Đồ án công nghệ chế tạo về thiết kế càng gạt

Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU
Như chúng ta đã biết công nghiệp hóa hiện đại hóa luôn là đề tài cho sự phát triển
của các nước trên thế giới. Công nghiệp hóa bao giờ cũng gắn liền với cơ khí hóa. Do đó,
nghành Cơ Khí Chế Tạo Máy là một trong những nghành mũi nhọn rất quan trọng, đặc
biệt đối với nước ta - một nước đang trong quá trình hội nhập, tiếp thu và vận dụng
những thành tựu khoa học tiên tiến, nhằm đưa đất nước tiến lên theo con đường công


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

nghiệp hóa và hiện đại hóa. Môn học Công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng
trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy,
các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông… Để củng cố kiến
thức đã học và tăng cường khả năng tư duy sáng tạo trong nghành nghề, em đã được nhận
đề tài Đồ án môn học là “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết càng gạt”.
Đây là chi tiết dùng để điều chỉnh sự chuyển động của bộ phận máy. Do công
dụng của chi tiết được sử dụng trong rất nhiều các thiết bị máy móc nên nhu cầu tiêu thụ
của chi tiết trên thị trường là rất lớn. Vì vậy, mục tiêu của việc thiết kế là nhằm đáp ứng
yêu cầu trên, nâng cao chất lượng sản phẩm, tình trạng công nghệ, đáp ứng thỏa mãn
những đòi hỏi của thị trường, nâng cao chất lượng và năng suất sản xuất.
Việc thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết cần đạt yêu cầu về độ chính xác
của các bề mặt, các dung sai cần thiết và năng suất sản xuất. Từ các yêu cầu trên ta phải
thiết kế một quy trình công nghệ hợp lý từ khâu tạo phôi cho đến khâu tạo thành chi tiết

hoàn chỉnh, đạt chất lượng và hiệu quả kinh tế. Vậy em kính mong sự thông cảm và đóng
góp của quý thầy cô để đồ án của em hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn cô – TS. Nguyễn Công Nguyên – bộ môn Công nghệ
Cơ khí – khoa Cơ khí - Đại học Thủy Lợi đã rất tận tình hướng dẫn em trong suốt quá
trình thực hiện đồ án này.
Hà Nội, ngày15 tháng 04 năm 2019
Sinh viên
Nguyễn Khắc Điệp

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

I- Số liệu cho trước: - Sản lượng:5000 chiếc/năm
-Điều kiện thiết bị: tự chọn
II- Nội dung thiết kế:
1. Nghiên cứu chi tiết gia công: chức năng làm việc, tính công nghệ của kết cấu.
2. Xác định dạng sản xuất.
3. Chọn phôi và phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho các bề mặt gia
công.
4. Lập tiến trình công nghệ: thứ tự gia công, gá đặt, so sánh các phương án, chọn
phương án hợp lí.
5. Thiết kế nguyên công:
- Vẽ sơ đồ gá đặt
- Chọn máy. chọn dao (loại dao và vật liệu làm dao)
- Trình bày các bước gia công, tra các chế độ cắt: n,s,t; tra lượng dư cho các bước và
tính thời gian gia công cơ bản cho từng bước công nghệ.

-Tra lượng dư gia công cho các nguyên công.
- Tính toán chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá.
6. Thiết kế đồ gá:
+ Vẽ sơ đồ nguyên lý. Thiết kế kết cấu và trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá.
+ Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp của cơ cấu kẹp.
+ Tính sai số gá đặt và so sánh với dung sai của nguyên công đang thực hiện trên đồ
gá.
+ Tính sức bền cho các chi tiết chịu lực.

III. Các bản vẽ
- Bản vẽ chi tiết lồng phôi:………………………….…1 bản (A1 hoặc A0)


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

- Bản vẽ sơ đồ nguyên công: ……..……………….…..1 bản (A0)
- Bản vẽ thiết kế đồ gá:…………………………………1 bản (A1)

Chương I : Phân Tích Chức Năng Làm Việc Của Chi Tiết Càng Và
Tính Công Nghệ Trong Kết Cấu Chi Tiết
1.phân tích chức năng làm việc của chi tiết càng


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

- Càng là 1 loại chi tiết có một học một số lỗ cơ bản mà tâm của chung song song với

nhau hoặc tạo với nhau một góc nào đó.
-Đây là chi tiết dạng càng , các chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động
của chi tiết này thành chuyển động của chi tiết khác hoặc làm chi tiết dẫn hướng , dẫn
động theo phương trượt cho các chi tiết quay như bánh răng khớp trong các hộp tốc độ
của máy cắt gọt hoặc các loại máy khác.
-Trên chi tiết dạng càng ngoài những lỗ cơ bản cần được gia công chính xác ,còn có
những lỗ dùng để kẹp chặt, các rãnh then, các mặt đầu của lỗ và những yếu tố khác cần
được gia công.
Khi chế tạo các chi tiết dạng càng cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
+Kích thước lỗ cơ bản gia công với độ chính xác: 8
+độ không song song của tâm lỗ cơ bản trong khoảng 0.03 - 0.05mm trên 100mm chiều
dài.
+độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0.05 - 0.1mm trên
100mm bán kính.
+các rãnh then được gia công đạt cấp chính xác 9 và độ nhám Ra=10-2.5
+độ không song song của các mặt đầu các lỗ cơ bản khác trong khoảng 0.05 -0.25mm
trên 100mm bán kính mặt đầu.
+Các mặt làm việc của càng đượcnhiệt luyện đạt độ cứng 50 – 55 HRC (gang x¸m).
+độ nhám bề mặt Ra= 0.63 - 0.32
Vật liệu chế tạo càng : càng gạt làm việc với tải trọng không lớn ,chủ yếu dùng để gạt
các bánh răng ăn khớp .Vì vậy ta dùng gang xám GX 15-32 làm vật liệu chế tạo càng
gạt. Cơ tính của gang xám GX 15-32 là:
2.phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết
–Tính công nghệ trong kết cấu phải được đảm bảo từ khâu thiết kế để giảm thời gian và
nâng cao chất lượng khi chế tạo, đảm bảo độ cứng vững, độ bền khi gia công.Các bề mặt
chuẩn đảm bảo gá đặt chi tiết khi gia công và lắp ráp. Bề mặt gia công thuận lợi cho việc
gia công trên máy phay, máy khoan và máy doa. Các lỗ đồng tâm thuận tiện cho việc gia
công cùng một lần gá, đảm bảo độ chính xác gia công.
–Tuy nhiên, chi tiết càng gạt trong máy tiện là một chi tiết có kết cấu khá phức tạp, nó
không giống như 1 số chi tiết dạng càng điển hình. Do vậy ta cần phải xác định đường lối

công nghệ và các phương pháp gia công 1 cách hợp lý, đồng thời có thể sử dụng những


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

phương án tập trung nguyên công để gia công với năng suất cao nhất. Theo đó, ta phân
tích về kết cấu của chi tiết và phương án gia công như sau:
+Trước hết, ta sẽ gia công một mặt đầu của chi tiết – mặt có diện tích dủ lớn để chọn làm
chuẩn khi gia công các lỗ. Thân càng gạt không có tính đối xứng qua một mặt phẳng do
đó không thể gia công các mặt đầu trong cùng một nguyên công. Như vậy phương án gia
công là ta sẽ chọn mặt đầu A là mặt sẽ được gia công đầu tiên để làm chuẩn cho những
nguyên công sau.
+ Các mặt đầu của các lỗ nằm trên các mặt phẳng song song với nhau tạo điều kiện gia
công đồng thời các mặt đầu.
– Ngoài ra chi tiết càng gạt được chế tạo bằng phương pháp đúc từ gang xám với độ cứng
của vật liệu 190 HB có:
+ Ưu điểm : Giá rẻ, thuận tiện chế tạo phôi đúc.
+ Nhược điểm : Cơ tính không cao, chế tạo bằng phôi đúc nên năng suất thấp, khó tự
động hóa và cơ khí hoá.

Chương II: Xác Định Dạng Sản Xuất
*Các dạng sản suất là:
 Dạng sản suất đơn chiếc: có đặc điểm là sản lượng hàng năm ít, thường từ 1 đến

vài chục chiếc, sản phẩm không ổn định do chủng loai nhiều, chu kỳ chế tạo lại
không xác định. Do vậy trong dạng sản xuất này thường chỉ sử dụng các thiết bị,
dụng cụ công nghệ vạn năng. Máy móc được bố trí theo loại máy, thành từng bộ
phận sản xuất khác nhau, Tài liệu có nội dung sơ lược, thường là dưới dạng phiếu

tiến trình công nghệ. Yêu cầu thợ tay nghề cao.
 Dạng sản xuất hàng loạt: có sản lượng hàng năm không quá ít, sản phẩm được chế
tạo thành từng loạt theo chu kỳ xác định. Sản phẩm tương đối ổn định. Tùy theo
sản lượng và mức độ ổn định của sản phẩm mà người ta còn chia ra dạng sản xuất
hàng loạt nhỏ, loạt vừa, loạt lớn. Sản xuất hàn loạt nhỏ rất giống với sản xuất đơn
chiếc, còn sản xuất hàng loạt lớn rất gần và giống sản xuất hàng khối.
 Dạng sản xuất hàng khối: có sản lượng rất lớn, sản phẩm ổn định. Trình độ chuyên
môn hóa sản xuất cao, trang thiết bị, dụng cụ công nghệ thường là chuyên dung.
Qúa trình công nghệ được thiết kế và tính toán chính xác và được ghi thành các tài
liệu công nghệ có nội dung cụ thể và tỷ mỉ. Trình độ thợ đứng máy không cần cao,
nhưng phải là có thợ điều chỉnh máy giỏi. Dạng sản xuất hàng khối cho phép áp
dụng các phương pháp công nghệ tiên tiến, có điều kiện cơ khí hóa và tự động hóa
sản xuất, tạo điều kiện tổ chức các dây gia công chuyên môn hóa, các máy ở dạng
sản xuất này thường được bố trí theo thứ tự các nguyên công của quá trình công
nghệ.


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

Dựa vào sản lượng hàng năm và khối lượng hàng của phooiddeer xác định dạng sản xuất
-Công thức sản lượng hàng năm:

 α +β 
N = N 0 .m. 1 +
÷
100 

N: số chi tiết sản suất trong năm

N0:Sản lượng sản phẩm trong một năm ,N0=5000(chiếc/năm)
m: số chi tiết trong một sản phẩm (m=1)

β

α

:Số chi tiết chế tạo thêm để giự trữ (5%-7%)
: Số phần tram phế phẩm

α

=(3%-6%)

 4+6
N = 5000.1. 1 +
÷ = 5500
100 


-Công thức khối lượng chi tiết: G=V.

(chi tiết/năm)

γ

V: Thể tích chi tiết

γ

: Khối lượng riêng của chi tiết

γ

=7,2(kg/dm3)

≈

Tính được: V 0,22 dm3 => G=0,22.7,2=1,58(kg)
Tra bảng 2-13 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy-tác giả Trần Văn Địch
Dạng sản xuất
Đơn chiếc
Hàng loạt nhỏ
hàng loạt vừa
Hàng loạt lớn
Hàng khối

Q1 – trọng lượng của chi tiết
>200KG
4-200KG
<4KG
Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc)
<5
<10
<100
55-100
10-200
100-500
100-300
200-500

500-5000
300-1000
500-1000
5000-50000
>1000
>5000
>50000

ta có : G=1,58 kg<4 kg; N=5500 chiếc


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

 Đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn

Chương III:Chọn Dạng Phôi Và Phương Pháp Chế Tạo Phôi.
1.Chọn dạng phôi
Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc , rèn ,dập ,cán,…
*phôi đúc: khả năng tạo hình và độ chính xác phù thuộc vào cách chế tạo khuôn , có thể
đúc được các chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp . Phương pháp đúc với cách
làm khuôn theo mẫu gỗ có độ chính xác của phôi đúc thấp. phương pháp đúc áp lực trong
khuôn kim loại cho độ chính xác của phôi đúc cao.Phương pháp đúc trong khuôn cát,
làm bặng khuôn có độ ứng dụng rộng, không bị hạn chế bởi kích thước và khối lượng
phôi đúc , phí tổn chế tạo phôi thấp , tuy nhiên năng xuất không cao .Phương pháp đúc
trong khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp hơn về kích thước và khôi lượng vật đúc,
chi phí chế tạo khuôn cao , tuy nhiên phương pháp này cho năng xuất cao, thích hợp cho
dạng sản xuất hàng loại.
*phôi rèn: Phôi rèn tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường được sử dụng trong ngành

chế tạo máy . Phôi rèn tự do có thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu tư ít, có khả năng loại các
khuyết tật đúc như rỗ khí, rỗ co…Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ, tạo các tổ chức thớ
uốn xoắn, do đó làm tang cơ tính sản phẩm. Lương hao phí kim loại khi renfits hơn khi
gia công cắt gọt. Chất lượng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa
các loại gia công , chất lượng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân và trình độ
tổ chức nơi làm việc. Rèn khuôn có độ chính xác cao , năng suất cao nhưng phụ thuộc
vào độ chính xác khuôn , mặt khác khi rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho từng
chi tiết , chi phí làm khuôn cao. Phương pháp này khó đạt được kích thước với độ chính
xác cấp 7-8, những chi tiết có hình dạng phức tạp.
*phôi cán: Có profin đơn giản như : tròn ,vuông ,lục giác ,lăng trụ…dung để chế tạo các
trục trơn ,trục bậc có đường kính ít thay đổi ,hình ống , ống vạt tay vạt ,trục ren, mặt bích
phôi cán định hình phổ biến là phôi thép góc , thép hình :I,U,V… được dung nhiều trong
các kết cấu lắp , phôi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dung chế tạo các toa
tàu, các máy kéo máy nâng,…phôi cán có cơ tính cao, sai số phôi cán thường thấp, độ
chính xác thường là cấp 9-12. Phôi cán được dung hợp lý trong trường hợp sau khi cán
không cần phải gia công cơ tiếp theo,điều đó quan trọng khi chế tạo chi tiết bằng thép và
hợp kim khó gia công , đắt tiền.
*Phôi dập: Thường dùng cho các loại chi tiết trục rang côn, trục răng thăng ,các loại
bánh rang khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu…Có các đặc điểm sử
dụng một bộ khuôn có kích thước long khuôn gần giống vật gia công. Độ chính xác của


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

vật dập cao, đặc biệt là các kích thước theo chiều cao và sai lệch giữa hai nữa khuôn.
Thông thường độ bóng của dập thể tích đạt được từ

±0,1 ÷ ±0, 05

∆ 2 ÷ ∆4

, độ chính xác đạt được

.

Kết luận :Dựa vào đặc điểm của các phương pháp chế tạo phôi trên ta chọn phương pháp
đúc vì:
+giá thành chế tạo vật đúc rẻ.
+thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản nên đầu tư thấp.
+phù hợp với sản xuất hàng loạt và hàng khối
+độ nhám bề mặt, độ chính xác phôi đúc phù hợp
2.phương pháp chế tạo phôi.
Trong đúc phôi có những phương pháp sau: Phương pháp chế tạo phôi được xác định
theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, dạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà
máy, xí nghiệp. Chế tạo phôi phải dựa trên cơ sở lượng dư, kích thước và dung sai của
phôi. Tuỳ theo yêu cầu về độ chính xác, sản lượng, chất lựơng của chi tiết mà có thể sử
dụng các phương pháp chế tạo phôi khác nhau như đúc, rèn, dập… Theo yêu cầu sản suất
chi tiết càng gạt với vật liệu là gang xám : GX 15 – 32 nên ta chọn phương pháp đúc để
chế tạo phôi.
* đúc trong khuôn cát - mẫu gỗ:
- chất lượng bề mặt đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, phù hợp cho
sản xuất đơn chiếc và hàng lọa nhỏ
-loại phôi này có cấp chính xác IT16-IT17
- độ nhám bề mặt;Rz=160
Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao, gây khó cho
những bề mặt không gia công cơ.
*đúc trong khuôn cát mẫu kim loại:
-nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá

thành cao hơn so với đúc khuôn cát mẫu gỗ
-cấp chính xác của phôi:IT15-IT16
-độ nhám bề mặt:Rz=80


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc được những chi
tiết hình dạng lớn phức tạp, nên phù hợp cho sản suất hàng loạt vừa và lớn
* đúc trong khuôn kim loại:
Khi sử dụng phương pháp đúc trong khuôn kim loại thì phôi đạt được độ chính xác cao
hơn, chất lượng bề mặt tốt hơn, lượng dư nhỏ hơn, ít bị rỗ khí và thiên tích do khuôn
được sấy nóng trước nên tốc độ truyền nhiệt chậm, có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá
cao. Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác. Hơn nữa,
khuôn có thể được sử dụng nhiều lần nên rất thuận tiện cho sản xuất hàng loạt.
*đúc ly tâm:
-loại này chi phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đối xứng rỗng,..đặc biệt là chi tiết hình
ống.
-khó nhận được đường kính lỗ bên trong vật đúc chính xác vì khó định lượng kim loại rót
vào khuôn chính xác
- chất lượng bề mặt trong vật đúc kém, vì chứa nhiều tạp chất và xỉ
*đúc áp lực:
-dùng áp lực để điền đầy kim loại trong khuôn.hợp kim để đúc dưới áp lực thường
là:thiếc chì ,kém, magie , nhôm đồng
-đúc dưới áp lực thường chế tạo các chi tiết phức tạp như:vỏ bơm xăng, dầu
-trang thiết bị đắt trên gia thanhfsanr phẩm cao nên không phù hợp với sản xuất vừa
*đúc trong khuôn mỏng:
-là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm

- có thể đúc được gang thép kim loại màu như khuôn cát ,khối lượng vật dducsdeens
100kg
*đúc liên tục:
-là quá trình rót kim loại lỏng và liên tục vào khuôn kim loại , xung quanh hoặc bên trong
có nước lưu thông làm nguội. Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại khi rót vào khuôn kết
tinh ngay, vật đúc được kéo ra khỏi khuôn liên tucjbawngf cỏ cấu đặc biệt như con lăn.
- thường dung để đúc ống, thỏi,…
Kết luận: Như vậy từ những yêu cầu của chi tiết ta chọn phương pháp đúc trong khuôn
kim loại.
3.thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

Xác định lượng dư gia công cho các nguyên công :lượng dư gia công được tính toán cụ
thể cho từng nguyên công căn cứ vào thứ tự các bước công nghệ cụ thể. Tuy nhiên việc
tính lượng dự gia công rất tốn thời gian, do đó trong thực tế sản xuất người ta chỉ tính
lượng dư cụ thể cho vài nguyên công. Các nguyên công còn lại được tra trong các sổ tai
công nghệ chế tạo.
Với chi tiết càng gặt ta có thể xác định lượng dư như sau:
-các mặt đầu được thực hiện qua 2 nguyên công phay thô và phay tinh. lượng dư tra bảng
4-13 (sổ tay công nghệ chế tạo) ta có:
Phay thô :Zb = 1,4 mm
Phay tinh :Zb = 0,2 mm
-

Hai lỗ đường kính 16 được khoét và doa
Lỗ đường kính 42 được khoét

Căn cứ vào bản vẽ chi tiết và lượng dư tra được ta chế tạo được bản vẽ lồng phôi


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

4. xác định đường lối công nghệ và chọn phương pháp gia công
Phương pháp gia công phụ thuộc vào dạng sản xuất. Với dạng sản xuất hàng loạt lớn ta
chọn phương án gia công tuần tự. Tức là gia công theo nguyên tắc phân tán nguyên công,
quy trình cộng nghệ được tách ra thành nhiều nguyên công đơn giản, theo nguyên tắc này
mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên
dùng. Đường lối cộng nghệ này phù hợp với điều kiện ở việt nam.
Sau khi nghiên cứu chi tiết ta chọn phương án gia công cho các bề mặt như sau:
- Nguyên công I : phay mặt đầu thứ nhất
- Nguyên công II : phay mặt đầu thứ hai
- Nguyên công III : khoét lỗ
- Nguyên công IV : khoét ,doa lỗ
- Nguyên công V : khoét miệng côn lỗ
- Nguyên công VI : gia công xọc rãnh then
- Nguyên công VII: cắt đôi
- Nguyên công VIII : kiểm tra


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

Chương IV: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
Việc thiết kế nguyên công phải đảm bảo năng suất và độ chính xác theo yêu cầu, năng

xuất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt , lượng dư , số bước, thứ tự các bước công
nghệ …Vậy nên khi thiết kế nguyên công phải dựa vào dạng sản xuất là phân tán nguyên
công mà chọn sơ đồ hợp lý.
1.nguyên công I: phay mặt đầu thứ nhất


Đồ án công nghệ chế tạo

n

Khoa Cơ Khí

S

W

W

a.Định vị
Chọn mặt dưới làm chuẩn thô gia công để gia công mặt trên
Chi tiết được định vị hạn chế 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ: tịnh tiến theo Oz và quay
quanh Ox, Oy.
• Chi tiết được định vị hạn chế 3 bậc tự do bằng 2 khối chữ V (một khối V di động) :
quay quanh Oz và tịnh tiến theo Ox, Oy
•
•

b.Kẹp chặt: bằng khối V di động
c.Chọn máy : máy phay đứng 6H12 có các thông số sau:
công suất của máy N =7 kW

( nmin ÷ nmax )
÷
• phạm vi điều chỉnh tốc độ
: 30 1500 (vg/p)
• số lượng cấp tốc độ : 18
( Smin ÷ Smax )
÷
• phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao
: 23,5 1180 (mm/p)
•

d.chọn dao: dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng: D=100 mm; Z=10,Mác hợp
kim BK8
e.lượng dư: phay 2 lần lượng dư gia công là :Zb=1,6mm
-

phay lần 1 là 1,4 mm
phay lần 2 là 0,2 mm


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

*chế độ cắt lần một: phay thô
- lượng chạy dao: tra bảng 5-141 [2] ta có dao phay trụ ngắn mảnh hợp kim cứng, chiều
rộng phay B>30mm tra được Sz=0,2 mm/răng
•

lượng chạy dao vòng là Sv=10.0,2=2 mm/vòng

- tốc độ cắt tra bảng 5-143 [2] ta có với dao là D/Z=100/10, t=1,4mm Sz=0,2mm/răng ta
được Vb=241m/p
- Các hệ số điều chỉnh:
•
•
•
•
•

hệ số phu thuộc vào độ cứng của gang : HB=200 => k1=0,89
hệ số phu thuộc vào trạng thái bề mặt: k2=0,8
hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: k3=0,8
hệ số phụ thuộc vào bề rông phay :k4=0,89
hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim : k5=0,8

-Vậy tốc độ tính toán là:
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4=241.0,9.0,8.0,8.0,89.0,8 = 97,7 m/phút
-Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
nt==311 vòng/phút
-Máy 6H12 có nmin=30; nmax=1500, số cấp tốc độ m=18, tìm công bội

ϕ m −1 = ϕ 18−1 = ϕ 17 =

ứng với

ϕ 17

mặt khác:

nmax 1500
=
nmin
50

có giá trị 50,65 gần với 50 tương ứng

ϕx =

ϕ

=1,26 (bảng 8-[4])

nt
311
=
= 10, 4
nmin
30

Theo bảng 8[4] ứng với

ϕ

=1,26 ta có giá trị

ϕ 11

=10,04 gần với 10,4

Vậy tốc độ quay theo máy là: nm=30.10,04=300 vòng /phút
- như vậy tốc độ cắt thực tế sẽ là:

ϕ

như sau:


Đồ án công nghệ chế tạo
Vtt =

Khoa Cơ Khí

π .D.360 π .100.300, 04
=
= 94, 25
1000
1000

(m/phút) = 95m/p

-Lượng chạy dao trên phút là:
Sp=0,2.10.300=600 mm/phút
-công suất cắt : tra bảng 5-145 [2]
Vói gang xám HB=200, t=1,4mm, B=36 mm, Sp= 600mm/phút có công suất yêu cầu là
P=5,3 kW
*chế độ cắt lần 2: phay tinh
- lượng chạy dao: tra bảng 5-141 [2] ta có dao phay trụ ngắn mảnh hợp kim cứng, chiều
rộng phay B>30mm tra được Sz=0,2 mm/răng
•

lượng chạy dao vòng là Sv=0,5 mm/vòng

- tốc độ cắt tra bảng 5-143 [2] ta có với dao là D/Z=100/10, t=0,2mm Sz=0,2mm/răng ta
được Vb=228m/p
- Các hệ số điều chỉnh:
•
•
•
•
•

hệ số phu thuộc vào độ cứng của gang : HB=200 => k1=0,89
hệ số phu thuộc vào trạng thái bề mặt: k2=0,8
hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: k3=0,8
hệ số phụ thuộc vào bề rông phay :k4=0,89
hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim : k5=0,8

-Vậy tốc độ tính toán là:
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4=228.0,89.0,8.0,8.0,89.0,8 = 92,46 m/phút
-Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
nt==294,3vòng/phút
-Máy 6H12 có nmin=30; nmax=1500, số cấp tốc độ m=18, tìm công bội

ϕ m−1 = ϕ 18−1 = ϕ 17 =

ứng với

ϕ 17

ϕ

nmax 1500
=
= 50
nmin
30

có giá trị 50,65 gần với 50 tương ứng

ϕ

=1,26 (bảng 8-[4])

như sau:


Đồ án công nghệ chế tạo

ϕx =
mặt khác:

Khoa Cơ Khí

nt
294,3
=
= 9,81
nmin
30

Theo bảng 8[4] ứng với

ϕ

=1,26 ta có giá trị

ϕ 11

=10,08 gần với 9,81

Vậy tốc độ quay theo máy là: nm=30.10,08=302,4 vòng /phút
- như vậy tốc độ cắt thực tế sẽ là:

Vtt =

π .D.360 π .100.300, 04
=
= 94, 25
1000
1000

(m/phút)

-Lượng chạy dao trên phút là:
Sp=0,2.10.300=600 mm/phút
-công suất cắt : tra bảng 5-145 [2]
Vói gang xám HB=200, t=0,2mm, B=36 mm, Sp= 600mm/phút có công suất yêu cầu là
P=5,3 kW
=> Vậy điều kiện chế độ cắt thỏa mãn với hệ thống công nghệ

f.Thời gian gia công
Phay mặt đầu bao gồm 3 mặt: hai mặt trụ
 Phay mặt trụ

T=

φ 33

và một mặt

φ 62

L + L1 + L2
.i
S .n


 L:là chiều dài gia công L=62mm
 L1: chiều dài ăn dao

L1 = t ( D − t ) + 2 = 2 ( 100 − 2 ) + 2 = 16

L2: là chiều dài thoát dao: L2=2 mm
S: là lượng chạy dao vòng : S=2 mm
i: là số mặt gia công i=2
n: là số vòng quay: n=300,04 vòng/phút

φ 62

Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

thay các thông số trên vào công thức
T=

L + L1 + L2
128 + 16 + 2
.i =
.1 = 0, 243
S .n
2.300, 04

(phút)

-phay tinh
T=

L + L1 + L2
.i
S .n

L:là chiều dài gia công L=33 mm
L1: chiều dài ăn dao
L1 = t ( D − t ) + 2 = 2 ( 100 − 2 ) + 2 = 16

mm

n: là số vòng quay: n=300,04 vòng/phút

thay các thông số trên vào công thức
T=

L + L1 + L2
128 + 16 + 2
.i =
.1 = 0,973
S .n
0,5.300, 04

(phút)

Vậy thời gian gia công tổng cộng là T3=0,243+0,973=1,216 phút
2.nguyên công II:phay mặt đầu thứ hai


Đồ án công nghệ chế tạo

n

Khoa Cơ Khí

S

W

W

a.Định vị:
+ chi tiết được định vị ở mặt đáy là 3 bậc

Chi tiết được định vị hạn chế 3 bậc tự do bằng 2 phiến tỳ: tịnh tiến theo Oz và quay quanh
Ox , O y
+ Chi tiết được định vị hạn chế 3 bậc tự do bằng 2 khối chữ V (một khối V di động) :
quay quanh Oz và tịnh tiến theo Ox, Oy
b.Kẹp chặt: bằng khối V di động
c.Chọn máy : máy phay đứng 6H12
công suất của máy N =7 kW
( nmin ÷ nmax )
÷
• phạm vi điều chỉnh tốc độ
: 30 1500 (vg/p)
• số lượng cấp tốc độ : 18
( Smin ÷ Smax )
÷
• phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao
: 23,5 1180 (mm/p)
•

d.Chọn dao: dao phay trụ ngắn mảnh hợp kim cứng: D=100 mm; Z=10
- Mác hợp kim BK8


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

e.lượng dư: phay 2 lần lượng dư gia công là :Zb=1,6mm
+ phay lần 1 là 1,4mm
+ phay lần 2 là 0,2mm
*chế độ cắt lần một: phay thô

- lượng chạy dao: tra bảng 5-141 [2] ta có dao phay trụ ngắn mảnh hợp kim cứng, chiều
rộng phay B>30mm tra được Sz=0,2 mm/răng
•

lượng chạy dao vòng là Sv=10.0,2=2 mm/vòng

- tốc độ cắt tra bảng 5-143 [2] ta có với dao là D/Z=100/10, t=1,4mm Sz=0,2mm/răng ta
được Vb=241m/p
- Các hệ số điều chỉnh:
•
•
•
•
•

hệ số phu thuộc vào độ cứng của gang : HB=200 => k1=0,89
hệ số phu thuộc vào trạng thái bề mặt: k2=0,8
hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: k3=0,8
hệ số phụ thuộc vào bề rông phay :k4=0,89
hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim : k5=0,8

-Vậy tốc độ tính toán là:
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4=241.0,9.0,8.0,8.0,89.0,8 = 97,7 m/phút
-Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
nt==311 vòng/phút
-Máy 6H12 có nmin=30; nmax=1500, số cấp tốc độ m=18, tìm công bội

ϕ m −1 = ϕ 18−1 = ϕ 17 =

ứng với

ϕ 17

mặt khác:

nmax 1500
=
= 50
nmin
30

có giá trị 50,65 gần với 50 tương ứng

ϕx =

ϕ

=1,26 (bảng 8-[4])

nt
311
=
= 10, 4
nmin
30

Theo bảng 8[4] ứng với

ϕ

ϕ

=1,26 ta có giá trị

ϕ 11

=10,04 gần với 10,4

như sau:


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

Vậy tốc độ quay theo máy là: nm=30.10=300 vòng /phút

- như vậy tốc độ cắt thực tế sẽ là:

Vtt =

π .D.360 π .100.300
=
= 94, 25
1000
1000

(m/phút)

-Lượng chạy dao trên phút là:

Sp=0,2.10.300=600 mm/phút
-công suất cắt : tra bảng 5-145 [2]
Vói gang xám HB=200, t=1,4mm, B=36 mm, Sp= 600mm/phút có công suất yêu cầu là
P=5,3 kW
*chế độ cắt lần 2: phay tinh
- lượng chạy dao: tra bảng 5-141 [2] ta có dao phay trụ ngắn mảnh hợp kim cứng, chiều
rộng phay B>30mm tra được Sz=0,2 mm/răng
•

lượng chạy dao vòng là Sv=0,5 mm/vòng

- tốc độ cắt tra bảng 5-143 [2] ta có với dao là D/Z=100/10, t=0,2mm Sz=0,2mm/răng ta
được Vb=228m/p
- Các hệ số điều chỉnh:
•
•
•
•
•

hệ số phu thuộc vào độ cứng của gang : HB=200 => k1=0,89
hệ số phu thuộc vào trạng thái bề mặt: k2=0,8
hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: k3=0,8
hệ số phụ thuộc vào bề rông phay :k4=0,89
hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim : k5=0,8

-Vậy tốc độ tính toán là:
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4=228.0,89.0,8.0,8.0,89.0,8 = 92,46 m/phút
-Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
nt==294,3vòng/phút

-Máy 6H12 có nmin=30; nmax=1500, số cấp tốc độ m=18, tìm công bội

ϕ

như sau:


Đồ án công nghệ chế tạo
ϕ m −1 = ϕ 18−1 = ϕ 17 =

ứng với

ϕ 17

Khoa Cơ Khí
nmax 1500
=
= 50
nmin
30

có giá trị 50,65 gần với 50 tương ứng

ϕx =
mặt khác:

ϕ

=1,26 (bảng 8-[4])

nt
294,3
=
= 9,81
nmin
30

Theo bảng 8[4] ứng với

ϕ

=1,26 ta có giá trị

ϕ 11

=10,08 gần với 9,81

Vậy tốc độ quay theo máy là: nm=30.10=300 vòng /phút

- như vậy tốc độ cắt thực tế sẽ là:

Vtt =

π .D.360 π .100.300
=
= 94, 25
1000
1000

(m/phút)

-Lượng chạy dao trên phút là:
Sp=0,2.10.300=600 mm/phút
-công suất cắt : tra bảng 5-145 [2]
Vói gang xám HB=200, t=0,2mm, B=36 mm, Sp= 600mm/phút có công suất yêu cầu là
P=5,3 kW

f.Thời gian gia công:
Phay mặt đầu bao gồm 3 mặt: hai mặt trụ
 Phay mặt trụ

T=

φ 33

φ 62

L + L1 + L2
.i
S .n


 L:là chiều dài gia công L=62 mm
 L1: chiều dài ăn dao

và một mặt

φ 62

Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

L1 = t ( D − t ) + 2 = 2 ( 100 − 2 ) + 2 = 16

L2: là chiều dài thoát dao: L2=2 mm
S: là lượng chạy dao vòng : S=2 mm
i: là số mặt gia công i=2
n: là số vòng quay: n=300 vòng/phút
thay các thông số trên vào công thức
T=

Phay hai mặt trụ

L + L1 + L2
128 + 16 + 2
.i =
.1 = 0, 243
S .n
2.300

(phút)

φ 33
T=

L + L1 + L2
.i
S .n

L:là chiều dài gia công L=33 mm
L1: chiều dài ăn dao
L1 = t ( D − t ) + 2 = 2 ( 100 − 2 ) + 2 = 16

n: là số vòng quay: n=300 vòng/phút
thay các thông số trên vào công thức
T=

L + L1 + L2
128 + 16 + 2
.i =
.1 = 0,973
S .n
0,5.300

(phút)

Vậy thời gian gia công tổng cộng là T3=0,243+0,973=1,216 phút

3.nguyên công III: khoét lỗ


Đồ án công nghệ chế tạo

Khoa Cơ Khí

S
n
W

W

W

W

a.định vị:
+ Chi tiết được định vị hạn chế 3 bậc tự do bằng 3 phiến tỳ: tịnh tiến theo Oz và quay
quanh Ox, Oy.
+ Chi tiết được định vị hạn chế 3 bậc tự do bằng 2 khối chữ V (một khối V di động) :
quay quanh Oz và tịnh tiến theo Ox, Oy.
b.Kẹp chặt: bằng khối V di động
c.Chọn máy: khoan đứng 2H53 với các thông số:
•
•
•

công suất động cơ 3 kW
đường kính gia công lớn nhất:35 mm
số cấp tốc độ là: 21

d.chọn mũi khoét:
•

mũi khoét lắp mảnh hợp kim cứng chuôi lắp

e.lượng dư
-chế độ cắt khi khoét :
•

•

chiều sâu khoét: t= 0,9 mm
lượng chạy dao : tra bảng 5-104 [2] , với ngang có HB=200; nhóm chạy dao I ;
d=41,8 ta có S=1,8 mm/vòng


Đồ án công nghệ chế tạo
•

Khoa Cơ Khí

tốc độ khi cắt khoét: tra bảng 5-106 với HB=200 ;S=0,7 mm/vòng; d=41,8;
t=0,9mm ta có V= 13,8 m/phút

-các hệ số điều chỉnh:
•
•

hệ số tuổi bền k1=1
hệ số kể đến bề mặt có vỏ cứng k2=1

tốc độ quay thực tế là:
Vthực tế=22.1.1=22 m/ph
-Tốc độ trục chính máy:

nt =

1000.Vt 1000.22
=

= 282, 4
π .D
π .24,8

Máy 2H53 có nmin=25; nmax=2500, số cấp tốc độ m=21, tìm công bội

ϕ m −1 = ϕ 21−1 = ϕ 20 =

ứng với

ϕ 20

mặt khác:

ϕ

=1,26 (bảng 8-[4])

nt
282, 4
=
= 11,3
nmin
25

Theo bảng 8[4] ứng với

ϕ

=1,26 ta có giá trị

ϕ 11

=12,64 gần với 11,3

Vậy tốc độ quay theo máy là: nm=25.11=275 vòng /phút
Tốc độ cắt thực tế:

Vt =

nm .π .D 275.π .24,8
=
= 21, 4
1000
1000

-lượng chạy dao phút :Sp=275.1=275 mm/phút
f.Thời gian nguyên công
 Bước 1: khoét hai lỗ

φ 42

như sau:

nmax 2500
=
= 100
nmin
25

có giá trị 106,61 gần với 100 tương ứng

ϕx =

ϕ

(m/phút)