Đồ án tốt nghiệp quy trình gia công gối đỡ file CAD 2D + 3D kèm bản vẽ 4 đồ gá

LỜI NÓI ĐẦU
Ngành chế tạo máy đóng một vai trò quan trọng trong công cuộc công
nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước hiện nay, với nhiệm vụ chính là thiết
kế, chế tạo những các thiết bị, phương tiện máy móc phục vụ cho sản xuất và
trong sinh hoạt. Để làm được điều này người kỹ sư cần có kiến thức đủ sâu
và rộng để có thể phân tích, đề xuất những phương án nhằm giải quyết tốt
nhữnh vấn đề trong thiết kế cũng như chế tạo.
Nhằm giúp cho những sinh viên ngành cơ khí chế tao máy nói riêng
cũng như các sinh viên các ngành kĩ thuật khác nói chung, bước đầu làm
quen với những vấn đề trong thực tế sản xuất. Đồ án công nghệ chế tạo máy
là cơ hội để sinh viên phải nghiêm túc phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo
đồng thời làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn trên cơ sở
tổng hợp các kiến thức đã học để so sánh cân nhắc để giải quyết một vấn đề
công nghệ cụ thể.
Trong đồ án công nghệ chế tạo máy này, em được giao nhiệm vụ thiết
kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết gối đỡ. Đây là một chi tiết có hình
dạng khá phức tạp, có yêu cầu về độ chính xác khá cao. Trong quá trình
thực hiện đồ án, mặc dù đã cố gắng tìm tòi nghiên cứu tài liệu làm việc một
cách nghiêm túc và cũng được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.s
abc, tuy nhiên, do còn thiếu kinh nghiệm trong thực tế và kiến thức còn hạn
chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót.Vì vậy, em rất mong được sự
chỉ bảo của các thầy cô giáo và sự đóng góp ý kiến bạn bè để hoàn thiện
hơn đồ án cũng như vốn kiến thức của mình.
abc, ngày 30 tháng 6 năm 2017
Sinh viên thực hiện


Chương I

TÌM HIỂU SẢN PHẨM – GỐI ĐỠ
1.1 Công dụng.

- Gối đỡ là chi tiết thường xuất hiện ở trong các cơ cấu truyền động bánh
răng, trục khuỷu của động cơ đốt trong hoặc là các bánh dẫn trong bộ truyền
xích ..., dùng để đỡ các cổ trục, các trục tròn.
1.2 Điều kiện làm việc.
- Gối Đỡ dùng để đỡ các trục quay trong máy, chịu tải trọng va đập lớn ,
rung động và ma sát .
1.3 Các yêu cầu kĩ thuật.
- Chi tiết có một số bề mặt yêu cầu độ bóng và độ chính xác khá cao, vì
vậy yêu cầu gia công đạt độ chính xác cao.
- Gối đỡ làm việc trong điều kiện chịu lực và chịu tải trọng khá lớn do
trục quay trên giá gây ra, các lực đó có thể là lực dọc trục, lực hướng tâm, trọng
lực của các chi tiết đặt trên nó, vì vậy chi tiết chế tạo cần đảm bảo các yêu cầu
kỹ thuật sau:
+ Độ cứng vững, chịu được tải trung bình ,chịu nén
+ Chịu ma sát và mài mòn hóa học .
+ Kết cấu nhỏ gọn, dễ sử dụng .
1.4 Vật liệu.
Vật liệu chế tạo : Thép C45, là loại vật liệu hoàn toàn phù hợp với các yêu cầu
kỹ thuật đã nêu trên.Thép C45 có các đặc tính như sau:
+ Thuộc nhóm thép kết cấu
+ Thành phần carbon chiếm 0,45%
+ Có cơ tính tổng hợp cao ( không quá cứng và không quá dẻo)
+ Thành phần hóa học : C : 0,4~0,5 % ;
Si : 0,17-0,37%
P : 0,045%
S : 0,045%
1.5 Tính công nghệ của chi tiết.
- Do đặc điểm làm vịệc của chi tiết thường là trong các chi tiết dạng hộp
phần đáy và các lỗ lắp ráp cần được gia công đạt độ chính xác cao ..Do vậy ,
∇8

Gối Đỡ yêu cầu các lỗ được chế tạo phải đạt độ bóng
,độ nhám bề mặt lỗ
Ra = 2,5µm, bề mặt lắp ráp với chi tiết khác như mặt đáy, mặt đầu đạt độ nhám
∇3

bề mặt Rz20 . Các bề mặt còn lại không yêu cầu cao về độ bóng khoảng ( )
và độ nhám bề mặt Rz = 40µm .
- Độ không song song giữa tâm lỗ Ø6 so với tâm lỗ Ø50 không vượt quá
0,05/100 mm .
- Độ không vuông góc giữa mặt đầu so với tâm lỗ Ø50 không vượt quá
0,05/100 mm .
* Phân loại :


- Gối Đỡ là chi tiết dạng hộp nên cần độ đồng tâm của các lỗ ghép trên
một hàng lỗ, độ không song song hoặc vuông góc giữa các hàng lỗ .


Chương II

ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
2.1. Xác định dạng sản xuất
- Trong chế tạo máy dạng sản xuất của chi tiết thông thường có ba dạng cơ bản
+ Sản xuất hàng đơn chiếc
+ Sản xuất hàng loạt ( hàng loạt lớn – hàng loạt vừa – hàng loạt nhỏ )
+ Sản xuất hàng khối
- Mổi chi tiết có mổi dạng sản xuất , tính chất , đặt điểm về quy trình công nghệ
khác nhau và tính kinh tế cũng khác nhau . Vì vậy để xác định dạng sản xuất
một chi tiết với mục đích chọn ra phương án công nghệ gia công và phân bố ,

điều đó trước hết cần phải biết sản lượng sản xuất thực tế của chi tiết hàng năm
cũng như là phương pháp chế tạo phôi và dạng sản xuất của chi tiết
- Công thức tính sản lượng hàng năm
×

×

β
100

N = N1 m ( 1 +
)
Trong đó : N : Số chi tiết sản xuất trong một năm
N1 : Số sản phẩm sản xuất trong một năm
( N1 = 15000 chiếc / năm )
m : Số chi tiết trong một sản phẩm ( m = 1 )
β

: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trử (
× ×

5
100

β

=5%)

 Suy ra : N = 15000 1 ( 1 +
) = 15750 ( chiếc / năm )

2.2 Tính khối lượng của chi tiết gia công :
Dựng chi tiết 3D bằng phần mềm Solidworks để tính khối lượng chính
xác, ta có chi tiết sau khi vẽ 3D :


Nhập vào khối lượng riêng vật liệu, đối với thép ta có khối lượng riêng :
0.007848 g/mm3.


Ta có khối lượng chi tiết là : Q = 0,49 kg.


Với sản lượng 28600 chi tiết/ năm, ta tra bảng
sản xuất loạt lớn.

2.1
[I]
25

: ta thấy chi tiết thuộc dạng

2.3 Chọn phương pháp chế tạo phôi.
2.3.1.Chọn dạng phôi:
- Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi. Do đó cần phải phân tích (phân
tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra
phương pháp tạo phôi thích hợp cho quá trình gia công cơ sau này, nên ta có
một số phương pháp tạo phôi sau:


2.3.2. Phôi đúc:

- Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn
đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản.
Đồng thời chi tiết rất phù hợp với những chi tiết có vật liệu là gang vì có
những đặc điểm như sau:
+ Lượng dư phân bố đều.
+ Tiết kiệm được vật liệu.
+ Giá thành rẻ, được dùng phổ biến.
+ Độ đồng đều của phôi cao, do đó việc điều chỉnh máy khi gia công giảm
+ Tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong (chỉ phát hiện lúc
gia công) nên làm giảm năng suất và hiệu quả.
* Kết luận:
- Từ các phương pháp tạo phôi , ta nhận thấy phôi đúc là phù hợp với chi tiết
đã cho nhất vì có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác đặc biệt
khi vật liệu chi tiết là Thép.
- Vậy ta chọn phương pháp để tạo ra chi tiết là dạng phôi đúc.
2.3.3. Phương pháp chế tạo phôi:
- Trong đúc phôi có những phương pháp như sau:
a. Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ:
- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn
giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
b. Đúc trong vỏ mỏng:
- Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất
hàng loạt lớn và hàng khối.
c. Đúc trong khuôn kim loại :
- Chất lượng vật đúc cao, độ nhám bề mặt đạt từ Rz40. Khuôn đúc sử dụng
được nhiều lần. Phương pháp này phù hợp với những dạng sản xuất từ loạt
lớn tới hàng khối.
* Kết luận:
- Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất
đã chọn ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc trong khuôn kim loại

”
- Loại phôi này có cấp chính xác: .
- Độ nhám bề mặt: Rz40
+ Phôi đúc đạt cấp chính xác là: II
2.3.4. Tạo phôi – Thông số về phôi:


- Chi tiết Gối Đỡ được chế tạo bằng thép, được đúc trong khuôn cát mẫu
kim loại.
+ Lượng dư phía trên: 3mm
+ Lượng dư phía dưới và mặt bên: 3mm
+ Góc nghiêng thoát khuôn: 30
+ Bán kính góc lượn: 2mm
Bản vẽ khuôn đúc :

1 . N? a khuôn trên
2 . Ph?u rót
3 . Ð?u hõi, ð?u ngót
4 . Ch?t ð?nh v?
5 . N? a khuôn dý?i
6 . Bulông
7 . Ðai ?c
8 . L? xiên hõi
9 . B? máy


Chương III

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA
CÔNG CƠ

3.1 Thiết kế nguyên công công nghệ.
- Trong quá trình gia công cơ phôi thành sản phẩm, ta có nhiều phương
pháp gia công khác nhau, để đạt được năng suất cao nhất, ta cần phải phương
pháp gia công hợp lý nhất.Theo kết quả phân tích trên, ta thấy thuộc dạng sản
xuất loạt vừa, với số lượng sản phẩm cần hoàn thành là
15750 chi tiết/năm. Số lượng sản phẩm là khá lớn, vì vậy để có khả năng sản
xuất đạt hiệu quả cao nhất, ta cần sử dụng kết hợp các loại máy vạn năng với
các thiết bị đồ gá chuyên môn hóa.
3.1.1 Phân tích các đặc điểm yêu cầu kỹ thuật của các bề mặt gia công.
- Phay 2 mặt đầu bằng dao phay mặt đầu đạt Rz20
- Khoan, khoét, doa 3 lỗ Ø6, Ø3 đạt Ra2.5
- Khoét, doa lỗ Ø50 đạt Ra2.5
- Phay mặt đáy bằng dao phay đĩa đạt Rz20
- Khoan, khoét, taro lỗ Ø21, M18
- Khoan, khoét, doa 2 lỗ Ø6 đạt Ra2.5
- Khoan, taro 2 lỗ M5
3.1.2 Phân tích yêu cầu về độ chính xác vị trí tương quan của các bề mặt
gia công.
- Độ không song song giữa tâm lỗ Ø6 so với tâm lỗ Ø50 không vượt quá
0,05/100 mm .
- Độ không vuông góc giữa mặt đầu so với tâm lỗ Ø50 không vượt quá
0,05/100 mm .
3.1.3 Chọn trình tự gia công các bề mặt của phôi.
Trình tự gia công các bề mặt của phôi được đánh số như hình sau :


Gối Đỡ có thể được gia công theo trình tự sau:
* PHƯƠNG ÁN I:
- Phay thô mặt đáy 9
- Phay thô mặt 1

- Phay tinh mặt 1
- Phay tinh mặt 9
- Phay thô và tinh mặt 2
- Khoét, doa lỗ 3
- Khoan, taro lỗ 6
- Khoan 2 lỗ 7
- Khoan, taro 2 lỗ 8
- Khoan, khoét, doa 3 lỗ 4, 5
- Kiểm tra
* PHƯƠNG ÁN II :
- Phay 2 mặt đầu bằng dao phay mặt đầu đạt Rz20
- Khoan, khoét, doa 3 lỗ Ø6, Ø3 đạt Ra2.5
- Khoét, doa lỗ Ø50 đạt Ra2.5
- Phay mặt đáy bằng dao phay đĩa đạt Rz20
- Khoan, khoét, taro lỗ Ø21, M18
- Khoan, khoét, doa 2 lỗ Ø6 đạt Ra2.5
- Khoan, taro 2 lỗ M5
- Kiểm tra


Qua phân tích trên ta thấy phương án 2 chỉ sử dụng 1 chuẩn tinh chính là
mặt đáy 1, không sử dụng lỗ 2 làm chuẩn tinh chính. Đối với 1 chi tiết dạng hộp
như gối đỡ thì việc lấy mặt đáy kết hợp với lỗ trên nó làm chuẩn tinh sẽ đảm
bảo được chính xác kích thước, dung sai yêu cầu như bản vẽ, đảm bảo được
kích thước lắp ráp từ tâm lỗ tới mặt đáy chi tiết. Phương án 2 sử dụng chuẩn
tinh chính là mặt lỗ 6,7 để gia công các mặt còn lại, vẫn đảm bảo được dung sai
chi tiết nhưng quá trình gá đặt, gia công đồ gá là khó khăn. Vì vậy ta chọn
phương án 1 làm phương án gia công cho chi tiết này.
- Nguyên công 1 : Làm sạch phôi
- Nguyên công 2 : Phay thô mặt đáy 9

- Nguyên công 3 : Phay thô mặt 1
- Nguyên công 4 : Phay tinh mặt 1
- Nguyên công 5 : Phay tinh mặt 9
- Nguyên công 6 : Phay thô và tinh mặt 2
- Nguyên công 7 : Khoét, doa lỗ 3
- Nguyên công 8 : Khoan, taro lỗ 6
- Nguyên công 9 : Khoan 2 lỗ 7
- Nguyên công 10 : Khoan, taro 2 lỗ 8
- Nguyên công 11 : Khoan, khoét, doa 3 lỗ 4, 5
- Nguyên công 12 : Kiểm tra
Nguyên công 1 : Làm sạch phôi
1. Dụng cụ chuẩn bị
- Cưa, đục, máy mài
2. Phương pháp tiến hành
- Dùng cưa cưa đứt đậu ngót, đậu hơi
- Đục, máy mài để làm sạch cát, bavia
Nguyên công 2 : Phay mặt 9 bằng dao phay mặt đầu đạt Rz20
1. Định vị
- Dùng 3 chốt tì có khía nhám để định vị mặt đầu 2, khống chế 3 bậc tự
do (1 bậc tịnh tiến theo Oz, 2 bậc quay quanh Ox và Oy).
- Dùng 1 khối V ngắn để định vị mặt trụ ngoài, khống chế 2 bậc tự do.(1
bậc tịnh tiến theo Oy và 1 bậc quay quanh Oz).
- Dùng 1 chốt tì đầu chuẩn cầu định vị mặt cạnh, khống chế 1 bậc tự do
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.


Sd

n

Rz40

W

D

2. Chọn máy :
9.38
[VI ]
74 − 75

- Tra bảng
chọn máy phay đứng 6H12, có các đặc tính kỹ
thuật như sau:
+ Số cấp tốc độ trục chính : 18
+ Phạm vi tốc độ trục chính : 30 – 1500 Vòng/phút với các tốc độ sau:

30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;
750; 950; 1180; 1500.
+ Công suất của động cơ chính : 7 kW
+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW
+ kích thước làm việc của bàn máy : 320×1250 mm
+ Khối lượng máy : 2900 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2100×2440×1875 mm
3. Chọn dao :
4.95
[ IV ]
376

- Để phay mặt phẳng này ta chọn dao phay mặt đầu, tra bảng

chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6, có các thông số
dao như sau:
+ Đường kính dao : D = 100 mm
+ Bề rộng dao : B = 50 mm
+ Đường kính lỗ : d = 32 mm (H7)
+ Số răng : Z = 8 răng
4. Lượng dư gia công :
3.102
[ IV ]
255

- Tra bảng
chọn lượng dư gia công đối với vật đúc cấp chính
xác II:
+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 90 mm
+ Kích thước danh nghĩa : 900 mm
+ Vị trí bề mặt khi rót kim loại : dưới


=> Do đó ta chọn lượng dư là z = 3 mm
3.105
[ IV ]
257

- Theo bảng
ta có sai lệch cho phép theo kích thước của vật đúc
cấp chính xác II là ±1 mm, tức là lượng dư gia công của bề mặt đáy B là 3±0.31
mm.
- Quá trình phay được chia làm 2 lần chuyển dao :
+ Lần 1: Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 2 mm

5. Tra chế độ cắt :
Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 2 mm
5.33
[V ]
29

* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng
ta có
S = (0,14÷0,24) mm/vòng
- Chọn S = 0,24 mm/vòng.
* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,24/8 = 0,03 mm/răng.
* Tính vận tốc cắt V (m/phút)
- Tốc độ cắt thực tế V được tính theo công thức :
Cv × D q
V= m x
× Kv
T × t × S zy × B u × Z p
(m/phút)
Trong đó :
+ B = 55 mm; t1 = 2mm; Sz = 0,03 mm/răng.
5.39
[V ]
33

+ Tra bảng
, ta có các hệ số mũ như sau :
Cv = 445; q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p = 0; m = 0,32
5.40
[V ]
34

+ Tra bảng
chọn tuổi bền dao T = 180 phút.
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt : Kv = KMV×Knv×Kuv
n
 190 
5.1
K MV = 

[V ]
 HB 
6
Tra bảng
ta có
; với HB = 190
v

Tra bảng

5.2
[V ]
7

ta có nv = 1,25
1, 25

=>

 190 
K MV = 


 190 

Tra bảng

5.5
[V ]
8

=1

ta có Knv = 0,8÷0,85, chọn Knv = 0,8


5.6
[V ]
8

Tra bảng
ta có Kuv = 1
=> Kv = KMV×Knv×Kuv = 1×0,8×1 = 0,8.
445 ×1000,2
V=
× 0,8 = 220 m / phút
1800,32 × 20,15 × 0, 030,35 × 550,2 × 80

Vậy vận tốc cắt :
* Số vòng quay tính toán :
n=

V ×1000 220 ×1000
=
= 700 Vòng / phút
π ×D
3,14 ×100

Theo thuyết minh máy chọn nm = 600 Vòng/phút.
* Tốc độ cắt thực tế :
π × D × nm 3,14 × 100 × 600
Vtt =
=
= 188,4 Vòng / phút
1000
1000
* Lượng chạy dao phút :
Sph = Sz×n×Z = 0,03×600×8 = 144 mm/phút
Theo máy chọn Sph = 150 mm/phút.
* Lượng chạy dao răng thực tế :

S ZThuc =

S ph
Z ×n

=

150
= 0,031
8 × 600

mm/ răng

* Tính lực cắt Pz :
Pz =

10 × C p × t x × S Zy × B u × Z
Dq × nw

× K MP

(N)

5.41
[ IV ]
34

+ Tra bảng
ta có Cp và các hệ số mũ :
Cp = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; n = 1; q = 1; w = 0.
+ Tra bảng

5 .9
[ IV ]
9

K MP

ta có hệ số

 HB 

=

 190 

n

1

K MP

 190 
=
 =1
 190 

Với n = 1; HB = 190 =>
+ Các hệ số t1 = 3 mm; Sz = 0,031; B = 55 mm; Z = 8 răng;
D = 100 mm; n =600 vòng/phút
10 × 54,5 × 30,9 × 0,0310, 7 4 × 551 × 8
Pz =
×1 = 493,02 ( N )
1001 × 6000
=>
Vậy Pz = 493,02 N


*Mômen xuắn trên trục chính : Mx (Nm)
P × D 493,02 ×100
Mx = z
=

= 246,5 ( Nm)
2 ×100
2 × 100
* Công suất cắt : Ne (kW)
P ×V
493,02 × 188,4
Ne = z
=
= 1,52 ( kW )
1020 × 60
1020 × 60
6. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công II :
Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi phay mặt đầu theo bảng
T0 =

L + L1 + L2
×i
S ph × n

31
[VII ]
66

:

phút
+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 83 mm
L1 = t × ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) mm

+L1 – Chiều dài ăn dao,

+L2 = Chiều dài thoát dao, L2 = (2÷5) mm, chọn L2 = 3 mm
L1 = 3 × (100 − 3) + (0,5 ÷ 3) = 17,1 + (0,5 ÷ 3) mm

T01 =

=>

83 + 18,1 + 3
= 1, 05
0, 24 × 600

=18,1 mm

phút

Nguyên công 3 : Phay thô mặt 1
1. Định vị
- Dùng 3 chốt tì đầu phẳng định vị mặt đáy 9, khống chế 3 bậc tự do (1
bậc tịnh tiến theo Oz, 2 bậc quay quanh Ox và Oy).
- Dùng 2 chốt tì đầu phẳng để định vị mặt 2, khống chế 2 bậc tự do.(1 bậc
tịnh tiến theo Oy và 1 bậc quay quanh Oz).
- Dùng 1 chốt tì đầu chuẩn cầu định vị mặt cạnh, khống chế 1 bậc tự do
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.


Sd

n

Rz20

A
D

2. Chọn máy :
9.38
[VI ]
74 − 75

- Tra bảng
chọn máy phay đứng 6H12, có các đặc tính kỹ
thuật như sau:
+ Số cấp tốc độ trục chính : 18
+ Phạm vi tốc độ trục chính : 30 – 1500 Vòng/phút với các tốc độ sau:

30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;
750; 950; 1180; 1500.
+ Công suất của động cơ chính : 7 kW
+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW
+ kích thước làm việc của bàn máy : 320×1250 mm
+ Khối lượng máy : 2900 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2100×2440×1875 mm
3. Chọn dao :
4.95
[ IV ]
376

- Để phay mặt phẳng này ta chọn dao phay mặt đầu, tra bảng
chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6, có các thông số
dao như sau:

+ Đường kính dao : D = 100 mm
+ Bề rộng dao : B = 50 mm
+ Đường kính lỗ : d = 32 mm (H7)
+ Số răng : Z = 8 răng
4. Lượng dư gia công :


3.102
[ IV ]
255

- Tra bảng
chọn lượng dư gia công đối với vật đúc cấp chính
xác II:
+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 90 mm
+ Kích thước danh nghĩa : 900 mm
+ Vị trí bề mặt khi rót kim loại : dưới
=> Do đó ta chọn lượng dư là z = 3 mm
3.105
[ IV ]
257

- Theo bảng
ta có sai lệch cho phép theo kích thước của vật đúc
cấp chính xác II là ±1 mm, tức là lượng dư gia công của bề mặt đáy B là 3±0.31
mm.
- Quá trình phay được chia làm 2 lần chuyển dao :
+ Lần 1: Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 2 mm
5. Tra chế độ cắt :
Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 2 mm

5.33
[V ]
29

* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng
ta có
S = (0,14÷0,24) mm/vòng
- Chọn S = 0,24 mm/vòng.
* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,24/8 = 0,03 mm/răng.
* Tính vận tốc cắt V (m/phút)
- Tốc độ cắt thực tế V được tính theo công thức :
Cv × D q
V= m x
× Kv
T × t × S zy × B u × Z p
(m/phút)
Trong đó :
+ B = 55 mm; t1 = 2mm; Sz = 0,03 mm/răng.
5.39
[V ]
33

+ Tra bảng
, ta có các hệ số mũ như sau :
Cv = 445; q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p = 0; m = 0,32
5.40
[V ]
34

+ Tra bảng

chọn tuổi bền dao T = 180 phút.
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt : Kv = KMV×Knv×Kuv
n
 190 
5.1
K MV = 

[V ]
 HB 
6
Tra bảng
ta có
; với HB = 190
v

Tra bảng

5.2
[V ]
7

ta có nv = 1,25


1, 25

K MV

=>

 190 
=

 190 

Tra bảng

5.5
[V ]
8

=1

ta có Knv = 0,8÷0,85, chọn Knv = 0,8

5.6
[V ]
8

Tra bảng
ta có Kuv = 1
=> Kv = KMV×Knv×Kuv = 1×0,8×1 = 0,8.
V=

445 ×1000,2
× 0,8 = 220 m / phút
1800,32 × 20,15 × 0, 030,35 × 550,2 × 80

Vậy vận tốc cắt :
* Số vòng quay tính toán :

n=

V ×1000 220 ×1000
=
= 700 Vòng / phút
π ×D
3,14 ×100

Theo thuyết minh máy chọn nm = 600 Vòng/phút.
* Tốc độ cắt thực tế :
π × D × nm 3,14 × 100 × 600
Vtt =
=
= 188,4 Vòng / phút
1000
1000
* Lượng chạy dao phút :
Sph = Sz×n×Z = 0,03×600×8 = 144 mm/phút
Theo máy chọn Sph = 150 mm/phút.
* Lượng chạy dao răng thực tế :

S ZThuc =

S ph
Z ×n

=

150
= 0,031

8 × 600

mm/ răng

* Tính lực cắt Pz :
Pz =

10 × C p × t x × S Zy × B u × Z
Dq × nw

× K MP

(N)

5.41
[ IV ]
34

+ Tra bảng
ta có Cp và các hệ số mũ :
Cp = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; n = 1; q = 1; w = 0.
+ Tra bảng

5 .9
[ IV ]
9

K MP

ta có hệ số

 HB 
=

 190 
1

K MP

Với n = 1; HB = 190 =>

 190 
=
 =1
 190 

n


+ Các hệ số t1 = 3 mm; Sz = 0,031; B = 55 mm; Z = 8 răng;
D = 100 mm; n =600 vòng/phút
10 × 54,5 × 30,9 × 0,0310, 7 4 × 551 × 8
Pz =
×1 = 493,02 ( N )
1001 × 6000
=>
Vậy Pz = 493,02 N
*Mômen xuắn trên trục chính : Mx (Nm)
P × D 493,02 ×100
Mx = z

=
= 246,5 ( Nm)
2 ×100
2 × 100
* Công suất cắt : Ne (kW)
P ×V
493,02 × 188,4
Ne = z
=
= 1,52 ( kW )
1020 × 60
1020 × 60
6. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công III :
Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi phay mặt đầu theo bảng
L + L1 + L2
T0 =
×i
S ph × n

31
[VII ]
66

:

phút
+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 83 mm
L1 = t × ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) mm

+L1 – Chiều dài ăn dao,

+L2 = Chiều dài thoát dao, L2 = (2÷5) mm, chọn L2 = 3 mm
L1 = 3 × (100 − 3) + (0,5 ÷ 3) = 17,1 + (0,5 ÷ 3) mm

T01 =

=>

83 + 18,1 + 3
= 1, 05
0, 24 × 600

=18,1 mm

phút

Nguyên công 4 : Phay tinh mặt 1
1. Định vị
- Dùng 3 chốt tì đầu phẳng định vị mặt đáy 9, khống chế 3 bậc tự do (1
bậc tịnh tiến theo Oz, 2 bậc quay quanh Ox và Oy).
- Dùng 2 chốt tì đầu phẳng để định vị mặt 2, khống chế 2 bậc tự do.(1 bậc
tịnh tiến theo Oy và 1 bậc quay quanh Oz).
- Dùng 1 chốt tì đầu chuẩn cầu định vị mặt cạnh, khống chế 1 bậc tự do
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.


Sd

n

Rz20

A
D

2. Chọn máy :
9.38
[VI ]
74 − 75

- Tra bảng
chọn máy phay đứng 6H12, có các đặc tính kỹ
thuật như sau:
+ Số cấp tốc độ trục chính : 18
+ Phạm vi tốc độ trục chính : 30 – 1500 Vòng/phút với các tốc độ sau:

30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;
750; 950; 1180; 1500.
+ Công suất của động cơ chính : 7 kW
+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW
+ kích thước làm việc của bàn máy : 320×1250 mm
+ Khối lượng máy : 2900 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2100×2440×1875 mm
3. Chọn dao :
4.95
[ IV ]
376

- Để phay mặt phẳng này ta chọn dao phay mặt đầu, tra bảng
chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6, có các thông số
dao như sau:

+ Đường kính dao : D = 100 mm
+ Bề rộng dao : B = 50 mm
+ Đường kính lỗ : d = 32 mm (H7)
+ Số răng : Z = 8 răng
4. Lượng dư gia công :


3.102
[ IV ]
255

- Tra bảng
chọn lượng dư gia công đối với vật đúc cấp chính
xác II:
+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 90 mm
+ Kích thước danh nghĩa : 900 mm
+ Vị trí bề mặt khi rót kim loại : dưới
=> Do đó ta chọn lượng dư là z = 3 mm
3.105
[ IV ]
257

- Theo bảng
ta có sai lệch cho phép theo kích thước của vật đúc
cấp chính xác II là ±1 mm, tức là lượng dư gia công của bề mặt đáy B là 3±0.31
mm.
- Quá trình phay được chia làm 2 lần chuyển dao :
+ Lần 1: Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 2 mm
+ Lần 2: Phay tinh với chiều sâu cắt t2 = 1 mm
5. Tra chế độ cắt :

Phay tinh với chiều sâu cắt t2 = 0,5 mm
5.37
[V ]
231

* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng
ta có
S = (0, 4÷0,6) mm/vòng
- Chọn S = 0,4 mm/vòng.
* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,4/5 = 0,08 mm/răng.
* Tính vận tốc cắt V (m/phút)
5 − 126
[V ]
114

- Tra bảng
ta có tốc độ cắt V = 398 m/phút.
Tốc độ cắt tính toán. Vt = V×K1×K2×K3×K4.
+ K1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của gang. Tra bảng

5 − 126
[V ]
114

: K1=1,12

+ K2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao. Tra bảng

5 − 126
[V ]

114

K2=1.
+ K3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công. Tra bảng

5 − 126
[V ]
114

: K3=0,9

:


5 − 126
[V ]
114

+ K4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay. Tra bảng
: K4=1,0
Vậy ta có tốc độ cắt tính toán: Vt = 398×1,12×1×0,9×1 =401,2 m/phút
* Số vòng quay trục chính theo tính toán:
nt =

1000 × Vt 1000 × 401, 2
=
= 1597
Π×D
3,14 ×100

vòng/phút
Ta chọn số vòng quay của máy là nm= 1500 vòng/phút.
* Tốc độ cắt thực tế:
Vtt =

Π × D × nm 3,14 ×100 ×1500
=
= 376,8
1000
1000

m/phút

* Lượng chạy dao tính cho 1 phút:
Sp = Sz ×z×nm = 0,08×5×1500 = 600 mm/ phút
Theo máy ta chọn: Sp = 680 mm/phút.
* Lượng chạy dao thực là:
Sz =

Sp
z × nm

=

680
= 0,09
5 × 1500

(mm/răng)

* Công suất cắt :
5 − 129
[V ]
117

Tra công suất cắt theo bảng
ta có công suất cắt yêu cầu là
Ne = 2,3 kW
So sánh với công suất máy: Nm = N×ç = 7×0,75 = 5,25 kW > Ne
→Vậy máy 6H12 đủ công suất để gia công tinh mặt 10 .
* Tính lực cắt Pz :
Pz =

10 × C p × t x × S Zy × B u × Z
Dq × nw

× K MP

(N)

5.41
[ IV ]
34

+ Tra bảng
ta có Cp và các hệ số mũ :
Cp = 54,5; x = 0,9; y = 0,74; n = 1; q = 1; w = 0.

+ Tra bảng

5.9
[ IV ]
9

K MP

ta có hệ số

 HB 
=

 190 

n


1

 190 
K MP = 
 =1
 190 

Với n = 1; HB = 190 =>
+ Các hệ số t1 = 0,5 mm; Sz = 0,08 mm/răng; B = 40 mm; Z = 5 răng;
D = 100 mm; n = 1500 vòng/phút
10 × 54,5 × 0,50,9 × 0, 080,74 × 401 × 5
Pz =
×1 = 112, 6 ( N )
1001 ×15000

=>
Vậy Pz = 112,6 N
*Mômen xuắn trên trục chính : Mx (Nm)
Mx =

Pz × D 112, 6 × 100
=
= 45, 04 ( Nm)
2 ×100
2 ×100

6. Tính thời gian cơ bản cho nguyên công IV :
Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi phay mặt đầu theo bảng
L + L1 + L2
T0 =
×i
S ph × n
phút
+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 83 mm

31
[VII ]
66

:

L1 = t × ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) mm

+L1 – Chiều dài ăn dao,
+L2 = Chiều dài thoát dao, L 2 = (2÷5) mm, chọn L 2 = 3 mm

L1 = 0,5 × (100 − 0,5) + (0,5 ÷ 3) = 6,3 + (0, 5 ÷ 3) mm
=8,3 mm
T02 =

83 + 8,3 + 3
= 0, 48
0, 4 ×1500

=>
phút
Nguyên công 5 : Phay tinh mặt 9
1. Định vị
- Dùng 3 chốt tì đầu phẳng để định vị mặt đầu 2, khống chế 3 bậc tự do (1
bậc tịnh tiến theo Oz, 2 bậc quay quanh Ox và Oy).
- Dùng 1 khối V ngắn để định vị mặt trụ ngoài, khống chế 2 bậc tự do.(1
bậc tịnh tiến theo Oy và 1 bậc quay quanh Oz).
- Dùng 1 chốt tì đầu chuẩn cầu định vị mặt cạnh, khống chế 1 bậc tự do
- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ.


Sd

n

Rz20

W

D

2. Chọn máy :
9.38
[VI ]
74 − 75

- Tra bảng
chọn máy phay đứng 6H12, có các đặc tính kỹ
thuật như sau:
+ Số cấp tốc độ trục chính : 18
+ Phạm vi tốc độ trục chính : 30 – 1500 Vòng/phút với các tốc độ sau:

30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;
750; 950; 1180; 1500.
+ Công suất của động cơ chính : 7 kW
+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW
+ kích thước làm việc của bàn máy : 320×1250 mm
+ Khối lượng máy : 2900 kg
+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2100×2440×1875 mm
3. Chọn dao :
4.95
[ IV ]
376

- Để phay mặt phẳng này ta chọn dao phay mặt đầu, tra bảng
chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6, có các thông số
dao như sau:
+ Đường kính dao : D = 100 mm
+ Bề rộng dao : B = 50 mm
+ Đường kính lỗ : d = 32 mm (H7)
+ Số răng : Z = 8 răng

4. Lượng dư gia công :
3.102
[ IV ]
255

- Tra bảng
chọn lượng dư gia công đối với vật đúc cấp chính
xác II:
+ Kích thước lớn nhất của chi tiết : 90 mm
+ Kích thước danh nghĩa : 900 mm
+ Vị trí bề mặt khi rót kim loại : dưới
=> Do đó ta chọn lượng dư là z = 3 mm