Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy 2

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

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 Trơng Hoành
Sơn 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 Trơng Hoành Sơn đã giúp
đỡ em hoàn thành công việc đợc giao.
Hà Nội, ngày 20/11/2003

Sinh viên: Nguyễn Đức
Minh

1

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Nội dung thuyết minh và tính toán
Đồ án môn học công Nghệ Chế Tạo Máy
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
Theo đề bài thiết kế: Thiết kế quy trình công nghệ gia
công thân gối đỡ phụ với sản lợng 10000 chi tiết/năm, điều
kiện sản xuất tự do.
Chi tiết Thân gối đỡ phụ có chức năng đỡ phụ cho đầu kéo
máng cào P.R.P 150. Đây là một dạng chi tiết trong họ chi tiết
dạng hộp, có nhiệm vụ của chi tiết cơ sở là để lắp các đơn vị
lắp (cụ thể là đầu máng cào P.R.P 150) tạo thành một bộ phận
máy nhằm thực hiện nhiệm vụ động học là kéo máng cào.
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Chi tiết thân gối đỡ phụ có kết cấu thoả mãn tính công
nghệ của chi tiết dạng hộp, cụ thể :
- chi tiết có đủ độ cứng vững để không bị biến dạng khi gia
công (chiều dày lớn nhất là 85 mm) và có thể ding chế độ cắt
cao, đạt năng suốt cao.
- Các bề mặt có thể dùng làm chuẩn có đủ diện tích nhất
định cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt
đó làm chuẩn và cho phép thực hiện quá trình gá đặt nhanh.
- Các lỗ ren chi tiết có kết cấu đơn giản ( là các bề mặt trụ
trơn), không có rãnh hoặc dạng định hình, bề mặt lỗ không
đứt quãng. Các lỗ đồng tâm có đờng kính giảm dần từ ngoài
vào trong (150, 135, 100, 81).
- Chi tiết không có lỗ nghiêng so với bề mặt đáy hoặc bề
mặt ăn dao.
3. Xác định dạng sản xuất:

Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây:
N = N1m(1 + (+)/100)
Trong đó:
N : Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm
N1 :
Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm, N1 =
10000(chiếc)
m : Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1.
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)
: tỉ lệ phế phẩm, = 3% - 6%
Chọn + = 7%
N = 10000.1.(1 + 7%) = 10700 ( chi tiết).
Sau khi xác định đợc sản lợng hàng năm ta phải xác định
trọng lợng của chi tiết. Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo
công thức:
Q = V.
2


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Từ bản vẽ chi tiết ta xác định đợc thể tích của chi tiết V =
203 (dm3). Với vật liệu là gang xám ta có trọng lợng riêng =
(6,8 7,4) kg/dm3. Chọn = 7 kg/dm3, do đó:
Q = 203.7 = 14,21 (kg)
Theo bảng 2 trang 13 Thiết kế đồ án CNCTM, ta đợc dạng
sản xuất là dạng hàng khối
4. Chọn phơng pháp chọn phôi:
Chi tiết đợc làm bằng gang xám, kết cáu gồm nhiều bề mặt

trụ trong, đơn giản, sản lợng hàng năm lớn do đó ta chọn phơn
pháp đúc để chế tạo phôi.
5. Lập sơ bộ các nguyên công:
- Nguyên công 1 : Tiện mặt đầu và mặt trụ ngoài 160

W

W

- Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu, các mặt trụ trong 150,
100, 81

W

W

3


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

- Nguyên công3 : Khoan 4 lỗ 26

- Nguyên công 4 : Khoan 4 lỗ 10,5 gá đặt tơng tự nguyên
công 3
- Nguyên công 5: Ta rô 4 lỗ M12x25
- Nguyên công 6 : Kiểm tra độ
- Nguyên công 7 : Kiểm tra
6. Thiết kế các nguyên công cụ thể:

a. Nguyên công 1 :
Định vị: Hai mặt đầu tay biên cần
W
đảm bảo độ song song và cần phảI
đối xứng qua mặt phẳng đối xứng
của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu
kẹp tự định tâm hạn chế cả 5 bậc tự
do, và má kẹp là hai khối v và một khối
v
di động và mặt chuẩn thô là mặt bên.
Kẹp chặt: Dùng hai khối v kẹp chặt
chi tiết, phơng thức lực kẹp song
song với mặt định vị
dùng khối
v
vát tạo lực vuông góc với mặt định
vị.
Chọn máy: Máy phay đứng 6H10. Công
W
suất của máy Nm = 3kW
Chọn dao: Phay bằng dao phay đĩa
mặt đầu răng gắn mảnh thép gió,
có
các kích thớc sau( Tra theo bảng 4-93 Sổ tay Công nghệ
Chế Tạo Máy tập 2):
D = 100 mm, d =32 mm, B = 40 mm, số răng Z = 10 răng.
Lợng d gia công: Phay 1 lần với lợng d phay thô Zb1 = 2.5 mm
và lợng d màI thô Zb2 = 0.5 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu
cắt t = 2.5 mm, lợng chạy dao S = 0.2mm/răng, tốc độ

4


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

cắt V = 34,5 (34,5 hoặc 31)m/phút. Các hệ số hiệu
chỉnh:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của
thép cho trong bảng 5-225 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt
gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ
tay CNCTM2- k2 = 0,8
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong
bảng 5-132 Sổ tay CNCTM2- k3 = 1.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 34,5.1.0,8.1 = 27,6
m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
1000
.vt 1000
.27,6
=
= 87.9 vòng/phút
nt =
.d
3,14.100
Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 50 vòng/phút. Nh vậy,
tốc độ cắt thực tế sẽ là:
.d.nm 3,14.100.50
=

= 31,4 m/phút.
Vtt =
1000
1000
Lợng chạy dao phút là S p = Sr.z.n = 0,2.10.50 =100 mm/phút.
Theo máy ta có Sm = 95 mm/phút.
i. Nguyên công II:Phay mặt đầu,mặt còn lại.
Lấy mặt vừa gia công làm mặt chuẩn.cách tính toán t ơng
tự nh nguyên công 1.
Nguyên công3: Gia công các vấu bằng máy phay 3 lỡi.
Lập sơ đồ gá đặt: Gia công các vấu cần đảm bảo độ bằng
phẳng và độ nhám đạt yêu cầu.Ta định vị bằng lỗ thô
có đợc nhờ phơng pháp tạo phôi.Mặt bên hạn chế 3 bậc tự
do, hai chốt trụ hạn chế 3 bậc tự do.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu má kẹp ,kep bằng cách xiết chặt ốc .
Chọn máy: Máy phay đứng 6H10. Công suất của máy N m =
3kW
Chọn dao: Phay bằng dao phay đĩa mặt đầu răng gắn
mảnh thép gió, có các kích thớc sau( Tra theo bảng 4-93
Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
D = 100 mm, d =32 mm, B = 40 mm, số răng Z = 10 răng.
Lợng d gia công: Phay 1 lần với lợng d phay thô Zb1 = 2.5 mm
và lợng d màI thô Zb2 = 0.5 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu
cắt t = 2.5 mm, lợng chạy dao S = 0.2mm/răng, tốc độ
cắt V = 34,5 (34,5 hoặc 31)m/phút. Các hệ số hiệu
chỉnh:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của
thép cho trong bảng 5-225 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1
5

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt
gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ
tay CNCTM2- k2 = 0,8
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong
bảng 5-132 Sổ tay CNCTM2- k3 = 1.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 34,5.1.0,8.1 = 27,6
m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
1000
.vt 1000
.27,6
=
= 87.9 vòng/phút
nt =
.d
3,14.100
Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 50 vòng/phút. Nh vậy,
tốc độ cắt thực tế sẽ là:
.d.nm 3,14.100.50
=
= 31,4 m/phút.
Vtt =
1000
1000
Lợng chạy dao phút là S p = Sr.z.n = 0,2.10.50 =100 mm/phút.

Theo máy ta có Sm = 95 mm/phút.
Nguyên công4:Phay mặt lắp ghép bằng rao phay ngón
chuôI côn.
Chọn dao: Mũi rao phay gắn mảnh hợp kim cứng loạI T15K10
D=(50)mm, L=(190)mm, l=(32)mm( Tra theo bảng 4-69,
Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
Lợng d gia công: Phay 1 lần với lợng d phay thô Zb1 = 2.5 mm
và lợng d màI thô Zb2 = 0.5 mm
Chế độ cắt: : Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều
sâu cắt t = 2.5 mm, lợng chạy dao S = 0.2mm/răng, tốc
độ cắt V = 34,5 (34,5 hoặc 31)m/phút. Các hệ số hiệu
chỉnh:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của
thép cho trong bảng 5-225 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI của bề mặt
gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-120 Sổ
tay CNCTM2- k2 = 0,8
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong
bảng 5-132 Sổ tay CNCTM2- k3 = 1.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 34,5.1.0,8.1 = 27,6
m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
1000
.vt 1000
.27,6
=
= 87.9 vòng/phút
nt =
.d
3,14.100

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 50 vòng/phút. Nh vậy,
tốc độ cắt thực tế sẽ là:
.d.nm 3,14.100.50
=
= 31,4 m/phút.
Vtt =
1000
1000
6


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Lợng chạy dao phút là S p = Sr.z.n = 0,2.10.50 =100 mm/phút.
Theo máy ta có Sm = 95 mm/phút.
Xác định chế độ cắt cho, Khoan chiều sâu cắt t=6,4 mm,
S=0.1mm/vòng,V=29,2m/phút . Ta tra đợc các hệ số phụ
thuộc:
k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay
CNCTM tập 2, k1 = 1
k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109
Sổtay CNCTM t.2, k2=1
k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim
cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1
vt = vb.k1.k2.k3 = 29,2.1.1.1.1 = 29,2 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n t
vào công thức:
1000
.vt 1000

.29,2
=
= 726,5 vòng/phút
nt =
.d
3,14.13.14
Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay:
nm = 696 vòng/phút và lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
Nguyên công5: Khoét, Doa,hai lỗ định vị 16: Gia
công lỗ định vị cần đảm bảo chính xác cao Rz=3,2 để
bảo đảm lắp ghép chính xác hai nửa của biên.Cần đảm
bảo độ song song với đờng dóng của tâm biên.Định vị
nhờ 3 vấu đã gia công làm chuẩn lực kẹp đợc thực hiện
bằng hai má kẹp nhờ hai bu lông đợc xiết chặt.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu má kẹp đợc xiết chặt từ mặt bên
của biên bằng bu lông.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có đờng kính mũi khoan
lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình max =
35mm. Công suất của máy Nm =4 kW
Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 29.5
mm, Mũi Doa bằng thép gió D = 30mm,Vát mép bằng
thép gió D = 35mm ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay
Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
Lợng d gia công: Gia công 2 lần với lợng d khoét Zb1 = 1,25
mm và lợng d Doa Zb2 = 0,25 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu
cắt t = 1,25 mm, lợng chạy dao S =0.8 mm/vòng(0.8ữ 1),
tốc độ cắt V =72 mm/phút. Ta tra đợc các hệ số phụ
thuộc:
k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay

CNCTM tập 2, k1 = 1
k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109
Sổtay CNCTM t.2, k2=1
7


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim
cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1
vt = vb.k1.k2.k3 = 72.1.1.1.1 =72 mm/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n t
vào công thức:
nt =

1000.v t 1000.72
=
= 790,69 vòng/phút
.d
3,14.29

Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay:
nm = 696 vòng/phút và lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t =
0,25 mm, lợng chạy dao S = 1 (1 ữ 1,3 )mm/vòng, tốc độ
cắt V = 10 mm/vòng.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n t
vào công thức:
nt =

1000.v t 1000.10
=
= 106,2 vòng/phút
.d
3,14.30

Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n m
= 89 vòng/phút và lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
ii. Nguyên công 6:Khoan lỗ 6.
Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ đầu lớn cần đảm bảo độ
xuyên tâm của tâm lỗ và tâm của lỗ biên đầu to ta sử
dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do nh sau: mặt đầu
hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự
do chốt còn lạI hạn chế 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp,phơng của đòn kẹp theo
phơng nằm ngang lực kẹp bằng cách xiết chặt bu lông.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 có đờng kính mũi khoan
lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung
bình max = 25mm. Công suất của máy N m
= 2,8 kW
Chọn dao: Mũi khoan có kích thớc nh sau d =
4 mm ( Tra theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay
Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
Lợng d gia công: Gia công 2 lần với lợng d
khoan 1 Z = d/2 = 2 mm .
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho
khoan lần 1 lỗ 4, chiều sâu cắt t = 2 mm, lợng chạy dao
S = 0,17 (0.14ữ 0,18)mm/vòng, tốc độ cắt V = 27,5
m/phút. Ta có các hệ số:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của
dao, k1 = 1.
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2
= 1.
8


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3
= 1.
K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu
mũi khoan, k1 = 1.
vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 27,5.1.1.1.1 = 27,5
m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n t
1000
.vt 1000
.27,5
=
= 2189,5v/ph
vào công thức: nt =
.d
3,14.4
ta chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng
quay: nm = 2025vòng/phút.
Nguyên công 7: Khoan ,khoét,doa lỗ đấu nhỏ55. Gia công lỗ
đầu nhỏ cần đảm bảo độ vuông góc của hai mặt bên
của biên.Định vị nhờ mặt bên của biên làm chuẩn tinh,lực

kẹp từ trên xuống dới.Mặt bên của biên hạn chế 3 bậc tự
do, chốt chám hạn chế 2 bậc tự do,chốt chống xoay hạn
chế 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu má kẹp đợc xiết chặt từ trên của
mặt biên bằng bu lông xuống.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có đờng kính mũi khoan
lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình max =
55mm. Công suất của máy Nm =4 kW
Chọn dao: Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 29.5
mm, Mũi Doa bằng thép gió D = 30mm,Vát mép bằng
thép gió D = 35mm ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay
Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
Lợng d gia công: Gia công 2 lần với lợng d khoét Zb1 = 1,25
mm và lợng d Doa Zb2 = 0,25 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho Khoét. Chiều sâu
cắt t = 1,25 mm, lợng chạy dao S =0.8 mm/vòng(0.8ữ 1),
tốc độ cắt V =72 mm/phút. Ta tra đợc các hệ số phụ
thuộc:
k1 : Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109 Sổ tay
CNCTM tập 2, k1 = 1
k2 : Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt phôi,B5-109
Sổtay CNCTM t.2, k2=1
k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim
cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2, k3 = 1
vt = vb.k1.k2.k3 = 72.1.1.1.1 =72 mm/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n t
vào công thức:
nt =

1000.v t 1000.72

=
= 790,69 vòng/phút
.d
3,14.29

9


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay:
nm = 696 vòng/phút và lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
Xác định chế độ cắt cho Doa. Chiều sâu cắt t =
0,25 mm, lợng chạy dao S = 1 (1 ữ 1,3 )mm/vòng, tốc độ
cắt V = 10 mm/vòng.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n t
vào công thức:
nt =

1000.v t 1000.10
=
= 106,2 vòng/phút
.d
3,14.30

Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n m
= 89 vòng/phút và lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
iii. Nguyên công 8 Khoan ,khoét ,doa lỗ đầu to 81 Đồ
gá,định vị ,lực kep tơng tự nh ở nguyên công 7.Cách tính

tơng tự nh nguyên công 7.
iv. Nguyên công9 :Kiểm tra
Kiểm tra độ không song song của hai tâm lỗ 13 và 30
Kiểm tra độ không vuông góc giữa đờng tâm lỗ và măt
đầu.
7. Tính lợng d của bề mặt nào đó, còn tất cả các bề
mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo Sổ tay Công
nghệ [7].
Tính lợng d của bề mặt 55+0,021. Độ chính xác của phôi dập
cấp , trọng lợng phôi: 4 kg vật liệu phôi: thép 20.
Qui trình công nghệ gồm hai nguyên công (hai bớc) : khoét
và doa. Chi tiết đợc định vị mặt phẳng đầu ( hạn chế 3 bậc tự
do), chốt trụ ngắn ở lỗ 13+0,018 ( hạn chế 2 bậc tự do), khối V tuỳ
động định vị vào đờng kính ngoài của đầu biên lớn ( hạn chế 1
bậc tự do).
Công thức tính lợng d cho bề mặt trụ trong đối xứng
+0,021
55
:
Zmin = Rza + Ti + a2 + b2
Trong đó :
RZa : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để
lại.
Ta : Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc
để lại.
a : Sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc
để lại ( độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song
)
b : Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện.
Theo bảng 10 Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có:

Rz = 150 àm
Ti = 200 àm
10


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Sai lệch vị trí không gian tổng cộng đợc xác định theo công
thức sau:
2
a = c2 + cm
Giá trị cong vênh c của lỗ đợc tính theo cả hai phơng hớng kính
và hớng trục:
c= ( k .d) 2 + ( k .l ) 2 = ( 1,5.30) 2 + ( 1,5.14) 2 = 50 àm.
Trong đó:
- k :lấy theo bảng 15 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy.
- l,d :là chiều dài và đờng kính lỗ.
Giá trị cm (Độ xê dịch phôi dập ) đợc tra theo bảng 3.77 Sổ tay
Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1, cm = 0.3 mm = 300àm.
a = 502 +3002 = 304,14 àm.
Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là:
1 = k.a đối với gia công lỗ thì k = 0,05, đối với gia công
thô( hệ số chính xác hoá).
1 = 0,05.304,14 =15,207 àm.
Sai số gá đặt chi tiết b ở bớc nguyên công đang thực hiện
đợc xác định bằng tổng véctơ sai số chuẩn c và sai số kẹp
chặt, nếu không xét đến sai số đồ gá:
b = c2 + k2
Trong đó:

c : sai số chuẩn( khi gốc kích thớc không trùng với chuẩn
định vị)
c = 0.2 + 2.e (chọn e = 0- không tồn tại độ lệch tâm) c
= 0,2.
k: sại số kẹp chặt (Bảng 24) k = 70 àm
b = c2 + k2 = 702 + 2002 = 211.9 àm.
Bây giờ ta có thể xác định lợng d nhỏ nhất theo công thức:
2.Zmin = 2.(RZi-1 + Ti-1 + i21 + i2 )
= 2.(150 + 200 + 304,142 + 211,92 )
= 2.720,68 = 1441,36 àm.
Lợng d nhỏ nhất của khoét (gia công thô):
2.Zmin = 1441,36 àm.
Tính lợng d cho bớc gia công tinh( doa):
1 = k. = 0,05.304,14 = 15.207 àm.
b = 0,05.211,9 = 10,595 àm.
RZi = 50 àm.
Ti = 50 àm.
( sau khi khoét thô đạt cấp chính xác 3 theo Bảng 13 )
2.Zmin = 2.(50 + 50 + 15,2072 + 10,5952 )
11


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

= 2.118,53 = 237.07 àm.
Ta có thể lập đợc bảng tính toán lợng d nh sau:
Bớc

RZa

Ti

à
à
m m
15 20
Phôi
0
0
Kho
50 50
ét
Doa

a
àm
304.
14
15.6
18

b

Zmt

dt

Dmin

Dmax

àm

à
m

àm

àm

mm

mm

28.3
25
29.7
83
30.0
21

20
00
10
0

26.3

25
29.6
83
29.9
96

28.3
25
211. 72
29.7
9
0
83
10.5 11
30.0
25
95
9
21
Tổn
g
= 2000 25 = 1975 = 3671 1678

2Zm 2Zm
in

ax

àm

àm

144 335
1
8
238 313
167 367
8
1
= 2Z bmax

Kiểm tra: Tph Tch
2Zbmin
8. Tính chế độ cắt của một bề mặt nào đó, còn tất cả
các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo Sổ tay
Công nghệ [7].
Nguyên công tính chế độ cắt( trùng nguyên công thiết kế đồ gá):
Nguyên công 1 Phay mặt đầu để đạt kích thớc 55 0,02 và cấp
nhẵn bóng Ra = 5 àm. Ta có các thông số đầu vào: Phay trên máy
phay nằm vạn năng với công suất động cơ N m = 3kW. Phay bằng
hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích
thớc sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập
2):
D = 100 mm, d =32 mm, B = 40 mm, số răng Z = 10 răng.
Ta có:
- Chiều sâu phay t = 50 mm.
- Chiều rộng phay B = 66,67 mm.
- Lợng chạy dao S = 0,065
- Tốc độ cắt V(m/ph)
Tốc độ cắt đợc tính theo công thức:

C v .D q
322.1000,2
.
k
.0,91= 226,99
V = m x y u P v =
T .t .S z .B .Z
1800,2.500,1.0,0650,4.66,670,2180
m/ph
Trong đó:
Cv, m, x, y, u, q và p: hệ số và các số mũ cho trong bảng 539- Sổ tay CNCTM tập 2 Cv = 322, m = 0.2, x = 0,1, y =
0,4, u = 0.2, q = 0.2, p = 0,
T : chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-40- Sổ tay CNCTM
tập 2 T = 180 phút
kv: hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào
các điều kiện cắt cụ thể
12


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

kv = kMV.knv.kuv =1,14.0,8.1 = 0,91
Trong đó:
kMV- hệ số phụ thuộc vào chất lợng của vật liệu gia công cho
trong bảng 5-1ữ 5-4
nv

kMV

750
750
= 1.
= k n .

B
650

0.9

= 1,14

Trong đó:
b : Giới hạn bền của vật liệu, b = 650 Mpa.
Kn : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm thép theo
tính gia công, kn = 1.
Nv : số mũ cho trong bảng 5-2, nv = 0.9.
knv- hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi cho
trong bảng 5-5, km = 0,8.
kuv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt cho trong
bảng 5-6, knv = 1.
- Lực cắt Pz, N:
Lực cắt đợc tính theo công thức:
10.82,5.500,95.0,0650,866,671.1.10
10.C P .t x .S Zy .B u .Z
.k MV =
.0,935 =
PZ =
D q .n w
1001,1.722,890

22800 N
Trong đó:
Z số răng dao phay, Z =10 răng;
N số vòng quay của dao:
1000
.226,99
1000.v
N=
=
= 722,89 vòng/phút
.d
3,14.100
Cp - và các số mũ cho trong bảng 5 41
Cp = 82.5, x = 0.95, y = 0.8, u = 1.1, q = 1.1, w = 0.
Kmp hệ số điều chỉnh cho chất lợng của vật liệu gia công
đối với thép và gang cho trong bảng 5-9:
0.3
n
B
650
=
Kmp =
= 0.935
750
750


Giá trị các lực cắt thành phần khác: Lực ngang P h, Lực thẳng
đứng Pv, Lực hớng kính Py, Lực hớng trục Px đợc xác định từ
quan hệ cắt chính theo bảng 5-42:

Py = 0,3.Pz = 0,3.22800 = 6840 N.
- Mômen xoắn Mx [Nm], để tính trục dao theo uốn:
Mx =

Pz .D
2.100

- Công suất cắt Ne [kw]
9. Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công:
Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian
nguyên công đợc xác định theo công thức sau đây:
Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn
13


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Trong đó :
Ttc - Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công).
To - Thời gian cơ bản ( thời gian cần thiết để biến đổi
trực tiếp hình dạng, kích thớc và tính chất cơ lí của chi tiết;
thời gian này có thể đợc thực hiện bằng máy hoặc bằng tay
và trong từng trờng hợp gia công cụ thể có công thức tính tơng ứng).
Tp - Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để ngời công
nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch
chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thớc của chi tiết ...).
Khi xác định thời gian nguyên công ta có thể giá trị gần
đúng Tp = 10%To.
Tpv Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục

vụ kỹ thuật (Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá,
điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (Tpvkt = 8%To); thời
gian phục vụ tổ chức (Tpvtc) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ
làm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To).
Ttn Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (T tn =
5%To).
Xác định thời gian cơ bản theo công thức sau đây:
To =

L + L1 + L2
S .n

Trong đó:
L Chiều dài bề mặt gia công (mm).
L1 Chiều dài ăn dao (mm).
L2 Chiều dài thoát dao (mm).
S Lợng chạy dao vòng(mm/vòng).
n Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút.
8.1. Thời gian cơ bản của nguyên công 1: Phay mặt đầu bằng
dao phay mặt đầu:
L = 37.34 mm.
L1 = t ( D t ) + (0,5 + 3) = 50(100 50) + 3 = 50 mm
L2 = (2 ữ 5) mm.
37.34+ 50+ 5
L + L1 + L2
To1 =
=
= 0,019 phút.
S .n
95.50

8.2. Thời gian cơ bản của nguyên công 3: Khoan Doa Vát mép
lỗ 13:
- Khoan:
L = 14 mm.
D
13,14
L1 = cotg + (0.5 ữ 2) =
cotg300 + (0,5 ữ 2) = 4 mm.
2
2
L2 = (1 ữ 3) mm.
14


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

To3.1 =

14+ 4 + 3
L + L1 + L2
=
= 0,3 phút.
S .n
0,1.696

- Doa:
L = 14 mm.
L1 =

13,14 12,8
Dd
cotg + (0.5 ữ 2) =
cotg300 + (0,5ữ 2) =
2
2

2 mm.
L2 = (1 ữ 3) mm.
To3.2 =

14+ 2 + 3
L + L1 + L2
=
= 0,754 phút.
S .n
0,1.252

- Vát mép:
L = 1 mm.
L1 = (0,5 ữ 2) mm.
To3.3 =

1+ 2
L + L1
=
= 0,034 phút.
0,1.696
S .n

8.3. Thời gian cơ bản của nguyên công 4: Khoét - Doa - Vát mép lỗ
30:
- Khoét:
L = 14 mm.
29,5 27
Dd
L1 =
cotg + (0.5 ữ 2) =
cotg300 + (0,5 ữ 2) = 3
2
2
mm.
L2 = (1 ữ 3) mm.
14+ 3 + 3
L + L1 + L2
To4.1 =
=
= 0,287 phút.
S .n
0,1.696
- Doa:
L = 14 mm.
L1 =
mm.

Dd
30 29,5
cotg + (0.5 ữ 2) =
cotg300 + (0,5ữ 2) = 2
2

2

L2 = (1 ữ 3) mm.
To4.2 =

14+ 2 + 3
L + L1 + L2
=
= 2,135 phút.
S .n
0,1.89

- Vát mép:
L = 1 mm.
L1 = (0,5 ữ 2) mm.
1+ 2
L + L1
To4.3 =
=
= 0,034 phút.
S .n
0,1.696
8.5. Thời gian cơ bản của nguyên công 6: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ:
- Khoan lỗ dầu 4, không thông suốt:
L = 2,63 mm.
15


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

4
D
cotg + (0.5 ữ 2) = cotg300 + (0,5 ữ 2) = 3mm.
2
2
2,63+ 3
L + L1
=
=
= 0,016 phút.
S .n
0,17.2025

L1 =
To6

Vậy thời gian cơ bản để gia công chi tiết là:
To = T01 + T03.1 + T03.2 + T03.3 + T04.3 + T04.1 + T04.2 + T06 + T07
= 3,614 phút
10. Thiết kế một đồ gá gia công hoặc một đồ gá kiểm tra
hoặc chỉ định của giáo viên hớng dẫn.(Nguyên công I: Đồ
gá dùng Nguyên công Phay hạ bậc)
Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo các bớc sau đây:
9.1. * Chọn máy : Ta chọn máy phay đứng 6H12 có các đặc
tính sau :
- Khoảng cách a từ đờng trục ( mặt mút ) trục chính tới bàn
máy, mm :
30 - 400
- Khoảng cách b từ sống trợt thân máy tới tâm bàn máy, mm :

220 480
- Khoảng cách c từ đờng trục của trục chính tới sống trợt
thẳng đứng thân máy, mm : 320
- Khoảng cách e lớn nhất từ mặt sau của bàn máy tới sống trợt
thân máy, mm : 320
- Bớc tiến bàn máy thẳng đứng, mm/ph : 8 390
- Lực kéo lớn nhất của cơ cấu chạy dao, kg
Dọc
: 1500
Ngang : 1200
Đứng : 500
- Đờng kính lỗ trục chính, mm : 29
- Độ côn trục chính : No3
- Đờng kính trục gá dao, mm : 40,50
- Số cấp tốc độ trục chính : 18
- Phạm vi điều chỉnh tốc độ trục chính, vg/ph : 30 1500
- Công suốt động cơ chính, kw : 4,5
- Công suốt động cơ chạy dao, kw : 1,7
- Khối lợng máy, kg : 2900
- Kích thớc phủ bì, mm
Dài : 2100
Rộng : 2440
Cao : 1875
- Kích thớc bàn máy, mm :
Rộng : 320
Dài
: 1250
- Số rãnh chữ T : 3
- Chiều rộng rãnh chữ T, mm : 18
16

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

- Khoảng cách giữa hai ránh : 70
- Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy, mm
Dọc : 700
Ngang : 260
Thẳng đứng : 350
- Dịch chuyển nhanh của bàn máy, mm/ph
Dọc
: 2300
Ngang
: 260
Thẳng đứng : 770
- Số bớc tiến bàn máy : 16
- Bớc tiến bàn máy, mm/ph :
Dọc
: 35 980
Ngang : 25 765
* Dụng cụ cắt : Chọn dao phay mặt đầu có :
- Đờng kính ngoài : D = 40 (mm)
- Đờng kính trong : d = 16 (mm)
- Chiều dày dao
: L = 32 (mm)
- Số răng theo loại 1 : Z = 10
* Chế độ cắt :
- Lợng chạy dao : Tra bảng 5-34 sổ tay công nghệ
chế tạo máy tập 2 cho máycó công suốt nhỏ hơn 5 kw,

gia công gang ta đợc
S = 0,15 0,30 , chọn Sz = 0,2 mm/vòng
- Tốc độ cắt :

C v .D q
V =m x y u p
T .t .S z .B .Z

. kv

Tra bảng 5-39 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 cho
dao phay mặt đầu gia công gang xám có HB 190, vật liệu lỡi
cắt P6M5 có dung dịch bôI trơn nguội ta đợc :
Cv = 42; q = 0,2; x = 0,1; y = 0,4; u = 0,1; p = 0,1; m = 0,15
Trong đó :
. T : Chu kì bền của dao. Tra bảng 5-40 sổ tay công
nghệ chế tạo máy tập 2 ta đợc T = 120 (phút)
. kv : Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ
thuộc điều kiện cắt, cụ thể :
kv = Kmv.Knv.Kuv
Tra các bảng 5-1; 5-6 sổ tay công nghệ chế tạo máy
tập 2 ta
đợc :

nv

190
Kmv =

HB
Knv = 0,8

, với nv = 1,25; HB = 190 ta đợc Kmv = 1

17


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

Kub = 1
kv = 1.1.0,8 = 0,8
0, 2
42
.
40
V=
1200,15.10,1.0,20, 4.250,1.100,1

. 0,8 = 37,56 (m/ph)

Từ công thức :

100
.V
n=
.D

thay V, D vào ta đợc

100
37,56
n .=
3,14.40

300 (v/ph)

So sánh với số vòng quay tiêu chuẩn củ máy 6H82 chọn n = 300
(v/ph)
* Lực cắt : khi phay lực cắt đợc xác định theo công thức

10.C p .t x .S zy .B u .Z

Pz =

D q .n w

Trong đó :
. Z : Số răn dao phay, Z = 10
. n : Số vòng quay của dao, n = 300 (v/ph)
. Cp, x, y, u, q, w : Các hệ số đợc tra trong bảng 5-41. Ta
có :
Cp = 491; x = 1; y = 0,75; u = 1,1; q = 1,3; w = 0,2
. KMP : Hệ số điều chỉnh cho chất lợng của vật liệu gia
công, đối với gang hệ số náy đợc tính theo công thức :
HB

KMP =
190

n

, HB =190 ; n = 1

KMP = 1

10.491.11.0,2 0, 75.251,1.10

Pz =

401,3.300 0, 2

. 1 = 1338 (N)

* Momen xoắn Mx trên trục chính của máy :

Pz .D
2.100

Mx =

1338.40
=
2.100

= 267,6 (Nm)

* Công suốt cắt Ne :

Pz .V
1020.600

Ne =

1338.37,56
=
1020.60

= 0,82 (kw)

9.2. Xác định phơng pháp định vị.
Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ song song và cần
phải đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta
18


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

sử dụng cơ cấu kẹp là hai khối V, mặt chuẩn thô hạn chế cả 5 bậc
tự do.
9.3. Trong trờng hợp có phôi để gia công cụ thể cần xác định
kích thớc thực của bề mặt dùng làm chuẩn để từ đó chọn kết
cấu đồ định vị cho hợp lí: định vị vào hai đầu tay biên và một
mặt làm chuẩn thô do đó cần có một khối V di động để kẹp
chặt chi tiết lại.
9.4. Vẽ đờng bao của chi tiết tại nguyên công thiết kế đồ gá( theo

tỉ lệ 1:1). Đờng bao của chi tiết vẽ bằng nét chấm gạch. Việc thể
hiện hai hoặc ba hình chiếu là tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp
của đồ gá. Hình chiếu thứ nhất của chi tiết phải đợc thể hiện
đúng vị trí đang gia công trên máy.
9.5. Xác định phơng, chiều và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp.
Phơng của lực kẹp song song với thân tay biên có hớng từ một
phía tiến vào tự định tâm. Điểm đăt của lực kẹp ta chọn vào
giữa của phiến kẹp (PK thu gọn về).
9.6. Xác định vị trí và vẽ kết cấu của đồ định vị( cần đảm bảo
cho lực cắt, lực kẹp hớng vào đồ định vị vuông góc và song
song với chúng).

9.7. Tính lực kẹp cần thiết.
Khi phay ta thấy: Lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết khi phay
mặt đầu đầu to lớn hơn khi phay đầu nhỏ. Bởi vậy ta chỉ cần
tính khi phay đầu to. Dựa vào sơ đồ cắt ta có thể xác định đợc
khi gia công chi tiết có xu hớng đẩy chốt tỳ cố định:
Ps
W=K
f
Trong đó:
Ps : Lực chạy dao ở mục 7, Ps = (0,3 ữ 0,4) Pz = 6840N.
f : hệ số ma sát giữa mặt chuẩn và đồ định vị, mặt thô f
= 0,2 ữ 0,3
Nếu thêm hệ số K ta có:
K : Các hệ số phụ thuộc.
K0 : Hệ số an toàn trong mọi trờng hợp K0 = 1,5ữ 2;
19

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

K1 : Hệ số kể đến lợng d không đều trong trờng hợp gia
công thô K1 = 1,2;
K2 : Hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, K2 = 1ữ 1,9;
K3 : Hệ số kể đến vì cắt không liên tục làm tăng lực cắt, K 3
= 1;
K4 : Hệ số kể đến nguồn sinh lực không ổn định khi kẹp
bằng tay, K4 = 1,3;
K5 : Hệ số kể đến vị trí của tay quay của cơ cấu kẹp có
thuận tiện không, khi kẹp chặt bằng tay góc quay < 90 o
K5 = 1;
K6 : Hệ số kể đến mômen lật phôi quay điểm tựa, khi định
vị trên các phiến tỳ K6 = 1,5;
K = K0. K1. K2. K3. K4. K5. K6 = 2.1,2.1,5.1.1,3.1.1,5 =
7,02
6840
= 160056N
W=7,02
0,3
9.8. Chọn cơ cấu kẹp chặt. Cơ cấu này phụ thuộc vào loại đồ gá
một vị trí hay nhiều vị trí, phụ thuộc vào sản lợng chi tiết hay trị
số lực kẹp: Ta chọn cơ cấu kẹp Êtô( kẹp bằng ren)
9.9. Vẽ cơ cấu dẫn hớng và so dao.
9.10. Vẽ các chi tiết phụ của đồ gá nh vít, lò xo, đai ốc và các bộ
phận khác nh cơ cấu phân độ.
9.11. Vẽ thân đồ gá.
9.12. Vẽ 3 hình chiếu của đồ gá và xác định đúng vị trí của tất
cả các chi tiết trong đồ gá. Cần chú ý tới tính công nghệ khi gia

công và lắp ráp, đồng thời phải chú ý tới phơng pháp gá và tháo
chi tiết, phơng pháp thoát khi gia công.
9.13. Vẽ những phần cắt trích cần thiết của đồ gá.
9.14. Lập bảng kê khai các chi tiết của đồ gá.
9.15. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [CT].
9.15.1. Các thành phần của sai số gá đặt.
Khi thiết kế đồ gá cần chú ý một số điểm sau đây:
- Sai số của đồ gá ảnh hởng đến sai số của kích thớc gia
công, nhng phần lớn nó ảnh hởng đến sai số vị trí tơng
quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn.
- Nếu chi tiết đợc gia công bằng dao định hình và dao định
kích thớc thì sai số của đồ gá không ảnh hởng đến kích
thớc và sai số hình dáng của bề mặt gia công.
- Khi gia công bằng phiến dẫn dụng cụ thì sai số đồ gá ảnh hởng đến khoảng cách tâm của các lỗ gia công và khoảng
cách từ mặt định vị tới tâm lỗ.
- Sai số của đồ gá phân độ ảnh hởng đến sai số của bề mặt
gia công.
20


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

- Khi phay, bào, chuốt trên các đồ gá nhiều vị trí thì độ
chính xác kích thớc và độ chính xác vị trí giữa bề mặt gia
công phụ thuộc vào vị trí tơng quan giữa các chi tiết định
vị của đồ gá.
- Độ không song song giữa các mặt định vị và mặt đáy của
đồ gá sẽ gây sai số cùng dạng giữa bề mặt gia công và bề
măt chuẩn.

Sai số gá đặt đợc tính theo công thức sau( do phơng của các
sai số khó xác định ta dùng công thức véctơ ):
gd = c + k + dcg = c + k + ct + m + dc
Trong đó:
- c: sai số chuẩn do chuẩn định vị không trùng với gốc kích
thớc gây ra.
- k: sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra. Sai số kẹp chặt đợc
xác định theo các công thức trong bảng 20-24. Cần nhớ rằng
khi phơng của lực kẹp vuông góc với phơng của kích thớc
thực hiện thì sai số kẹp chặt bằng không.
- m: sai số mòn. Sai số mòn đợc xác định theo công thức sau
đây:
m = . N (àm) = 0,3. 8000 = 26,83 àm.
- đc: sai số điều chỉnh đợc sinh ra trong quá trình lắp ráp và
điều chỉnh đồ gá. Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả
năng điều chỉnh và dụng cụ để điều chỉnh khi lắp ráp.
Trong thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy đc = 5 ữ 10
àm.
- gđ: sai số gá đặt, khi tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá
đặt cho phép: [gđ] = 1/3 - với - dung sai nguyên công
[gđ] = 200/3 = 66,67 àm.
- ct: sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct]. Sai số này cần đợc xác
định khi thiết kế đồ gá. Do đa số các sai số phân bố theo
qui luật chuẩn và phơng của chúng khó xác định nên ta sử
dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép:
[ct] = [ gd ] 2 [ c2 + k2 + m2 + dc2 ] = 66,67 2 [ 26,83 2 + 10 2 ] = 60,21 àm =
0,06 mm.
9.16. Dựa vào sai số chế tạo cho phép [CT] đặt yêu cầu kỹ thuật
của đồ gá.

21


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

1.

2.
3.
4.

5.
6.

Tài liệu tham khảo
Sổ tay công nghệ chế tạo máy
Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Tập
1,2.
Sổ tay công nghệ chế tạo máy
Nhà xuất bản Trờng đại học Bách khoa
Hà Nội.
Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
Pgs-Pts Trần Văn Định.
Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá.
- Pgs-Pts Lê Văn Tiến.
- Pgs-Pts Trần Văn Định.
- Pts Trần Xuân Việt.
Tính toán và thiết kế máy công cụ.
- Phạm Đắp.

Công nghệ chế tạo máy (Giáo trình).

5. Sơ đồ gá đặt, phơng chiều, điểm đặt các ngoại lực

Gọi f1 và f2 là hệ số ma sát giữa bề mặt định vị của chi tiết
với đồ định vị và hệ số ma sát giữa bề mặt kẹp và mỏ kẹp.
Khi cắt trên các bề mặt xuất hiện lực ma sát W.(f 1+ f2). Để có
thể kẹp chặt chi tiết trong quá trình
K .Pz gia công lực kẹp phảI thoả
mãn điều kiện :
(f + f )
W.(f1 + f2) = K.Fz W 1= 2
Trong đó :
K : Hệ số điều chỉnh, K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6
- K0 : Hệ số n toàn trong mọi trờng hợp K0 = 1,5ữ 2, chọn K0
= 1,5
- K1 : Hệ số kể đến lợng d không đều, vì gia công thô nên
K1 = 1,2
22


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

- K2 : Hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, K2 = 1ữ 1,9,
chọn K2 = 1
- K3 : Hệ số tính đến lực cắt không liên tục, K 3 = 1ữ 1,2;
chọn K3 = 1
- K4 : Hệ số tính đến nguồn sinh lực không ổn định, lấy
K4 = 1

- K5 : Hệ số tính đến độ thuận tiện của tay quay cơ cấu
kẹp, lấy K5 = 1,2
- K6 : Hệ số tính đến momen lật, chi tiết định vị trên
phiến tì K6 = 1,5
K = 1,5.1,2.1.1.1.1,2.1,5 = 3,51
W : lực kẹp cần thiết
Fz : lực cắt do dụng cụ cắt gây ra, Fz = 1338 (N)
f1, f2 : các hệ số ma sát, vì các mặt định vị đều là các mặt
thô nên chọn
f1 = 0,6 ; f2 = 0,3


3,51.1338
(0,6 + 0,3)

W=

= 5218 (N)

6. Chọn cơ cấu kẹp
Để thuận tiện cho quá trình công nghệ, năng suốt, dễ thao
tác ta chọn cơ cấu kẹp bằng ren ốc đòn
Sơ đồ cơ cấu :

W .(l + l )

1
Từ sơ đồ ta có : Q.l = W.(l + l1) Q =
l
Chọn l = l1 ta đợc :

Q = 2.W = 2.5218 = 10436 (N)
Với Q = 10436, tra bảng 8-51 sổ tay công nghệ chế tạo máy
tập 2 ta chọn loại đai ốc có d = 24 (mm) với các thông số :
- Bán kính trung bình rtb = 11,02 mm
- Chiều dài tay vặn : L = 310 mm
- Lực tác dụng vào tay vặn : P = 150 N
- Lực kẹp : Q = 11400 N
* Phiến tì : Ta chọn phiến tì loại II :
Các thông số :

H
8

B
14

L
60

l
10

l1
40
23

D
10

d

5,5

b
12

h
4

h1
1


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

* Sai số gá đặt : khi kẹp phôi , do tác dụng của lực kẹp sẽ xuất
hiện sai số, mặt khác bản thân đố gá cũng có sai số, hoặc
chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc cũng sẽ gây ra sai
số. Tổng hợp các sai số đó ta có sai số gá đặt. Sai số gá đặt
đợc tính theo công thức :
2
2
2
2
2
gđ =c + K + ct + m + dc

Trong đó :
- gđ : Sai số gá đặt, do phôi đợc định vị bằng phiến tì,
mặt chuẩn thô, kích thớc 25, dung sai cần đạt 200 àm do

đó chọn gđ = (1/3).IT = (1/3).200 70 àm
- c : Sai số chuẩn. Vì gốc kích thớc trùng với chuẩn định vị
nên c =0
- k : Sai số kẹp chặt :
k =( kI ) 2 + ( kII ) 2 + ( kIII ) 2
Với :
- kI

+

km

: Sai số do lực kẹp không đều

1
1
2

3+ 3
3 W . 3




0
,
4
.(
4
+

R
)
R
100



max 3

.
+ 0,9. B 3 . 3 .Q
( 2+ 3 ) /( 3+ 3 )
=
A.c'. T .b
(2 + 3 ).Q
Q A




kI

-



định

II
k

III
k

: Sai số do độ nhám mặt chuẩn không đều
1


3+ 3
Q
=
.Rmax
A
.
c
'.

.
b

T


kII
-

: Sai số do độ sóng mặt chuẩn không ổn

2
1

RB 3 3


.RB 3 + 2.
.W3

= .





A
R
W

B3
3




2

kIII

.Q 3 W3 3

Cơ cấu định vị là phiến tì do đó tra bảng 7-12 ta có :
Rmax = 11,2 àm
Rmax = 7,5 àm
24


Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nguyễn Đức Minh CTM7-K44

W3 = 4,7 àm W3 = (0,250,2).W3, chọn W3 =
0,15.W3 = 0,705
RB3 = 700 àm Chọn RB3 = 0,2.RB3 = 140 àm
3 = 1,95 àm
b3 = 0,7
c = 5
Lực tác dụng Q = = 5218,2(N) Q = 0,3.Q =
0,3.5218,2=1565,46 (N)
Diện tích danh nghĩa cơ cáu địn vị : A = 14.60 = 840 mm2

1 à 02 1 à 32
+
=
E0
E3
Vật liệu của chi tiết gia công là gang do đó E3 = 140 GPa; à3 =
0,25
HB = 170-190
Vật liệu đồ gá là thép có : E0 = 210 GPa; à0 = 0,3
1= 0,3

210

2

+

1 0,25 2

= 1,1.10 -3 GPa-1

140

Thay vào các công thức tính Ita đợc :
= II0,682 (àm);
=
k
k
III
2,76 k(àm);
= 0,0)13 (àm
- m : Sai số mòn đợc xác định theo công thức :
m = .
N
: Hệ số, = 0,18
N : Số lợng chi tiết đợc gá trên đồ gá, lấy N = 500
m = 0,18.
= 4,02 (àm)
500
- đc : Sai số điều chỉnh, lấy đc = 10 (àm)
Từ công thức tính sai số gá đặt ta rút ra công thức tính sai số

chế tạo :
ct = 2 ( 2 + 2 + 2 + 2 )
gd
c
k
m
dc
Thay vào ta có :
ct =70 2 (0 + 2,76 2 + 4,02 2 + 10 2 )

25

= 69 (àm)