/2 = 0,25 mm

5. Tra chế độ cắt :
a, Bước 1 : khoan 2 lỗ Ø3,5 :
- Khoan 2 lỗ Ø3,5 đạt Rz40, chế độ cắt như sau :
+ Chiều sâu cắt t = 1,75 mm
+ Lượng chạy dao S = 0,5 mm/vòng ( Bảng
+ Tốc độ cắt : 28 m/vòng (Bảng

5.90
[V ]
86

5.89
[V ]
86

)

)

5.90
[V ]
86

+ Tuổi bền dao : T = 35 phút (Bảng
)
b, Bước 2 : khoét 2 lỗ Ø3,8 :
- Khoét 2 lỗ Ø3,8 đạt Rz20, chế độ cắt như sau :
+ Chiều sâu cắt t = 0,15 mm
+ Lượng chạy dao S = 0,7 mm/vòng ( Bảng
+ Tốc độ cắt : 24 m/vòng (Bảng

5.106
[V ]
97

)

5.104
[V ]
95

)


+ Tuổi bền dao : T = 30 phút (Bảng
c, Bước 3 : doa lỗ 4 :
- Doa lỗ 4H8; chế độ cắt như sau :
+ Chiều sâu cắt t = 0,1 mm

5.106
[V ]
97

+ Lượng chạy dao S = 0,6 mm/vòng ( Bảng
+ Tốc độ cắt : 10,6 m/vòng (Bảng
n=

5.113
[V ]
105

)

5.104
[V ]
95

)

)

1000 × V 1000 × 10,6
=
= 280
3,14 × d
3,14 × 12

+ Số vòng quay :
vòng/phút
Theo thuyết minh máy chọn n = 500 vòng/ phút
6. Tính thời gian gia công :
Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi khoan theo bảng
T0 =

Với

31
[VII ]
66

:

L + L1 + L2
×i
S×n

phút
L: chiều dài bề mặt gia công. L = 23 mm
L1: chiều dài ăn dao.
L1 =

d
cot gφ + (0.5 ÷ 2)
2

mm
L2: chiều dài thoát dao. L2 = 3mm
* Khoan : Ta có d = 3,5mm, φ = 9º, S = 0,23 mm/vòng, n = 800 vòng/ phút
L1 =

3,5
cot g 9 + (0,5 ÷ 2) = 51
2

T0 =

mm

23 + 51 + 3
= 0, 49

0, 23 × 800

=>
phút
* Khoét : Ta có d = 4mm, φ = 9º, S = 0,7 mm/vòng, n = 1000 vòng/ phút
L1 =

4
cot g 9 + (0,5 ÷ 2) = 63,5
2

mm


T02 =

23 + 63,5 + 3
= 0,145
0, 7 ×1000

=>
phút
0
* Doa : Ta có d = 4mm, φ = 9 , S = 0,6 mm/vòng, n = 500 vòng/ phút
L1 =

4
cot g 9 + (0.5 ÷ 2) = 46
2

T03 =

=>

mm

23 + 46 + 3
= 0, 26
0, 6 × 500

phút

Nguyên Công IV : Khoan, khoét lỗ Ø6, Ø12
1.Định vị :
- Dùng 1 phiến tì phẳng cố định định vị mặt đáy, khống chế 3 bậc tự do.
- Dùng một chốt trụ định vị mặt lỗ trong của lỗ Ø4, khống chế 2 bậc tự do và
một chốt chốt trám định vị ở lỗ đối diện, khống chế 1 bậc tự do.
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.
n

s

 


2. Chọn máy :
9.22
[VI ]
46

- Tra bảng
chọn máy khoan cần 2H55, có các đặc tính kỹ thuật như sau:
+ Đường kính lớn nhất khoan được : 50 mm


+ Độ côn trục chính : móoc N05
+ Công suất đông cơ chính : 4 kW
+ Khối lượng máy : 4100 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2530×1000×3320 mm
3. Chọn dao :
4.42
[ IV ]
327

- Tra bảng
chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn,bằng thép gió, kiểu II,
có các thông số như sau :
+ Đường kính dao : D = 5,5 mm
+ Chiều dài dao : 225 mm
+ Chiều dài phần làm việc của dao : 175 mm
4.47
[ IV ]
332

- Tra bảng
chọn mũi khoét chuôi côn thép gió liền khối, có các thông số
như sau :
+ Đường kính dao : D = 6 mm
+ Chiều dài dao : 120 mm
+ Chiều dài phần làm việc của dao : 60 mm

4.47
[ IV ]
332

- Tra bảng
chọn mũi khoét chuôi côn thép gió liền khối, có các thông số
như sau :
+ Đường kính dao : D = 9 mm
+ Chiều dài dao : 160 mm
+ Chiều dài phần làm việc của dao : 80 mm
4. Tra chế độ cắt
a, Bước 1 : khoan lỗ Ø5,5:
- chế độ cắt như sau :
+ Chiều sâu cắt t = 2,5 mm
+ Lượng chạy dao S = 0,27 mm/vòng ( Bảng
+ Tốc độ cắt : 27,5 m/phút (Bảng
n=

+ Số vòng quay :

5.86
[V ]
83

5.87
[V ]
84

)

)

1000 × V 1000 × 27, 5
=
= 729,8
3,14 × d
3,14 × 5,5

vòng/phút


Theo thuyết minh máy chọn n = 800 vòng/ phút
b, Bước 2 : khoét lỗ Ø6 :
- Khoét lỗ Ø6; chế độ cắt như sau :
+ Chiều sâu cắt t = 9 mm
+ Lượng chạy dao S = 0,8 mm/vòng ( Bảng
+ Tốc độ cắt : 50 m/vòng (Bảng

5.105
[V ]
96

+ Tuổi bền dao : T = 30 phút (Bảng
n=

5.104
[V ]
95

)

)

5.108
[V ]
100

)

1000 × V 1000 × 50
=
= 2654
3,14 × d
3,14 × 6

+ Số vòng quay :
vòng/phút
Theo thuyết minh máy chọn n = 2500 vòng/ phút
c, Bước 3 : khoét lỗ Ø12 :
- Khoét lỗ Ø12; chế độ cắt như sau :
+ Chiều sâu cắt t = 3mm
+ Lượng chạy dao S = 0,7 mm/vòng ( Bảng
+ Tốc độ cắt : 56 m/vòng (Bảng
n=

5.105
[V ]
96

5.104

[V ]
95

)

)

1000 × V 1000 × 56
=
= 914, 6
3,14 × d
3,14 × 12

+ Số vòng quay :
vòng/phút
Theo thuyết minh máy chọn n = 1000 vòng/ phút
5. Tính thời gian gia công :
Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi khoan theo bảng
T0 =

Với

L + L1
×i
S×n

phút
L: chiều dài bề mặt gia công.
L1: chiều dài ăn dao.

31
[VII ]
66

:


L1 =

d
cot gφ + (0.5 ÷ 2)
2

mm
* Khoan : Ta có d = 5,5mm, φ = 9º, S = 0,27 mm/vòng, n = 800 vòng/ phút,
L = 23 mm
L1 =

5,5
cot g 9 + (0,5 ÷ 2) = 39
2

T01 =

mm

23 + 39 + 3
= 0, 35
0, 27 × 800

=>
phút
* Khoét : Ta có d = 6 mm, φ = 9º, S = 0,8 mm/vòng, n = 2500 vòng/ phút,
L = 14 mm, L1 = 2 mm
T02 =

6+2
= 0, 04
0,8 × 2500

=>
phút
* Khoét rộng : Ta có d = 12 mm, φ = 9º, S = 0,8 mm/vòng, n = 630 vòng/ phút,
L = 13 mm, L1 = 2 mm
T02 =

=>

13 + 2
= 0, 04
0,8 × 630

phút

Nguyên Công V : Phay 1mặt bên
1.Định vị :
- Dùng 1 phiến tì phẳng cố định định vị mặt đáy, khống chế 3 bậc tự do.
- Dùng một chốt trụ định vị mặt lỗ trong của lỗ Ø4, khống chế 2 bậc tự do và
một chốt chốt trám định vị ở lỗ đối diện, khống chế 1 bậc tự do.
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.

2. Chọn máy :
9.38
[VI ]
72

- Tra bảng
chọn máy phay ngang 6H12, có các đặc tính kỹ thuật
như sau:
+ Số cấp tốc độ trục chính : 16
+ Phạm vi tốc độ trục chính : 65 – 1800 Vòng/phút
+ Công suất của động cơ chính : 4,5 kW
+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW
+ kích thước làm việc của bàn máy : 250×1000 mm
+ Khối lượng máy : 2100 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2100×1940×1600mm
3. Chọn dao :
4.84
[ IV ]
369

Tra bảng
chọn dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các
thông số dao như sau :
+ Đường kính dao : D = 220 mm
+ Đường kính lỗ lắp trục dao: d = 60 mm (H7)
+ Số răng : Z = 20 răng
+ Bề rộng dao : B = 20 mm
4. Tra chế độ cắt :

a, Bước 1 : Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 2 mm.
- Chế độ cắt như sau :
+Lượng chạy dao:Sz = (0,25÷0,40) mm/vòng,chọn Sz = 0,40 mm/vòng
( Bảng

5.170
[V ]
153

)