Đồ án công nghệ thiết kế gối đỡ

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong
sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo
máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân,
việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng
và nhà nước ta.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ
sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối
rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ
thể thường gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo
kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ
các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...
Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp
cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học
công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành
chế tạo máy khi kết thúc môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Huỳnh Văn
Sanh đến nay chúng em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy. Trong
quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh
nghiệm thiết kế, nên em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn
công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong
thực tế sau này được hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn
Ngày 15tháng 08 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Mai Đăng Hậu

Đỗ Viết Châu
SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 1


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

PHẦN I : PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU
CẦU CỦA SẢN PHẨM

1.1

Phân tích chi tiết gia công

- Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp
- Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong sản phẩm có lắp trục. Gối đỡ làm nhiệm
vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm
thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó. Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trược.
- Trên gối đỡ có nhiều bề mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có
nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ Φ35
- Cần gia công mặt phẳng A và các lỗ Φ10 chính xác để làm chuẩn tinh gia công
- Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ Φ35 đến mặt phẳng A là : 35± 0,1
1.2 Phân tích kỹ thuật
- Vật liệu chế tạo gối đỡ là : Gang Xám GX 15- 32
- Độ cứng kỹ thuật là 170HB
- Gang xám là hợp kim chủ yếu Sắt với Cácbon và có chứa một số nguyên tố khác

như (1.5÷3)% Si, (0.5÷1)% Mn, (0.1 ÷0.2)% P, 0.12% S, và một số nguyên tố
khác không đáng kể như: Cr, Ni, Cu, Al …
- Gang xám là loại gang mà phần lớn hay toàn bộ các bon tồn tại dưới dạng Graphit.
Graphit của nó ở dạng tấm, phiến chuỗi…Nó là loại gang phổ biến và được sử
dụng rộng rãi trong ngành kỹ thuật.
- Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm
rung động nên được sử dụng trong ngành chế tạo máy.
- Trong quá trình làm việc Gối đỡ chịu nén là chủ yếu nên chi tiết làm bằng gang
xám là phù hợp nhất
- Tính chất cơ học của Gang Xám 15-32:
SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 2


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

+ Giới hạn bền kéo: σK = 15 (kG/mm2)
+ Giới hạn bền uốn: σu = 32 (kG/mm2)
1.3 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Từ bản vẽ chi tiết ta thấy:
- Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế
độ cắt cao, đạt năng suất cao
- Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều
nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt
nhanh
- Chi tiết gối đỡ được chế tạo bằng phương pháp đúc, kết cấu tương đối đơn giản

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 3


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

PHẦN II :ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Trong ngành chế tạo máy người ta phân biệt ra làm 3 dạng sản xuất:
- Sản xuất đơn chiếc
- Sản xuất hàng loạt
- Sản xuất hàng khối
Mục đích của chương này là xác định được dạng sản xuất cho chi tiết(đơn chiếc,
hàng loạt và hàng khối) để từ đó xác định tính công nghệ gia công chi tiết một
cách có hiệu quả và kinh tế nhất.
2.1 Sản lượng chế tạo:
Ta có sản lượng chế tạo hàng năm của chi tiết gia công được xác định theo công
thức sau đây:
N = N 1 .m.(1 +

α +β
)
100

(chiếc/năm)

Trong đó:
N1 : số lượng sản xuất cần chế tạo trong một năm theo kế hoạch.
Theo đề bài : N1= 10000 (Chiếc / năm).
m : Số lượng chi tiết trong một sản phẩm chế tạo (m=1)
α : số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ do sai hỏng khi tạo phôi
(3%÷6%)
Chọn α = 5%
β : số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo (khoảng
5%÷7%)
Lấy β = 5%
N = 10000.1.(1 +

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

5+5
)
100

= 11000 ( chiếc/năm)

Page 4

.


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

2.2 Tính khối lượng chi tiết và chọn dạng sản xuất:
Ta có khối lượng của chi tiết được tính theo công thức:
Q1 = V.

γ

(kg)

Trong đó:
- Q1: là khối lượng của chi tiết (kg)
-

γ

: là khối lượng riêng của vật liệu (kg/dm3)

- V: là thể tích của chi tiết (dm3)
V = VĐ + VPT + VPĐ - VTR – VĐR
VĐ : thể tích phần đế gối đỡ
VPT: thể tích phần thân gối đỡ
VPĐ: thể tích phần đỉnh gối đỡ
VTR: thể tích hình trụ tròn rỗng
VĐR: thể tích phần đế rỗng
VĐ = 110 × 10 × 20 = 22000 mm3
VPT = 60 × 25 × 20 = 30000mm3

VPĐ =

3,14 × 302 × 20

2

= 28260 mm3

VTR = 3,14 × 17,52 × 20 = 19232,5 mm3
VĐR = 60 × 2 × 20 = 2400 mm3

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 5


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

V = 22000 + 30000 + 28260 – 19232,5 - 2400 = 58627,5 mm3 = 0,059 dm3

Khối lượng riêng của Gang xám 15-32 là: 6,8÷7,4 (kg/dm3)
Chọn γ = 7,3(kg/dm3)
Vậy khối lượng của chi tiết là:
M = V.γ = 0,059 × 7,3 = 0,43 (kg)
Dựa vào giá trị tính toán của N và Q1 tra bảng 2.6 sách hướng dẫn thiết kế Đồ
án Công nghệ chế tạo máy của GS.TS NGUYỄN ĐẮC LỘC – LƯU VĂN
NHANG ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt lớn.

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 6


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

PHẦN III :LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO
PHÔI VÀ TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ
 Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi
1. Một số phương pháp chế tạo phôi thường gặp:
1.1 Đúc trong khuôn cát:
a. Làm khuôn bằng tay: Áp dụng cho việc đúc với dạng sản xuất đơn chiếc hay
những chi tiết có kích thước lớn, độ chính xác và năng suất phụ thuộc vào tay
nghề đúc.

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 7


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

b. Làm khuôn bằng máy: Áp dụng cho đúc hàng loạt vừa và hàng khối, năng suất
và độ chính xác cao.
1.2 Đúc trong khuôn kim loại:
Sản phẩm đúc có kích thước chính xác, cơ tính cao. Phương pháp này sản xuất

cho hàng loạt lớn và hàng khối. Vật đúc có khối lượng nhỏ, khoảng 12kg, hình
dáng vật đúc không phức tạp và không có thành mỏng.
1.3 Đúc ly tâm:
Áp dụng cho vật đúc có dạng tròn xoay, do đó lực ly tâm khi rót kim loại lỏng
vào khuôn quay, kết cấu của vật thể chatự chẽ hơn nhưng không đồng đều từ
ngoài vào trong.
3.1.4 Đúc áp lực:
Áp dụng cho chi tiết có hình dáng phức tạp, phương pháp này cho ta độ chính
xác cao, cơ tính tốt. phương pháp đúc ly tâm và các phương pháp khác có
những nhược điểm mà phương pháp đúc áp lực có thể khắc phục được. Do đó
thường áp dụng cho sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối và áp dụng đối với
chi tiết có kích thước nhỏ.
2. Các phương án chọn phôi:
Vì đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn và vật liệu chi tiết là GX 15-32 nên ta
dùng phương pháp đúc trong khuôn kim loại ,mẫu kim loại làm khuôn bắng
máy, có bạc dẫn để chỉnh vị trí khi đúc.
• Khuôn được sử dụng nhiều lần

• Độ sạch và độ chính xác được nâng cao đáng kể. Điều này sẽ làm giảm khối lượng gia
công cơ khí

• Nâng cao độ bền cơ học của vật đúc, đặc biệt là độ bền ở lớp bề mặt tiếp giáp với
khuôn kim loại.

• Nâng cao sản lượng hàng năm do giảm được kích thước đậu ngót và phế phẩm đúc.
• Nâng cao năng suất lao động.
• Tiết kiệm diện tích nhà xưởng do không cần chế tạo hỗn hợp làm khuôn và quá trình
làm khuôn.

• Giảm giá thành sản phẩm.

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 8


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

• Dễ cơ khí và tự động hoá, điều kiện vệ sinh lao động tốt
Với cách chọn đúc trong khuôn cát, với phôi có kích thước nhỏ, độ nhám R Z =
40 μm, vật đúc có cấp chính xác chi tiết đúc nhận được là cấp chính xác I

1- Hệ thống rót; 2- Đậu hơi; 3- Rãnh thoát khí; 4- Xương khuôn; 5- Hòm khuôn dưới
6 – Mặt phân khuôn; 7- Cát khuôn; 8 Ruột; 9- Hòm khuôn trên; 10 - Chốt định vị

 Tính toán lượng dư
1. Mục đích và tra lượng dư:

- Phôi được xác định phần lớn dựa vào lượng dư gia công. Lượng dư gia công
được xác định hợp lý về trị số sẽ góp phần đảm bảo hiệu quả kinh tế của quá
trình công nghệ vì.

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 9

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

+ Lượng dư quá lớn sẽ tiêu tốn vật liệu, tiêu hao năng lượng, lao động, tốn thời
gian gia công…dẫn đến tăng giá thành sản phẩm
+ Lượng dư mà quá nhỏ sẽ có thể không hớt đi được hết các lệch của phôi hoặc
chi tiết không đạt yêu cầu.

- Mục đích của việc xác định lượng dư gia công là: Để đạt được độ chính xác
yêu cầu, nâng cao tuổi thọ của dụng cụ cắt, giảm thời gia công, vật liệu…dẫn

-

đến hạ giá thành sản phẩm
Trong ngành chế tạo máy thường sử dụng 2 phương pháp sau để xác định

lượng dư gia công.
2. Phương pháp thống kê kinh nghiệm:
- Theo phương pháp này lượng dư trung gian được xác định theo cơ sở lượng
dư tổng cộng của bề mặt lấy theo kinh nghiệm, các số liệu kinh nghiệm này
thường được tổng hợp theo trong bảng sổ tay TKQCTN
+ Ưu điểm: Cho phép xác định lượng dư nhanh.
+ Nhược điểm: Độ chính xác thấp do lấy từ thống kê kinh nghiệm của đơn vị
sản xuất trong thời gian xác định chứ không đi sâu vào phân tích các điều kiện
cụ thể.
+ Phạm vi sử dụng: Chủ yếu dùng trong sản xuất nhỏ, trong sản xuất lớn dùng
để tham khảo

3. Phương pháp tính toán phân tích:

+ Ưu điểm: Trị số lượng dư xác định một cách chính xác theo những điều kiện
gia công cụ thể.
+ Nhược điểm: Đòi hỏi cán bộ phải phân tích đánh giá thận trọng, chính xác
nên tốn thời gian
+ Phạm vi sử dụng: Dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng loạt vừa
4. Tính lượng dư bề mặt A: 110 mm
- Với phôi đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng máy, ta có cấp chính xác của
phôi là cấp I tra bảng 3.2 ta có:
+ Rz= 250 m: Chiều cao nhấp nhô hay nguyên công sát trước để lại
+ Ta= 350 m: Chiều sâu lớp hư hỏng do bước hay nguyên công sát trước để
lại.

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 10


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

- Sau bước đầu tiên với vật liệu gang đúc T a không còn nữa, do vậy sau phay thô,
phay tinh chỉ còn Rz. Tra bảng 3.4[1] ta có Rz sau khi phay thô là: 50µm, sau
khi phay tinh là: 10µm
- Lượng dư tối thiểu được xác định theo công thức:

Zmin= Rzi-l + Tai-l + i-l +
Trong đó:
- Zmin: Lượng dư gia công nhỏ nhất

- Rzi-1: Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại
- Tai-1: Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng do bước công nghệ
sát trước để lại
- i-l: Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện
- : Sai số gá đặt của bước đang thực hiện
- Sai lệch không gian của vật đúc:
+ Sai lệch do cong vênh:
cv = =k. l
Trong đó: k –độ cong đơn vị trên 1 mm chiều dài,(tra bảng 3.7[1] ta có k=0,8)
l – là chiều dài mặt gia công (l =110).
cv = k. l = 0,8 . 110 = 88 (mm)
Theo bảng 3.6[1]ta có: ph = ρcv = 88 (mm)
- Sai số gá đặt:
Trong đó: - εc : sai số chuẩn (do chuẩn định vị trùng chuẩn kích thước => εc = 0).
- εk : sai số kẹp chặt ,tra bảng 3.14[1] chọn εk = 150(µm)

εgđ = = εk = 150 (µm)


Từ đó tính được lượng dư nhỏ nhất cho nguyên công phay thô :
Zmin = Rzi-1 + T i-1 + ρI -1 + εi

 Tính lượng dư phay tinh:
- Sai lệch không gian còn lại sau khi phay thô là:
SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 11

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

 = 0,06. ph = 0,06. 88 = 5,28 (m)

- Do khi phay tinh không thay đổi gá đặt nên sai số gá đặt còn sót lại:
εgđ2 = k. εgđ = 0,06.150 = 9 (µm)
Từ đó tính được lượng dư nhỏ nhất cho nguyên công phay thô :
Zmin = 600 + 88 + 150 = 838 (µm)= 0,838 (mm)
Từ đó tính được lượng dư nhỏ nhất cho nguyên công phay tinh :




Zmin = 100 + 100 + 5,28 + 9 =214, 28 (µm) = 0,21428 (mm)

- Giá trị tính toán kich thước theo bản vẽ:
dt = 20 + 0,1 = 20,1 (mm)

 Kích thước tính toán khi phay thô và phay tinh:
dpt = 20,1 - 0,2 = 19,9
dpthô= 19,9 + 0,21428 = 20,1143
dp

-

=20,1143 + 0,938=21,052

Dung sai của các bước được lấy theo tra bảng 2.11(sổ tay CNCTM)

Kích thức giới han dmin làm tròn ô kích thước tính toán (7)
Kích thức giới han dmax lấy dung sai cộng với kích thước giới hạn dmin
Lượng dư lấy kích thước giới han :
+ Zmin là hiệu số hai kích thước nhỏ nhất kề nhau
+ Zmax là hiệu số hai kích thước lớn nhất kề nhau

Khi phay tinh
Zmin = 20,11 – 19.9 = 0,21 mm = 210 µm
Zmax = 20,46 – 20,1 = 0,36 mm= 360 µm
Khi phay thô
Zmin= 21,05 – 20,11 = 0,94 mm = 940 µm
Zmax= 21,55 – 20,46 = 1,09 mm = 1090 µm
Lượng dư tổng cộng :
Zmin= 1150 µm
Zmax= 1450 µm
Bước
công
nghệ

Các thành phần lượng
dư

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Lượng
dư tính
toán
Zmin
(µm)

Kích
thước
tính
toán
dmin
Page 12

Dun
g sai

(µm
)

Kích thước giới
hạn (mm)

Lượng dư giới
hạn (µm)


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh
(mm)

Rza
60
Phôi
0

10
Phay thô
0
Phay
10
tinh

a

Ta

b

88
100
15

5,28 150
-

9

dmin

dmax

Zbmin

Zbmax
-

-

21,052

500

21,05

21,55

-

838

20,1143

350

20,11

20,46

940

1090

214.28

19,9

200

19,9

20,1

210

360

1150

1450

Tổng ∑ =

5. Tra lượng dư các bề mặt còn lại:
+ Đối với lỗ φ10 lượng dư là 5 mm.
+ Đối với lỗ φ47 lượng dư lỗ là 3 mm.
+ Đối với mỗi mặt bên là 3mm
Phôi có: Góc nghiêng thoát khuôn: 30
Bán kính góc lượn: R = 4 (mm)

PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
GIA CÔNG CƠ
CHƯƠNG I
PHÂN TÍCH CHUẨN VÀ LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA
CÔNG

1. Phân tích chuẩn cho quá trình gia công

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 13


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

Mục đích của chọn chuẩn thống nhất là đảm bảo yêu cầu kỷ thuật và tránh sai số
tích lũy trong cả quá trình gia công chi tiết.
Chọn chuẩn thô:

- Do chi tiết gia công của chúng ta có dạng hình hộp, hình dạnh phức tạp vì vậy
ta chọn mặt trên và 1 mặt bên làm chuẩn thô để gia công mặt đáy.
- Sau đó lấy bề mặt đáy đó làm chuẩn tinh thống nhất cho việc gá đặt các
nguyên công sau.
Xác định đường lối công nghệ:
- Để chọn phương án tối ưu nhất ta cần so sánh nhiều phương án tối ưu nhất để
đảm bảo về mặt năng suất cũng như về yêu cầu công nghệ , độ chính xác của
chi tiết.
- Khi gia công ta nên chọn chuẩn tinh thống nhất cho chi tiết để giảm sai số tích
lũy và việc gá đặt được dễ dàng.
2. Đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công:
 Bề mặt 1: Cần gia công bề mặt đáy A đạt Ra = 2,5 tương ứng với độ nhẵn
bóng 5 (Bảng II – 1 sách dung sai lắp ghép của Trần Quốc Hùng). Chọn phương
pháp gia công cuối cùng là phay tinh.

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 14


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

 Bề mặt 2: Gia công 2 lỗ Φ = 10 đạt RZ = 40 tương ứng với độ nhẵn bóng 5
(Bảng II-1 sách dung sai lắp ghép của Trần Quốc Hùng). Chọn phương pháp gia
công cuối cùng là khoét thô.



Bề mặt 3: Gia công mặt bên đạt kích thước 20 ±0.1mm tương ứng độ nhẵn
bóng là 3. Chọn phương pháp gia công cuối cùng là phay thô.

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 15


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy



GVHD: Huỳnh Văn Sanh

Bề mặt 4: Gia công lỗ và Φ = 47 đạt Ra = 2.5 tương ứng với độ nhám cấp 6.
Chọn phương pháp gia công cuối cùng là doa.

3. Trình tự các nguyên công, phương pháp gia công. Chọn máy, dao, TBCN
cho mỗi nguyên công:
3.1 Thứ tự gia công:
1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy
SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 16


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

2. Nguyên công 2: Khoan, khoét lỗ Φ = 10
3. Nguyên công 3: Phay bề mặt bên
4. Nguyên công 4: Khoét, doa lỗ và Φ = 47
5. Nguyên công 5: Tổng kiểm tra
3.2 Trình tự nội dung các nguyên công:
A. NGUYÊN CÔNG I
- Gia công bề mặt đáy đạt Ra = 2,5 bằng phương pháp phay, độ nhám bề mặt là
cấp 5

+ Định vị:
- Mặt đáy định vị 3 bậc tự do, dùng 3 chốt tỳ

- Mặt bên định vị 2 bậc tự do, dùng 2 chốt tỳ
3 . Chuyển động cắt gọt .
- Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tuyến
- Dao phay chuyển động quay tròn .
4 . Chọn máy :
- Máy phay đứng vạn năng 6H10
5 . Chọn dao :

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 17


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

- Chọn dao phay mặt đầu gắng mảng hợp kim cứng BK8, tra bảng 4.49 (sổ tay
công nghệ chế tạo máy tập I) có:
D = 30 mm, B = 20 mm, Z = 10 mm
B. NGUYÊN CÔNG II
- Gia công lỗ 10 đạt Ra = 2,5 bằng phương pháp khoan- khoét, độ nhám bề mặt
là cấp 5
1 . Nguyên công này thực hiện qua 2 bước : khoan thô đạt độ nhám cấp 3- cấp 4,
khoét thô đạt cấp 5 .
2. Sơ đồ định vị :

+ Định vị:
- Mặt đáy định vị 3 bậc tự do, định vị bằng 2 phiến tì

- Mặt bên định vị 2 bậc tự do,định vị bằng chốt tì
- Mặt sau định vị 1 bậc tự do, định vị bằng chốt tì
3 . Chuyển động cắt gọt .
- Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên .
- Dao vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tuyến
SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 18


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

4 . Chọn máy :
- Máy khoan đứng 2M112
5 . Chọn dao :
- Chọn dao khoan : mũi khoan ruột gà tra bảng 4.40 (I) bằng thép gió P18 đuôi
trụ loại ngắn với đường kính d = 9 mm .
- Chọn dao khóet : mũi khoét liền khối, tra bảng 4.47 và 4.48 (sổ tay công nghệ
chế tạo tập I) có D = 10 mm, L = 160, l = 80.
C. NGUYÊN CÔNG : III
- Gia công 2 bề mặt bên bằng phương pháp phay thô.
1 . Nguyên công này gồm :
+ Phay một lần
2 .Sơ đồ định vị:

Định vị: - Mặt đáy khống chế 3 bậc tự do, định vị bằng 2 phiến tì
- Hai lỗ định vị: + Một chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do

+ Một chốt trám khống chế 1 bậc tự do
3 . Chuyển động cắt gọt .
- Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tuyến
- Dao phay chuyển động quay tròn .
SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 19


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

4 . Chọn máy :
- Máy phay vạn năng 6H10
5 . Chọn dao:
- Dao phay đĩa 3 mặt răng gắng mảnh thép gió P18, tra bảng 4.48 (sổ tay công
nghệ chế tạo máy tập I) có:
D = 200 mm , Z = 20 răng , B = 50 mm
D . NGUYÊN CÔNG : IV
- Gia công lỗ 47 bằng phương pháp khóet và doa .
1 . Nguyên công này gồm : 2 bước
+ Khóet đạt độ nhám cấp 6 – cấp 7
+ Doa đạt độ nhám cấp 8
Sơ đồ định vị:

Định vị: - Mặt đáy khống chế 3 bậc tự do, định vị bằng 2 phiến tì
- Hai lỗ định vị: + Một chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do
+ Một chốt trám khống chế 1 bậc tự do

3 . Chuyển động cắt gọt .
- Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên .
- Dao vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến .
SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 20


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

4 . Chọn máy :
- Máy doa tọa độ 2B430
5 . Chọn dao :
- Chọn mũi khóet lắp mảnh hợp kim cứng chuôi lắp, tra bảng 4.47 (sổ tay công
nghệ chế tạo máy tập I) có:
D = 46 mm, L = 180 mm , l = 85mm, d = 20 mm .
- Chọn mũi doa gắn mảnh hợp kim cứng chuôi lắp, tra bảng 4.47 (sổ tay công
nghệ chế tạo máy tập I) có:
D = 47 mm, L = 63 mm, l = 32mm, d = 20 mm .
E . NGUYÊN CÔNG : V

- Kiểm tra độ không song song giữa lỗ 47 với mặt đáy không vượt quá
0,04/ 100 mm chiều dài

CHƯƠNG II
TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN CƠ BẢN CHO TỪNG
NGUYÊN CÔNG

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 21


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

I. Tính toán chế độ cắt:
1. Tính toán chế độ cắt cho nguyên công gia công mặt đáy
- Cần phay mặt đáy đạt độ nhám cấp 5 ta tiến hành phay hai lần :
+ Bước 1 : Phay thô t = 1 mm.
+ Bước 2 : Phay tinh t = 0,45 mm.
- Bước 1 : Phay thô t= 1 mm :
Tra bảng 5.33 ta được lượng dư chạy dao răng SZ = 0,16 mm/răng
Lượng chạy dao vòng S = SZ.z = 0,16 10 = 1,6 mm.

Tốc độ cắt V =

Cv .D q
.kv
T m .t x .S y .B u .Z p

Cv, m, x, y, u, q, p: Các hệ số và số mũ tra bảng 5.39 (sổ tay công nghệ chế tạo
máy II) khi gia công không có dung dịch trơn nguội
Cv = 445

q = 0,2

x = 0,15

y = 0,35

u = 0,2

p=0

m = 0,32

T: chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 (sổ tay công nghệ chế tạo máy II) ta có
T = 120 (ph)
kv = kMV.kNV.kUV
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công cơ
nv = 1,25
→

 190 


 HB 

kMV =

HB = 170
nv

1, 25

=

 190 


 170 

kNV = 0,8 kUV = 0,83
⇒

→

= 1,15
kV = 1,15× 0,8 × 0,83 = 0,7636

. 0,7636 = 67,6 (m/ph)

Số vòng quay tính toán trục chính của máy thực tế là:
n = =

= 717,6 (vòng/phút)

Tra theo máy thì nm = 750 (vg/ph)
Sph=Sv.n=750.1,6 = 1200 (mm/ph)
SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 22

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

Từ đó vận tốc cắt thực sẽ là:

Vt =

nm .π .D
1000

=

750 × π × 30
1000

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

= 70,65 (m/ph)
.k MP

Lực cắt: Pz =
kMP : Hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5.9 (sổ tay
công nghệ chế tạo máy II)

Ta được kMP =

 HB 



 190 

n

, với n = 1 ta có kMP =

 170 


 190 

1

= 0,9

Tra các hệ số bảng 5.41 (sổ tay công nghệ chế tạo máy II) ta được
Cp = 54,5
⇒

x = 0,9 y = 0,74 u = 1,0 q = 1,0 w = 0
Pz = . 0,9 = 4630 (N)

Mômen xoắn Mx =

Công suất cắt Ne =

PZ .D
2.100

=

PZ .V
1020.60

4630× 30
2 × 100

=

= 694,5 (Nm)

4630× 70,65
1020 × 60

= 5,34 (kW)

- Bước 2 : Phay tinh, t = 0,45 mm .
Tra bảng 5.33(sổ tay công nghệ chế tạo máy II):
Lượng chạy dao răng Sz = 0,04 mm/răng
Lượng chạy dao vòng S = Sz . z = 0,04.10 = 0,4 mm

Tốc độ cắt : V =

CV .D q
.kv
T m .t x .S y .Bu .Z p

CV, m, x, y, u, q, p : Các hệ số và số mũ tra bảng 5.39 (sổ tay công nghệ chế tạo
máy II) khi gia công không có dung dịch trơn nguội :

Cv = 445

q = 0,2

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

x = 0,15

y = 0,35

Page 23

u = 0,2

p=0

m = 0,32


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

T : chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 (sổ tay công nghệ chế tạo máy II) ta được
T = 120 (ph)
kV = kMV.kNV.kUV
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công cơ
nv = 1,25
→

HB = 170

 190 


 HB 

kMV =

kNV = 0,8
⇒

nv

1, 25

=

 190 


 170 

kUV = 0,83

→

= 1,15
kV = 1,1× 1 × 0,83 = 0,7636

V = . 0,7636 = 123,7 (m/ph)

Số vòng quay của trục chính của máy là

n=

1000.V
π .D

=

= 1313 (vg/ph)

Tra theo máy ta có nm = 1300 (vg/ph)
Sph=Sv.n= 1300.0,4 = 520 (mm/ph)
Vậy vận tốc thực của máy là

Vt =

nm .π .D
1000

=

= 122,46 (m/ph)

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

Lực cắt :

D q .nW

Pz =

.k MP

Trong đó
k MP : hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5.9 (sổ
tay công nghệ chế tạo máy II)

Ta được kMP =

 HB 


 190 

n

, với n = 1 ta có kMP =

 170 


 190 

1

= 0,9

Tra các hệ số bảng 5.41 ta có
Cp = 54,5

x = 0,9 y = 0,74 u = 1,0 q = 1,0 w = 0

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

Page 24


Đồ án Công nghệ Chế tạo máy
⇒

GVHD: Huỳnh Văn Sanh

Pz = .0,9 = 809 (N)

Mômen xoắn Mx =

PZ .D
2.100

Công suất cắt Ne = =

=

809 × 30
2 × 100

809 × 122,46
1020 × 60

= 121,35 (Nm)

= 1,62 (kW)

Kết quả tính toán chế độ cắt
Tinh
Thô
Bước

6H10
6H10
Máy

BK8
BK8
Dao

0,45
1
t

520
1200
Sph

122,46

70,65
V

1300
750
n

1,62
5,34
Nc

mm

mm/p

m/p

vg/p

kW

2. Tính toán chế độ cắt cho nguyên công gia công các bề mặt còn lại
A. NGUYÊN CÔNG: II
Ta chia nguyên công II làm 2 bước:
+ Bước 1 : Khoan thô : bước khoan 9mm
+ Bước 2 : Khoét thô t = 0,5 mm.

- Bước 1 : Khoan thô :
Chiều sâu cắt t = D/2 = 9/2 = 4,5 (mm).
Lượng chạy dao s = 0,3 mm/vòng theo bảng 5.90 (sổ tay công nghệ chế tạo

máy II)
Tốc độ cắt : V = 35.5 m/phút theo bảng 5.90 (sổ tay công nghệ chế tạo
máy II)
Số vòng quay :
n=

SVTH: Đỗ Viết Châu
Mai Đăng Hậu

1000 × V 1000 × 35.5
=
= 1256
π ×D
3.14 × 9

Page 25

vg/ph