Đồ Án Chế Tạo Máy Quy Trình Gia Công Giá Đỡ

Đồ án Công nghệ chế tạo máy

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành chế tạo máy đóng một vai trò

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

GVHD : ABC

1

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Chương I

TÌM HIỂU SẢN PHẨM – GIÁ ĐỠ
1.1 Công dụng.
- Chi tiết cần chế tạo được dùng để đỡ trục. Vật liệu chế tạo là Thép C45.
Hình dạng của chi tiết chế tạo rất phức tạp. Điều kiện làm việc của trục là phải đảm
bảo các yêu cầu kỷ thuật cao, độ song song độ đồng tâm giữa các gối đỡ, phải đảm
khi quay không bị lệch tâm, giảm được các mômen uốn, giảm đựoc sự rung động,
nâng cao sức bền mỏi cho trục và tuổi thọ của gối đỡ.
- Để đảm bảo được các điều kiện đặt ra, yêu cầu chi tiết phải đạt được độ
cứng vững cao, chống mài mòn tốt, điều kiện bôi trơn đảm bảo. Cấp chính xác, độ
bóng, độ song song giữa tâm trục và mặt đáy, độ vuông góc giữa các bền mặt, dung
sai của các bề mặt phải đảm bảo theo yêu cầu đặt ra của các chi cần chế tạo .
- Tính công nghệ trong kết cấu không những ảnh hưởng đến khối lượng lao
động mà còn ảnh hưởng đến việc tiêu hao nguyên vật liệu. Vì vậy ngay từ khi thiết
kế chúng ta phải chú ý đến kết cấu của chúng như :
- Hộp phải đủ cứng vững để gia công. Không bị biến dạng và có thể dùng
chế độ cắt cao để có năng suất cao.
- Các mặt gia công của hộp không có dấu lồi lõm, phải thuận lợi cho việc ăn
dao nhanh và thoát dao nhanh, kết cấu của bề mặt phải tạo điều kiện cho việc gia
công nhiều bề mặt cùng một lúc trên máy nhiều trục .
- Các lổ trên chi tiết dạng hộp phải kết cấu hình dạng đơn giản, không có

rảnh hoặc có dạng định hình, bề mặt lổ không bị đứt quãng, các lổ nên có đường
kính giảm dần từ ngoài vào trong các lổ nên thông suốt và ngắn.
- Các lổ dùng để định vị chi tiết phải là các lổ tiêu chuẩn .
- Đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cao, độ song song độ đồng tâm giữa các gối
đỡ phải đảm bảo khi quay không bị lệch tâm, giảm rung động, nâng cao sức bền
mỏi cho trục.
- Yêu cầu kỹ thuật đòi hỏi gối đỡ phải có độ chính xác cao, đủ độ cứng
vững để làm việc chính xác chịu va đập và làm việc tốt.
- Gối đỡ được sử dụng trên các cơ cấu truyền động cơ khí yêu cầu về độ
chính xác của chi tiết và khi làm việc dưới tác động của tải trọng và rung động
lớn.
1.2 Điều kiện làm việc.
- Giá đỡ dùng để đỡ các trục quay trong máy, chịu tải trọng va đập lớn , rung
động và ma sát .
1.3 Các yêu cầu kĩ thuật.
GVHD : ABC

2

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

- Chi tiết có một số bề mặt yêu cầu độ bóng và độ chính xác khá cao, vì vậy
yêu cầu gia công đạt độ chính xác cao.
- Giá đỡ làm việc trong điều kiện chịu lực và chịu tải trọng khá lớn do trục
quay trên giá gây ra, các lực đó có thể là lực dọc trục, lực hướng tâm, trọng lực của
các chi tiết đặt trên nó, vì vậy chi tiết chế tạo cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
+ Độ cứng vững, chịu được tải trung bình ,chịu nén

+ Chịu ma sát và mài mòn hóa học .
+ Kết cấu nhỏ gọn, dễ sử dụng .
1.4 Vật liệu.
- Vật liệu chế tạo càng : Thép C45, là loại vật liệu hoàn toàn phù hợp
với các yêu cầu kỹ thuật đã nêu trên.Thép C45 có các đặc tính như sau:
+ Thuộc nhóm thép kết cấu
+ Thành phần carbon chiếm 0,45%
+ Có cơ tính tổng hợp cao ( không quá cứng và không quá dẻo)
+ Thành phần hóa học : C : 0,4~0,5 % ;
Si : 0,17-0,37%
P : 0,045%
S : 0,045%
1.5 Tính công nghệ của chi tiết.
- Do đặc điểm làm vịệc của chi tiết thường là trong các chi tiết dạng hộp
phần đáy và các lỗ lắp ráp cần được gia công đạt độ chính xác cao ..Do vậy , Giá
đỡ yêu cầu các lỗ được chế tạo phải đạt độ bóng ∇ 8 ,độ nhám bề mặt lỗ
Rz = 20µm, bề mặt lắp ráp với chi tiết khác như mặt đáy đạt độ nhám bề mặt Rz =
20 . Các bề mặt còn lại không yêu cầu cao về độ bóng khoảng ( ∇ 3 ) và độ nhám bề
mặt Rz = 20µm .
-Độ không vuông góc giữa lỗ Ø8 so với mặt đáy không vượt quá
0,05/100 mm .
-Độ không vuông góc giữa Ø14 so với mặt đáy không vượt quá 0,05/100
mm .
* Phân loại :
- Giá đỡ là chi tiết dạng hộp nên cần độ đồng tâm của các lỗ ghép trên một
hàng lỗ, độ không song song hoặc vuông góc giữa các hàng lỗ .

GVHD : ABC

3

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Chương II

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

Áp dụng công thức

Với N0 = 5200 chiếc/năm : số sản phẩm một năm theo kế hoạch
m = 1 chiếc : số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm
α = (10÷20) % : số phần trăm dự trữ cho chi tiết dùng làm phụ tùng, ta
chọn α = 10%

β = (3÷5)% : số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, ta
chọn β = 4%
Vậy ta có số chi tiết thực tế cần sản xuất trong một năm :
10  
4 

N = 18000 ×1× 1 +
÷× 1 +
÷ = 20592 (chiếc/năm)
 100   100 

2.1.2 Tính khối lượng của chi tiết gia công :
Dựng chi tiết 3D bằng phần mềm Solidworks để tính khối lượng chính xác,
ta có chi tiết sau khi vẽ 3D :

GVHD : ABC

4

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Nhập vào khối lượng riêng vật liệu, đối với gang xám ta có khối lượng riêng :
0.007848 g/mm3.

Ta có khối lượng chi tiết là : Q = 1,03kg.

GVHD : ABC

5

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Với sản lượng 20592 chi tiết/ năm, ta tra bảng

2.1
[ I ] : ta thấy chi tiết thuộc dạng
25

sản xuất loạt lớn.

GVHD : ABC

6

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

2.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi.
- Chi tiết giá đỡ được chế tạp từ vật liệu là thép C45, chỉ có thể chế tạo phôi
bằng phương pháp đúc, sau đó tiến hành gia công cơ để hoàn thành sản phẩm.
- Yêu cầu kỹ thuật của phôi đúc :
+ Độ nhám bề mặt phôi Rz = 80 μm

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

GVHD : ABC

7

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Chương III

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
CƠ
3.1 Thiết kế nguyên công công nghệ.
- Trong quá trình gia công cơ phôi thành sản phẩm, ta có nhiều phương pháp
gia công khác nhau, để đạt được năng suất cao nhất, ta cần phải phương pháp gia
công hợp lý nhất.Theo kết quả phân tích trên, ta thấy thuộc dạng sản xuất loạt vừa,
với số lượng sản phẩm cần hoàn thành là
20592 chi tiết/năm. Số lượng sản phẩm là khá lớn, vì vậy để có khả năng sản xuất
đạt hiệu quả cao nhất, ta cần sử dụng kết hợp các loại máy vạn năng với các thiết bị
đồ gá chuyên môn hóa.
3.1.1 Phân tích các đặc điểm yêu cầu kỹ thuật của các bề mặt gia công.
- Phay mặt đáy 1 bằng dao phay mặt đầu để chọn nó làm chuẩn tinh chính,
mặt đáy B yêu cầu độ nhám Rz20 nên cần kết hợp phay thô, bán tinh và tinh.

- Phay mặt trên đạt Rz20 cần kết hợp phay thô, bán tinh và tinh.
- Khoan, khoét, doa lỗ Ø14 bằng mũi khoan ruột gà và dao khoét,doa đạt
Ra1,25.
- Phay 4 mặt bên bằng dao phay đĩa đạt độ nhám bề mặt Rz20
- Phay 3 mặt trong bằng dao phay ngón đạt Rz20
- Khoan, khoét 2 lỗ Ø 8 đạt Rz20
3.1.2 Phân tích yêu cầu vè độ chính xác vị trí tương quan của các bề mặt gia
công.
- Độ không vuông góc giữa lỗ Ø8 so với mặt đáy không vượt quá 0,05/100
mm.
- Độ không vuông góc giữa lỗ Ø14 so với mặt đáy không vượt quá 0,05/100
mm.
3.1.3 Chọn trình tự gia công các bề mặt của phôi.
Trình tự gia công các bề mặt của phôi được đánh số như hình sau :

GVHD : ABC

8

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

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

- Phay thô, bán tinh 3 mặt 6
- Phay thô, bán tinh 2 mặt 7
- Khoan, khoét 2 lỗ 8
- Kiểm tra
* PHƯƠNG ÁN II :
- Phay thô, tinh mặt đáy 1,2 bằng dao phay mặt đầu.
- Phay thô, tinh mặt 3
- Khoan, khoét,doa lỗ 4
- Khoan, khoét 2 lỗ 8
- Phay thô, bán tinh 2 mặt 5
- Phay thô, bán tinh 3 mặt 6
- Phay thô, bán tinh 2 mặt 7
- Kiểm tra
3.2 Lập quy trình công nghệ.
Qua phân tích trên ta thấy phương án 2 gia công thuận tiện cho việc gá đặt
hơn, nhưng không đạt được độ chính xác giữa tâm lỗ Ø8 so với mặt đáy như yêu
GVHD : ABC

9

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

cầu bản vẽ. Phương án 1 thời gian gá đặt lâu hơn nhưng đạt được yêu cầu như bản
vẽ. Ngoài ra phương án 1 đảm bảm gia công được chuẩn tinh chính để sử dụng cho
tất cả các nguyên công còn lại. Vì thế ta chọn phương án 1 làm quy trình công nghệ
gia công cơ.
- Nguyên công 1 : Phay thô, tinh mặt đáy 1,2 bằng dao phay mặt đầu.

- Nguyên công 2 : Phay thô, tinh mặt 3
- Nguyên công 3 : Khoan, khoét,doa lỗ 4
- Nguyên công 4 : Phay thô, bán tinh 2 mặt 5
- Nguyên công 5 : Phay thô, bán tinh 3 mặt 6
- Nguyên công 6 : Phay thô, bán tinh 2 mặt 7
- Nguyên công 7 : Khoan, khoét 2 lỗ 8
- Nguyên công 8 : Kiểm tra
Nguyên công I :Phay mặt đáy 1,2
1.Định vị :
- Dùng 3 chốt tì có khía nhám để định vị mặt phẳng trên, khống chế 3 bậc tự
do (1 bậc tịnh tiến theo Oz, 2 bậc quay quanh Ox và Oy).
- Dùng 2 chốt tì có khía nhám để định vị mặt bên, khống chế 2 bậc tự do.(1
bậc tịnh tiến theo Oy và 1 bậc quay quanh Oz).
- dùng 1 chốt tì đầu chuẩn cầu để định vị mặt bên cạnh, khống chế 1 bậc tự
do ( tịnh tiến theo Ox).
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.
Sd

n

Sd

GVHD : ABC

10

n

SVTH : XYZ

Đồ án Công nghệ chế tạo máy

2. Chọn máy :
- Tra bảng

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

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

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

4.95
[ IV ] chọn
376

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

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

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

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

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

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

GVHD : ABC

11

5.33
[V ] ta có
29

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

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

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

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

+ Tra bảng

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

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

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

=> K MV

 190 
=

 190 

=1

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

Tra bảng

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

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

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

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

12

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

* Lượng chạy dao răng thực tế :

S ZThuc =

S ph
Z ×n

=

150
= 0,031 mm/ răng
8 × 600

* Tính lực cắt Pz :
Pz =

10 × C p × t x × S Zy × B u × Z

+ Tra bảng

Dq × nw

× K MP (N)

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

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

n

1

Với n = 1; HB = 190 => K MP

 190 
=
 =1
 190 

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

5.33
[V ] ta có
29

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

13

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

+ Tra bảng

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

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

5.40

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

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

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

1, 25

=> K MV

 190 
=

 190 

=1

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

8
5.6
[V ] ta có Kuv = 1
Tra bảng
8

Tra bảng

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

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

S ZThuc =

S ph
Z ×n

=

235
= 0,031 mm/ răng
8 × 950

* Tính lực cắt Pz :
Pz =

10 × C p × t x × S Zy × B u × Z

+ Tra bảng
GVHD : ABC

Dq × nw

× K MP (N)

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

34
14

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

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

n

1

Với n = 1; HB = 190 => K MP

 190 
=
 =1
 190 

+ Các hệ số t2 = 1 mm; Sz = 0,031; B = 55 mm; Z = 8 răng;
D = 100 mm; n =950 vòng/phút
10 × 54,5 × 10,9 × 0,0310, 74 × 551 × 8
=> Pz =

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

L + L1 + L2
× i phút
S ph × n

31
[VII ] :
66

+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 130 mm
+L1 – Chiều dài ăn dao, L1 = t × ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) mm
+L2 = Chiều dài thoát dao, L2 = (2÷5) mm, chọn L2 = 3 mm
* Phay lần I : L1 = 3 × (100 − 3) + (0,5 ÷ 3) = 17,1 + (0,5 ÷ 3) mm =18,1 mm
130 + 18,1 + 3
T01 =
= 1,05 phút
=>
0,24 × 600
* Phay lần II : L1 = 1× (100 − 1) + (0,5 ÷ 3) = 9,95 + (0,5 ÷ 3) mm =10,95 mm
130 + 10,95 + 3
T02 =
= 0,63 phút
=>
0,24 × 950
Vậy tổng thời gian cơ bản của cả nguyên công I là :
T = T01 + T02 = 1,05 + 0,63 = 1,68 phút

GVHD : ABC

15

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Nguyên công II :Phay mặt trên 3
1.Định vị :
- Dùng 3 chốt tì phẳng để định vị mặt phẳng đáy, khống chế 3 bậc tự do (1

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

2. Chọn máy :
- Tra bảng

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

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

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

GVHD : ABC

16

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

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

4.95
[ IV ] chọn
376

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

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

+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 90 mm
+ Kích thước danh nghĩa : 90 mm
+ Vị trí bề mặt khi rót kim loại : dưới
=> Do đó ta chọn lượng dư là z = 4 mm
- Theo bảng

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

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

5.33
[V ] ta có
29

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

5.90
[V ] )
86

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

b, Phay lần 2 với chiều sâu cắt t2 = 1 mm
* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng

5.33
[V ] ta có
29

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

GVHD : ABC

17

5.90
[V ] )
86

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

+ Tra bảng

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

34

6. Tính thời gian gia công cơ bản :
Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi phay mặt đầu theo bảng
T0 =

L + L1 + L2
× i phút
S ph × n

31
[VII ] :
66

+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 130 mm
+L1 – Chiều dài ăn dao, L1 = t × ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) mm
+L2 = Chiều dài thoát dao, L2 = (2÷5) mm, chọn L2 = 3 mm
* Phay lần I : L1 = 3 × (100 − 3) + (0,5 ÷ 3) = 17,1 + (0,5 ÷ 3) mm =18,1 mm
130 + 18,1 + 3
T01 =
= 1,05 phút
=>
0,24 × 600
* Phay lần II : L1 = 1× (100 − 1) + (0,5 ÷ 3) = 9,95 + (0,5 ÷ 3) mm =10,95 mm
130 + 10,95 + 3
T02 =
= 0,63 phút
=>
0,24 × 950
Vậy tổng thời gian cơ bản của cả nguyên công II là :

T = T01 + T02 = 1,05 + 0,63 = 1,68 phút
Nguyên Công III : Khoan, khoét 2 lỗ Ø20.
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.

GVHD : ABC

18

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
Sd

2. Chọn máy :
- Tra bảng

9.21
[VI ] chọn máy khoan K125, có các đặc tính kỹ thuật như sau:
45

+ Đường kính lớn nhất khoan được : 35 mm
+ Độ côn trục chính : móoc N03

+ Công suất đông cơ chính : 3,8 kW
+ Khối lượng máy : 925 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2300×825×1980 mm
3. Chọn dao :
- Tra bảng

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

có các thông số như sau :
+ Đường kính dao : D = 12 mm
+ Chiều dài dao : 162 mm
+ Chiều dài phần làm việc của dao : 81 mm
- Tra bảng

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

sau :
+ Đường kính dao : D = 13,5 mm
+ Chiều dài dao : 160 mm
+ Chiều dài phần làm việc của dao : 80 mm
- Tra bảng

4.49
[ IV ] chọn mũi doa chuôi côn thép gió liền khối, có các thông số như
336

sau :

GVHD : ABC

19

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

+ Đường kính dao : D = 14 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 = 12/2 = 6 mm
- Khi khoét : t = (D-d)/2 = (13,5-12)/2 = 0,75 mm
- Khi doa : t = (D-d)/2 = (14-13,5)/2 = 0,25 mm
5. Tra chế độ cắt :
a, Bước 1 : khoan 2 lỗ Ø12 :
- Khoan 2 lỗ Ø12 đạt Rz40, chế độ cắt như sau :
+ Chiều sâu cắt t = 5 mm
+ Lượng chạy dao S = 0,5 mm/vòng ( Bảng

5.89
[V ] )
86

5.90
[V ] )

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

+ Tốc độ cắt : 28 m/vòng (Bảng

b, Bước 2 : khoét 2 lỗ Ø13,5 :
- Khoét 2 lỗ Ø13,5 đạt Rz20, chế độ cắt như sau :
+ Chiều sâu cắt t = 0,4 mm
+ Lượng chạy dao S = 0,7 mm/vòng ( Bảng

5.104
[V ] )
95

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

+ Tốc độ cắt : 24 m/vòng (Bảng

c, Bước 3 : doa lỗ Ø14 :
- Doa lỗ Ø14; chế độ cắt như sau :
+ Chiều sâu cắt t = 0,1 mm

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

5.104
[V ] )
95

5.113
[V ] )
105

1000 × V 1000 ×10, 6
=
= 280 vòng/phút
3,14 × d
3,14 ×14
Theo thuyết minh máy chọn n = 500 vòng/ phút

+ Số vòng quay : n =

6. Tính thời gian gia công :
GVHD : ABC

20

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi khoan theo bảng
T0 =

Với

31
[VII ] :
66

L + L1 + L2
× i phút
S×n

L: chiều dài bề mặt gia công. L = 12 mm
L1: chiều dài ăn dao.
L1 =

d
cot gφ + (0.5 ÷ 2) mm
2

L2: chiều dài thoát dao. L2 = 3mm
* Khoan : Ta có d = 12mm, φ = 9º, S = 0,23 mm/vòng, n = 800 vòng/ phút
L1 =

12
cot g 9 + (0,5 ÷ 2) = 51 mm
2

=> T0 =

12 + 51 + 3
= 0, 49 phút
0, 23 × 800

* Khoét : Ta có d = 13,5mm, φ = 9º, S = 0,7 mm/vòng, n = 1000 vòng/ phút
L1 =

13,5
cot g 9 + (0,5 ÷ 2) = 63,5 mm
2

=> T02 =

12 + 63,5 + 3
= 0,145 phút
0, 7 × 1000

* Doa : Ta có d = 14mm, φ = 90, S = 0,6 mm/vòng, n = 500 vòng/ phút
L1 =

14
cot g 9 + (0.5 ÷ 2) = 46 mm
2

=> T03 =

12 + 46 + 3
= 0, 26 phút
0, 6 × 500

Nguyên Công IV : Phay 2 mặt bên 5
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 Ø14, khống chế 2 bậc tự do
và một chốt chốt tì khía nhám định vị ở mặt hông, khống chế 1 bậc tự do.
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.

GVHD : ABC

21

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

2. Chọn máy :
- Tra bảng

9.38
[VI ] chọn máy phay ngang 6H12, có các đặc tính kỹ thuật như
72

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 :
- Để phay 2 mặt bên,ta chọn 2 dao phay đĩa lắp song song để phay đồng thời
2 mặt bên của chi tiết, tra bảng

4.84
[ IV ] chọn dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh
369

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. Lượng dư gia công :
- Tra bảng

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

+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 90 mm
+ Vị trí bề mặt khi rót kim loại : dưới
=> Do đó ta chọn lượng dư là z = 3,5 mm
- Quá trình phay được chia làm 2 bước công nghệ :
+ Bước 1 : phay thô với chiều sâu cắt t1 = 2 mm.
+ Bước 2 : phay tinh với chiều sâu cắt t2 = 1,5 mm.
5. Tra chế độ cắt :
GVHD : ABC

22

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

a, Bước 1 : Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 2 mm.
- Vì dùng 2 dao phay đĩa lắp song song nhau để phay 1 lúc 2 mặt đầu đối
xứng nhau nên chiều sâu cắt cho mỗi bề mặt là : t = 2/2 = 1 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

+ Tốc độ cắt : V = 15,5 m/phút ( Tra bảng
+ Tuổi bền dao : T = 180 phút (Bảng

5.172
[V ] )
155

5.40
[V ] )
34

b, Bước 2 : Phay tinh với chiều sâu cắt t2 = 0,5 mm
- Vì dùng 2 dao phay đĩa lắp song song nhau để phay 1 lúc 2 mặt đầu đối
xứng nhau nên chiều sâu cắt cho mỗi bề mặt là : t = 1,5/2 = 0,75 mm
- Chế độ cắt như sau :
+Lượng chạy dao:Sz = (0,25÷0,40) mm/vòng,chọn Sz = 0,25 mm/vòng
( Bảng

5.177
[V ] )
160

+ Tốc độ cắt : V = 19,5m/phút( Tra bảng
+ Tuổi bền dao : T = 180 phút (Bảng

5.172
[V ] )
155

5.40
[V ] )
34

6. Tính thời gian gia công :
Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi phay mặt đầu theo bảng
T0 =

31
[VII ] :
66

L + L1 + L2
× i phút
S×n

+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 210 mm
+L1 – Chiều dài ăn dao, L1 = t × ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) mm
+L2 = Chiều dài thoát dao, L2 = (2÷5) mm, chọn L2 = 3 mm
* Bước 1 : L1 = 1,5 × (420 − 1,5) + (0,5 ÷ 3) = 25 + (0,5 ÷ 3) mm =28 mm
=>

T01 =

210 + 28 + 3
= 1, 02 phút
0, 2 × 1180

* Bước 2 : L1 = 0,5 × (420 − 0,5) + (0,5 ÷ 3) = 14,5 + (0,5 ÷ 3) mm =17,5 mm
=>

T02 =

210 + 17,5 + 3
= 0,38 phút
0, 4 × 1500

Vậy tổng thời gian cơ bản là :
GVHD : ABC

23

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

T = T01 + T02 = 1,02 + 0,38 = 1,4 phút
Nguyên Công V : Phay 2 mặt bên 5
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 Ø14, khống chế 2 bậc tự do
và một chốt chốt tì đầu phẳng định vị ở mặt hông, khống chế 1 bậc tự do.
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.
Sd

n

2. Chọn máy :
- Tra bảng

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

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

37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;
750; 950; 1180; 1500.
+ Công suất của động cơ chính : 7 kW

+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW
+ kích thước làm việc của bàn máy : 320×1250 mm
GVHD : ABC

24

SVTH : XYZ


Đồ án Công nghệ chế tạo máy

+ Khối lượng máy : 2900 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2100×2440×1875 mm
3. Chọn dao :
- Để phay mặt phẳng này ta chọn dao phay mặt đầu, tra bảng

4.95
[ IV ] chọn
376

dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6, có các thông số dao như
sau:
+ Đường kính dao : D = 46 mm
+ Bề rộng dao : B = 50 mm
+ Đường kính lỗ : d = 22 mm (H7)
+ Số răng : Z = 8 răng
4. Lượng dư gia công :
- Tra bảng

3.95

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

+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 90 mm
+ Kích thước danh nghĩa : 90 mm
+ Vị trí bề mặt khi rót kim loại : dưới
=> Do đó ta chọn lượng dư là z = 4 mm
- Theo bảng

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

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

5.33
[V ] ta có
29

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

5.90
[V ] )
86

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

b, Phay lần 2 với chiều sâu cắt t2 = 1 mm
* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng

5.33
[V ] ta có
29

S = (0,14÷0,24) mm/vòng
- Chọn S = 0,24 mm/vòng.

GVHD : ABC

25

SVTH : XYZ