Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy 15

Đồ án CNCTM
Lớp CTM6-K46

Nguyễn duy Trinh

Lời nói đầu
Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan
trọng trong chơng trình đào tạo kỹ s 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 kỳ 9 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 nh: máy công cụ, dụng cụ cắt... Đồ
án còn giúp cho sinh viên đợc hiểu dần về thiết kế và
tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết
cụ thể.
Đợc sự giúp đỡ và hớng dẫn tận tình của thầy thầy
PGS.TS Nguyễn Viết Tiếp 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 đợc sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của
các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Nguyễn Viết
Tiếp đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ em hoàn thành đồ án
đợc giao.

Nguyễn Duy Trinh

Hà Nội, ngày 24-11-2005
Sinh viên thực hiện:

Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy

1


Đồ án CNCTM
Lớp CTM6-K46
I. Nhiệm vụ thiết kế

Nguyễn duy Trinh

Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết thân ba ngả đảm bảo
yêu cầu kỹ thuật đã cho trong bản vẽ chi tiết.
II. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Thân ba ngả trên thuộc họ chi tiết dạng hộp nên chức năng của chi tiết
này có thể dùng trong các van cấp nớc, nhiên liệu, cấp dầu trong các hệ thống
công nghiệp khác, đỡ các trục của máy. Nhờ các lỗ ngang dọc trên thân mà
nhiên liệu đợc phân phối đi theo các ngả trong máy theo yêu cầu, các mặt
làm việc của chi tiết là các bề mặt trong của lỗ. Chi tiết làm việc trong điều
kiện không quá phức tạp với yêu cầu kỹ thuật không cao nên ta có thể gia công
chi tiết trên các máy vạn năng thông thờng mà vẫn có thể đảm bảo các yêu
cầu kỹ thuật đã đặt ra.
Yêu cầu kỹ thuật cơ bản.
-

Độ không vuông góc giữa mặt đầu 20 và tâm lỗ 25 cho phép
0,05/100mm

-

Độ không vuông góc giữa lỗ 60 và lỗ 25 cho phép 0,05/100mm

-

Độ không đồng tâm của mặt đầu 60 và lỗ 25 cho phép 0,02mm

III. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Trên chi tiết có nhiều bề mặt phải gia công trong đó có nhiều bề mặt
đòi hỏi độ chính xác, trên chi tiết cũng có nhiều lỗ phải gia công, về cơ bản
kết cấu của chi tiết có đủ độ cứng vững, kết cấu hợp lý nh chiều dày thành
đủ lớn, đủ diện tích, lỗ vuông góc với mặt phẳng của vách, bề mặt cần gia
công không có vấu lồi. Do Vậy đảm bảo cho việc chế tạo chi tiết, đảm bảo
cho chi tiết hoạt động tốt. Với chi tiết này trên ta có thể dùng phơng pháp tạo
phôi
Tuy nhiên kết cấu có những nhợc điểm sau :
Gia công các lỗ khó khăn và khoảng cách các lỗ ngắn và không thể gia
công trên máy nhiều trục chính, khi gia công khó đảm bảo độ đồng tâm
của 2 lỗ 20 và 12.
Để đúc chi tiết, trong quá trình đúc tránh để rỗ khí, phôi đúc phải
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật khi đúc phải để lại lợng d cho gia công cơ.
Với chi tiết trên mặt A là gốc kích thớc vậy khi gia công cơ ta tiến hành
phay mặt A trớc để làm chuẩu tinh để gia công cho các nguyên công tiếp
theo.
Khi gia công chi tiết này ta phải khoan lỗ 6 trên mặt trụ vậy nến ta đa trực tiếp mũi khoan 6 vào để khoan thì sẽ bị trợt sai vị trí và gẫy mũi
khoan do vậy ta có thể dùng dao phay ngón để phay lấy mặt phẳng sau đó
ta mới khoan hoặc ta có thể dùng mũi khoan tôn ( đầu khoan có dạng chữ V
ngợc) để khoan mồi khoảng 5 ữ 10 (mm) để định vị sau đó ta mới khoan lỗ

6 .

2


Đồ án CNCTM
Nguyễn duy Trinh
Lớp CTM6-K46
Tại mặt đầu trụ 45 có 2 vấu vậy để đảm bảo chính xác ta có thể
phay 2 mặt này đồng thời bằng 2 dao phay đĩa.
IV. Xác định dạng sản xuất.
Để xác định dạng sản xuaats ta phải dựa vào trọng lợng của chi tiết và
sản lợng chi tiết hàng năm.
a) Tính trọng lợng của chi tiết.
Tính thể tích chi tiết bằng phần mềm proe2000i ta đợc thể tích
của chi tiết là:
V = 0,1145(dm3)
Khối lợng riêng của hợp kim gang : = 7,4 kG/dm3.
Trọng lợng của chi tiết.
Q = .V
Vậy Q = 0,1145.7,4 = 0,802 (kg)
b) Tính sản lợng chi tiết.
Sản lợng chi tiết hàng năm đợc xác định theo công thức :
-

N = N1.m.(1 +



).(1 +

)
100
100

N - Số chi tiết đợc sản xuất trong 1 năm.
N1 - Số sản phẩm đợc giao N1 = 5000.
m - Số chi tiết trong 1 sản phẩm, (m =1).
- Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ ( lấy = 5%).
- Tính đến tỷ lệ % phế phẩm ( = 4%).
4
5
N = 6000.(1 +
).(1 +
) = 6552 (chi tiết/năm)
100
100
c) Xác định dạng sản xuất.
Dạng sản xuất đợc xác định theo bảng 2 TKĐACNCTM với Q = 0,82 và
N=6552 chi tiết ứng với dạng sản xuất hàng loạt lớn.
V. Chọn phơng pháp chế tạo phôi.
- Vì cấu tạo của chi tiết có dạng thân có nhiều lỗ vậy để đảm bảo
điều kiện kết cấu, làm việc cũng nh thuận tiện cho việc gia công cơ ta
chọn phơng pháp đúc phôi.
- Do các đặc điểm của phôi nh :
+ Sản xuất hàng loạt lớn.
+ Chi tiết cỡ nhỏ.
Do đó, đúc phôi theo phơng pháp đúc trong khuôn vỏ mỏng. Chọn
mặt phân khuôn:

3

Đồ án CNCTM
Lớp CTM6-K46

Nguyễn duy Trinh

t
d

Mặt phân khuôn đợc biểu diễn trên hình vẽ:
V. Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết.
1. Xác định đờng lối công nghệ.
Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là loạt lớn và trong
điều kiện sản xuất ở nớc ta hiện nay, ta chọn phơng án phân tán nguyên
công, sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công trên các máy vạn năng
thông dụng.
2. Tính toán và lập qui trình công nghệ gia công chi tiết.
Nguyên công tạo phôi.
Chế tạo phôi bằng phơng pháp đúc.
Đúc trong khuôn vỏ mỏng, mẫu bằng kim loại.
Nguyên công ủ và làm sạch phôi.
Sau khi đúc, phôi phải đợc ủ để khử ứng suất d, sau đó phôi phải đợc
làm sạch trớc khi gia công cơ.
Từ những sự phân tích trên đây ta có thể có đợc các nguyên công chủ
yếu để gia công sau :
Nguyên công 1 : Tiện mặt đầu khối trụ 45 và khoét, doa lỗ 25.
Nguyên công 2 : Phay đầu khối trụ 45
Nguyên công 3 : Khoan doa lỗ 10
Nguyên công 4 : Phay mặt phẳng 30x35

Nguyên công 5 : Khoan Doa lỗ 20 và 12.
Nguyên công 6 : Phay mặt bậc cho lỗ 6
Nguyên công 7 : Khoan lỗ 6.
Nguyên công 8 : Khoan lỗ 6 nằm trên mặt trụ 45
Nguyên công 9 : Xọc rãnh 4
Nguyên công 10 : Phay vấu trên mặt đầu 45
Nguyên công 11: Kiểm tra

4


Đồ án CNCTM
Lớp CTM6-K46
Tính toán cụ thể:

Nguyễn duy Trinh

Nguyên công 1 : Tiện mặt đầu 60 Và khoét doa lỗ 25 0,015
1.1 Yêu cầu kỹ thuật:
-

Bề mặt đáy yêu cầu độ bóng Ra2,5 tơng ứng với Rz6,3 àm
Lỗ 25 yêu cầu độ nhẵn bóng Ra2,5 . Yêu cầu độ chính xác kích
thớc là : 25 0,015 tơng ứng với độ chính xác cấp 7

1.2 Phơng án gia công:
Nguyên công tiện
-

Tiện thô: Rz 80

-

Tiện tinh: Rz6,3

Gia công lỗ 25 0,015
-

Khoét thô đạt Rz40

-

Khoét tinh đạt Rz10

-

Doa tinh đạt Rz6,3

1.3 Định vị và kẹp chặt:
Chi tiết đợc định vị và kẹp chặt bằng mâm cặp ba chắu tự định
tâm. Nh thế ta sẽ đảm bảo đợc độ chính xác vị trí tơng quan giữa
mặt 25 và 45. Sơ đồ định vị nh hình vẽ sau:

5


§å ¸n CNCTM
Líp CTM6-K46

NguyÔn duy Trinh

35±0,1

n
2,5
2,5

±0,015

S

Ø 25

d

S

t

6


Đồ án CNCTM
Lớp CTM6-K46

Nguyễn duy Trinh

1.4 Chọ máy:
Chọn máy gia công là má tiện 1k62 công suất 10KW, hiệu suất =0,75.
1.5 Chọn dụng cụ cắt:

Chọn dao tiện mặt đầu vật liệu thép gió P18 tuổi bền: T=50ữ 60
phút.
Kích thớc B=20mm, H=30 mm.
1.6 Chế độ cắt cụ thể:
a. Bớc tiện thô:
Bớc tiện phải gọt đi lợng d là Zb= 4 mm. Ta phân ra cho bớc tiệt thô
là Zb=3,5 mm. Từ đó ta cõ chế độ cắt nh sau:
+ Chiều sâu cắt: t=3,5 mm.
+ Tra sổ tay CNCTM () Ta có lợng chay dao : Sb=0,8 mm/vòng.
Chọn theo máy là S=0,81mm.
+Vận tốc cắt : tra bảng vận tốc cắt trong sổ tay công nghệ chế
tạo máy đợc Vb=82 m/phút. Từ đó ta có Vận tốc tính toán là:
Vt=Vb.K1.K2.K3=82.0,8.0,9.1
Vt=59,04 m/phút
Với : K1=0,8 là hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính của dao.
K2=0,9 là hệ số phụ thuộc phôI có vỏ cứng.
K3=1 là hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao.
Vận tốc trục chính tính toán là:
nt=

1000Vt 1000.59
=
= 248 vòng/phút.
D
80

Chọn theo máy:
N= 230 vòng/phút.
Tính lại Vận tóc cắt thực tế:
Vt=

n..D 230.3,14.80
=
= 62,8 m/phút.
1000
1000

Tóm lại chế độ cắt khi tiện thô là :

t = 3,5mm

S = 0,81mm / vong
n = 230vong / phut

b. Chế độ cắt bớc tiện tinh:

7


Đồ án CNCTM
Nguyễn duy Trinh
Lớp CTM6-K46
+ Chiều sâu cắt bằng lợng d còn lại: t=0,5 mm.
+ Tra sổ tay CNCTM chọn lợng chạy dao khi tiện tinh. Ta có lợng
chay dao : Sb=0,25 mm/vòng.
Chọn theo máy là S=0,27mm/vòng
+Vận tốc cắt : tra bảng vận tốc cắt trong sổ tay CNCTMT2 đợc
Vb=148 m/phút. Từ đó ta có Vận tốc tính toán là:
Vt=Vb.K1.K2.K3=148.1.1.1
Vt=148 m/phút

Với : K1=1là hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính của dao.
K2=1 là hệ số phụ thuộc phôI có vỏ cứng.
K3=1 là hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao.
Vận tốc trục chính tính toán là:
nt=

1000Vt 1000.148
=
= 590 vòng/phút.
.D
.80

Chọn theo máy:
N=600 vòng/phút.
Tính lại Vận tóc cắt thực tế:
Vt=

n..D 600.3,14.80
=
= 158, 2 m/phút.
1000
1000

Tóm lại chế độ cắt khi tiện thô là :

t = 0,5mm

S = 0, 27 mm / vong
n = 600vong / phut

c. Chế độ cắt Bớc khoét thô:

24,75-19
= 2,875mm ta chọn lợng d bớc Khoét thô
2
là 2,5 mm và bớc khoét tinh là 0,75 mm. Chọn dao khoét răng chắp
24, vật liệu bằng thép gió có chiều dàI L=200 mm. Tuổi bền T=40
phút.
Lợng d bớc khoét là Zb=

+ Chiều sâu cắt: t=2,5 mm.
+ Tra sổ tay CNCTM Ta có lợng chay dao : Sb=1 mm/vòng. Chọn
theo máy : S=1 mm/vòng.
+Vận tốc cắt : tra bảng vận tốc cắt trong sổ tay công nghệ chế
tạo máy đợc Vb=23 m/phút. Từ đó ta có Vận tốc tính toán là:
Vt=Vb.K1.K2.K3=82.1.0,9.1

8


Đồ án CNCTM
Lớp CTM6-K46

Nguyễn duy Trinh
Vt=21 m/phút

Với : K1=1 là hệ số phụ thuộc chu kì mũi khoét. Chu kỳ bằng 1.
K2=0,9 là hệ số phụ thuộc phôI có vỏ cứng.
K3=1 Là hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao. T=40 phút
Vận tốc trục chính tính toán là:

nt=

1000Vt 1000.21
=
= 278, 6 vòng/phút.
.D
.24

Chọn theo máy:
N= 230vòng/phút.
Tính lại Vận tóc cắt thực tế:
Vt=

n..D 230.3,14.24
=
= 20 m/phút.
1000
1000

Tóm lại chế độ cắt khi khoét là :

t = 2,5mm

S = 1mm / vong
n = 230vong / phut

d. Chế độ cắt bớc khoét tinh:
Chọn lợng d bớc Khoét bớc khoét tinh là 0,75 mm. Chọn dao khoét răng
chắp 24,75, vật liệu bằng thép gió có chiều dàI L=200 mm. Tuổi
bền T=40 phút.

+ Chiều sâu cắt: t=0,175 mm.
+ Tra sổ tay CNCTM () Ta có lợng chay dao : Sb=0,75 mm/vòng.
Chọn theo máy : S=0,71 mm/vòng.
+Vận tốc cắt : tra bảng vận tốc cắt trong sổ tay công nghệ chế
tạo máy đợc Vb=24,5 m/phút. Từ đó ta có Vận tốc tính toán là:
Vt=Vb.K1.K2.K3=24,5.1.0,9.1
Vt=22,05 m/phút
Với : K1=1 là hệ số phụ thuộc chu kì mũi khoét. Chu kỳ bằng 1.
K2=0,9 là hệ số phụ thuộc phôI có vỏ cứng.
K3=1 Là hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao. T=40 phút
Vận tốc trục chính tính toán là:
nt=

1000Vt 1000.22, 05
=
= 289 vòng/phút.
.D
.24, 75

Chọn theo máy:

9


Đồ án CNCTM
Lớp CTM6-K46

Nguyễn duy Trinh
N= 305 vòng/phút.

Tính lại Vận tóc cắt thực tế:
Vtt=

n..D 305.3,14.24, 75
=
= 19,3 m/phút.
1000
1000

Tóm lại chế độ cắt khi tiện thô là :

t = 0,375mm

S = 0, 71mm / vong
n = 305vong / phut

e. Chế độ cắt bớc doa tinh:
Lợng d còn lại trong bớc doa tinh là 0,25 mm. Chọn dao khoét răng
chắp 25, vật liệu bằng thép gió có chiều dàI L=200 mm. Tuổi bền
T=40 phút.
+ Chiều sâu cắt: t=0,125 mm.
+ Tra sổ tay CNCTM () Ta có lợng chay dao : Sb=0,75 mm/vòng.
Chọn theo máy : S=0,71 mm/vòng.
+Vận tốc cắt : tra bảng vận tốc cắt trong sổ tay công nghệ chế
tạo máy đợc Vb=24,5 m/phút. Từ đó ta có Vận tốc tính toán là:
Vt=Vb.K1.K2.K3=24,5.1.0,9.1
Vt=22,05 m/phút
Với : K1=1 là hệ số phụ thuộc chu kì mũi khoét. Chu kỳ bằng 1.
K2=0,9 là hệ số phụ thuộc phôI có vỏ cứng.
K3=1 Là hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao. T=40 phút

Vận tốc trục chính tính toán là:
nt=

1000Vt 1000.22, 05
=
= 289 vòng/phút.
.D
.24, 75

Chọn theo máy:
N= 305 vòng/phút.
Tính lại Vận tóc cắt thực tế:
Vt=

n..D 305.3,14.24, 75
=
= 19,3 m/phút.
1000
1000

Tóm lại chế độ cắt khi doa tinh là :

t = 0,125mm

S = 0, 71mm / vong
n = 305vong / phut


10

Đồ án CNCTM
Nguyễn duy Trinh
Lớp CTM6-K46
Nguyên công 2 : Phay mặt đầu 45(Tính lợng d và chế độ cắt)

1. Yêu cầu kỹ thuật:
- Bề mặt đợc gia công đạt độ Rz6,3 tơng ứng với cấp chĩnh xác 4.
- Kích thớc cần đạt là 60 0,1 Tra sổ tay CNCTM 1 ta thấy cấp chính
xác của kích thớc là cấp 10.
Ta nhận thấy rằng bề mặt yêu cầu độ bóng cao nhng lại không yêu
cầu cao về độ chính xác kích thớc. Do dó ta độ chính xác của đồ gá
cũng không đòi hỏi độ chĩnh xác cao.

2. Phơng án gia công:
Ta gia công trên máy phay chia làm hai lần:
+ Phay thô.
+ Phay tinh.

3. Định vị và kẹp chặt:
-

Mặt đáy định vị 3 bậc tự do bằng hai phiến tỳ.

-

Mặt trụ ngoàI 60 định vị 2 bậc tự do bằng khối V ngắn.

Chi tiết đợc kẹp bằng cơ cấu kẹp tay quay theo phơng kẹp nh hình vẽ.

11


§å ¸n CNCTM
Líp CTM6-K46

NguyÔn duy Trinh

n
S

60

±0,1

2,5

12


Đồ án CNCTM
Lớp CTM6-K46
4. Chọn máy và dụng cụ cắt:

Nguyễn duy Trinh

Chọn máy gia công là má phay vạn năng 6H82 với các thông số nh
sau:
- Công suất máy là N=7 kW
- Hiệu suất là =0,75

Chọn dao phay mặt đầu trụ tròn để đạt kích thớc 60 0,1.
5. Chế độ cắt cụ thể nh sau:
a. Tính toán và tra lợng d.
Kích thớc cần đạt ở nguyên công này là 60 0,1 với độ nhám Ra =2,5
àm.Tra theo bảng (3-91) STCNCTM T1, tơng ứng với cấp chính xác
IT10.
Nguyên công này đợc chia làm 2 bớc :
+ Phay thô.
+ Phay tinh.
Lợng d nhỏ nhất đợc tính nh sau :
Zimin = RZi-1 + Ti-1 + Si-1 + i.
Với phôi đúc trong khuôn vỏ mỏng, làm khuôn bằng máy, theo bảng
(3-15) STCNCTM T1, cấp chính xác của phôi đúc đạt IT14.
Theo bảng 8 TKĐACNCTM, với kích thớc lớn nhất của vật đúc nhỏ
hơn 1250 (mm) thì : RZ + T = 600 (àm)
(1)
- Sai lệch không gian của vật đúc :
+ Sai lệch do độ cong vênh của mặt vật đúc :
(Bề mặt đang thực hiện gia công) đợc xác định là :
C1 = K.L
K : Độ cong vênh trên 1mm chiều dài (àm/mm).
L : Kích thớc lớn nhất của mặt phẳng L = 75 (mm).
Theo bảng (4-40) STCNCTM ĐHBK. Lấy K = 1 C1 = 1.75 = 75
(àm).
+ Sai lệch về độ không song song giữa mặt phẳng chuẩn và
mặt phẳng gia công:
ở bớc phay thô đạt cấp chính xác IT12, sau bớc phay thô theo bảng
(3-11) ứng với kích thớc danh nghĩa 10 ữ 100 và cấp chính xác
IT14
Dung sai của vật đúc là 740 (àm).

Sai lệch về độ không song song là :
KS2 = 1/2 dung sai phôi = 1/2. 740 = 370 (àm).
+ Vì sai lệch do độ cong vênh và độ không song song là cùng hớng nên tổng sai lệch không gian cuả phôi là :

= ci + ks = 75 + 370 = 445 (àm)
2

(2)

Từ (1) và (2) ta có lợng d nhỏ nhất ở bớc phay thô là :
Zbmin = 445 + 600 = 1045 (àm) = 1,045 (mm).
- Lợng d nhỏ nhất ở bớc phay tinh.

13


Đồ án CNCTM
Nguyễn duy Trinh
Lớp CTM6-K46
Theo bảng (3-69) STCNCTM T1 có :
+ ở bớc phay thô đạt cấp chính xác IT12, sau bớc phay thô.
Rz = 50, T = 50
Rz + T = 50 + 50 = 100 (àm)
+ Sau bớc phay thô, sai lệch không gian còn lại là :
= 0,06phôi = 0,06.445 = 26,7 (àm)
Lợng d nhỏ nhất ở bớc phay tinh là :
Zbmin = 100 +26,7 = 126,7 (àm)
Zbmin = 0,127 (mm).
Kích thớc khi phay thô : 59,9 + 0,127 = 60,027 (mm).
Kích thớc của phôi : 60,027 + 1,045 = 60,072 (mm).

Dung sai của từng nguyên công tra theo bảng (3-18) STCNCTM T1.
- Phay tinh : 100 àm.
- Phay thô : 180 àm.
- Của phôi : 740 àm.
- Kích thớc giới hạn đợc tính là :
Lấy kích thớc tính toán và làm tròn theo hàng số có nghĩa của
dung sai ta đợc kĩch thớc min . Sau đó lấy kích thớc min cộng trừ dung
sai trên dới đợc kích thớc max.
Sau phay tinh: Lmin = 59,9 (mm)
Lmax = 59,9 + 0,2 + 0,1 = 65,1 (mm)
Sau phay thô:
Lmin = 60,03
Lmax = 60,03 + 0,18 + 0,18 = 60,39 (mm)
Kích thớc của phôi :
Lmin = 61,07
L max= 61,07 + 1,48=62,55 (mm)
- Lợng d giới hạn đợc xác định nh sau :
+ Khi phay tinh :
Z min=60,03 - 59,9 = 0,13
Zmax=60,39 - 60,1 = 0,29
+ Khi phay thô:
Zmin =61,07 - 60,03 = 1,04 (mm) = 1040 (àm)
Zmax= 62,55 - 60,39 - 2,16=2,160(mm)=2160(àm)
Kết quả tính toán đợc ghi trong bảng
- Lợng d tổng cộng đợc tính theo công thức :
Zo min =130 + 1040 = 1170 (àm) = 1,17(mm)
Zo max= 290 + 2160 = 2450 (àm)= 2,45 (mm)
-Kiểm tra kết quả tính toán :
+ Sau khi tinh :
Zmax - Zmin= 290 - 130=160 (àm)

2 - 1 =180. 2-100. 2=2,45 àm
+ Sau phay thô:
Zmax-Zmin= 2160 - 1040 = 1040(àm)

14


Đồ án CNCTM
Lớp CTM6-K46

Nguyễn duy Trinh

3 - 2 = 2.240 - 2. 180 = 1040(àm)
Kết quả tính toán là chính xác

Bảng tính toán lợng d và kích thớc giới hạn
T/P của lợng d
Các bớc
công
nghệ
Phôi
Phay
thô
Phay
tinh

Lợng d
tính
toán

T



50

50

600
36

1040

25

25

12

127

RZ

600

Kích thớc giới
Dung
hạn
max
sai min

(àm)

Kích
thớc
tính
toán
61,072
740
61,67 62,55
61,027 180
60,03
60,39
59,9

100

59,9

60,1

Lợng d giới
hạn
Zmin Zmax

104 2160
0
130 290
117 2450
0

b, Tính toán chế độ cắt:
- Chọn dao:
+ Chọn dao theo bảng 4-3 sổ tay CNCTM T1 chọn vật liệu dao là
BK 8
+ Theo bảng (4-95) STCNCTM T1 Chọn dao phay mặt đầu gắn
mảnh hợp kim cứng BK8
+Đờng kính dao đợc xác định : D = 1,3B = 1,3. 45=58,3(mm),
theo bảng (4-3) STCNCTM T1, chọn dao theo tiêu chuẩn có :
D = 100
B = 39
d = 32
Z = 10
- Tính toán chế độ cắt :
a. Phay thô:
+ Chọn chiều sâu cắt t=2,16 (bằng lợng d gia công thô).
+ Lợng chạy dao S : Tra theo bảng(5-33)STCNCTM T2
Sz=0,29(mm/ răng)
+ Tốc độ cắt đợc xác định theo công thức

V=

Cv Dq
y

T m. t x .S z .B u . Z p

Kv

Trong đó:
D=100; t =2,16 ; Sz=0,29; Z=10

Theo bảng 5-40 cùng với D=100 T=180 phút
Theo bảng 5-39 ta đợc các hệ số và số mũ nh sau :

15


Đồ án CNCTM
Nguyễn duy Trinh
Lớp CTM6-K46
Cv = 445; x = 0,15; u = 0,2 ; m = 0,32;
q = 0,2; y = 0,35; p = 0
Ta có: kv = kmv.knv.kuv
kmv : Hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia
công.
Theo bảng 5-4 sổ tay CNCTM T2 : kmv = 1.
knv : Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi.
Theo bảng (5-5) STCNCTM T2: knc = 0,8.
Kuv : Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi.
Bảng (5-6) STCNCTM T2 kuv = 0,83
Kv = 1.0,8.0,83 = 0,664

445.100 0, 2
V=
= 136,31 (m/phút).
180 0,32 .2,16 0,15 .0,29 0,35 .45 0, 2 .10 0
Số vòng quay của dao :

n=

1000.V 1000.136,31

=
= 434 (vòng/phút).
.D
3,14.100

Chọn số vòng quay theo máy, lấy n = 475 (vòng/phút).
.n.D 3,14.475.100
V=
=
= 149 (vòng/phút).
Tốc độ cắt thực :
1000
1000
+ Xác định lực cắt :
y

Pz =

10.C p .t x .S z .B u .Z
D q .n w

k mv

Trong đó :
t = 2,16; Sz = 0,29; Z = 10

B = 45; Z = 10; D = 100; n

= 400
Các hệ số và số mũ đợc tra theo bảng (5-41) STCNCTM T2

Cp = 54,5; n = 1; x = 0,9; q = 1; y = 0,74 w = 0 ; kmv = 1
Thay vào công thức ta có :

10.(54,5).2,16 0,9 .0, 290,74.451.10
.1 = 464, 7 N
1001.4750
- Xác định lực tác dụng lên bàn máy.
Theo bảng (5-42) STCNCTM T2, ta có quan hệ :
Px : Pz = 0,5 Px = 0,5.Pz 0,5.551,8 = 275,9 (kG).
Px = 294,3 < Pxmax = 2000 : Thoả mãn điều kiện.
- Xác định mômen xoắn (Nm) trên trục chính của máy :
P .D 464, 7.100
Mx = z
=
= 232,3 (N.m)
2.100
2.100
Công suất cắt:
Pz .V
464, 7.117, 75
Ne =
=
= 0,9 (KW)
1020.60
1020.60
Điều kiện Ne < Nm. thoả mãn.
Pz =

Lợng chạy dao Sp là: Sp = n.Z.Sz = 475.0,29.10 = 1377 mm/phút

16


Đồ án CNCTM
Lớp CTM6-K46
Chọn theo máy: Sp=900 mm/phút

Nguyễn duy Trinh

t = 2,16mm

Tóm lại chế độ cắt khi phay thô là : Sp = 900mm / phut
n = 475vong / phut

b. phay tinh:
t = 0,29 (mm) ( bằng cả lợng d).
Theo bảng (5 - 37) STCNCTM T2 có S = 0,5 (mm/vòng)
Sz= s/z= 0,5/10= 0,05 mm/răng
- Tính tốc độ cắt V

V=

CvDq
y

T m. t x .S z .B u . Z p

Kv

Các hệ số mũ nh ở bớc trớc :

445.1000,2
= 340, 4 (mm/phút)
1800,32.0, 290,15.0, 050,35.450,2.100
Số vòng quay của dao :
1000.V 1000.340
n=
=
= 1082,8 (vòng/phút).
.D
3,14.100
Chọn số vòng quay theo máy, lấy n = 1180 (vòng/phút).
V=

Lợng chạy dao phút là: Sp = n.Z.Sz = 1180.0,05.10 = 590 mm/phút
Chọn theo máy: Sp=600 mm/phút
Tóm lại chế độ cắt khi phay tinh là :

t = 0, 29mm

S = 600mm / rang
n = 1180vong / phut

Nguyên công 3: Khoan doa lỗ 10 0,07
1. Yêu cầu kỹ thuật:
-

Độ bóng bề mặt Ra2,5 tơng ứng với độ nhám Rz6,3 àm.

-

Kích thớc lỗ là 10 0,07 Tra sổ tay công nghệ chế tạo đợc cấp chính
xác là: IT12

2. Phơng án gia công:
Ta tiến hành gia công qua hai bớc:
-

Khoan với mũi khoan có đờng kính 9,8 mm.

-

Doa với mũi doa 10

3. Định vị và kẹp chặt:
Chi tiết đợc định vị nhờ phiến tỳ( 3 bậc tự do) vào mặt đáy 45, chốt
trụ ngắn( 2 bạc tự do vào mặt trụ trong 25, chốt tì( 1 bậc tự do) vào

17


§å ¸n CNCTM
NguyÔn duy Trinh
Líp CTM6-K46
mÆt bªn. Vµ ®îc kÑp chÆt b»ng ®ßn kÑp liªn ®éng tõ trªn xuèng nh h×nh
vÏ sau ®©y:

18

§å ¸n CNCTM
Líp CTM6-K46

NguyÔn duy Trinh

n

2,5

S

Ø10±0,07

19


Đồ án CNCTM
Nguyễn duy Trinh
Lớp CTM6-K46
4. Chọn máy và dụng cụ cắt:
Ta tiến hành khoan và doa trên máy khoan thông dụng là máy khoan
dứng 2A125 với:
- Công suất máy là N=2,8 kW
- Hiệu suất là =0,8
Dụng cụ cắt sẽ đợc chọn trong quá trình tính toán chế độ cắt cho
từng bớc.
5. Tính toán chế độ cắt:
Ta thấy rằng để gia công đạt độ bóng R a = 2,5 (cấp chính xác 6), để
đạt cấp chính xác trên thì sau khi khoan ta cần phải doa thô( Hớng dẫn
thiết kế ĐACNCTM).

a. Khoan:
Lợng d khi khoan bằng 1/2 đờng kính mũi của mũi khoan. Do sau
khi khoan ta doa thô nên ta để lại cho bớc doa thô một lợng d là 0,2 mm.
Nh vậy đờng kính mũi khoan phảI chọn là : d = 9,8 (mm).
Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi côn, kiểu 1 theo bảng (4-2) STCNCTM
Tập 1, mũi khoan có các thông số là:
- Đờng kính mũi khoan : d = 9,8
- L = 250 (mm)
- Chiều dàI phần làm việc của mũi khoan : l = 170 (m m)
- Vật liệu cho mũi khoan là thép gió P18
Chế độ cắt.
- Chiều sâu cắt : t = 9,8/2 = 4,9 mm
- Lợng chạy dao: Sb = 0,5 mm/vòng. Bảng (5-89) STCNCTM T2.
Chọn theo máy ta có S= 0,48 mm/vòng
- Tốc độ cắt dợc tính theo công thức :
Vt = Vb.K1.K2.K3.
Theo bảng 5-90 sổ tay CNCTM2 ta có :
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền của dao K 1
= 0,87.
- Hệ số phụ thuộc phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan K 2 =
1.
- Hệ sốphụ thuộc vào mác vật liệu mũi khoan: K3 = 1.
Theo bảng 5-89 tra đợc Vb = 28 (m/phút)
Vậy ta có Vt = 28.0,87.1.1 = 24,4 (m/phút).
Số vòng quay của trục chính.
1000.vt 1000.24, 4
=
= 791, 6(vong / phut )
nt =
.d

3,14.9,8
Chọn tốc độ theo máy ta đợc: n = 668(v/p).
t = 4,9mm

Vậy ta có chế độ cắt bớc khoan là: s = 0, 48mm / vong
n = 668vong / phut

b. Doa thô lỗ 10:

20


Đồ án CNCTM
Nguyễn duy Trinh
Lớp CTM6-K46
- Ta tiến hành doa trên máy khoan 2A125.
- Chọn dao thép gió liền khối đuôi côn (theo bảng 4-47 STCNCTM T1
chọn ). Các thông số của dao sẽ là
+ Đờng kính dao: d = 10 mm
+ Chiều dài toàn dao : L = 170 mm
+ Chiều dài phần cắt : l = 30 mm
Vậy ta có chế độ cắt nh sau:
- Chiều sâu cắt t = 0,2/2 = 0,1 mm
- Lợng chạy dao: Sb = 2,2 mm/vòng tra theo bảng 5-112 STCNCTM T2.
Chọn theo máy: S =0,81 mm/vòng
- Tốc độ cắt đợc tính theo công thức sau:
Vt = Vb.k1
Theo bảng 5-114 ta có Vb = 16,7 m/phut
K1 là hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ bền của mũi
khoan k1 = 1.

8Vt = 16,7.1 = 16,7 (m/phút).
1000.vt 1000.16, 7
=
= 531,8(v / p )
Tốc độ trục quay sẽ là : nt =
.d
3,14.10
Chọn theo tiêu chuẩn của máy là n = 540 (v/p)

t = 0,1mm

Vậy ta có chế độ cắt bớc khoan là: s = 0,81mm / vong
n = 540vong / phut

Nguyên công 4: Phay mặt Phẳng 30x35:
1. Yêu cầu kỹ thuật:
- Mặt phẳng 30x35 yêu cầu độ bóng Ra2,5 tơng ứng với độ nhám bề
mặt là Rz6,3 àm
- Khi gia công yêu cầu đạt kích thớc là 45 0,1 mm
2. Phơng án gia công:
Theo nh yêu cầu kỹ thuật của bề mặt ta chọn phơng án gia công là
phơng pháp phay mặt phẳng. Nguyên công dợc chia làm hai bớc là:
- Phay thô
- Phay tinh đạt độ bóng Ra2,5
3. Định vị và kẹp chặt:
Chi tiết đợc định vị nh sau:
- Mặt đầu định vị 3 bậc tự do.
- Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do vào mặt trụ 25
- Chốt trám định vi 1 bậc tự do còn lại vào mặt trụ 10 vừa đợc
gia công

Chọn phơng án kẹp chặt chi tiết bằng bàn kẹp quay theo hớng nh
hình vẽ

21


§å ¸n CNCTM
Líp CTM6-K46

NguyÔn duy Trinh

n
S

45

±0,1

2,5

22


Đồ án CNCTM
Lớp CTM6-K46
4. Chọn máy và dụng cụ cắt:

Nguyễn duy Trinh

- Chọn máy gia công là máy phay vạn năng 6H82 với các thông số nh

sau:
+ Mặt làm việc của bàn : 320x1250 (mm2).
+ Công suất động cơ : N = 7,5 (KW).
+ Hiệu suất máy : = 0,75.
- Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
Theo bảng 4-94 sổ tay CNCTM I ta có các thông số của dao nh sau:
+ Đờng kính dao: D = 100 mm
+ Chiều cao của dao: B = 39 mm
+ Đờng kính trục gá: d = 32 mm
+ Số răng: Z = 10 (răng) .
4. Tra chế độ cắt:
Với lợng d cho bề mặt là 2,5 mm, ta chia cho bớc phay thô là 2,25 mm
và bớc phay tinh là 0,25 mm.
a. Bớc phay thô:
- Chiều sâu cắt t = 2,25 (mm) (bằng cả lợng d ở bớc phay thô).
- Lợng chạy dao răng theo bảng 5-125 Sổ tay CNCTM T2 là S = 0,25
(mm/răng)
- Tốc độ cắt đợc tính theo công thức:
Vt = Vb.k1.k2.k3
Trong đó:
Vb = 204 (m/p) Tra bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập II
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của vật liệu k 1 =
1.
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k 2 =
0,8.
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dụng cụ gia công k 3
= 1.
Vt = 204.0,8.1 = 163,2 (m/p)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
1000.vt 1000.163, 2

=
= 519, 7(vong / phut )
nt =
.d
3,14.100
Chọn theo máy ta đợc: n = 475 (v/p).
Lợng chạy dao phút sẽ là : Sp=
mm/phút

Sz.Z.n = 0,25. 10. 475 = 1187

Chọn theo máy: Sp=900 mm/phút

t = 2, 25mm

Vậy ta có chế độ cắt ở bớc phay thô là: s = 900mm / phut
n = 475vong / phut

b. bớc phay tinh:

23


Đồ án CNCTM
Lớp CTM6-K46
- Chiều sâu cắt t = 0,25 (mm)

Nguyễn duy Trinh

-

Lợng chạy dao răng: S = 0,2 mm/răng theo bảng 5-125 STCNCTM T2

-

Vận tốc cắt tính theo công thức sau:

Vt = Vb.k1.k2.k3 .
Trong đó: Theo bảng 5-127 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có
Vb = 232 (m/p)
k1 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của vật
liệu k1 = 1.
k2 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công
k2 = 0,8.
k3 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dụng cụ gia
công k3 = 1.
Vt = 232.0,8.1 = 185,6 (m/p)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
1000.vt 1000.185, 6
=
= 591(vong / phut )
nt =
.d
3,14.100
Chọn theo máy ta đợc: n = 475 (v/p).
Lợng chạy dao phút sẽ là : Sph = 0,15.10.475 = 712,5 (mm/p).
Chọn theo máy: Sp= 750 mm/phút

t = 0, 25mm

Vậy ta có chế độ cắt ở bớc phay thô là: Sph = 750mm / phut
n = 475vong / phut

5.

Nguyên công 5: Khoan doa lỗ 20 và 12
1. Yêu cầu kỹ thuật:
- Về độ nhám bề mặt thì cả hai lỗ đều yêu cầu độ nhám Ra2,5. Tơng ứng với độ nhám bề mặt Rz6,3
- Yên cầu độ đồng tâm lỗ của hai lỗ là 0,02
- Độ chính xác của các lỗ là: 20 0,025 và 12 0,02 . Tơng ứng với cấp
chính xác 9.
2. Phơng án gia công:
Qua yêu cầu kỹ thuật ta có thể thấy rằng bề mặt hai lỗ chỉ cần gia
công qua hai bớc là khoan và doa. Do phải gia công đồng thời hai lỗ đòi
hỏi độ đồng tâm cao đó là một khó khăn vì lỗ 12 không đợc dẫn hớng do đó rất khó đảm bảo độ đồng tâm. Nhng ta lai có một thuận lợi
là giảm số bớc của nguyên công, cụ thể nh sau:
Quá trình gia công đợc chia làm 4 bớc :
- Khoan lỗ 12
- Khan rộng lỗ 20
- Doa thô lỗ 20
- Doa thô lỗ 12
3. Định vị và kẹp chặt:

24


Đồ án CNCTM
Nguyễn duy Trinh
Lớp CTM6-K46
Chi tiết đợc định vị:

Mặt đầu định vị 3 bậc tự do
- Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do vào mặt trụ 25
- Chốt trám định vi 1 bậc tự do còn lại vào mặt trụ 10 vừa đợc
gia công.
Chọn phơng án kẹp chặt chi tiết nh hình vẽvị vả kẹp chặt theo sơ
đồ sau đây:

25