Đồ án công nghệ chế tạo máy

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO
……o0o.........

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Trang: 1


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ
sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng,
đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ
thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững và vận dụng
có hiệu quả các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo
sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt được các chỉ
tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và quy mô sản xuất cụ thể. Môn
học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế
các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chương trình đào tạo của
ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo
cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà người kỹ sư gặp phải
khi thiết kế một quy trình sản xuất chi tiết cơ khí
.

Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, đặc biệt là thầy nguyễn Hữu
Ngoạn đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này.
.
Em xin chân thành cảm ơn !

Trang: 2


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN
ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
PHẦN I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN
XUẤT
1. Phân tích điều kiện làm việc, các yêu cầu kỷ thuật, tính công nghệ trong
kết cấucủa chi tiết
a. Phân tích điều kiện làm việc của chi tiết
Chi tiết càng có nhiệm vụ truyền mômen xoắn và mô men quay trong cơ
cấu truyền động, làm việc trong điều kiện không được bôi trơn, có thể phải chịu
va đập không tuân hoàn và chịu lực dọc thanh
b. Các yêu cầu kỷ thuật của chi tiết càng
Yêu cầu kỷ thuật của càng gồm các yêu cầu về dung sai chế tạo về hình
dạng và kích thước chiều dài
+ tất cả các bề mặt ngoài của chi tiết dạt độ nhám Rz= 40, bề mặt lỗ Ф45
đạt độ nhám Ra= 1.25, bề mặt chiều cao h của rảnh then có độ nhám Ra= 2.5
+ Khoảng cách giữa rãnh R7 với lỗ Ф45 là 130+0.1, giữa lỗ Ф45 và M8 là
36+0.062. lỗ Ф9+0.036 rãnh của càng dài 50+0.1
+ Độ không song song của hai bề mặt cảu càng là 0.08 trên tòa bộ chiều

dài của cang
+ Độ không vuông góc giửa lỗ ren M8 với mặt A là 0.02
Yêu cầu về vật liệu chế tạo chi tiết đó là bảo đảm các yêu cầu về cơ tính
và đảm bảo cho làm việc tốt, vật liệu chết tạo là thép C45 với thành phần như
sau
C

Si

Mn

0,4-0,5

0,17-0,37

0,5-0,8

S

P
Không lớn hơn
0,04
0,045

Trang: 3

Ni

Cr

0,3

0,3


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

5
Thành phân hóa học của thép C45,% ( Theo khối lượng)
c. Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Càng là chi tiết có các lỗ cơ bản và các bề mắt không cần gia công các bề
mặt làm việc chủ yêu của càng là lỗ Ф45 và rãnh dài R7, kết cẩu của càng yêu
câu phải nhỏ gọn, dể gia công thuận tiện cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh
khi gia công, phôi dùng để gia công càng là phôi dập. Phôi dập phải tạo ra được
lỗ Ф45. Tính công nghệ của phương pháp dập càng là rất cao dể cơ khí hóa và tự
động hóa vì kết cấu càng đơn gián, độ dày của càng không lớn, khi dập ta chọn
mặt phân khuôn là bề mặt lớn nhất của càng
2. Xác định dạng sản xuất. Nêu phương án chọn phôi và phương pháp chế
tạo phôi
a. Xác định dạng sản xuất
1. Tính sản lượng chi tiết chế tạo trong 1 năm
Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm :
N = N 0 .m.(1 +

α +β
)
100

(chiếc/năm)

Trong đó :
N: số chi tiết sản xuất trong năm :
N0 :Số sản phẩm được sản xuất trong một năm .
Theo bài ra : N1= 7000 (chiếc/năm).
m : Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm chế tạo (m=1)
α : Số phần trăm chi tiết phế phẩm α = 3-6%.
Chọn α = 3 %
β: Sản lượng sản phẩm dự trù cho hỏng hóc và phế phẩm trong
quá trình gia công
β = 6%.

Trang: 4


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Lấy β = 5%.
= >N = 7000.(1 +

0,03 + 0,06
) = 7006
100

(chiếc/năm)

2. Tính khối lượng chi tiết :
a, trọng lượng chi tiết dược xác định theo công thức :
Q = V. γ (kg)
+Q: Trọng lượng chi tiết (kg)
+V: thể tích chi tiết ( dm 3 )

+γ : Trọng lượng riêng của vật liêu .
γ gang xám = 7,852 kg/dm3.
Trong đó V =0,0499 dm3
vậy Q= 7,852.0,0499=0.39 kg
=> theo bảng 2.6 trang 31 sách hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
ta tra được dạng sản xuất của chi tiết cang là dạng sản xuất loạt lớn
b. Phương pháp chon phôi và chế tạo phôi
Phôi để chế tạo càng có thể bằng nhiêu phương pháp chọn phôi khác nhau
như đúc, rèn, cán, dập…
b1. Xác định phương án chọn phôi :
*) Phôi đúc:
- Có thể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, kích thước chính xác, độ bóng bề
mặt cao, có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá cao.
- Do vật liệu chế tạo sản phẩm là thép C45 nên tính chảy loang của thép không
tốt trong quá trình đúc nên dể gây ra các khuyết tật khi đúc
- Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác.
- Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co, rỗ khí, nứt . . .
- Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót. . .
- Khi đúc tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy kém.

Trang: 5


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

*) Phôi hàn:
- Tạo được liên kết phức tạp mà các phương pháp khác khó hoặc không thể thực
hiện được.
- Hàn được các loại vật liệu cùng loại hay khác loại với nhau (kim loại với kim
loại, kim loại với phi kim).

- Công nghệ hàn tương đối đơn giản và linh hoạt.
- Tạo được các kết cấu có độ bền, độ kín khít cao (bể chứa, bình áp lực, đường
ống,…).
- Vùng hàn có nhiệt lượng lớn làm ảnh hưởng đến tổ chức kim loại vùng lân cận.
- Vật hàn dễ bị cong, vênh, nứt, biến dạng và cơ tính giảm.
*) Phôi dập:
Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng
thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục
khuỷu. . .có các đặc điểm:
- Sử dụng một bộ khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống vật gia công.
- Độ chính xác của vật dập cao, đặc biệt là các kích thước theo chiều cao và sai
lệch giữa hai nửa khuôn. Thông thường độ bóng của dập thể tích đạt được từ ∆ 2
÷ ∆ 4, độ chính xác đạt được ± 0,1÷ ± 0,05 .
- Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có tính
dẻo tốt hơn, biến dạng triệt để hơn, cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể gia công
vật phức tạp.
- Dễ cơ khí hóa nên năng suất cao.
- Hệ số sử dụng vật liệu cao.
- Thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động chính xác, chế tạo khuôn đắt
tiền.
Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt
và hàng khối.

Trang: 6


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Tóm lại: Từ chức năng, điều kiện làm việc và sản lượng của chi tiết ta chọn
phương pháp chế tạo phôi dập là phù hợp nhất.

b2. Chọn phương pháp chế tạo phôi:
Dựa vào dạng sản xuất và hình dáng kích thước, yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp dập.
Bản vẽ lồng phôi được xây dựng trên cơ sở lượng dư và sai lệch về kích
thước của chi tiết đúc. Từ phương pháp chế tạo phôi đã chọn trên, ta có thể xác
định được lượng dư và sai lệch về kích thước cho chi tiết đúc như sau:
Vật đúc nhận được từ các mẫu gỗ, dùng khuôn kim loại dễ tháo lắp và sấy
khô. Do vậy cấp chính xác chi tiết đúc nhận được là cấp chính xác II.
- Theo bảng 3-95 trang 252(Sổ tay CNCTM t1) ta có lượng dư về kích thước
phôi: là 4 mm.
- Theo bảng 3-98 trang 253 (Sổ tay CNCTM t1) ta có: Sai lệch cho phép về
kích thước phôi: +) Với những kích thước ≤ 50mm sai lệch cho phép:
± 0,5mm.
+) Với những kích thước 50< L ≤ 120mm sai lệch cho phép:
± 0,8mm.
+)Với những kích thước 120< L ≤ 160mm sai lệch cho
phép:± 1mm.
- Sai lệch cho phép về trọng lượng phôi: 7%.

Trang: 7


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Hình dáng của phôi
PHẦN II: THIẾT KẾ QUY TRÌNH GIA CÔNG CƠ CHI TIẾT CÀNG
( phương án hợp lý nhất)
(Lập sơ đồ các nguyên công, sơ đồ định vị, chọn máy, chọn dao, chọn đồ định vị.
Tính chế độ cắt cho một nguyên công, chọn các chế độ cắt cho các nguyên công
còn lại).

I. CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG:
*) Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh:
- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt quan trọng.
- Đảm bảo lượng dư phân bố đều cho các bề mặt gia công một cách hợp lý.
*) Những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh:
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính.
- Chọn chuẩn tinh là chuẩn thống nhất.
- Chọn chuẩn tinh sao cho trùng càng nhiều chuẩn càng tốt. Chọn chuẩn như vậy
sẽ làm cho sai số chuẩn giảm.
*) Yêu cầu khi chọn chuẩn thô:
- Chuẩn thô được chọn phải cho phép phân bố lượng dư đều cho các bề mặt cần
gia công.
- Phải đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan cho các bề mặt không gia công
với các bề mặt sẽ gia công.
*) Những lời khuyên khi chọn chuẩn thô:
- Nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt
không gia công đó làm chuẩn thô.
- Nếu trên chi tiết gia công có 2 hay nhiều bề mặt không gia công thì ta chọn bề
mặt sẽ không gia công nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan với các
bề mặt sẽ gia công cao nhất làm chuẩn thô.

Trang: 8


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

- Nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều sẽ gia công thì ta nên chọn
bề mặt nào đòi hỏi lượng dư phân bố nhỏ và đều nhất làm chuẩn thô.
- Nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều thỏa mãn yêu cầu làm chuẩn
thô thì ta chọn bề mặt nào bằng phẳng nhất, trơn tru nhất làm chuẩn thô.

- Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong cả quá trình gia công.
a) Phương án 1:
- Chọn Ø45 làm chuẩn thô khống chế 2 bậc tự do, mặt phẳng không chế 3 bậc và
mặt 1 bậc để gia công mặt đầu
- Chọn Ø45 làm chuẩn thô và mặt đầu làm chuẩn tinh mặt bên làm chuẩn thô để
gia công mặt đầu còn lại
- Chọn mặt đầu làm chuẩn tinh khống chế 3 bậc, mặt trụ ngòa và mặt bên 3 bậc
gia công lỗ tru Ø45 và phay rãnh L=50
- Chọn lỗ Ø45, mặt đầu, rãnh làm chuẩn tinh để gia công khoan lỗ Ø9.
- Chọn lỗ Ø45, mặt đầu, rãnh làm chuẩn tinh để khoét và ta rô ren M8
*) Ưu điểm: Phương án này có ít nguyên công, tiết kiệm thời gian gia công, tiết
kiệm thời gian phụ, giảm chi phí đồ gá…
*) Nhược điểm: Chọn chuẩn thô nhiều lần nên không đảm bảo theo yếu tố khi
chọn chuẩn thô (chuẩn thô nên chọn 1 lần) nên sai lệch sẽ tăng.
b) Phương án 2:
- Chọn mặt đầu làm chuẩn thô khống chế 3 bậc tự do, mặt bên khống chế 2 bậc
tư do để gia công phay mặt đầu.
- Dùng mặt đầu làm chuẩn tinh khống chế 3 bậc tự do, mặt bên khống chế 1 bậc
mặt trụ ngoài khống chế 2 bậc tự do để gia công lỗ Ø45
- Chọn Ø45 làm chuẩn tinh kết hợp với 1 chốt mặt bên và mặt đầu để gia công
rãnh dài L=50.
- Chọn mặt phẳng vừa gia công định vị 3 bậc tự do, chốt trụ định vị 2 bậc tự do,
chốt trám khống chế 1 bậc tự do gia công hai mặt bên cách nhau 30mm.

Trang: 9


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

- Chọn mặt phẳng vừa gia công định vị 3 bậc tự do, một chốt trụ định vi 2 bậc tự

do, chốt trám khống chế 1 bậc tự do để gia công rãnh 2.5.
- Chọn mặt đầu làm chuẩn tinh khống chế 3 bậc, lỗ Ø45 làm chuẩn tinh kết hợp
với 1 chốt trám khống chế 1 bậc tự do, để gia công khoan Ø8.
- Chọn mặt đầu làm chuẩn tinh khống chế 3 bậc, lỗ Ø45 làm chuẩn tinh kết hợp
với 1 chốt trám khống chế 1 bậc tự do, để gia công khoét và ta rô ren M8.
- Chọn mặt đầu làm chuẩn tinh khống chế 3 bậc, 1 chốt trụ khống chế 2 bậc tự
do, chốt tỳ mặt bên khống chế 1 bậc tự do để xọc rãnh then.
- Chọn mặt đầu làm chuẩn tinh khống chế 3 bậc, để kiểm tra độ không song song
của hai mặt đầu
*) Ưu điểm: Phương án này có tính khả thi, tiết kiệm thời gian gia công, tiết
kiệm thời gian phụ, không gây ra hiện tượng siêu định vị và đảm bảo yêu cầu khi
chọn chuẩn phù hợp với dạng sản xuất.
*) Nhược điểm: Phương án này đòi hỏi đồ gá tương đối phức tạp, một số bề mặt
không tham gia lắp ghép nên không được gia công làm giảm tính thẩm mỹ …
Tóm lại: Từ phân tích các phương án gia công và để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
của chi tiết khi làm việc thì ta nhận thấy phương án 2 có nhiều ưu điểm hơn, vì
vậy ta chọn phương án gia công là phương án 2.
II. LẬP SƠ ĐỒ CÁC NGUYÊN CÔNG:
- Nguyên công I: Chuẩn bị phôi bao gồm làm sạch và kiểm tra phôi
- Nguyên công II: Phay mặt đầu.
- Nguyên công III: Khoét và doa lỗ Ø45
- Nguyên công IV: Khoan và phay rãnh L=50
- Nguyên công V: Phay 2 mặt phẳng song song với nhau, cách nhau 30
- Nguyên công VI: Phay rãnh 2,5.
- Nguyên công VII: Khoan lỗ Ø6 và khoét bậc Ø9
- Nguyên công VIII: Khoét, ta rô M8

Trang: 10

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

- Nguyên công IX: xọc ránh then b = 8 mm
- Nguyên công X: Kiểm tra độ không song song giữa 2 mặt đâu.
III. THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG CỤ THỂ:
1. Nguyên Công II: Phay mặt đầu.
*) Định vị và kẹp chặt :
- Định vị:
Chi tiết được khống chế 4 bậc tự do. Dùng mặt đầu định vị 3 bậc tự do, hai
chốt tỳ mặt bên định vị 2 bậc tự do
- Kẹp chặt:
lực kẹp sinh ra do cơ cấu kẹp chặt tác dụng vào mặt bên của càng

Sơ đồ định vị của nguyên công II

*) Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu bằng thép gió, có các kích thước sau:
D(Js) = 80; L = 45; d (H7) = 27; số răng =14.
(Tra theo bảng 4-92, Sổ tay CNCTM tập 1 – trang 375)

Trang: 11


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

*) Chọn máy:
Máy phay đứng vạn năng 6H12
Mặt làm việc của bàn máy: 400x1600 mm
Công suất của động cơ: N=10Kw, hiệu suất máy η=0,75
Tốc độ trục chính 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ;
135 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500.

Lùc c¾t chiÒu trôc lín nhÊt cho phÐp t¸c dông lªn bµn m¸y:
Pmax=19,650N(2000kg).
*) Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao.
+) Xác định chế độ cắt theo bảng 5-121 (Sổ tay CNCTM tập 2 - trang 110).
Bước gia công
Phay

Sz (mm/rang)
0,05

t (mm)
2

V (m/phút)
45,5 – 52

- Chiều sâu cắt: t = 2 mm.
- Lượng chạy dao: Sv = 0,05x14=0,7 mm/vòng.
- Tốc độ cắt: V= 45,5 ÷ 52 m/phút.
+) Các hệ số hiệu chỉnh:
- k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5225, Sổ tay CNCTM2 ⇒ k1 = 1,13
- 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 = 1,25
- k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-143, Sổ tay
CNCTM2 ⇒ k3 = 1.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 49.1,25.1,13 = 69 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

Trang: 12

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
1000.Vt

1000.

nt = π .D = 3,14.30 = 732 vòng/phút
Ta chọn số vòng quay theo máy n m = 600 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế
sẽ là:
Vtt =

n.π .D 600.3,14.80
=
= 150 m/phút.
1000
1000

2. Nguyên công III: Khoét và doa lỗ Ф45
*) Định vị và kẹp chặt:
- Định vị: Dùng khối V định vị mặt tron ngoài khống chế 2 bậc tự do, chốt tỳ
khống chế mặt bên 1 bậc tự do, mặt phẳng đáy làm chuẩn tinh khống chế 3 bậc
tự do
- Kẹp chặt: lực kẹp sinh ra tác dụng vào mặt bên của chi tiết

Sơ đồ nguyên công III

*) Chọn máy: Chọn máy khoan đứng K150.
Công suất của máy Nm = 7 kw.
Hiệu suất η = 0,8.
Phạm vi tốc độ là: 32-1400 vg/phút

Trang: 13


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

*) Chọn dao: Dao khoét phi tiêu chuẩn. dao doa. Mũi Doa có lắp mảnh hợp kim
cứng D = 45mm, ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay CNCTM tập 1)
+) Tính toán thông số khi khoét :
- Lượng dư gia công: Gia công 2 lần với lượng dư khoét Z b1 = 0,9 mm và lượng
dư doa Zb2 = 0,1 mm.
- Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoét. Chiều sâu cắt t = 0,9 mm, lượng
chạy dao S = 0.9 mm/vòng, tốc độ cắt V = 65 m/phút. Ta tra được các hệ số phụ
thuộc:
k1: Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, k 1 = 1.1 (Tra bảng 5-109, Sổ tay
CNCTM2).
k2: Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi, k 2=1 (Tra bảng 5-109, Sổ
tay CNCTM2).
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, k3 = 1,3 (Tra
bảng 5-109, Sổ tay CNCTM2).
Vt = 65.k1.k2.k3 = 65.1.1.1,1.1,3 = 92.95 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
1000.Vt

1000.92,95

nt = π .D = 3,14.45 = 657 vòng/phút.
⇒ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n m = 500 vòng/phút và
lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
Tính lại ta được tốc độ cắt thực:

V=

π .D.n 3,14.45.1000
=
= 31,4 m/phút.
1000
1000

Lực cắt P0 được tính như sau:
P0 = Cp.PZy.SYp.kp.
Với
CP = 62; zp = 1; yp = 0,8; kp = 1 (vật liệu là C45) do vậy:
P0 = 62.20.0,10,8.1 = 194,56 KG.
Xác định mômen xoắn Mm:
Mm = Cm.D2.Sym.km.
Với:
Cm= 23,6; ym=0,8; km= 1, vậy mômen xoắn sẽ bằng:
Mm = 23,6.202.0,10,8.1 = 1496,3kG.mm.
Công suất cắt được xác định như sau:

Trang: 14


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Nc =

1496,3.482
M x .nm
=

= 0,72kW.
975.1000
975.1000

So với công suất của máy:
Nc ≤ Nm.η = 7.0,8 = 5,6
Như vậy máy K150 đủ công suất để gia công lỗ có đường kính là Ø45 mm.
Xác định chế độ cắt cho doa. Chiều sâu cắt t = 0,1 mm, lượng chạy dao S =
0,1 mm/vòng, tốc độ cắt V = 65 mm/vòng.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
1000.Vt

1000.80

nt = π .D = 3,14.45 = 566 vòng/phút.
⇒ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: nm = 500 vòng/phút và
lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
Tính lại tốc độ cắt:
V=

π .D.n 3,14.45.500
=
= 7.04 (mm/vg).
1000
1000

Nuyên công IV: Khoan và phay rãnh L=50
Sơ đồ định vị: Gia công lỗ to cần đảm bảo độ vuông góc của tâm lỗ.
Dùng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do, chốt tỳ mặt đầu khống chế 1 bậc tự
do, mặt phẳng chỉ khống chế 3 bậc tự do.

Kẹp chặt: Lực kẹp sinh ra bởi bu lông và hệ thống đòn kẹp

Sơ đồ nguyên công IV
Chọn máy :
Máy phay đứng vạn năng 6H12

Trang: 15


N MễN HC: CễNG NGH CH TO MY

Mt lm vic ca bn mỏy: 400x1600 mm
Cụng sut ca ng c: N=10Kw, hiu sut mỏy =0,75
Tc trc chớnh 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ; 75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190 ;
135 ; 300 ; 375 ; 475 ; 600 ; 750 ; 950 ; 1180 ; 1500.
Chn dao:
- Vi cp chớnh xỏc ca l l cp 7ữ 8 do vy tra bng 3-131 cú ng kớnh mi
khoan = 14mm. ( cú cỏc kớch thc sau: L = 107mm, l = 54 mm),
- chn dao phay ngún chuụi tr cú cỏc thụng s sauL d=14, L= 83, l= 5 loi 1 cú
Z=5 ( Bng 4.65trang 356 s tay CNCTM tp 1)
Tớnh toỏn thụng s khi khoan :
Lng d gia cụng : gia cụng 1 ln vi ng kớnh mi khoan l 14 mm. Tra
bng 5-25 s tay CNCTM T2 ta cú lng tin dao s = 0.28-0.33
Ta cú tc ct khi khoan l :
chiều sâu cắt: t= 7 (mm)
Lợng chạy dao: với d = 14, HB<200, chọn s v = 0,3 (mm/v)
Tốc độ cắt: tra bảng v b = 28 (m/ph)
Ta có: v t = v b .k 1 .k 2
Các hệ số điều chỉnh:
k 1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vao chiều sâu lỗ khoan:

L<3Dk 1 = 1
k 2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền:
T
TH

= 0,47k 2 = 1,09

v t = v b .k 1 .k 2 =28.1,09 = 30,5(m/ph)
nt =

1000vt 1000.30,5
=
= 693(v/ph)
.D
3,14.14

chọn theo n m = 475(v/ph)
v tt =

.D.n 3,14.14.475
=
= 36,3(m/ph)
1000
1000

Trang: 16


N MễN HC: CễNG NGH CH TO MY

Lợng chạy dao: Chọn theo máy s m = 0,82 (mm/v)
Tớnh lng d cho phay:
Lợng d gia công: Phay 1 lần với lợng d phay thô Zb1 = 12 mm
Chế độ cắt: : Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều
sâu cắt t = 12 mm, lợng chạy dao S = 0.08mm/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 5120 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:
nt =

1000.vt 1000.27,6
=
= 627 vòng/phút
.d
3,14.14

Ta chọn số vòng quay theo máy n m = 600 vòng/phút. Nh
vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:
Vtt =

.d .nm 3,14.14.600
=

= 39,5 m/phút.
1000
1000

Lợng chạy dao phút là Sp = Sr.z.n = 0,2.10.50 =100
mm/phút. Theo máy ta có Sm = 95 mm/phút.
Nguyờn cụng V Phay hai mt phng song song cỏch nhau 30mm
*). nh v, kp cht:
- nh v: Chi tit c khng ch 6 bc t do, mt phng ỏy khng ch 3 bc t
do, cht tr ngng khng ch 2 bc t do, cht trỏm khng ch 1 bc t do

Trang: 17


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

-Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng hệ thống đòn kẹp tác dụng từ trên xuống

Sơ đồ nguyên công V

*) Chọn máy: Chọn máy phay nằm ngang vạn năng 6H82 (trang 73-Sổ tay
CNCTM3).
- Công suất của máy: Nm = 7 kw.
- Hiệu suất máy η = 0,75.
- Số cấp tốc độ trục chính 18.
- Phạm vi tốc độ trục chính: 30 – 1500 (vg/ph).
*) Chọn dao: Dùng dao phay đĩa 3 mặt gắn mảnh hợp kim cứng, có các kích
thước sau:
- D(Js) = 100mm (Đường kính dao).
- Z = 14 răng (Số răng).

(Tra theo bảng 4-83 - trang 369, Sổ tay CNCTM1)
*) Lượng dư gia công: Với lượng dư phay Zb1 = 2 mm.

Trang: 18


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

*) Chế độ cắt: +) Xác định chế độ cắt theo bảng 5-177 - trang 160, Sổ tay
CNCTM2.
Bước gia công
Phay

S (mm/răng)
0,15 – 0,2

t (mm)
2

V (m/phút)
307 - 456

- Chiều sâu cắt t = 2 mm.
- Lượng chạy dao S = 0,2.8=1,6 mm/vg.
- Tốc độ cắt V= 307 ÷ 456 m/phút.
+) Các hệ số hiệu chỉnh:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5225, 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 5-143, Sổ tay

CNCTM2 ⇒ k3 = 1.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 307.1.0,8.1 = 245 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
1000.Vt

1000.245

nt = π .D = 3,14.100 = 780 vòng/phút.
Ta chọn số vòng quay theo máy n m = 750 vòng/phút. Như vậy, tốc độ cắt thực tế
sẽ là:
Vtt =

n.πD 750.3,14.100
=
= 235 m/phút.
1000
1000

Nguyên công VI cắt rãnh 2,5mm
*). Định vị, kẹp chặt:
- định vị: Chi tiết được khống chế 6 bậc tự do, mặt phẳng đáy khống chế 3 bậc tự
do, chốt trụ ngắng khống chế 2 bậc tự do, chốt trám khống chế 1 bậc tự do
-Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng hệ thống đòn kẹp tác dụng từ trên xuống

Trang: 19


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

*) Chọn máy: Chọn máy phay nằm ngang vạn năng 6H82 (trang 73-Sổ tay

CNCTM3).
- Công suất của máy: Nm = 7 kw.
- Hiệu suất máy η = 0,75.
- Số cấp tốc độ trục chính 18.
- Phạm vi tốc độ trục chính: 30 – 1500 (vg/ph).
*) Chọn dao: Dùng dao phay rãnh cắt đứt

Sơ đồ nguyên công VI
*) Lượng dư gia công: Với lượng dư phay Zb1 = 2,5 mm.
*) Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt theo bảng 5-125, Sổ tay CNCTM2 có:
Chiều sâu cắt t = 2 mm.
Lượng chạy dao Sz = 0,1 ÷ 0,15mm/răng
Lượng chạy dao S = 1,2 mm/vong
Tốc độ cắt V= 250 m/phút.
Các hệ số hiệu chỉnh:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5225, Sổ tay CNCTM2 ⇒ k1 = 1

Trang: 20


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

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 5-143, Sổ tay
CNCTM2 ⇒ k3 = 1.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 250.1.0,8.1 = 200 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
1000.Vt

1000.200

nt = π .D = 3,14.16 = 980 vòng/phút.
Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 750 vòng/phút.
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:
Vtt =

nm .π .D 750.3,14.100
=
= 235 m/phút.
1000
1000

Nguyên công VII: Khoan lỗ Ø6 và khoét Ø 9
*) Sơ đồ định vị: Gia công lỗ cần đảm bảo độ vuông góc của tâm lỗ.
Mặt phẳng bên khống chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do, chốt
trám khống chế 1 bậc tự do
*) Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bu lông và đòn kẹp

Sơ đồ nguyên công VII
*) Chọn máy: Máy khoan đứng 2H135 có:

Trang: 21


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Công suất của máy Nm = 4 kw.
Hiệu suất η = 0,8.
Phạm vi tốc độ 31,5 ÷ 1400 vg/phút.

*) Chọn dao: Với cấp chính xác của lỗ là cấp 7÷ 8 do vậy tra bảng 3-131 có
đường kính mũi khoan Ø6 mm.
*) Tính toán thông số khi khoan :
+ Chọn dao: Dao khoan có D = 6, dao khoét phi tiêu chuẩn. Có gắn mảnh hợp
kim.
- Để gia công lỗ bậc này ta chia làm 2 bước.
+ Bước 1: Khoan lỗ φ 6
Lượng dư gia công Zb = 3 mm.
Lượng chạy dao khi là S = 0,3 mm/vg.
Chiều sâu cắt là: t = 3 mm.
+ Vận tốc cắt theo tính toán: Vt = Vb.Kt.Ktv.Kd.Kl.
Theo bảng 5-65 STCN tập 2thì Vb = 35 m/phút.
Ktv = 0,9; Kd = 1; Kl = 0,88; Kt = 1.
+ Vận tốc cắt theo tính toán là:
Vt = Vb. Ktv.Kd.Kt.Kl =35.0,9.0,88.1 = 27,72 m/phút.
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
1000.Vt

Nt = Π.D =

1000.27,72
= 1471 (Vòng/phút)
3,14.6

=> Chọn số vòng quay theo máy nm = 750 (Vòng/phút)
+ Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =

Π.D.nm 3,14.6,3.750
=

= 15(m / p ) .
1000
1000

+ Bước 2: Khoét lỗ φ 9.
Lượng dư gia công: Zb = 1,5 mm.

Trang: 22


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Lượng chạy dao khoet là: S = 0,1 (mm/Vg).
Chiều sâu cắt là: t = 1,5 mm.
+ Vận tốc cắt theo tính toán là:
Vt = Vb. Kb.Kbm.Kd = 45.1,1.1.1 = 49,5 (m/phút).
Theo bảng 5-65 STCN tập 2thì Vb = 45 m/phút.
+ Số trục quay của trục chính theo tính toán là:
1000.Vt

1000.49,5

Nt = Π.D = 3,14.9 = 1751 (Vòng/phút).
Chọn lại tốc độ quay của trục chính nm = 1000 (Vòng/phút).
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt =

Π.D.nm 3,14.11 .2000
=
= 69,08(m / p ) .

1000
1000

Nguyên công VIII khoét và ta rô ren M8
*) Sơ đồ định vị: Gia công lỗ to cần đảm bảo độ vuông góc của tâm lỗ.
Mặt phẳng bên khống chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do, chốt
trám khống chế 1 bậc tự do
*) Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bu lông và đòn kẹp

Sơ đồ nguyên công VIII
*) Chọn máy: Khoét trên máy khoan đứng 2H135 có:

Trang: 23


ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Công suất của máy Nm = 4 kw.
Hiệu suất η = 0,8.
Phạm vi tốc độ: 31,5 ÷ 1400 vg/phút.
*) Chọn dao: Với cấp chính xác của lỗ là cấp 7÷ 8 tra bảng 3-131 có mũi khoét
có lắp mảnh hợp kim cứng D = 8 mm.
*) Lượng dư gia công: Gia công 2 lần với lượng dư khoét Zb1 =2 mm.
*) Chế độ cắt:
+) Xác định chế độ cắt cho khoét:
Chiều sâu cắt t = 1 mm.
Lượng chạy dao S = 0,9 mm/vòng.
Tốc độ cắt V = 35 mm/vòng.
Ta tra được các hệ số phụ thuộc:
k1: Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền tra bảng 5-109, Sổ tay CNCTM2

=> k1 = 1.
k2: Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi tra bảng 5-109, Sổ tay CNCTM2
=> k2=1.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng tra bảng 5-109, Sổ tay
CNCTM2 => k3 = 1.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt = 35.k1.k2.k3 = 35.1.1.1 = 35 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:
1000.Vt

1000.35

nt = π .D = 3,14.8 = 1393 vòng/phút
⇒ Số vòng quay của trục chính chọn theo máy: nm = 1000 vòng/phút.
Tính lại ta được tốc độ cắt thực tế:
Vtt =

nm .π .D 1000.3,14.8
=
= 25,12 mm/phút.
1000
1000

+) Chế độ cắt khi ta rô ren lỗ M8:
Tra bảng 5-188, Sổ tay CNCTM2 với bước ren P =1,25 mm ta có:

Trang: 24


N MễN HC: CễNG NGH CH TO MY

V=10 m/ph
S vũng quay trc chớnh tớnh toỏn l:
1000.V

1000.10

nt = .D = 3,14.8 = 398 vg/ph.
chn s vũng quay trc chớnh l: nm=195 vg/ph
Khi ú tc ct thc t l:
Vtt =

nm . .D 195.3,14.8
=
= 4,89 mm/ph.
1000
1000

Nguyờn cụng IX: Xc rónh then b=8
*) nh v, kp cht
- nh v: mt u khng chờ 3 bc t do. Cht t khng ch 1 bc t do, cht
tr ngn khng ch 2 bc t do
-Kp cht:

Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp giữa.

Sơ đồ nguyên công IX
*) chọn máy:
Chọn máy xọc 7A420.
Công suất máy N = 2,8kw.
*) chọn dao

Chọn dao xọc thép gió có các thông số hình học:

Trang: 25