đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết càng C3 ( thuyết minh +cad)

Đồ án môn học CNCTM

Lời nói đầu:
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy là một trong những học phần quan trọng
nhất của sinh viên khối nghành cơ khí chế tạo máy. Đồ án này có thể coi là lần
tổng duyệt cuối cùng của sinh viên trước khi bước vào nhận đề tài tốt nghiệp. Đồ
án sẽ giúp sinh viên có cơ hội thử sức thiết kế, tính toán một quy trình công nghệ
gia công 1 loại chi tiết điển hình, một công việc rất thực tế gắn liền với công việc
của một kỹ sư chế tạo máy.
Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng gạt là một đề tài có tính
thực tiễn rất cao, là chi tiết phổ biến trong các hệ thống truyền động . Tuy nhiên
do sự phức tạp về hình dạng kết cấu nên việc thiết kế quy trình công nghệ gia công
tạo ra được một sản phẩm hoàn chỉnh cũng không hề đơn giản. Vì vậy, em rất
mong nhận được sự đóng góp ý kiến và chỉ bảo tận tình của các quý thầy cô trong
bộ môn!
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thành Trung đã trực tiếp
hướng dẫn giúp đỡ em có thể hoàn thành được đồ án quan trọng này!

Sinh viên
Nguyễn Khắc Tạo

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 1


Đồ án môn học CNCTM

Mục lục:

Chương 1: Phân tích chức năng, kết cấu và xác định dạng sản xuất
1.1 Phân tích chức năng của chi tiết:

- Càng gạt là chi tiết dùng để thay đổi vị trí ăn khớp của các bánh răng nhằm thay
đổi tỉ số truyền giữa các trục, được sử dụng nhiều trong các máy công cụ.
- Bề mặt làm việc của chi tiết gồm các mặt đầu của càng tiếp xúc với bánh răng
φ18
khi gạt, bề mặt lỗ trong
được lắp ghép với chi tiết trục gạt bánh răng, trục được
giữ chặt bằng vít thông qua lỗ ren M8 ở mặt phẳng dưới của càng.
SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 2


Đồ án môn học CNCTM

- Trên chi tiết có mặt phẳng B, mặt phẳng song song với mặt B và lỗ
công chính xác để làm chuẩn tinh gia công các bề mặt còn lại.

φ18

được gia

- Vật liệu sử dụng là gang xám CY21-40 ( tiêu chuẩn Liên Xô ) có thông số:

[ σ k ] = 210MPa = 210 ( N / mm2 ) [ σ u ] = 400MPa = 400 ( N / mm2 )

C = 2,8 − 3,5%

S ≤ 0,08%

Si = 1,5 − 3%

Mn = 0,5 − 1%

P = 0,1 − 0,2%

HB =180.

1.2 Xác định dạng sản xuất:
→
Xác định dạng sản xuất dựa vào phường pháp tính toán:
- Theo đề bài ta có sản lượng hàng năm của chi tiết:
N =10000 (chiếc/năm)
- Xác định trọng lượng của chi tiết:
+ Do chi tiết có hình dạng khá phức tạp nên ta sẽ xác định thể tích bằng cách
dựng mô hình 3D trong solidworks để phần mềm tự tính toán.
+ Dễ thấy

V = 73564,63 ( mm3 ) ≈ 0,074 ( dm3 )

γ = 6,8 − 7,4 ( kg / dm 3 )

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

.Vậy

, mà khối lượng riêng gam xám

Q1 = V .γ = 0,074.7,2 = 0,533 ( kg )

.

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 3


Đồ án môn học CNCTM

- Sau khi xác định được N và Q1, dựa vào bảng
xuất là hàng loạt lớn.

2
[ 1]
13

ta xác định được dạng sản

1.3 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
- Chi tiết cần gia công là một chi tiết càng với hình dạnh phức tạp, có nhiều bề mặt
cần phải gia công.
- Chi tiết có 1 phần khối phía trên với hình dạng khá phức tạp là cho việc định vị
và kẹp chạt trở nên khó khăn. Phía dưới càng là phần khá mỏng chỉ khoảng 6,5mm
nên sẽ gây ra độ kém cứng vững khi gia công cũng như khi làm việc. Chi tiết
không đối xứng và nghiêng làm cho việc thiết kế đồ gá cũng phức tạp. Cung cong
cần gia công của chỉ tiết cũng sẽ rất khó gia công.

- Các bề mặt yêu cầu gia công:
+ Mặt phẳng B và mặt phẳng song song với B với dung sai ±0,03; độ nhám
Ra =2,5 ( cấp 6 ) và yêu cầu độ song song với bề mặt A là 0,02.
SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 4


Đồ án môn học CNCTM

φ18

( φ18H 7 )

+ Gia công lỗ
với dung sai +0,018
; độ nhám Ra = 1,25 (cấp 7) và
yêu cầu đường tâm lỗ có độ vuông góc với bề mặt đầu B là 0,05.
+ Gia công các mặt phẳng với cấp chính xác 7-9; độ nhám Ra = 2,5.
+ Khoan và taro ren lỗ M8.
+ Gia công rãnh rộng 16mm, dung sai +0,02; độ nhám Ra = 2,5.
+ Gia công cung cong R59 có dung sai ±0,1; độ nhám Ra = 2,5.
1.4 Xác định công nghệ chế tạo phôi:
- Theo đặc điểm yêu cầu kĩ thuật, hình dạng, kích thước của chi tiết càng đã phân
tích ở trên và dạng sản xuất là loạt lớn ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc
trong khuôn kim loại.
- Ta có bản vẽ sơ bộ mặt phân khuôn :

Chương 2: Lập quy trình công nghệ và sơ đồ gá đặt gia công
2.1 Xác định đường lối công nghệ:
- Trong các dạng sản xuất loạt lớn và hàng khối, qui trình công nghệ được xây
dựng theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công.
- Tập trung nguyên công có nghĩa là bố trí nhiều bước công nghệ vào một nguyên
công và được thực hiện trên một máy, vì vậy năng suất rất cao. Trong khi phân tán
nguyên công có nghĩa là chia quá trình công nghệ ra nhiều nguyên công nhỏ, mỗi
nguyên công được thực hiện trên một máy.
- Tuy nhiên với các dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, muốn chuyên môn
SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 5


Đồ án môn học CNCTM

hóa cao để có thể đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất Việt Nam thì đường
lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công ( ít bước công nghệ trong
một nguyên công). Ở đây ta dùng các loại máy vạn năng kết hợp với các đồ gá
chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo.
2.2 Chọn phương pháp gia công:
- Để đạt được độ chính xác và độ bóng bề mặt theo yêu cầu, ta chọn các phương
pháp gia công cho các bề mặt như sau:
+ Bề mặt B và mặt đối diện song song với B ta chọn phương pháp phay thô, phay
tinh để đạt được độ bóng bề mặt Ra = 2,5; với dung sai kích thước ±0,03; độ song
song bề mặt đạt 0,02.
φ18
+ Lỗ

ta chọn phương pháp gia công khoan, khoét, doa để đạt được độ chính
xác kích thước +0,018 và độ bóng bề mặt Ra = 1,25; độ vuông góc của đường tâm
với bề mặt B là 0,05.
+ Mặt phẳng đáy ( chứa lỗ M8) ta chọn phương pháp phay thô, tinh để đạt được
độ bóng bề mặt Ra = 2,5; với dung sai kích thước ±0,1.
+ Lỗ ren M8 ta tiến hành khoan, taro.
+ Các mặt phẳng đầu càng (có rãnh rộng 16 mm) phay thô, tinh để đạt được độ
bóng Ra = 2,5; dung sai kích thước lần lượt ±0,2 và ±0,3.
+ Mặt bên A và mặt song song A ta chọn phương pháp phay thô và tinh để đạt
được độ bóng Ra = 2,5; dung sai kích thước lần lượt ±0,01.
+ Các mặt phẳng mũi càng ta chọn phương pháp phay thô và tinh để đạt được độ
bóng Ra = 2,5; dung sai kích thước lần lượt ±0,02.

2.3 Lập thứ tự các nguyên công:
- Do đây là chi tiết dạng càng nên để đảm bảo yêu cầu kĩ thuật về khoảng cách, vị
trí tương quan giữa các mặt phẳng với nhau hay giữa lỗ với các mặt phẳng như
φ18
trong bản vẽ, thì ta chọn chuẩn tinh thống nhất là lỗ
và 2 mặt phẳng bên B.
- Vì vậy mà ở các nguyên công đầu phải tiến hành gia công được 2 mặt phẳng B
và lỗ trước.
SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 6


Đồ án môn học CNCTM

Phương án 1:
Nguyên công I: Gia công mặt phẳng B bằng dao phay mặt đầu.
Nguyên công II: ( Quay đầu ) Gia công mặt phẳng song song với B bằng dao
phay mặt đầu.
φ18
3. Nguyên công III: Gia công lỗ
bằng phương pháp khoan + khoét + doa.
4. Nguyên công IV: Gia công mặt phẳng dưới bằng dao phay đĩa.
5. Nguyên công V: Gia công lỗ M8 bằng phương pháp khoan + ta rô.
16+0,02
6. Nguyên công VI: Gia công rãnh
và mặt phẳng trên bằng phương pháp
phay dùng dao ghép.
7. Nguyên công VII: Gia công mặt phẳng bên A và mặt phẳng đối diện song
song với A bằng phương pháp phay dùng dao ghép.
8. Nguyên công VIII: Gia công mặt phẳng trong mũi càng bằng phương pháp
phay.
9. Nguyên công IX: Gia công mặt phẳng ngoài mũi càng bằng phương pháp
phay.
10. Nguyên công X: Gia công cung cong R59 bằng phương pháp phay.
11. Nguyên công XI: Kiểm tra.
1.
2.

Phương án 2:
Nguyên công I: Gia công mặt phẳng B và mặt phẳng đối diện song song với
B bằng phương pháp phay sử dụng dao ghép.
φ18
2. Nguyên công II: Gia công lỗ
bằng phương pháp khoan + khoét + doa.

3. Nguyên công III: Gia công mặt phẳng trong mũi càng bằng phương pháp
phay.
4. Nguyên công IV: Gia công mặt phẳng dưới bằng dao phay trụ.
5. Nguyên công V: Gia công lỗ M8 bằng phương pháp khoan + ta rô.
16+0,02
6. Nguyên công VI: Gia công rãnh
và mặt phẳng trên bằng phương pháp
phay dùng dao ghép.
7. Nguyên công VII: Gia công mặt phẳng bên A và mặt phẳng song song đối
diện với A bằng phương pháp phay dùng dao ghép.
8. Nguyên công VIII: Gia công mặt phẳng ngoài mũi càng bằng phương pháp
phay.
9. Nguyên công IX: Gia công cung cong R59 bằng phương pháp phay.
10. Nguyên công X: Kiểm tra.
1.

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 7


Đồ án môn học CNCTM

- Với yêu cầu của bản vẽ chi tiết, để đảm bảo yêu cầu độ song song giữa bề mặt
đối diện với B với mặt phẳng B, cũng như với mặt phẳng A và để nâng cao năng
suất giảm thời gian gá đặt thì ta nên chọn phương án 2.Mặt khác để chuẩn tinh
thống nhất đảm bảo được độ chính xác cao ta sẽ chọn và tiến hành gia công mặt
phẳng trong của mũi càng trước để định vị bậc chống xoay cho các nguyên công

sau.

2.4 Sơ đồ gá đặt của các nguyên công:
Chọn chuẩn thô ban đầu là 3 mặt phẳng như trong nguyên công 1gồm cả bề mặt
gia công và bề mặt không gia công sẽ đảm bảo yêu cầu cần thiết về vị trí tương
quan giữa các bề mặt không gia công với các bề mặt được gia công.
1.

Nguyên công I: Phay mặt phẳng B và mặt đối diện song song với B.
- Định vị: Chi tiết được định vị khống chế 6 bậc tự do. Mặt phẳng đáy định
vị 3 bậc tự do, dùng 2 chốt tỳ chỏm cầu định vị vào mặt phẳng bên hạn chế 2

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 8


Đồ án môn học CNCTM

bậc tự do và 1 chốt tỳ chỏm cầu nữa định vị vào mặt phẳng thân càng để
hạn chế nốt 1 bậc tự do tịnh tiến.
- Kẹp chặt: Dùng khối V tự lựa để kẹp chặt vào phần bề mặt trụ ngoài,
phương lực kẹp vuông góc với kích thước cần đạt được.
- Chọn máy: Tra bảng 9.38[5]-tr72 ta chọn máy phay ngang 6H82 công suất
động cơ 7kW, công suất hộp chạy dao 1,7 kW.
- Chọn dao: Tra bảng 4.85[3]-tr369 chọn ghép 2 dao phay đĩa ba mặt răng
gắn mảnh hợp kim cứng có D=125 mm, vật liệu BK8.
- Gia công gồm 2 bước phay thô và phay tinh, dùng 1 bộ dao với 2 chế độ

cắt khác nhau.

- Định vị: Chi tiết được định vị khống chế
6 bậc tự do. Mặt đáy B dùng phiến tỳ
khống chế 3 bậc tự do, dùng khối V ngắn
khống chế 2 bậc tự do và 1 chốt tỳ chỏm
cầu để chống xoay.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ
cấu ren vít.
- Chọn máy: Tra bảng 9.21[5]-tr45 chọn
máy khoan cần 2H55 với công suất động
cơ 4kW.
- Chọn dao:
+ Bước khoan: Tra bảng 4.42[3]-tr328 ta
φ18
chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn, với
2. Nguyên
.
d=16,5,
vật liệucông
BK8.II: Khoan, khoét, doa lỗ
+ Bước khoét: Tra bảng 4.47[3]-tr332
chọn mũi khoét liền khối chuôi côn, với
d=17,5; vật liệu BK8.
+ Bước doa thô: Tra bảng 4.49[3]-tr336
chọn mũi doa có gắn các mảnh hợp kim
cứng (BK8)
chuôi
côn, với d=17,9.
SVTH:

Cấn Xuân
Trường
Nguyễn
Khắc Tra
Tạo bảng 4.49[3]-tr336
+ Bước
doa tinh:
chọn mũi doa có gắn các mảnh hợp kim Trang 9
cứng (BK8) chuôi côn, với d=18.

GVHD: Nguyễn Thành Trung


Đồ án môn học CNCTM

3.

Nguyên công III: Phay mặt phẳng bên trong của mũi càng.
- Định vị: Chi tiết được định vị khống chế 6 bậc tự do. Mặt đáy được định
vị 3 bậc bằng phiến tỳ, bề mặt lỗ trụ được định vị 2 bậc tự do bằng chốt trụ
ngắn và thêm 1 chốt tỳ chỏm cầu để chống xoay. Ngoài ra để tăng độ cứng
vững trong quá trình gia công ta dùng thêm 1 chốt tỳ phụ.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bulông - đai ốc thông qua lỗ
φ18
và bề mặt đầu.
- Chọn máy: Tra bảng 9.38[5]-tr72 ta chọn máy phay ngang 6H82 công suất
động cơ 7kW, công suất hộp chạy dao 1,7 kW.

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 10


Đồ án môn học CNCTM

- Chọn dao:
Tra bảng 4.82[3]-tr368 ta chọn
dao phay đĩa 3 mặt răng có
D=50, vật liệu làm dao BK8.
- Gia công gồm 2 bước phay thô
và tinh, dùng 1 dao với chế độ
cắt khác nhau.

4.

Nguyên công IV: Phay mặt phẳng dưới của càng.
- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do với các bề mặt chuẩn tinh thống
nhất. Dùng phiến tỳ định vị vào mặt phẳng đối diện với mp B để hạn chế 3
φ18
bậc tự do, dùng chốt trụ ngắn định vị vào lỗ
để hạn chế thêm 2 bậc tự do
và dùng 1 chốt tỳ đầu phẳng định vị vào mũi càng để hạn chế nốt bậc xoay.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bulông - đai ốc thông qua lỗ
φ18
và bề mặt đầu.
- Chọn máy: Tra bảng 9.38[5]-tr72 ta chọn máy phay đứng 6H11 với công
suất động cơ chính là 4,5kW, công suất hộp chạy dao là 1,7kW.
- Chọn dao: Tra bảng 4.66[3]-tr357 ta chọn dao phay ngón đuôi côn với

d=22mm, vật liệu BK8.
- Gia công gồm 2 bước phay thô và tinh, dùng 1 dao với chế độ cắt khác
nhau.

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 11


Đồ án môn học CNCTM

5.

Nguyên công V: Khoan, Taro lỗ ren M8.
- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do giống nguyên công IV.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông – đai ốc như nguyên
công IV.
- Chọn máy: Tra bảng 9.21[5]-tr45 ta chọn máy khoan đứng 2H125 với
công suất động cơ 2,2 kW.
- Chọn dao:
+ Khoan: Tra bảng 4.42[1]-tr326 ta chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn có
d=6 mm, vật liệu BK8.
+ Ta rô: Tra bảng 4.135[1]-tr422 ta chọn mũi ta rô ngắn có cổ với d=8 mm,
bước ren p=1,25 mm, vật liệu BK8.

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 12


Đồ án môn học CNCTM

6.

Nguyên công VI: Phay các mặt phẳng và rãnh trên đầu càng.
- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do giống nguyên công IV.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông – đai ốc như nguyên
công IV.
- Chọn máy: Tra bảng 9.38[5]-tr72 ta chọn máy phay ngang 6H82 công suất
động cơ 7kW, công suất hộp chạy dao 1,7 kW.
- Chọn dao: Tra bảng 4.82[3]-tr368 ta chọn bộ dao phay ghép bởi 3 dao phay
đĩa 3 mặt răng, với 2 dao có D=80 mm và 1 dao có D=100 mm; vật liệu
BK8.
- Quá trình gia công gồm 2 bước phay thô và phay tinh, dùng 1 bộ dao với
chế độc cắt khác nhau.

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 13


Đồ án môn học CNCTM

7.

Nguyên công VII: Phay mặt phẳng A và mặt đối diện song với A.
- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do giống nguyên công IV.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông – đai ốc như nguyên
công IV.
- Chọn máy: Tra bảng 9.38[5]-tr72 ta chọn máy phay ngang 6H82 công suất
động cơ 7kW, công suất hộp chạy dao 1,7 kW.
- Chọn dao: Tra bảng 4.82[3]-tr368 ta chọn bộ dao phay ghép bởi 2 dao
phay đĩa 3 mặt răng, với D=63 mm, vật liệu BK8.
- Gia công gồm 2 bước phay thô và phay tinh, dùng 1 bộ dao với chế độ cắt
khác nhau.

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 14


Đồ án môn học CNCTM

8.

Nguyên công VIII: Phay mặt phẳng ngoài mũi càng.
- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do giống nguyên công IV, ngoài ra
để tăng độ cứng vững khi gia công ta thêm 1 chốt tỳ phụ nữa.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông – đai ốc như nguyên
công IV.
- Chọn máy: Tra bảng 9.38[5]-tr72 ta chọn máy phay ngang 6H82 công suất
động cơ 7kW, công suất hộp chạy dao 1,7 kW.

- Chọn dao: Tra bảng 4.82[3]-tr368 ta chọn dao phay đĩa 3 mặt răng, với
D=50 mm, vật liệu BK8.
- Gia công gồm 2 bước phay thô và phay tinh, dùng 1 dao với chế độ cắt
khác nhau.

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 15


Đồ án môn học CNCTM

9.

Nguyên công IX: Phay cung tròn R59.
- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do giống nguyên công IV, ngoài ra
để tăng độ cứng vững khi gia công ta thêm 1 chốt tỳ phụ nữa. Thân đồ gá và
chi tiết được định vị trên một mâm quay, mâm quay này được kẹp chặt trên
bàn máy.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông – đai ốc như nguyên
công IV.
- Chọn máy: Tra bảng 9.38[5]-tr72 ta chọn máy phay đứng 6H11 công suất
động cơ 4,5kW, công suất hộp chạy dao 1,7 kW.
- Chọn dao: Tra bảng 4.69[3]-tr359 ta chọn dao phay ngón chuôi côn gắn
mảnh hợp kim cứng, với D=20 mm, vật liệu BK8.
- Gia công gồm 2 bước phay thô và phay tinh, dùng 1 dao với chế độ cắt
khác nhau.

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 16


Đồ án môn học CNCTM

10.

Nguyên công X: Kiểm tra.

11.

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 17


Đồ án môn học CNCTM

Chương 3: Tính và tra lượng dư cho các bề mặt gia công
3.1 Quy trình tính toán lượng dư:
 Lượng dư gia công là lớp bề mặt kim loại hớt đi trong quá trình gia công.
 Phương pháp xác định lượng dư thường dùng là: phương pháp thống kê –
kinh nghiệm và phương pháp tính toán - phân tích.
 Trong đồ án môn học này ta sẽ sử dụng phương pháp tính toán – phân tích

để tính lượng dư cho 2 nguyên công II và III, đối với các nguyên công còn
lại ta tiến hành tra bảng.
 Trình tự tính toán lượng dư:
1. Lập quy trình công nghệ và phương án gá đặt phôi.
2. Xác định thứ từng bước công nghệ.
ρa
εb
3. Xác định các giá trị Rza ; Ta ;
và
.
4. Xác định Zbmin cho tất cả các bước.
Các bước tiếp theo để tính lượng dư mặt ngoài ( hoặc mặt trong ) được thực
hiện như sau:
5. Ghi kích thước nhỏ nhất ( lớn nhất ) theo bản vẽ vào cột kích thước tính
toán.
6. Cộng ( trừ ) kích thước giới hạn nhỏ nhất ( kích thước giới hạn lớn nhất ) với
Zbmin ta được kích thước tính toán bước sát trước.
7. Cộng ( trừ ) lượng dư tính toán Zbmin với kích thước tính toán tương ứng ta
được kích thước tính toán tiếp theo.
8. Xác định kích thước giới hạn nhỏ nhất ( kích thước giới hạn lớn nhất ) bằng
cách quy tròn kích thước tính toán theo hàng số có nghĩa của dung sai ( lấy 2
số dau dấu phẩy ).
9. Xác định kích thước giới hạn lớn nhất ( kích thước giới hạn nhỏ nhất ) bằng
cách lấy kích thước gián hạn nhỏ nhất ( kích thước giới hạn lớn nhất ) đã
quy tròn cộng ( trừ ) với dung sai.
10. Xác định Zbmax bằng hiệu 2 kích thước giới hạn lớn nhất ( kích thước giới
hạn nhỏ nhất ), Zbmin bằng hiệu 2 kích thước giới hạn nhỏ nhất ( kích thước
giới hạn lớn nhất ) của bước sát trước và bước đang gia công.
11. Xác định lượng dư tổng cộng Zomax ; Zomin bằng cách cộng các lượng dư trung
gian.

12. Kiểm tra phép tính: Tìm hiệu số của lượng dư và của dung sai:
Z 0 max − Z 0 min = δ ph − δ ct

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 18


Đồ án môn học CNCTM

3.2 Tính lượng dư cho nguyên công III : Phay mặt phẳng bên trong của mũi
càng
Phôi đúc cấp chính xác II ( trong khuô kim loại)
Khối lượng phôi :0,69 (kg)
Sản lượng : 10.000 chiếc/năm
Vật liệu phôi :Gang xám CY 21-40 , HB =180
Quy trình công nghệ gia công gồm 2 bước : Phay thô và phay tinh
-Sơ đồ định vị :
+ Dùng phiến tỳ định vị mặt phẳng
khống chế 3 bậc tự do

song song với mặt phẳng B để

+ Dùng chốt trụ ngắn đinh vị vào mặt

trong để khống chế 2 bậc tự do

+ Dùng 1 chốt tỳ chỏm để định vị 1

bậc chống xoay

Tính lượng dư tính toán nhỏ nhất
không đối xứng
SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

Z i min

theo công thức TR226 [2] cho bề mặt
GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 19


Đồ án môn học CNCTM

Z i min = RZi −1 + hi −1 + ∆ Σi −1 + ε i

RZi −1
hi −1

: Chiều cao nhấp nhô do nguyên công hay bước sát trước để lại

: Chiều sâu lớp hư hỏng do nguyên công hay bước sát trước để lại

∆ Σi −1

εi

trong đó :

: Tổng sai lệch về vị trí không gian do bước nguyên công sát trước để lại

: Sai số gá đặt do nguyên công hay bước đang thực hiện tạo nên

Khi gia công thô ta có
Z tho min = RZduc + hduc + ∆ Σduc + ε tho

Chất lượng bề mặt phôi đúc ta tra bảng 3-65[2] –tr235 ta có
Rz + h = 0,5mm

Sai lệch vị trí bề mặt chi tiết đúc :

∆ Σduc = ∆ tl + ∆ ch + ∆ sph + ∆ x + ∆ cv

Tra bảng 3-67[2] tr-236 ta có
∆ Σduc = ∆ tl + ∆ ch + ∆ sph + ∆ x + ∆ cv = (1 + 1 + 2 + 4).150 = 1, 2 mm

Ta có

ε ph = 0, 04mm

Như vậy lượng dư gia công là

Z tho min = RZduc + hduc + ∆ Σduc + ε tho = 0,5 + 1, 2 + 0, 04 = 1, 74mm

Lượng gia công tinh
Z t inh min = RZtho + htho + ∆ Σtho + ε tinh

SVTH: Cấn Xuân Trường

Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 20


Đồ án môn học CNCTM

Chất lượng bề mặt phôi sau khi gia công phay thô tra bảng 3-69[2] –tr237 ta có
Rz + h = 0, 2mm

Sai lệch bề mặt sau khi phay thô là
Ta có :

∆ Σtho

=0,4mm

ε tinh = 0, 04mm

Như vậy lượng dư gia công tinh là :
Z t inh min = RZtho + htho + ∆ Σtho + ε tinh = 0, 4 + 0, 2 + 0, 04 = 0, 64mm

Bước công
nghệ

Các yếu tố (mm)
Rz + h

∆ Σi −1

εi

phôi

0,5

1,2

0,04

Phay thô
Phay tinh

0,2
-

0,4
-

0,04
-

Lượng dư nhỏ nhất (mm)

1,74
0,64

3.3 Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại
Tham khảo các bảng 3.95+3.98+3.142[3] – tr252/253/282 ta tra lượng dư cho các

bước trong từng nguyên công:






Nguyên công I: Phay 2 mặt phẳng B đạt kích thước 40±0,03
- Lượng dư sau đúc: 2,5 mm
Sai lệch cho phép là ±0,4
- Lượng dư cho bước phay thô: 2 mm
- Lượng dư cho bước phay tinh: 0,5 mm Dung sai ±0,03
φ18
Nguyên công II: Gia công lỗ
bằng phương pháp khoan + khoét + doa
-Đường kính dao khoan :∅17
-Đường kính dao khoét: ∅17,85
-Đường kính dao doa : ∅18
Nguyên công IV: Phay mặt phẳng dưới của càng đạt kích thước 18±0,1
- Lượng dư sau đúc: 2 mm
Sai lệch cho phép là ±0,3

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 21


Đồ án môn học CNCTM











- Lượng dư cho bước phay thô: 1,5 mm
- Lượng dư cho bước phay tinh: 0,5 mm Dung sai ±0,1
Nguyên công V: Gia công lỗ ren M8 bằng phương pháp khoan + taro
- Khoan dùng mũi khoan có d = 6 mm.
- Dùng dao taro có d = 8 mm.
Nguyên công VI: Phay đồng thời các mặt phẳng và rãnh trên đầu càng
- Lượng dư sau đúc: 2 mm (rãnh là 12 mm).
Sai lệch cho phép là
±0,3.
- Lượng dư cho bước phay thô: 1,5 mm (rãnh là 11,5 mm)
- Lượng dư cho bước phay tinh: 0,5 mm (cả rãnh ). Dung sai ±0,2.
Nguyên công VII: Phay đồng thời 2 mặt phẳng A đạt kích thước 8,5±0,01
- Lượng dư sau đúc: 2,75 mm
Sai lệch cho phép là ±0,3
- Lượng dư cho bước phay thô: 2,25 mm
- Lượng dư cho bước phay tinh: 0,5 mm
Dung sai ±0,01
Nguyên công VIII: Phay mặt phẳng ngoài mũi càng đạt kích thước 132±0,1
- Lượng dư sau đúc: 2 mm

Sai lệch cho phép là ±0,2
- Lượng dư cho bước phay thô: 1,5 mm
- Lượng dư cho bước phay tinh: 0,5 mm Dung sai ±0,1
Nguyên công IX: Phay cung tròn đạt kích thước R59±0,1
- Lượng dư sau đúc: 2 mm
Sai lệch cho phép là ±0,5
- Lượng dư cho bước phay thô: 1,5 mm
- Lượng dư cho bước phay tinh: 0,5 mm Dung sai ±0,1.

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 22


Đồ án môn học CNCTM

Chương 4: Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công
4.1 Tính chế độ cắt cho nguyên công III: Gia công mặt phẳng trong mũi
càng




Thông số của máy phay ngang 6H82:
+ Số cấp tốc độ trục chính là: 18
+ Phạm vi tốc độ trục chính là: 30÷1500 (vg/ph).
+ Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao (Smin÷Smax) (mm/ph): 23,5÷1800
+ Công suất động cơ chính: 7kW.

Bước phay thô: Đường kính dao phay đĩa 60 mm; vật liệu BK8.
- Chiều sâu cắt:

t = 5 ( mm )

.

- Lượng chạy dao: Tra bảng 5.33[4]-tr29 ta được
- Tốc độ cắt: ta có:

Cv .D q
V = m y x u P .kv
T .S z .t .B .Z

S z = 0,25 ( mm / vg )

.

( m / ph )

trong đó:
+ Cv , q, y, m,x ,u, p là các hệ số và số mũ tính toán khi phay, tra bảng
5.39[4]-tr32 ta được:
Cv = 108; q = 0, 2; x = 0,06; y = 0,30; m = 0,320; u = 0,2; p = 0
.
+ T là chu kì bền của dụng cụ cắt, tra bẳng 5.40[4]-tr34 ta được

T = 120 ( ph )

.

+ kv là hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực
tế, ta có:
kv = k MV .kuv .klv
Trong đó:
kMV : là hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công, tra bảng 5.1[4]-tr6 ta được

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 23


Đồ án môn học CNCTM
nv

kMV

1,3

 190 
=
÷
 HB 

→

kMV

 190 

=
÷ = 1,07
 180 

với nv = 1,3 (tra bảng 5.2[4]-tr7)
.
kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5.6[4]-tr8 ta được
kuv = 0,83.
klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan, tra bảng 5.31[4]-tr24 ta được
klv = 1.
⇒ kv = 1,07.0,83.1 = 0,89

Vậy tốc độ cắt:
-Tính lực cắt
Pz =

108.600,2
V=
.0,89 = 58,033 ( m / ph )
1200,32.0,250,3.50,06.1,740,2.100

PZ

10.C.t x .S zy .B u
.Z .k
D q .nω

Trong đó :
-Z- Số răng dao phay :Z=10
-n-số vòng quay của dao , vòng/phút: n=1426vòng /phút

-k- hệ số diều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công đối với thép
1

Tra bảng 5.9[3] ta có k=

 180  0.55

÷
 190 

=0,9

-C: Hệ số ảnh hưởng của vật liệu
Tra bảng 5-41[3] ta có C=261 và các hệ số mũ x=0,9 ;y=0,8 ;u=1,1 ;w=0,1
-t- chiều sâu cắt : t=5(mm)
-

Sz

lượng chạy dao răng (mm/răng)

SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 24


Đồ án môn học CNCTM

Tra bảng 5-35[3] ta có

Sz

=0,01

-D : Đường kính dao : D=60mm

Từ đó ta có:

10.261.50,9.0, 010,8.21,1.10.0,9
Pz =
601,1.10000,1

=29,8

- Tính momen xoắn Mx
Mx =

PZ .D 18,19.60
=
= 5, 45
2.100
2.100

(KN.m)

- Tính công suất cắt Ne :
Ne =

PZ .V
18,19.58,033
=
= 0,0172
1020.60
1020.60

Áp dụng công thức trong tài liệu:
Bước phay tinh: Đường kính dao phay đĩa 60 mm; vật liệu BK8.
t = 5 ( mm )
- Chiều sâu cắt:
.
S z = 0,25 ( mm / vg )
- Lượng chạy dao: Tra bảng 5.33[4]-tr29 ta được
.
- Tốc độ cắt: ta có:

Cv .D q
V = m y x u P .kv
T .S z .t .B .Z

( kW ).

( m / ph )

trong đó:
+ Cv , q, y, m,x ,u, p là các hệ số và số mũ tính toán khi phay, tra bảng 5.39[4]-tr32
Cv = 108; q = 0, 2; x = 0,06; y = 0,30; m = 0,320; u = 0,2; p = 0
ta được:
.

T = 120 ( ph )
+ T là chu kì bền của dụng cụ cắt, tra bẳng 5.40[4]-tr34 ta được
.
+ kv là hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế, ta
SVTH: Cấn Xuân Trường
Nguyễn Khắc Tạo

GVHD: Nguyễn Thành Trung
Trang 25