Đồ án môn học, chế tạo máy - thiết kế QTCN chế tạo chi tiết ổ đỡ trục

Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

Lời nói đầu
Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình
đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị
phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải ...
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan
trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu
những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn
khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu
dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Hoàng Văn Thạnh
trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn
thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được
sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: Hoàng Văn Thạnh đã giúp đỡ em
hoàn thành công việc được giao.
Đà Nẵng, 07/2013
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Đức Tuấn.

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

1


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

PHẦN I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ TẠO PHÔI
Nhiệm vụ: Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết ổ đỡ trục với sản lượng
5000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.
1.
Phân tích yêu cầu kỹ thuật và kết cấu cho chi tiết gia công:
Chi tiết cần chế tạo dung để đỡ trục. Vật liệu chế tạo là Gang Xám. Hình
dạng chế tạo của chi tiết rất phức tạp. Điều kiện làm việc của trục là phải đảm
bảo các yêu cầu kỹ thuật cao, độ song song, độ đồng tâm giữa các gối đỡ phải
đảm bảo khi quay ko bị lệch tâm, giảm được các mô men uốn, giảm được sự
rung động, nâng cao sức bền mõi cho trục và tuổi thọ của gối đỡ.
Để đảm bảo được các điều kiện đặt ra, yêu cầu chi tiết phải đạt độ cứng
vững cao, chống mài mòn tốt. Cấp chính xác, độ bóng của các bề mặt gia công
phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đặt ra của chi tiết.
Hộp phải đủ cứng vững để gia công, không bị biến dạng và có thể dùng
chế độ cắt cao để tăng năng suất.
Độ không song song giữa đường tâm lỗ ϕ20 và ϕ16 không vượt quá
0,03/100 mm.
2.
Xác định dạng sản xuất:
Sản lượng hàng năm: 5000 chiếc/năm.
Thể tích tính chi tiết(dùng phần mềm ProE): V = 4,6x105 mm3 đổi đơn vị
ta được V = 0,46 dm3.
Vật liệu chế tạo là Gang xám 15-32.
Có khối lượng riêng là γ = (6,8 -7,4) kg/dm3.
Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Q = V. γ = 0,46x7,4 = 3,404 (kg)
Theo bảng 2[1]– Thiết kế đồ án CNCTM :

=> Dạng sản suất: Hàng loạt vừa

3.

Phương pháp chế tạo phôi:
Theo yêu cầu cần đạt được sản lượng hàng loạt vừa, vât liệu là gang nên
không thế rèn, dập, cán. Nên để gia công chi tiết giống với yêu cầu thi ta chọn
phuơng pháp đúc, sau đó chuyển qua giai đoạn gia công để đat được hình dạng
và yêu cầu kĩ thuật đề ra .

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

2


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

Phôi ban đầu là phôi đúc: do hình dạng chi tiết không phức tạp, vật liệu
dùng làm chi tiết là bằng gang, và do dạng san xuất hàng loạt vừa nên được đúc
trong khuôn cát.

PHẦN II:
SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

3


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ
1. Phân tích chuẩn và lập trình tự gia công:
Ø20±0.05

50±0.1

Rz40

Ø16±0.05

1,25

4

Rz40

1,25

3

Rz20
Ø12±0.1
18±0.1

2

17±0.1

Rz40

28±0.1

Rz10
1

130±0.1

65±0.1

Các bề mặt cần gia công được đánh số như hình vẽ, các bề mặt còn lại
không gia công đạt độ nhám Rz = 80.
Các bề mặt làm việc chính của chi tiết gối đỡ là 2 lỗ ø20 (mm) và lỗ ø16
(mm), đạt Ra=1,25.
Bề mặt (1) là mặt đáy của chi tiết, đạt độ nhám Rz=10. Mặt đáy có 2 lỗ
ø12 (mm) đùng để bắt bulông từ mặt gờ (2) xuống, 2 lỗ ø12(mm) đạt độ nhám
Rz=20. Mặt (2) được gia công đạt độ nhám Rz=40. Bề mặt (3) và (4) là 2 mặt
bên của chi tiết, cùng đạt độ nhám là Rz40.
Sau đây là các phương án chọn chuẩn gia công:
- Phương án 1: chọn bề mặt (3) và 2 lỗ ø20 làm chuẩn tinh thống nhất.
- Phương án 2: chọn bề mặt (1) và 2 lỗ ø12 làm chuẩn tinh thống nhất.
Vì bề mặt làm việc chính là là 2 lỗ ø20 nên không thể chọn bề mặt lỗ
dùng để định vị. Vậy ta chọn chuẩn tinh thống nhất theo phương án 2.
Theo phương án 2, ta lập trình tự gia công như sau:
- Nguyên công 1: Phay mặt đáy (1) đạt Rz = 10.
- Nguyên công 2: Phay mặt gờ (2) đạt Rz = 40.
- Nguyên công 3: Khoan khoét 2 lỗ ø12 đạt độ bóng Rz= 20.
- Nguyên công 4: Phay hai mặt bên (3) và (4) đạt Rz= 40.
- Nguyên công 5: khoan, khoét, doa lỗ ø16 đạt độ bóng Ra= 1,25.
- Nguyên công 6: khoan, khoét, doa hai lỗ ø20 đạt độ bóng Ra= 1,25.

- Nguyên công 7: Kiểm tra.

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

4


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

2. Trình bày nội dung các nguyên công:
2.1 Nguyên công I: Phay mặt đáy (1) đạt Rz = 10

W

- Định vị: Mặt gờ định vị 3 bậc tự do bằng 3 chốt tì.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp vuông góc với
mặt đáy.
- Chọn máy: máy phay đứng 6H11

Công suất động cơ chính: 4, 5kW
Bàn làm việc: 250x1250 mm2
Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm
Số cấp tốc độ trục chính: 16
Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph
Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382
-476 – 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 vg/ph
Số cấp bước tiến bàn máy: 16
Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph

Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 –
258 – 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980 mm/ph
Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3
- Chọn dao: Dao phay mặt đầu (D/z = 150/14) có gắn hợp kim cứng BK8.
- Tra tính chế độ cắt:
Khi phay thô mặt phẳng.
- Lượng chạy dao răng Sz
Sz = 0,26mm/răng (Bảng 5-33, Sổ tay CNCTM II, trang 29).
- Tốc độ cắt Vb khi phay
Vb= 158m/phút (Bảng 5-127, Sổ tay CNCTM II, trang 115).
- Chiều sâu cắt t:
t = 1,5mm (Bảng 5-127, Sổ tay CNCTM II, trang 115).
- Tốc độ cắt tính toán Vt
Vt = Vb.kv

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

5


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

với kv = kMV.knv.kuv
Trong đó:
kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công
(Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay CNCTM II, trang 6 và 7)
 190 
kMV = 


 HB 

nv

 190 
=

 200 

1, 25

= 0,9378

HB ≈ 200 (GX15-32)

knv : hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi (Bảng 5-5, Sổ tay CNCTM II,
trang 8).
kuv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng dụng cụ cắt (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II,
trang 8).
Các hệ số phụ thuộc
kMV
knv
kuv
0,9378
0,82
0,83
⇒ Vận tốc tính toán :
Vt = 158.0,9378.0,82.0,83 =100,846m/phút.
- Số vòng quay tính toán :

n=

1000.Vt 1000.100,846
=
= 214 vòng/ phút.
πD
3,1416.150

Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy 6H82)
nm = 245vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
D.π .nm 150.3,1416.245
Vtt =
=
= 115,395 m/phút
1000

1000

- Lượng chạy dao phút :
Sph = Sz.z.n = 0,26.14.245 = 891,8mm/phút.
- Công suất thực tế của máy :
Ne = 4,2kw (Bảng 5-130, Sổ tay CNCTM II, trang 118).
Khi phay tinh mặt phẳng.
S = 2,5mm/vòng (Bảng 5-37, Sổ tay CNCTM II, trang 31).
- Vậy lượng chạy dao răng:
Sz =

S 2,5
=

= 0,18 mm/răng.
Z 14

- Tốc độ cắt Vb khi phay:
Vb = 180mm/phút (Bảng 5-127, Sổ tay CNCTM II, trang 115).
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5mm (Bảng 5-127, Sổ tay CNCTM II, trang 115).
- Vận tốc tính toán :
Vt =Vb.kv = 180.0,9378.0,82.0,83 = 114,888m/phút.
- Số vòng quay tính toán
nt =

1000.Vt 1000.114,888
=
= 243,7993 vòng/phút.
πD
3,1416.168

Chọn số vòng quay theo tiêu chuẩn của máy :

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

6


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

nm = 245vòng/phút.

- Vận tố thực tế :
D.π .nm 150.3,1416.245
Vtt =

1000

=

1000

= 115,395 m/ phút.

Lượng chạy dao phút:
Sph = Sz.z.nm = 0,18.14.245 = 617,4 mm/ phút.
Công suất thực tế:
Ne = 4,2kw (Bảng 5-130, Sổ tay Công nghệ II).
BƯỚC

MÁY

DAO

t(mm)

S(mm/ph)

Phay thô

6H11

BK8

1,5

891.8

Phay tinh

6H11

BK8

0,5

617,4

V(m/ph)

n(v/ph)

Ne(kw)

115,395

245

4,2

115,395

245

4,2

- Thời gian nguyên công :

Ttc = T0 + T p + T pv + Ttn (Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54).

Trong đó : To - thời gian cơ bản.
Tp - thời gian phụ (10%T0).
Tpv - thời gian phục vụ chỗ làm việc (11%T0).
Ttn - thời gian nghĩ tự nhiên của công nhân(5%T0).
T0 =

L + L1 + L2
i
S .n

L - chiều dài bề mặt gia công (mm).
L1 - chiều dài ăn dao (mm).
L2 - chiều dài thoát dao (mm).
L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) (mm).
L2 = (2 ÷ 5) (mm). Chọn L2 = 3 mm.
- Khi phay thô : t = 1,5 mm.
L1 = 1,5(150 − 1,5) + 3 = 17,924 (mm).
168 + 17,924 + 3
= 0,212 (phút).
14.0,26.245
⇒ Ttc = (1 + 0,1 + 0,11 + 0,05)0,212 = 0,267 (phút).
T0 =

- Khi phay tinh : t = 0,5mm.
L1 = 0,5(150 − 0,5) + 3 = 11,646 (mm).
168 + 11,646 + 3
T0 =
= 0,298 (phút).
2,5.245
⇒ Ttc = (1 + 0,1 + 0,11 + 0,05)0,298 = 0,376 (phút).

2.2 Nguyên công II: Phay mặt gờ (2) đạt Rz=40.

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

7


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

W

- Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do.
Mặt đáy định vị 3 bậc tự do bằng mặt phẳng.
Mặt bên định vị 2 bậc tự do bằng 2 phiến tì.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp vuông góc với
mặt đáy.
- Chuyển động cắt gọt: Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến, dao phay
chuyển động quay tròn.
- Chọn máy: máy phay đứng 6H11

Công suất động cơ chính: 4, 5kW
Bàn làm việc: 250x1250 mm2
Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm
Số cấp tốc độ trục chính: 16
Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph
Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382
-476 – 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 vg/ph
Số cấp bước tiến bàn máy: 16
Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph
Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 –
258 – 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980 mm/ph
Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3
- Chọn dao: Dao phay ngón (D/z = 30/4) có gắn hợp kim cứng BK8.
- Tra tính chế độ cắt:
Khi phay thô mặt phẳng
- Lượng chạy dao vòng
S = 0,15mm/ vòng (Bảng 5-36, Sổ tay CNCTM II, trang 31).
- Lượng chạy dao răng Sz
Sz =

S 0,15
=
= 0,0375 (mm/ răng).
z
4

- Tốc độ cắt Vb khi phay
Vb= 208 mm/phút (Bảng 5-161, Sổ tay CNCTM II, trang 144).
- Chiều sâu cắt t:

t = 2mm.

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

8


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

- Tốc độ cắt tính toán Vt
Vt = Vb.kv
với kv = kMV.knv.kuv
trong đó kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công
(Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay CNCTM II, trang 6 và 7)
 190 
kMV = 

 HB 

nv

 190 
=

 200 

1, 25

= 0,9378

HB ≈ 200 (GX15-32)

knv : hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi (Bảng 5-5, Sổ tay CNCTM
II, trang 8).
kuv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng dụng cụ cắt (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM
II, trang 8).
Các hệ số phụ thuộc
kMV
knv
kuv
0,9378
0,82
0,83
⇒ Vận tốc tính toán :
Vt = 208.0,9378.0,82.0,83 =132,7594m/phút.
- Số vòng quay tính toán :
n=

1000.Vt 1000.132,7594
=
= 1409,336 vòng/ phút.
πD
3,1416.30

Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy 6H12)
nm = 1442vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
D.π .nm 30.3,1416.1442

Vtt =
=
= 135,84 m/phút
1000

1000

- Lượng chạy dao phút :
Sph = Sz.z.n = 0,0375.4.1442 = 216,3mm/phút.
- Công suất thực tế của máy :
Ne = 3,1kw (Bảng 5-145, Sổ tay CNCTM II, trang 130).
BƯỚC

MÁY

DAO

t(mm)

S(mm/ph
)

V(mm/ph)

n(v/ph)

Ne(kw)

Phay thô

6H11

BK8

2

216,3

135,84

1442

3,1

- Thời gian nguyên công :

Ttc = T0 + T p + T pv + Ttn (Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54).

Trong đó : To - thời gian cơ bản.
Tp - thời gian phụ (10%T0).
Tpv - thời gian phục vụ chỗ làm việc (11%T0).
Ttn - thời gian nghĩ tự nhiên của công nhân(5%T0).
T0 =

L + L1 + L2
i
S .n

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

9


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

L - chiều dài bề mặt gia công (mm).
L1 - chiều dài ăn dao (mm).
L2 - chiều dài thoát dao (mm).
L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) (mm).
L2 = (2 ÷ 5) (mm). Chọn L2 = 4 mm.
- Khi phay thô : t = 2mm.
L1 = 2(30 − 2) + 3 = 10,48 mm.
24 + 10,48 + 4
= 0,178 phút.
0,15.1442
⇒ Ttc = (1 + 0,1 + 0,11 + 0,05)0,178 = 0,224 phút.
T0 =

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

10


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

2.3 Nguyên công III: Khoan, khoét 2 lỗ Ø12 đạt Rz=20.

2
W

- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do.
Mặt trước định vị 2 bậc tự do bằng 2 chốt tì.
Mặt gờ định vị 3 bậc tự do bằng 3 phiến tì.
Mặt bên định vị 1 bậc tự do bằng 1 chốt tì.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp cùng chiều
với hướng khoan.
- Chuyển động cắt gọt: Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên, dao khoan và khoét chuyển
động quay tròn.
- Chọn máy: máy khoan đứng 2H135.

Đường kính lớn nhất khoan được φ35 mm
Công suất động cơ chính: 4 kW
Phạm vi tốc độ trục chính: 31,5 – 1400 vg/ph
Chuỗi cấp tốc độ: 31,5 – 44,5 – 63 – 89 – 125 – 177 – 250 – 350 – 497 –
700 – 990 – 1400 vg/ph
Số cấp bước tiến trục chính: 9
Phạm vi tốc độ bước tiến: 0,1 – 1,6 mm/ph
Chuỗi cấp bước tiến: 0,1 – 0,14 – 0,2 – 0,28 – 0,4 – 0,56 – 0,8 – 1,13 –
1,6 mm/vg
Phủ bì: 1245x815x2690 mm3
- Chọn dao: Dao mũi khoan ruột gà P18.
- Tra tính chế độ cắt:
Khoan lỗ Ø8
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.D = 0,5.8 = 4mm.
- Lượng chạy dao S

S = 0,24mm/ vòng (Bảng 5-25, Sổ tay CNCTM II, trang 21).
- Tốc độ cắt V khi khoan

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

11


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy
V =

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

C v .D q
kv
T m .S y

(Bảng 5-28 và 5- 30, Sổ tay CNCTM II, trang 23,24).
Cv
q
y
m
T(phút)
14,7
0,25
0,55
0,125
25
k v = k MV .k uv .k lv

kMV - hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công
k MV

 190 
=

 HB 

nv

 190 
=

 200 

1, 3

= 0,9355

(Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6).
kuv - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
kuv = 1 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8).
klv - hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan
klv = 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).
⇒V =

14,7.80, 25
0,9355 = 33,9058 m/phút.
250,125.0,24 0,55

- Số vòng quay tính toán :
n=

1000.Vt 1000.33,9058
=
= 1349,756 vòng/ phút.
πD
3,1416.8

Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy K135)
nm = 1400vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
D.π .nm 8.3,1416.1400
Vtt =
=
= 35,168 m/phút
1000

1000

- Công suất cắt
Ne = 1,1kw (Bảng 5-96, Sổ tay CNCTM II, trang 89).
Khoét lỗ Ø12
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.(D - d) = 0,5.(12 - 8) = 2mm.
- Lượng chạy dao S
S = 0,7mm/ vòng (Bảng 5-26, Sổ tay CNCTM II, trang 22).
- Tốc độ cắt V khi khoét
Cv .D q
V = m x y kv

T .t .S

(Bảng 5-29 và 5- 30, Sổ tay CNCTM II, trang 23,24).
Cv
q
x
y
m
T(phút)
105
0,4
0,15
0,45
0,4
30
k v = k MV .k uv .k lv

kMV - hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

12


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy
 190 
=

 HB 

k MV

nv

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

 190 
=

 200 

1, 3

= 0,9355

(Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6).
kuv - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
kuv = 0,83 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8).
klv - hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan
klv = 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).
⇒V =

105.12 0, 4
0,9355.0,83.1 = 59,798 m/phút.
30 0, 4.2 0,15.0,7 0, 45

- Số vòng quay tính toán :
n=

1000.Vt 1000.59,798

=
= 1586,1875 vòng/ phút.
πD
3,1416.12

Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy K135)
nm = 1400vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
D.π .nm 12.3,1416.1400
Vtt =
=
= 52,752 m/phút
1000

1000

- Công suất cắt
Ne = 2,5kw

BƯỚC

MÁY

DAO

t(mm)

S(mm/ph
)

V(m/ph)

n(v/ph)

Ne(kw)

Khoan

2H135

P18

4

0,24

35,168

1400

1,1

Khoét

2H135

P18

2

0,7

52,752

1400

2,5

- Thời gian nguyên công :

Ttc = T0 + T p + T pv + Ttn (Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54).

Trong đó : To - thời gian cơ bản.
Tp - thời gian phụ (10%T0).
Tpv - thời gian phục vụ chỗ làm việc (11%T0).
Ttn - thời gian nghĩ tự nhiên của công nhân(5%T0).
T0 =

L + L1 + L2
i
S .n

L - chiều dài bề mặt gia công (mm).
L1 - chiều dài ăn dao (mm).
L2 - chiều dài thoát dao (mm).
L2 = (2 ÷ 5) (mm). Chọn L2 = 2mm.
- Khi khoan:
L1 = 2 mm.
17 + 2 + 2
2 = 0,1287 phút.

0,24.1360
⇒ Ttc = (1 + 0,1 + 0,11 + 0,05)0,1287 = 0,1622 phút.
T0 =

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

13


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

- Khi khoét.

L + L1
17 + 2
i=
2 = 0,0339 phút.
S .n
0,7.1600
⇒ Ttc = (1 + 0,1 + 0,11 + 0,05)0,0339 = 0,0427 phút
T0 =

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

14


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

2.4 Nguyên công IV: Phay 2 mặt bên (3) và (4) đạt Rz=40.

W
2
- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do.
Mặt đáy định vị 3 bậc tự do bằng mặt phẳng.
Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do.
Chốt vát định vị 1 bậc tự do.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp vuông góc với
mặt đáy.
- Chuyển động cắt gọt: Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến, dao phay
chuyển động quay tròn.
- Chọn máy: 6H81.

Công suất động cơ chính: 4, 5kW
Bàn làm việc: 250x1250 mm2
Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm
Số cấp tốc độ trục chính: 16
Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph
Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382
-476 – 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 vg/ph
Số cấp bước tiến bàn máy: 16
Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph
Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 –
258 – 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980 mm/ph
Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3
- Chọn dao: 2dao phay đĩa ba mặt răng D1 = 125, D2=250 và B = 20.

- Tra tính chế độ cắt (tính theo dao phay đĩa lớn):
Khi phay thô mặt phẳng
- Lượng chạy dao S (mm/ răng).
S = 0,18mm/ răng(Bảng 5-177, Sổ tay CNCTM II, trang 160).

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

15


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

- Tốc độ cắt V khi phay
V = 180m/ phút (Bảng 5-178, Sổ tay CNCTM II, trang 161).
- Chiều sâu cắt t:
t = 96 mm.
- Tốc độ cắt tính toán Vt
Vt = V.kv
với kv = kMV.knv.kuv
trong đó kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công
(Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay CNCTM II, trang 6 và 7)
 190 
kMV = 

 HB 

nv

 190 
=

 200 

0 , 95

= 0,9524

HB ≈ 200 (GX15-32)

knv : hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi (Bảng 5-5, Sổ tay CNCTM
II, trang 8).
kuv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng dụng cụ cắt (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM
II, trang 8).
Các hệ số phụ thuộc
kMV
knv
kuv
0,9524
0,82
1
⇒ Vận tốc tính toán :
Vt = 180.0,9524.0,82.1 =140,57 m/phút.
- Số vòng quay tính toán :
n=

1000.Vt 1000.140,57
=
= 179 vòng/ phút.

πD
3,1416.250

Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy 6H81)
nm = 196vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
D.π .nm 250.3,1416.196
Vtt =
=
= 153,86 m/phút
1000

1000

- Lượng chạy dao phút :
Sph = Sz.z.n = 0,18.32.196= 1128,96mm/phút.
- Công suất thực tế của máy :
Ne = 1,9kw (Bảng 5-180, Sổ tay CNCTM II, trang 163).

BƯỚ
C

MÁY

DAO

t(mm)

S(mm/ph
)

V(m/ph)

n(v/ph)

Ne(kw)

Phay

6H81

BK8

96

1128,96

153,86

196

1,9

- Thời gian nguyên công :

Ttc = T0 + T p + T pv + Ttn (Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54).

Trong đó : To - thời gian cơ bản.
Tp - thời gian phụ (10%T0).
Tpv - thời gian phục vụ chỗ làm việc (11%T0).

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

16


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

Ttn - thời gian nghĩ tự nhiên của công nhân(5%T0).

T0 =

L + L1 + L2
i
S .n

L - chiều dài bề mặt gia công (mm).
L1 - chiều dài ăn dao (mm).
L2 - chiều dài thoát dao (mm).
L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) (mm).
L2 = (2 ÷ 5) (mm). Chọn L2 = 4mm.
t = 96mm.
L1 = 96(250 − 96) + 3 = 124,59 mm.
166 + 124,59 + 4
= 0,261 phút.
0,18.32.196
⇒ Ttc = (1 + 0,1 + 0,11 + 0,05)0,261 = 0,328 phút.
T0 =

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

17


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

2.5 Nguyên công V: Khoan, khoét và doa lỗ Ø16 đạt Ra=1,25.

2

W

- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do.
Định vị 3 bậc tự do ở mặt đáybằng mặt phẳng.
Định vị 3 bậc tự do còn lại bằng chốt trụ ngắn và chốt trám tại 2 lỗ Ø12.
Ngoài ra còn có chốt tỳ phụ điẻu chỉnh đặt ở mặt bên để nâng cao độ
cứng vững.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp vuông góc với
mặt dáy.
- Chuyển động cắt gọt: Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên, dao khoan và khoét chuyển
động quay tròn.
- Chọn máy: máy khoan đứng 2H135.

Đường kính lớn nhất khoan được φ35 mm
Công suất động cơ chính: 4 kW
Phạm vi tốc độ trục chính: 31,5 – 1400 vg/ph

Chuỗi cấp tốc độ: 31,5 – 44,5 – 63 – 89 – 125 – 177 – 250 – 350 – 497 –
700 – 990 – 1400 vg/ph
Số cấp bước tiến trục chính: 9
Phạm vi tốc độ bước tiến: 0,1 – 1,6 mm/ph
Chuỗi cấp bước tiến: 0,1 – 0,14 – 0,2 – 0,28 – 0,4 – 0,56 – 0,8 – 1,13 –
1,6 mm/vg
Phủ bì: 1245x815x2690 mm3
- Chọn dao: Dao mũi khoan ruột gà P18 Ø12, mũi khoét BK8 Ø15 và dao doa BK8
Ø16.
- Tra tính chế độ cắt:
Khoan lỗ Ø12
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.D = 0,5.12 = 6mm.

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

18


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

- Lượng chạy dao S
S = 0,32mm/ vòng (Bảng 5-25, Sổ tay CNCTM II, trang 21).
- Tốc độ cắt V khi khoan
C v .D q
V = m y kv
T .S

(Bảng 5-28 và 5- 30, Sổ tay CNCTM II, trang 23,24).
Cv
q
y
m
T(phút)
17,1
0,25
0,4
0,125
60
k v = k MV .k uv .k lv

kMV - hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công
k MV

 190 
=

 HB 

nv

 190 
=

 200 

1, 3

= 0,9355

(Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6).
kuv - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
kuv = 1 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8).
klv - hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan
klv = 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).
⇒V =

17,1.12 0, 25
0,9355 = 28,1518 m/phút.
60 0,125.0,32 0, 4

- Số vòng quay tính toán :
n=

1000.Vt 1000.28,1518
=
= 747,1287 vòng/ phút.
πD
3,1416.12

Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy K135)
nm = 700vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
D.π .nm 12.3,1416.700
Vtt =
=
= 26,376 m/phút
1000

1000

- Công suất cắt
Ne = 2,2kw (Bảng 5-92, Sổ tay CNCTM II, trang 87).
Khoét lỗ Ø15
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.(D - d) = 0,5.(15 - 12) = 1,5mm.

- Lượng chạy dao S
S = 0,7mm/ vòng (Bảng 5-26, Sổ tay CNCTM II, trang 22).
- Tốc độ cắt V khi khoét
V=

Cv .D q
kv
T m .t x .S y

(Bảng 5-29 và 5- 30, Sổ tay CNCTM II, trang 23,24).
Cv
q
x
y
m
T(phút)
105
0,4
0,15
0,45
0,4

30

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

19


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

k v = k MV .k uv .k lv

kMV - hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công
 190 
k MV = 

 HB 

nv

 190 
=

 200 

1, 3

= 0,9355

(Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6).
kuv - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
kuv = 0,83 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8).
klv - hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan
klv = 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).
105.150, 4
⇒ V = 0, 4 0,15
0,9355.0,83.1 = 68,264 m/phút.
30 .1,5 .0,7 0, 45

- Số vòng quay tính toán :
n=

1000.Vt 1000.68,264
=
= 1449,34 vòng/ phút.
πD
3,1416.15

Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy K135)
nm = 1400vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
D.π .nm 15.3,1416.1400
Vtt =
=
= 65,94 m/phút
1000

1000

- Công suất cắt
Ne = 2,5kw
Doa lỗ Ø16
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.(D - d) = 0,5.(16 - 15) = 0,5mm.

- Lượng chạy dao S
S = 2,0mm/ vòng (Bảng 5-27, Sổ tay CNCTM II, trang 22).
- Tốc độ cắt V khi khoét
Cv .D q
V = m x y kv
T .t .S

(Bảng 5-29 và 5- 30, Sổ tay CNCTM II, trang 23,24).
Cv
q
x
y
m
T(phút)
109
0,2
0
0,5
0,45
45
k v = k MV .k uv .k lv

kMV - hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công
k MV

 190 
=

 HB 

nv

 190 
=

 200 

1, 3

= 0,9355

(Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6).
kuv - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
kuv = 0,83 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8).
klv - hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan
klv = 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

20


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy
⇒V =

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

109.16 0, 2
0,9355.0,83.1 = 18,789 m/phút.
450, 45.0,50.2 0,5

- Số vòng quay tính toán :
n=

1000.Vt 1000.18,789
=
= 374 vòng/ phút.
πD
3,1416.16

Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy K135)
nm = 350vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
D.π .nm 16.3,1416.350
Vtt =
=
= 17,584 m/phút
1000

1000

- Công suất cắt
Ne = 2,0kw

BƯỚC

MÁY

DAO

t(mm)

S(mm/vòng)

V(m/ph)

n(v/ph)

Ne(kw)

Khoan

2H135

P18

6

0,32

26,376

700

2,2

Khoét

2H135

BK8

1,5

0,7

56,94

1400

2,5

Doa

2H135

BK8

0,5

2

17,584

1400

2,0

- Thời gian nguyên công :

Ttc = T0 + T p + T pv + Ttn (Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54).

Trong đó : To - thời gian cơ bản.
Tp - thời gian phụ (10%T0).
Tpv - thời gian phục vụ chỗ làm việc (11%T0).
Ttn - thời gian nghĩ tự nhiên của công nhân(5%T0).
T0 =

L + L1 + L2
i
S .n

L - chiều dài bề mặt gia công (mm).
L1 - chiều dài ăn dao (mm).
L2 - chiều dài thoát dao (mm).
L2 = (2 ÷ 5) (mm). Chọn L2 = 2mm.
- Khi khoan:
L1 = 60 mm.
50 + 5 + 2
= 0,25 phút.
0,32.700
⇒ Ttc = (1 + 0,1 + 0,11 + 0,05)0,25 = 0,315 phút.
T0 =

- Khi khoét.

L + L1
50 + 5
i=
= 0,056 phút.
S .n
0,7.1400
⇒ Ttc = (1 + 0,1 + 0,11 + 0,05)0,056 = 0,071 phút.
T0 =

- Khi doa.

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

21


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

L + L1
50 + 5
i=
= 0,079 phút.
S .n
2.350
⇒ Ttc = (1 + 0,1 + 0,11 + 0,05)0,079 = 0,099 phút
T0 =

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

22


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

2.6 Nguyên công VI: Khoan, khoét và doa 2 lỗ Ø20 đạt Ra=1,25.

2

W

- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do.
Định vị 3 bậc tự do ở mặt đáybằng mặt phẳng.
Định vị 3 bậc tự do còn lại bằng chốt trụ ngắn và chốt trám tại 2 lỗ Ø12.
Ngoài ra còn có chốt tỳ phụ điẻu chỉnh đặt ở mặt bên để nâng cao độ
cứng vững.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp vuông góc với
mặt dáy.
- Chuyển động cắt gọt: Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên, dao khoan và khoét chuyển
động quay tròn.
- Chọn máy: máy khoan đứng 2H135.

Đường kính lớn nhất khoan được φ35 mm
Công suất động cơ chính: 4 kW
Phạm vi tốc độ trục chính: 31,5 – 1400 vg/ph

Chuỗi cấp tốc độ: 31,5 – 44,5 – 63 – 89 – 125 – 177 – 250 – 350 – 497 –
700 – 990 – 1400 vg/ph
Số cấp bước tiến trục chính: 9
Phạm vi tốc độ bước tiến: 0,1 – 1,6 mm/ph
Chuỗi cấp bước tiến: 0,1 – 0,14 – 0,2 – 0,28 – 0,4 – 0,56 – 0,8 – 1,13 –
1,6 mm/vg
Phủ bì: 1245x815x2690 mm3
- Chọn dao: Dao mũi khoan ruột gà P18 Ø15, mũi khoét BK8 Ø19 và dao doa BK8
Ø20.
- Tra tính chế độ cắt:
Khoan lỗ Ø15
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.D = 0,5.15 = 7,5mm.
- Lượng chạy dao S

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

23


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

S = 0,35mm/ vòng (Bảng 5-25, Sổ tay CNCTM II, trang 21).
- Tốc độ cắt V khi khoan
V =

C v .D q
kv

T m .S y

(Bảng 5-28 và 5- 30, Sổ tay CNCTM II, trang 23,24).
Cv
q
y
m
T(phút)
17,1
0,25
0,4
0,125
60
k v = k MV .k uv .k lv

kMV - hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công
k MV

 190 
=

 HB 

nv

 190 
=

 200 

1, 3

= 0,9355

(Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6).
kuv - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
kuv = 1 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8).
klv - hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan
klv = 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).
⇒V =

17,1.150, 25
0,9355 = 28,7188 m/phút.
60 0,125.0,350, 4

- Số vòng quay tính toán :
n=

1000.Vt 1000.28,7188
=
= 609,74 vòng/ phút.
πD
3,1416.15

Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy K135)
nm = 700vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
D.π .nm 15.3,1416.700
Vtt =
=

= 32,97 m/phút
1000

1000

- Công suất cắt
Ne = 2,2kw (Bảng 5-92, Sổ tay CNCTM II, trang 87).
Khoét lỗ Ø15
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.(D - d) = 0,5.(19 - 15) = 2mm.

- Lượng chạy dao S
S = 0,9mm/ vòng (Bảng 5-26, Sổ tay CNCTM II, trang 22).
- Tốc độ cắt V khi khoét
V=

Cv .D q
kv
T m .t x .S y

(Bảng 5-29 và 5- 30, Sổ tay CNCTM II, trang 23,24).
Cv
q
x
y
m
T(phút)
105
0,4
0,15

0,45
0,4
30
k v = k MV .k uv .k lv

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

24


Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: Hoàng Văn Thạnh

kMV - hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công
k MV

 190 
=

 HB 

nv

 190 
=

 200 

1, 3

= 0,9355

(Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6).
kuv - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
kuv = 0,83 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8).
klv - hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan
klv = 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).
⇒V =

105.19 0, 4
0,9355.0,83.1 = 64,18 m/phút.
30 0, 4.2 0,15.0,9 0, 45

- Số vòng quay tính toán :
n=

1000.Vt 1000.64,18
=
= 1075.76 vòng/ phút.
πD
3,1416.19

Chọn số vòng quay của máy (theo tiêu chuẩn của máy K135)
nm = 990vòng/ phút.
- Vận tốc thực tế
D.π .nm 19.3,1416.990
Vtt =
=
= 59,0634 m/phút

1000

1000

- Công suất cắt
Ne = 2,5kw
Doa lỗ Ø16
- Chiều sâu cắt t:
t = 0,5.(D - d) = 0,5.(20 - 19) = 0,5mm.

- Lượng chạy dao S
S = 2,0mm/ vòng (Bảng 5-27, Sổ tay CNCTM II, trang 22).
- Tốc độ cắt V khi khoét
V=

Cv .D q
kv
T m .t x .S y

(Bảng 5-29 và 5- 30, Sổ tay CNCTM II, trang 23,24).
Cv
q
x
y
m
T(phút)
109
0,2
0
0,5

0,45
45
k v = k MV .k uv .k lv

kMV - hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công
k MV

 190 
=

 HB 

nv

 190 
=

 200 

1, 3

= 0,9355

(Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6).
kuv - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
kuv = 0,83 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8).
klv - hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan
klv = 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).
109.20 0, 2
⇒ V = 0, 45 0 0,5 0,9355.0,83.1 = 19,6468 m/phút.

45 .0,5 .2

SVTH: Nguyễn Đức Tuấn. 12C1LT

25