Thiết kế quy trình công nghệ gia công giá trượt đỡ trục _ công nghệ chế tạo máy (full lý thuyết+ bản vẽ)

Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

LỜI NÓI ĐẦU
3
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
4
Chương 1 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
Chương 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 6

5

2.1. Xác định sản lượng hàng năm:

6

2.2. Xác định trọng lượng của chi tiết.

6

2.3. Xác định dạng sản xuất:

8

Chương 3: CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

9

3.1. Vật liệu

9

3.2. Phương pháp chế tạo phôi

9

3.2.1.Đặc điểm của phương pháp đúc trong khuôn kim loại và mẫu gỗ

9

3.2.1.Mô tả phương pháp đúc

9

3.2.2.Tra lượng dư sơ bô
Chương4:

10

THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG CHI TIẾT

11

4.1. Phương án gia công

11

4.2. Thiết kế nguyên công

12

4.2.1. Nguyên công1

13

4.2.2. Nguyên công 2

17

4.2.3. Nguyên công 3

17

4.2.4. Nguyên công 4

20

4.2.5. Nguyên công 5

23

4.2.6. Nguyên công 6

24

4.2.7. Nguyên công 7

25

4.2.8. Nguyên công 8

28

Chương 5: TÍNH LƯỢNG DƯ CHO NGUYÊN CÔNG 1 VÀ CHẾ ĐỘ CẮT CHO
NGUYÊN CÔNG 3 32

5.1. Tính lượng dư khi gia công mặt đầu (nguyên công1)

32

5.1.1. Phay thô

32

5.1.2. Phay tinh

34

5.1.3. Tính kích thước tính toán

34

5.2. Tính chế đô cắt cho nguyên công 3

37

5.2.1. Khoét thô

37

5.2.2. Khoét tinh

39

5.2.3. Doa thô

41

Chương 6: TÍNH LỰC KẸP VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN
CÔNG 3
43

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 1 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

6.1. Yêu cầu của đồ gá

43

6.2. Nôi dung thiết kế.

43

6.3. Nguyên lý làm việc của đồ gá.

43

6.4. Tính toán đồ gá

44

6.4.1. Tính lực kẹp cần thiết

44

6.4.2. Tính toán đường kính bulông

45

6.4.3. Tính sai số chế tạo đồ gá:

46

KẾT LUẬN 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO

SVTH: Đỗ Tấn Đức

48

Page 2 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy là môn học thuộc chuyên nghành
của sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy. Là môn học tổng hợp những kiến thức
sau cùng của nhiều môn học như: Công nghệ chế tạo máy, nguyên lý cắt và
dụng cụ cắt,vật liệu kĩ thuật,máy công cụ, kim loại… Qua đồ án này giúp cho
sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại, cũng như bán sát
thực tế sản xuất trước khi làm luận án tốt nghiệp.
Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng được
những công nghệ gia công mới, loại bỏ những công nghệ lạc hậu không đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng kém. Ngoài ra việc thiết lập quy trình công
nghệ gia công giúp người chế tạo giảm được thời gian gia công và tăng năng
suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng.
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau. Việc thiết
lập quy trình công nghệ gia công còn là sự so sánh có chọn lựa để tìm ra một
phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật, giá thành,
thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội.
Với ý nghĩa quan trọng của đồ án mỗi sinh viên chuyên ngành Cơ Khí Chế
Tạo Máy đều phải nghiên cứu thiết lập quy trình công nghệ gia công một chi
tiết cụ thể, và nhiệm vụ mà em nhận được là: “Thiết kế quy trình công nghệ
gia công giá trượt đỡ trục ”
Do thời gian có hạn và chưa có kinh nghiệm thực tế nên không tránh
khỏi thiếu sót. Kính mong thầy cô góp ý, bổ sung để em có thể hoàn thiện kiến
thức hơn.

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Quận
và sự chỉ bảo của các thầy trong khoa kỹ thuật công nghệ đã giúp em hoàn
thành đồ án này.
Sinh viên thực hiện
Đỗ Tấn Đức

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 3 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................

...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
..................................................................................................................
...................................................................................................................

Quảng ngãi, ngày…tháng…năm 20…
Giáo viên
……………

Chương 1 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1. Điều kiện kỹ thuật
SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 4 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

Dựa vào bản vẽ chi tiết, chi tiết của ta sau khi gia công phải đạt được
những yêu cầu sau:
 Các bề mặt gia công phải đạt được Rz25 và Rz40.

 Độ không đối xứng giữa lỗ ∅42 và rảnh mang cá không quá 0.06.
 Độ không đồng tâm giữa 2 lỗ ∅42 không quá 0.03.
 Độ lệch cho phép giữa tâm lỗ ∅42 và bề mặt rảnh mang cá là ±0.02.
1.2. Chức năng làm việc
 Từ yêu cầu độ không đối xứng giữa lỗ ∅42 và rảnh mang cá không quá
0.06 và yêu cầu độ sai số giữa tâm lỗ ∅42 và bề mặt rảnh mang cá là 75±0.03,
kết hợp với yêu cầu độ không đồng tâm giữa 2 lỗ ∅42 không quá 0.03.
 Vì vậy ta có thể khẳng định dây là chi tiết di động. Khi làm việc, chi tiết sẽ
trượt trên bề mặt rảnh mang cá và dồng thời chi tiết sẽ dỡ một cái trục gì đó
thông qua lỗ ∅42. Bởi vì lý do đó mà chi tiết có yêu cầu khá cao về vị trí tương
quan giữa lỗ ∅42 và rảnh mang cá.
 Ngoài ra tại chân đế của chi tiết không là một khối vật liệu liền mà lại có 2
lỗ ∅20, chiều cao là 29, đồng thời lại quy định thêm nhám bề mặt R z40. Vì vậy,
có thể khi chi tiết trượt và đỡ trục thì 2 lỗ ở đế thay đổi vị trí cần gạt của chi tiết
khác nào đó. Nếu không như vậy thì không cần phải gia công 2 lỗ để làm gì, sẽ
để giảm được chi phí, hạ được giá thành sản phẩm.
1.3. Tính công nghệ và kết cấu
Chi tiết có rảnh mang cá nên khi đúc thì rất khó khăn cho việc tách khuôn,
do không tạo được góc thoát khuôn. Vì vậy khi đúc ta không thể đúc thành hình
rảnh mang cá được, mà phải đúc thành rảnh vuông, sau đó mới gia công thành
rảnh mang cá. Do vậy mà ta phải tốn nhiều thời gian và phải chịu hao phí vật
liệu để gia công rảnh mang cá.
Hai lỗ ∅42 có dung sai lỗ H7 là +0,025mm, nằm cách nhau một đoạn là 20
và chúng có bề dầy là 12 với tổng kích thước là 44. Vì vậy mà ta có thể dễ dàng
gia công 2 lỗ này bằng một dao, nên việc đảm bảo độ đồng tâm là khá dễ dàng.
Hai mặt đầu của chi tiết là hai mặt phẳng không có gờ và có kích thước
tương đối nhỏ. Vì vậy khi gia công lỗ ta có thể ghép nhiều chi tiết lại với nhau
để gia công cùng lúc. Vật đúc là gang xám và có khối lượng nhỏ hơn 2kg. Theo
bảng 3-5 trang sổ tay tập 1 thì người ta quy định chiều dầy nhỏ nhất của vách là
3 - 4 mm, nhưng đối với chi tiết của ta thì chiều dầy nhỏ nhất là10 mm.

Chương 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
2.1.

Xác định sản lượng hàng năm:

SVTH: Đỗ Tấn Đức

�   �
N  N 0 ��
1
�
� 100 �

Page 5 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

Với:
N: sản lượng hàng năm.
N0: số chi tiết sản xuất ra trong một năm (chiếc/năm).
β = 5% ÷ 7% (số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ)
α = 3% ÷ 6% (số chỉ tỉết phề phẩm trong các xưởng đúc)
Ta chọn:
α = 5%, β = 3%

Theo nhiệm vụ sản xuất thì: N0 = 617.000 (chiếc/năm)

�   �
� 53�
N  N 0 ��
1
1
� 617000 ��
� 666360
� 100 �
� 100 �
(chiếc/năm)

2.2. Xác định trọng lượng của chi tiết.
 Chia vật thể làm 3 phần (xem như đặc hoàn toàn)

Hình 2.1. Hình biểu diễn thể tích phần đặc vật thể
Tính V1:
 �d 2 �h 3.14 �602 �44
V1 

 62172(mm3 )
4 �2
4 �2
Tính V2:

V2  L �B �h  50 �60 �44  132000(mm3 )
Tính V3:

V3  L �B �h  25 �160 �44  176000(mm3 )

=> Tổng thể tích phần đặc là:
Vdac= V1 + V2 + V3 = 62172 + 132000 + 176000 = 370172 (mm3)


Thể tích các phần rỗng (những phần không có vật liệu):

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 6 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

20

V1'

V1'
V3'

V2'

15

25

50

V1'

42

R30

28

44

Hình 2.2. Hình biểu diễn thể tích phần rỗng vật thể
Vrong  2V1'  V2'  V3'  2V4'  2V1'  (V21'  V 21' )  V3'  2V4'
'
Tính 2V1

 �d 2 �h
3.14 �422 �12
2V  2 �
 2�
 33233.76
4
4
'
1

'

Tính V3 :

V '3  L �B �h  20 �66 �60  79200(mm3 )
'
Tính 2V 4 :

 �d 2 �h
3.14 �202 �29
2V 4  2
2
 18212(mm3 )
4
4
'
Tính V 21 :
'

V ' 21  Vhinhthang 

(a  b) �h (28  46) �44

 1628(mm3 )
2
2

'

Tính V 12 :

V

'
12

 VHCN  2V1
4

 HTron 

 �d 2 �h
3.14 �62 �44
 44 �(23 �3)  2
2
 3658(mm3
4
4

=> Tổng thể tích phần rỗng là:
Vrong  2V1'  V2'  V3'  2V4'  2V1'  (V21'  V 21' )  V3'  2V4'
3
= 33233.76 + (1628 + 3658 ) + 79200 +18212 =213178.76 (mm )
Vậy thể tích cần tìm của chi tiết là:

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 7 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

V = Vdac – Vrong = 370172 - 213178.76 = 156993.24 (mm3) =0.15(dm3)
 Trọng lượng của chi tiết là:
Q=V×γ
Trong đó: V: Là thể tích của chi tiết.
γ: Là trọng lượng riêng của vật liệu (γgangxam = 6.8 ÷ 7.4 kg/dm3)
=> Q = 0.15 × 7.4 = 1.2 (kg)
2.3.

Xác định dạng sản xuất:
Theo ([1]; bảng 2; trang 13) thì với sản lượng là 666.360 (chiếc/năm), mỗi
chiếc có trọng lượng là 1.2 (kg) thì loại hình sản xuất của ta thuộc dạng sản xuất
hàng loạt lớn.
 Kết luân:
Với dạng sản xuất hàng khối thì ta phải phân tán nguyên công, sử dụng
đồ gá chuyên dùng. Nếu là phôi đúc thì khuôn đúc phải được lựa chọn, thiết kế
sao cho có thể sử dụng được nhiều lần. Có như vậy mới đáp ứng được dạng
sản xuất hang khối.

Chương 3: CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1. Vật liệu
Vật liệu được chọn là gang xám 16 - 36 có thành phần hóa học như sau:
c%

Si%

Mn%

3.5 ÷ 3.7 2.0 ÷ 2.4 0.5 ÷ 0.8
SVTH: Đỗ Tấn Đức

p%

s%

≤ 0.3

≤ 0.15

Page 8 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM





Độ cứng HB = 163 - 229
Độ bền kéo  k  16 (N/mm2)
Độ bền kéo  u  36 (N/mm2)

3.2. Phương pháp chế tạo phôi


Theo phân tích tính năng làm việc của chi tiết như phần trước đề cập thì chi
tiết làm việc không chịu va đập. Vì vậy vật liệu được chọn là gang xám là hợp
lý.

Mặt khác chi tiết có hình dạng tương đối phức tạp, đồng thời với vật liệu là
gang xám. Vì vậy phương pháp chế tạo là phương pháp đúc.

Với dạng sản xuất hàng loạt thì đòi hỏi đúc phải tháo lắp nhanh, dễ sấy khô
và tuổi bền của khuôn phải cao. Vì vậy khuôn đúc được chọn là khuôn kim loại,
sử sụng mẫu gỗ.
3.2.1.Đặc điểm của phương pháp đúc trong khuôn kim loại và sử dụng mẫu
gỗ

Vật đúc đạt cấp chính xác II

Dạng sản xuất của ta là sản xuất hàng loạt. Vì vậy với lỗ ∅42 ta phải lắp
lõi.

Đúc trong khuôn kim loại nên ta không cần làm sạch, chỉ cần phủ lớp sơn
trên bề mặt tiếp xúc với lõi.

Vật liệu làm khuôn là gang xám, vật đúc có khối lượng là 1.2 (kg) < 2kg thì
theo (bảng 3-8 trang 179 [2]) thì khuôn đúc được từ (1000-5000) lần.

Chi tiết đúc có phần chuyển tiếp tại cung R4, R3 vì vậy tại đây có thể bị
gây ra ứng suất lớn sau khi đúc. Do vậy cần gia công nhiệt chi tiết để khử ứng
suất và nâng cao chất lượng chi tiết đúc. Gia công nhiệt bằng cách ủ ở nhiệt độ
khoảng 5500C trong khoảng 6 giờ.

Dung sai kích thước và độ nhám bề mặt chi tiết đúc là IT14 – IT17 và Rz =

40 µm (Bảng 3-13 trang 185 [1]).
3.2.1.Mô tả phương pháp đúc

Thành phần gồm:
+ Bộ mẫu đúc: 2 nửa mẫu tạo thành một bộ mẫu đúc.

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 9 of 47

Lớp DCK13A


Đồ án môn học CNCTM

Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Hình 3.1. Hình biểu diễn bộ mẫu đúc
+ Bộ lõi: lõi 2 lỗ ∅42 và rãnh giữa.

Mô tả quá trình đúc:
+ Bước 1: Đặt mẫu và chế tạo khuôn (Đối với chi tiết
đúc trong khuôn cát thì giai đoạn này gọi là đặt mẫu và
dầm chặt hỗn hợp làm khuôn).
+ Bước 2: Mở nửa khuôn trên ra.
+ Bước 3: Lấy mẫu ra.
+ Bước 4: Đặt lõi vào khuôn (lõi phải được phủ lớp
sơn trước khi đặt vào khuôn).
+ Bước 5: Ráp nửa khuôn trên vào lõi được đặt vào
nửa khuôn dưới.

+ Bước 6: Rót kim loại vào.
+ Bước 7: Tách khuôn, lấy sản phẩm ra ngoài và rút
lõi (vì đúc trong khuôn kim loại nên không cần làm
sạch).
3.2.2.Tra lượng dư sơ bô
Đo kích thước lớn nhất của chi tiết là 120 mm,chọn
các bề mặt như sau:
(bảng 3-95, trang 252, sổ tay CNCTM tập1)
+ Lượng dư cho các bề mặt 1,2,4,8,10,11,13 là 3 mm.
+ Lượng dư cho các bề mặt 6 là 4 mm.
+ Sai lệch cho phép là ±1mm. (Bảng 3-98)

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 10 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

Chương4: THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG CHI TIẾT
4.1.

Phương án gia công
6
12
7

14

5
10

13
8

11

4

9

3
1

2
15

Hình 4.1. Đánh số vị trí các bề mặt

Phương án gia công thì có nhiều, tuy nhiên những phương án không được
khả thi như: sai nguyên tắc chọn chuẩn hoặc những phương án mà chắc chắn kết
quả không đạt được yêu cầu kỹ thuật yêu cầu. Những phương án được đưa vào
đây được xem như là khả thi và ta chỉ còn xét đến phương án nào đó đem lại
hiệu quả kinh tế nhất.

Phương án 1:

STT
1
2
3
4
5
6



Tên nguyên công
Bề mạt gia công
Gia công rãnh giữa
1+2
Gia công rãnh mang cá
10
Gia công mặt đầu
11
Gia công mặt đầu
6
Gia công lỗ ∅42
12+13+14
Khoan lỗ ∅20
4+8

Định vị
4+8
1+2
1+2
1+2

1+2
2+3+15

Kẹp chặt
6
13
13
13
4+8
15

Phương án 2:

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 11 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

STT
1
2
3
4
5

Tên nguyên công
Gia công mặt bên
Gia công mặt bên
Gia công lỗ ∅42
Gia công mặt đầu
Gia công mặt đáy

Bề mạt gia công
10
11
6
4+8
2

Định vị
11+3+15
10+3+15
11+3+15
6+3+15
6+4+15+3

Kẹp chặt
15
15
9
15
15

6

Gia công rãnh
mang cá
Khoan lỗ ∅20
Gia công rãnh giữa

1

6+4+15+3

15

2
13

4+8+15+3
2+15+3

15
15

7
8


Theo phân tích chi tiết, ta nên chọn chuẩn tinh là bề mặt 10 hoặc 11 để gia
công đầu tiên. Vì nhìn chung mặt này là bước đệm để gia công các bề mặt còn
lại, tránh việc tồn tại sai số tích lũy. Vì vậy nhìn chung, ta thấy phương án 2 là
hợp lý nhất.
4.2. Thiết kế nguyên công


Nguyên công 1: Gia công mặt bên 10.


Nguyên công 2: Gia công mặt bên 11.



Nguyên công 3: Khoét, doa lỗ ∅42.



Nguyên công 4: Gia công mặt đầu 4.



Nguyên công 5: Gia công mặt đáy 2.



Nguyên công 6: Gia công rãnh mang cá 1.



Nguyên công 7: Gia công lỗ ∅20.



Nguyên công 8: Gia công rãnh giữa 13.

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 12 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

4.2.1. Nguyên công1

2.5

Hình 4.3. Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công 1
4.2.1.1.Định vị và kẹp chặt

Chi tiết được định vị và kẹp chặt như hình vẽ. Định vị ở mặt 11 bằng phiến
tùy khống chế 3 bậc tự do, định vị mặt bên 3 bằng chốt trụ khống chế 1 bậc, mặt
đáy 2 bằng 2 chốt trụ khống chế 2 bậc còn lại.
4.2.1.2.Chọn máy và dao


Theo Bảng 9-38 trang 74 [4], ta được:

Chọn máy phay đứng 6H11,công suất động cơ chính 4,5 KW, tốc độ trục chính
(65÷1800) vòng/phút, phạm vi bước tiến bàn máy (35÷980).

Ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các thông số

D=75, Z=10. (Đây là dao phay tiêu chuẩn).
4.2.1.3.Chế đô cắt


Bước 1: Phay thô

+

Chiều sâu cắt t = Zb = 2 mm.

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 13 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

+

Lượng chạy dao răng. Sz = 0,24 ([4], Bảng 5-125,trang 113).

+

Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao K1=1.

+

Giảm 20% lượng chạy dao đối với dao phi tiêu chuẩn.



Sz = 0,24.K1.K2.80% = 0,24.1.0,7.80% = 0,13 mm/răng.



Vận tốc cắt:



Tra bảng 5-127,trang 115 [4], ta được: Vb = 215m/phút.

+

Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang K1 = 0,79.

+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao. Thực tế khi gia công, dao cắt
được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so
với chu kỳ bền danh nghĩa. => K2 = 0,8.
+

Hệ số phụ thuộc vào mặt gia công (Gang đúc có vỏ cứng). K4 = 0,8.

+

Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng (BK8). K3 = 0,8.

+

Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D= 50/75 = 0,66). K5 = 1.

+

Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính. K5= 0,95.



Vận tốc cắt tính toán:
Vt = Vb× K1× K2 ×K3× K4 ×K5× K6 = 215.0,79.0,8.0,8.1.0,95= 82,6 (m/ph).



Số vòng quay tính toán:

1000xVt 1000x82,6

 350,7(v / ph)

x
D
3,14x75
nt =


Chọn số vòng quay theo máy:
Máy phay 6H11 co nmin = 65, nmax = 1800,16 cấp.
Theo cấp số nhân ta có:

 m1   161   15 

1800
 27,7
65

Theo (bảng 8 [4]) ta chọn φ = 1,12.
x

 

350,7
 5, 4
65

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 14 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

Theo (bảng 8 [4]) ta chọn Theo (bảng 8 [4]) ta chọn φx = 5,04 gần với

5,4.



nm = 65x5,04= 327,6 (v/ph).



Vận tốc cắt thực tế:

Vtt 

 �D �n m
1000



3,14.75.327,6
 77,14(m / ph)
1000



Lượng chạy dao S:

+

Lượng chạy doa phút tính toán:
Sph = SzxZxn= 0,13.10.327,6 = 425,88 (m/ph).

+

Lượng chạy doa phút chọn theo máy:
Máy phay 6H11 có Smin = 35, Smax= 980, 16 cấp.
Theo cấp số nhân ta có:

 m1   161   15 

980
 28
35

Theo (bảng 8 [4]) ta chọn φ = 1,12.
x

 

425,88
 12,168
35

Theo (bảng 8 [4]) ta chọn φx = 11,28 .


Sm = 35x11,28 = 394,8 (v/ph).



Bước 1: Phay tinh.

+

Chiều sâu cắt t = 1 mm.

+ Lượng chạy dao vòng Sv = 0,4 (mm/vòng).Lấy gần đúng (bảng 5-125,trang
113, [4]).
+

Các thông số còn lại lấy theo bước 1.

+

Công suất cắt:
Tra bảng 5-125, trang 118, [4], ta được N0 = 3,3 KW.

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 15 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

+

So sánh với công suất của máy ta thấy
N0 = 3,3 <

N m. .  4,5x0,85  3,825

(Với công suất động cơ trục chính là Nm = 4,5. Hiệu suất   0,85 )


Máy có công suất đáp ứng được.



Tính thời gian thực hiện nguyên công:



Ta có T = T0+ Tp+ Tpv+ Ttn



Trong đó:

L  L1  L2
Sv .n
 T0 là thời gian cơ bản và T0 =
Với L là chiều dài mặt gia công.
L1 là chiều dài ăn dao.
L2 là chiều dài thoát dao.
Sv là lượng chạy dao vòng (mm/vòng).
N là số vòng quay (vòng/phút).


Thời gian phụ Tp = 10%T0.



Thời gian phục vụ Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0.



Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên Ttn = 5%T0.



Thời gian cần thiết để phay thô mặt phẳng
(Tra bảng 31, trang 63,[4]) ta có:
L1 =

t ( D  t )  (0,5  3)  2(75  2)  3,5  15,6 mm

L2 = 3mm

L  L1  L2 232  15,6  3

 0,6( ph)
S
.
n
394,8
v
T0 =


Tthô = T0+ 10%T0+ 8%T0+ 3%T0+ 5%T0= 126%T0

= 1,26x0,6 = 0,75(ph)

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 16 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM



Thời gian cần thiết để phay tinh mặt phẳng
(Tra bảng 31, trang 63,[4]) ta có:

t ( D  t )  (0,5  3)  1(75  1)  3,5  12,1mm

L1 =

L2 = 3 mm

L  L1  L2 232  12,1  3

 1,9( ph)
S
.
n

0,
4.327,6
v
T0 =


Ttinh = T0+ 10%T0+ 8%T0+ 3%T0+ 5%T0= 126%T0
= 1,26x1,9 = 2,4 (ph)
Vậy thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công 1 là:
T = Tthô + Ttinh = 0,75 + 2,4 = 3,2 (ph).

4.2.2. Nguyên công 2

Tương tự nguyên công 1.
4.2.3. Nguyên công 3

Định vị và kẹp chặt như hình vẽ.


Tính toán chế độ cắt được trình bày ở chương sau.

Hình 4.4. Sơ
chặt nguyên

Tính
hiện nguyên

đồ định vị và kẹp
công 3
toán thời gian thực

công.

n



Ta có T

= T0+ Tp+ Tpv+ Ttn



Trong

đó:



T0 là thời

gian cơ bản và T0 =

L  L1  L2
Sv .n
Với
công.

W

L

SVTH: Đỗ Tấn Đức

W

là chiều dài mặt gia

Page 17 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

L1 là chiều dài ăn dao.
L2 là chiều dài thoát dao.
Sv là lượng chạy dao vòng (mm/vòng).
N là số vòng quay (vòng/phút).


Thời gian phụ Tp = 10%T0.



Thời gian phục vụ Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0.



Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên Ttn = 5%T0.



Thời gian cần thiết để khoét thô lỗ ∅36± 0,5 (Bảng 31, trang 63, [4]).

L1 

Dd
cot g   (0,5  2)
2

L1 

41  36
cot g 600  (0,5  2)  3,9mm
2

L2 = 3 mm

L  L1  L2 44  3,9  3

 0,1( ph)
S
.
n
1,5.340
v
T0 =


Tthô = T0+ 10%T0+ 8%T0+ 3%T0+ 5%T0= 126%T0
= 1,26x0,1 = 0,126 (ph)



Thời gian cần thiết để khoét tinh lỗ ∅41.

L1 

Dd
cot g   (0,5  2)
2

L1 

42  41
cot g 600  (0,5  2)  2,8mm
2

L2 = 3 mm

L  L1  L2 44  2,8  3

 0,1( ph)
S
.
n
1,5.340
v

T0 =


Ttinh = T0+ 10%T0+ 8%T0+ 3%T0+ 5%T0= 126%T0
= 1,26x0,1 = 0,13 (ph)

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 18 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM



Thời gian cần thiết để khoét lỗ là: Tkhoét= Tthô+Ttinh = 0,126 + 0,13 = 0,26 (ph)



Thời gian cần thiết để doa thô lỗ

L1 

Dd
cot g   (0,5  2)
2

L1 

42  41,6
cot g 600  (0,5  2)  2,6mm
2

L2 = 3 mm

L  L1  L2 44  2,6  3

 0, 28( ph)
S
.
n
1,2.150
v
T0 =


Tdoa = T0+ 10%T0+ 8%T0+ 3%T0+ 5%T0= 126%T0
= 1,26x0,28 = 0,35 (ph)



Vậy thời gian thực hiện nguyên công 3 là:
T = Tkhoét + Tdoa = 0,26+0,35 = 0,61 (ph).

4.2.4. Nguyên công 4
4.2.4.1.Định vị và kẹp chặt

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 19 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

Hình 4.5. Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công 4


Chi tiết được định vị và kẹp chặt như hình vẽ.


Định vị ở mặt 15 bằng phiến tùy khống chế 3 bậc tự do, định vị mặt bên 3
bằng chốt trụ khống chế 1 bậc, mặt 6 bằng chốt trụ khống chế 2 bậc còn lại.

4.2.4.2.Chọn máy và dao


Theo Bảng 9-38 trang 74 [4], ta được:

Chọn máy phay đứng 6H11,công suất động cơ chính 4,5 KW, tốc độ trục chính
(65÷1800) vòng/phút, phạm vi bước tiến bàn máy (35÷980).

Ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 với các thông số

D=75, Z=10. (Đây là dao phay tiêu chuẩn).
4.2.4.3.Chế đô cắt


Bước 1: Phay thô

+

Chiều sâu cắt t = Zb = 2 mm.

+

Lượng chạy dao răng. Sz = 0,24 ([4], Bảng 5-125,trang 113).

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 20 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

+

Hệ số phụ thuộc vào cách gá dao K1=1.

+

Giảm 20% lượng chạy dao đối với dao phi tiêu chuẩn.



Sz = 0,24.K1.K2.80% = 0,24.1.0,7.80% = 0,13 mm/răng.



Vận tốc cắt:



Tra bảng 5-127,trang 115 [4], ta được: Vb = 215m/phút.

+

Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang K1 = 0,79.

+ Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao. Thực tế khi gia công, dao cắt
được tưới dung dịch trơn nguội rất tốt nên xem chu kỳ bền thực tế gấp 2 lần so
với chu kỳ bền danh nghĩa. => K2 = 0,8.
+

Hệ số phụ thuộc vào mặt gia công (Gang đúc có vỏ cứng). K4 = 0,8.

+

Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng (BK8). K3 = 0,8.

+

Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D= 50/75 = 0,66). K5 = 1.

+

Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính. K5= 0,95.



Vận tốc cắt tính toán:
Vt = Vb× K1× K2 ×K3× K4 ×K5× K6 = 215.0,79.0,8.0,8.1.0,95= 82,6 (m/ph).



Số vòng quay tính toán:

1000xVt 1000x82,6

 350,7(v / ph)

x
D
3,14x75
nt =


Chọn số vòng quay theo máy:
Máy phay 6H11 có nmin = 65, nmax = 1800 và 16 cấp.
Theo cấp số nhân ta có:

 m1   161   15 

1800
 27,7
65

Theo (bảng 8 [4]) ta chọn φ = 1,12.
x

 

350,7
 5, 4
65

Theo (bảng 8 [4]) ta chọn Theo (bảng 8 [4]) ta chọn φx = 5,04 gần với
SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 21 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

5,4.


nm = 65x5,04= 327,6 (v/ph).



Vận tốc cắt thực tế:

Vtt 

 �D �n m
1000



3,14.75.327,6
 77,14(m / ph)
1000



Lượng chạy dao S:

+

Lượng chạy doa phút tính toán:
Sph = Sz.Z.n= 0,13.10.327,6 = 425,88 (m/ph).

+

Lượng chạy doa phút chọn theo máy:

Máy phay 6H11 có Smin = 35, Smax= 980, 16 cấp.
Theo cấp số nhân ta có:

 m1   161   15 

980
 28
35

Theo (bảng 8 [4]) ta chọn φ = 1,12.
x

 

425,88
 12,168
35

Theo (bảng 8 [4]) ta chọn φx = 11,28 .


Sm = 35x11,28 = 394,8 (v/ph).



Bước 1: Phay tinh.

+

Chiều sâu cắt t = 1 mm.

+

Lượng chạy dao vòng Sv = 0,4 (mm/vòng).Lấy gần đúng (bảng 5-125,trang
113, [4]).

+

Các thông số còn lại lấy theo bước 1.

+

Công suất cắt:
Tra bảng 5-125, trang 118, [4], ta được N0 = 3,3 KW.

+

So sánh với công suất của máy ta thấy

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 22 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

N0 = 3,3 <

N m. .  4,5x0,85  3,825

(Với công suất động cơ trục chính là Nm = 4,5. Hiệu suất   0,85 )


Máy có công suất đáp ứng được.

4.2.5. Nguyên công 5

Các thông số máy chọn theo nguyên công4.


Sơ dồ định vị và kẹp chặt theo hình trên.

Dùng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do tại mặt 6, khống chế mặt bên 3
một bậc, mặt 15 khống chế 2 bậc tự do, và mặt 4 khống chế bậc tự do còn lại.

S1

n1
Rz 25

Hình 4.6. Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công 5

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 23 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM

4.2.6. Nguyên công 6
Rz 25



Hình 4.7. Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công 6
Chọn dao phay góc theo tiêu chuẩn (Trang 371,[1]) ta được các thông số:

D = 40, B= 10. d= 16, φ= 600.

Lượng dư gia công là toàn bộ phần vật liệu tại góc 600 của rảnh mang cá,
phần vật liệu góc thoát khuôn trênm ặt đáy của rảnh mang cá và lớp vỏ cứng
trên mặt này khoảng 0,5mm.


Tính chế độ cắt (v, s, t).

+

Khi gia công rảnh mang cá thì yêu cầu độ nhám bề mặt đạt Rz = 16.

+

Ta có thể sử dụng chế độ cắt tương tự khi phay tinh ở nguyên công 5.

Với Sv = 0,4 mm/vòng, Sph = 352,8 mm/ph, n = 327,6 v/ph, Vtt= 77,14
m/ph.


Công suất cắt:

+

Tra (bảng 5-130,trang 118,[4]), ta được N0 = 3,3 KW.

+

So với công suất máy N0 = 3,3 <

N m. .  4,5x0,85  3,825

(Với công suất động cơ trục chính là Nm = 4,5. Hiệu suất   0,85 )


Máy có công suất đáp ứng được.



Tính thời gian thực hiện nguyên công:

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 24 of 47

Lớp DCK13A


Trường ĐH - Phạm Văn Đồng

Đồ án môn học CNCTM



Ta có T = T0+ Tp+ Tpv+ Ttn



Trong đó:

L  L1  L2
Sv .n
 T0 là thời gian cơ bản và T0 =
Trong đó, L là chiều dài mặt gia công.
L1 là chiều dài ăn dao.
L2 là chiều dài thoát dao.
Sv là lượng chạy dao vòng (mm/vòng).
N là số vòng quay (vòng/phút).


Thời gian phụ Tp = 10%T0.



Thời gian phục vụ Tpv = Tpvkt + Tpvtc = 8%T0 + 3%T0.



Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên Ttn = 5%T0.



Thời gian cần thiết để gia công rảnh mang cá:
(Tra bảng 31, trang 63,[4]) ta có:
L1 =

t ( D  t )  (0,5  3)  5,7(40  5,7)  3,5  17,5mm

L2 = 3mm

L  L1  L2 50  17,5  3

 0,5( ph)
S
.
n
0.4.327,6
v
T0 =


Tcắt = T0+ 10%T0+ 8%T0+ 3%T0+ 5%T0= 126%T0
= 1,26x0,5 = 0,63 (ph)


Để gia công được rảnh mang cá, ta phải thực hiện 3 lát cắt (tức 3 lần
chuyển dao) mà mỗi lần cắt là 0,63 phút. Vậy thời gian cần thiết để thực hiện
nguyên công 6 là:


Tngcông = 3.0,63 = 1,89 (ph).

4.2.7. Nguyên công 7
4.2.7.1.Định vị và kẹp chặt
-

Định vị và kẹp chặt như hình vẽ.

SVTH: Đỗ Tấn Đức

Page 25 of 47

Lớp DCK13A