đồ án công nghệ thiết kế qui trình gia công chi tiết chốt tỳ chỏm cầu

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH THÁI BÌNH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÁI BÌNH
KHOA CÔNG NGHỆ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
GIA CÔNG CHI TIẾT CHỐT TỲ CHỎM CẦU

Chuyên ngành : Công nghệ chế tạo máy
SV thực hiện : Đỗ Văn Tiến
MSSV

: 1700600

Lớp

: ĐH6 - CK

Khóa

: K6

Giáo viên HD : Trần Công Thức

Thái Bình, tháng 07 năm 2020


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 trên mọi lĩnh vực. Việc phát triển ngành công nghệ
chế tạo máy đã và đang là mối quan tâm hàng đầu của mọi đất nước.
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy là một đồ án chuyên ngành chính của
sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy. Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy hướng
dẫn sinh viên giải quyết những vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo máy sau khi nghiên
cứu các giáo trình cơ bản. Đồ án công nghệ cũng cho phép sinh viên phát triển khả năng
sáng tạo, hoàn thiện các bài toán kỹ thuật và tổ chức xuất hiện khi thiết kế công nghệ
nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, chất lượng sản phẩm, ứng dụng kỹ thuật mới vào các
quá trình công nghệ gia công.
Mặt khác, khi thiết kế đồ án, sinh viên phải phát huy tối đa tính độc lập, sáng tạo
để giải quyết những vấn đề công nghệ cụ thể. Để giải quyết được những nhiệm vụ đó,
sinh viên phải nghiên cứu cùng lúc nhiều tài liệu, giáo trình như Công nghệ chế tạo máy,
Máy cắt, Đồ gá, ….

Sinh viên thực hiện: Đỗ Văn Tiến
Lớp: ĐHCK6


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

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

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Giáo viên hướng dẫn
(ký và ghi rõ họ tên)


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................

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

Giáo viên phản biện
(ký và ghi rõ họ tên)


LỜI CẢM ƠN
Với đề tài “ Thiết kế Quy trình công nghệ gia công chi tiết chốt tỳ chỏm cầu”,
em được sự hướng dẫn của TS. Trần Công Thức cùng với tham khảo những tài liệu và
giáo trình, em đã hoàn thành đồ án môn học. Song với những hạn chế về kiến thức và
tư duy nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót về mặt chính xác và hợp lý.
Cuối cùng em xin cảm ơn các thầy trong bộ môn Chế tạo máy đã giúp em hoàn
thành đồ án này.

Sinh viên thực hiện: Đỗ Văn Tiến
Lớp: ĐHCK6

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ CHỌN PHÔI.......................................................... 1
1. 1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT ......................................................................................................... 1
1.1.1. Công dụng của chi tiết ............................................................................................. 1
1.1.2. Điều kiện làm việc ................................................................................................... 2
1.1.3. Yêu cầu kỹ thuật ...................................................................................................... 2
1.1.4. Tính công nghệ trong kết cấu chi tiết ...................................................................... 2
1.1.5. Vật liệu ..................................................................................................................... 2
1.2. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT .............................................................................................. 3
1.2.1. Trọng lượng của chi tiết ........................................................................................... 3
1.2.2. Dạng sản xuất........................................................................................................... 4
1.2.3. Sản lượng chế tạo ..................................................................................................... 4
1.2.4. Nhịp sản xuất ........................................................................................................... 5
1.3. CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI .................................................................... 6
1.3.1 Chọn phôi .................................................................................................................. 6
1.3.2 Phương pháp tạo phôi ............................................................................................... 7
1.3.3 Bản vẽ lồng phôi ....................................................................................................... 8
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ ............................................................ 9
2.1. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG .................................................................... 9
2.1.1. Các bề mặt gia công ................................................................................................ 9
2.1.2 Bảng thống kê các bề mặt gia công ........................................................................ 10
2.1.3. Các phương án gia công chi tiết............................................................................. 10
2.2 THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG ................................................................................................. 11
2.2.1. Chuẩn bị phôi ......................................................................................................... 11
2.2.2. Nguyên công 1 < Tiện khỏa mặt đầu > .................................................................. 12
2.2.3. Nguyên công 2 < Tiện trụ bậc D=10mm L=25mm và vát cạnh 2×45˚ > .............. 14
2.2.4. Nguyên công 3 < Tiện trụ bậc đạt Φ14 ± 0,1mm > .............................................. 18
2.2.5. Nguyên công 4 < Tiện rãnh D = 8mm L = 3mm > ................................................ 20
2.2.6. Nguyên công 5 < Tiện cung tròn R7 > .................................................................. 21
2.2.7. Nguyên công 6 < Kiểm tra > ................................................................................. 23

2.2.8. Thời gian nguyên công .......................................................................................... 24
2.2.9. Bảng chế độ cắt cho từng nguyên công: ................................................................ 24
2.3. XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TIỆN TRỤ ...................................................................................... 25
2.3.1. Sai lệch vị trí không gian của phôi ........................................................................ 25
2.3.2. Xác định lượng dư nhỏ nhất Zi-min khi tiện trụ Φ14 ± 0,1mm ........................... 26
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ............................................................................................ 29
3.1. KẾT CẤU ĐỒ GÁ .............................................................................................................. 29
3.2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG TIỆN TRỤ NGOÀI .................................. 30
3.2.1 Tính lực kẹp cần thiết ............................................................................................. 30
3.2.2. Xác định sai số chế tạo của đồ gá .......................................................................... 30
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................................. 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 33


CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ CHỌN PHÔI

1. 1. Phân tích chi tiết

Hình 1.1: Hình vẽ 3D của chi tiết

Hình 1.2: Bản vẽ kỹ thuật của chi tiết

1.1.1. Công dụng của chi tiết
-

Chốt tỳ chỏm cầu được dùng để định vị những bề mặt thô chưa qua gia công , có

diện tích nhỏ khi cần đạt khoảng cách lớn nhất giữa các chốt.
-

Chốt có công dụng hạn chế 1 bậc tự do.
1


1.1.2. Điều kiện làm việc
-

Chi tiết làm việc trên bề mặt trụ, điều kiện làm việc tương đối,thường xuyên chịu

tải.
-

Chi tiết chịu momen xoắn nhỏ khi làm việc, không chịu mài mòn và nhiệt độ làm

việc không cao
1.1.3. Yêu cầu kỹ thuật
-

Đảm bảo độ không song song giữa 2 mặt là không quá 0,01mm trên toàn bộ chiều

dài
-

Đảm bảo gia công chính xác cung tròn R7 đạt độ bóng Ra = 2,5

-

Độ không song song giữa rãnh và tâm trục không quá 0,01mm

-

Dung sai độ không tròn của bề mặt trụ không quá 0,01mm

-

Dung sai các kích thước còn lại không quá ± 0,2mm

1.1.4. Tính công nghệ trong kết cấu chi tiết
-

Chốt tỳ có thể lắp trực tiếp với thân đồ gá hoặc thông qua bạc lót. Kích thước nhỏ

gọn, đơn giản, kết cấu chi tiết đảm bảo theo yêu cầu và chức năng làm việc của máy.
-

Có tính công nghệ tương đối cao

-

Gia công đòi hỏi độ chính xác cao, độ bền đạt đến mức nhất định, chịu được môi

trường làm việc có lực tác dụng lớn, bôi trơn định kỳ thường xuyên.
1.1.5. Vật liệu
-

Vật liệu được dùng là thép C45 vì có tính công nghệ và chế tạo tốt.

-

Do có độ bền kéo cao, giới hạn chảy cao và tính đàn hồi tốt nên thép C45 có khả

năng chống oxy hoá tốt, chống bào mòn và chịu đc tải trọng cao.
-

Thép C45 có những đặc điểm như sau:
Bảng 1.1. Thành phần hoá học của thép C45, % (Theo khối lượng)
S
C

Si

Mn

0,4 ÷ 0,5

0,17 ÷ 0,37

0,5 ÷ 0,8

P

không lớn hơn
0,045

2

0,045

Ni

Cr

0,3

0,3


Bảng 1.2. Tính chất cơ học của thép C45
Độ dãn
στ, MPa

σbp, MPa

dài tương
đối

Độ thắt

Độ dai va

tương đối

đập

ψ, %

C, J/cm3

δS, %

610

16

HB (không lớn hơn)

Sau cán

Không nhỏ hơn
360

Độ cứng

nóng
40

50

241

1.2. Xác định dạng sản xuất
1.2.1. Trọng lượng của chi tiết
Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức :
Q = V.γ ( kg )
Trong đó: Q - trọng lượng của chi tiết (kg)
V – thể tích của chi tiết (dm3)
γ – trọng lượng riêng của vật liệu (kg/dm3)

Hình 1.3. Biểu diễn thể tích từng phần của chi tiết

-

Thể tích V của chi tiết được tính như sau:
V = V1 + V 2 + V 3 + V 4 + V 5
3

Sau ủ
197


1

1

3

3

* 𝑉1 = 𝜋(𝑟12 + 𝑟22 + 𝑟1 𝑟2 )ℎ = . 3,14. (32 + 52 + 3.5). 2
𝑉1 = 102 𝑚𝑚3
* 𝑉2 = 𝜋. 𝑟 2 . ℎ = 3,14.52 . 20
𝑉2 = 1570 𝑚𝑚3
* 𝑉3 = 𝜋. 𝑟 2 . ℎ = 3,14.42 . 3
𝑉3 = 150 𝑚𝑚3
* 𝑉4 = 𝜋. 𝑟 2 . ℎ = 3,14.72 . 10
𝑉4 = 1538 𝑚𝑚3
1 4

2

2 3

3

* 𝑉5 = . . 𝜋. 𝑅3 = . 3,14.73
𝑉5 = 718 𝑚𝑚3
Tổng V = 4078 mm3 = 0.004078 dm3
-

γthép = 7,852 kg / dm3

→ Trọng lượng của vật liệu:
Q = 0.004078.7,852 = 0,032 kg
1.2.2. Dạng sản xuất
Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp , nó phản ảnh mối quan
hệ qua lại giữa các đặc trưng về công nghệ về kỹ thuật của nhà máy với hình thức tổ
chức sản xuất . Hoạch toán kinh tế được sử dụng trong quá trình đó nhằm tạo ra các sản
xuất đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.
Trong chế tạo máy người ta phân biệt 3 dạng sản xuất:
- Sản xuất đơn chiếc
- Sản xuất hàng loạt (hàng khối, hàng loạt vừa, hàng loạt nhỏ)
- Sản xuất hàng khối
1.2.3. Sản lượng chế tạo
Sản lượng hàng năm của chi tiết được xác định theo công thức:
𝑁 = 𝑁1 . 𝑚. (1 +

𝛼+𝛽
) [1 − T31]
100

Với: N – số chi tiết sản xuất đc trong một năm.
N1 – số sản phẩm được sản xuất trong một năm theo kế hoạch
m – số lượng chi tiết trong một sản phẩm
𝛼 – lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi gây ra: 3-6%
4


𝛽 – lượng sản phẩm dự trù do hỏng hóc trong quá trình gia công cơ: 5-7%
Theo đề bài, sản lượng của chi tiết là 50000 sản phẩm / năm, thay số:
𝑁 = 50000.1. (1 +

5+7
) = 56000 (sp)
100

Bảng 1.1. Xác định dạng sản xuất
Q1 – trọng lượng của chi tiết
Dạng sản xuất

>200kg

4÷200kg

<4kg

Sản lượng hàng năm của chi tiết ( chiếc )
Đơn chiếc

<5

<10

<100

Hàng loạt nhỏ

5 - 10

10 - 200

200 - 500

Hàng loạt vừa

100 - 300

200 - 500

500 - 5000

Hàng khối

300 - 1000

500 - 1000

5000 - 50000

Hàng khối

>1000

>5000

>50000

Vậy theo bảng 1.1, với khối lượng Q = 0,032 kg, sản lượng hàng năm N = 56000 sản
phẩm thì dạng sản xuất sẽ là hàng khối.
Dạng sản xuất này có những đặc điểm sau:
-

Sử dụng máy: chủ yếu máy chuyên dùng, máy tự động cho năng suất cao

-

Bố trí máy: theo qui trình công nghệ, tại mỗi máy chỉ hoàn thành một công việc

nhất định của một qui trình công nghệ nhất định
-

Đồ gá, trang thiết bị công nghệ: chủ yếu là chuyên dùng

-

Phương pháp gá đặt: chủ yếu dùng phương pháp tự động đạt kích thước

-

Phương pháp đảm bảo độ chính xác gia công: chỉnh sẵn dao

-

Định mức kỹ thuật: rất tỉ mỉ, chính xác, thường sử dụng các phương pháp như

tính toán tích phân, bấm giờ, chép thực ngày làm việc, v.v
-

Bậc thợ: cần thợ điều chỉnh có tay nghề cao, thợ đứng máy không cần có tay nghề

cao
-

Văn kiện công nghệ: được lập rất tỉ mỉ, thường phải sử dụng đến phiếu công nghệ

1.2.4. Nhịp sản xuất
Trong sản xuất hàng khối và hàng khối, chúng ta thường sử dụng phương pháp
sản xuất theo dây chuyền đối với gia công cơ và lắp ráp. Theo phương pháp này, các
máy phải được bố trí theo thứ tự các nguyên công. Số vị trí và năng suất phải được tính
5


toán đồng bộ sao cho không xảy ra hiện tượng thừa hoặc thiếu chi tiết ở các nguyên
công. Muốn cho dây chuyền sản xuất theo một quy trình đồng bộ thì phải tuân thủ nhịp
sản xuất nhất định
Nhịp sản xuất là khoảng thời gian lặp lại chu kỳ gia công và được tính toán theo
công thức sau:
𝑡=

𝐹
𝑞

Với: t – nhịp sản xuất
F – thời gian làm việc theo ca
q – sản lượng chi tiết được chế tạo trong thời gian F
Một ngày bình thường làm việc 8 tiếng: F = 8.60 = 480 phút.
Một năm sản lượng N = 56000, một năm làm khoảng 300 ngày, một ngày làm được:
𝑞=

56000 560
=
CT
300
3

→ Nhịp sản xuất sẽ là:
𝑡=

𝐹 8.60.3
=
= 2,57 phút
𝑞
560

1.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
1.3.1 Chọn phôi
-

Các dạng phôi trong gia công cơ khí gồm: phôi đúc, phôi rèn, phôi dập, phôi cán.

-

Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đích đảm bảo hiệu

quả kinh tế - kỹ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo
chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết phải thấp nhất.
-

Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần phải quan

tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu chịu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng,
kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc), điều kiện sản xuất thực tế xét về
mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng về trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo
phôi) và sản lượng hàng năm của chi tiết
-

Với các đặc điểm của từng loại phôi như trên, cùng với sản lượng hàng năm lớn

và đường kính của chi tiết nhỏ hơn 30mm nên ta chọn phôi cán nóng có profin đơn
giản để phù hợp với chi tiết có như chốt tỳ chỏm cầu.

6


1.3.2 Phương pháp tạo phôi
Khi đã xác định được phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến
đặc tính của loại phôi và lượng dư gia công.
Phôi cán định hình phổ biến thường là các loại thép góc, thép hình I, U, V… được
dùng nhiều trong các kết cấu lắp. Phôi cán ống dùng chế tạo các chi tiết dạng ống, bạc
ống, then hoa,…
Phương pháp này có ưu điểm là rất dễ chế tạo, đơn giản, giá thành thấp mà năng

suất lại cao. Phôi cán cho cơ tính vật liệu ổn định hơn so với các phương pháp khác,
hình dạng phôi đơn giản, không thích hợp cho loại phôi trục chịu tải
Kim loại được biến dạng qua khe hở giữa 2 trục cán quay ngược chiều nhau. Hình
dạng và khe hở giữa 2 trục cán quyết định hình dạng và kích thước tiết diện ngang của
sản phẩm. Ta có dung sai và sai lệch giới hạn của đường kính phôi thép tròn cán nóng
như sau:
Bảng 1.2. Sai lệch giới hạn kích thước đường kính phôi thép tròn cán nóng
Sai lệch giới hạn theo đường kính (mm)
khi độ chính xác cán:

Đường kính
(mm)

Cao

Nâng cao

Thường

+

-

+

-

+

-

5; 5,5; 6; 6,3; 6,5; 7 đến 9

0,1

0,2

0,2

0,5

0,3

0,5

10 đến 19

0,1

0,3

0,2

0,5

0,3

0,5

20 đến 25

0,2

0,3

0,2

0,5

0,4

0,5

50; 52 đến 58

0,2

0,5

0,2

0,7

0,4

0,7

60; 62; 63; 65; 67; 68; 70; 72; 75

0,2

0,8

0,2

1,0

0,4

1,0

80; 82; 85; 90; 95

0,3

0,9

0,3

1,1

0,5

1,1

100; 105; 110; 115

0,3

1,1

0,3

1,3

0,5

1,3

120; 125; 130; 135

-

-

0,4

1,7

0,6

1,7

140; 150

-

-

0,6

2,0

0,8

2,0

160; 170; 180; 190; 200

-

-

-

-

0,9

2,5

210; 220; 230; 240; 250

-

-

-

-

1,2

3,0

7


Với phôi thép cán nóng, bề mặt phôi sau khi cán đạt độ chính xác = 12, đường kính
phôi D = 17mm nên ta chọn được bảng dung sai kích thước phôi như sau:
Đường kính

Sai lệch max

Sai lệch min

(mm)

(mm)

(mm)

17

0.2

0,5

1.3.3 Bản vẽ lồng phôi

Hình 1.4. Bản vẽ chi tiết lồng phôi

8


CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.1. Thiết kế tiến trình công nghệ gia công
Trong dạng sản xuất hàng khối, quy trình công nghệ được xây dựng theo nguyên
tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công. Với yêu cầu của đồ án, ta sử dụng phương án
phân tán nguyên công để có tính hàng loạt. Các quy trình công nghệ được chia ra các
nguyên công đơn giản có thời gian như nhau (nhịp) hoặc bội số của nhịp. Ở đây, mỗi
máy thực hiện 1 nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.
Khi chọn phương án gia công phải chú ý đến dạng sản xuất. Dạng sản xuất hàng
khối nên chọn phương án gia công ở cùng một vị trí , một dao và gia công tuần tự. Số
lượng và tuần tự các bước công nghệ phụ thuộc vào dạng phôi và độ chính xác yêu cầu
2.1.1. Các bề mặt gia công

Hình 2.1. Các bề mặt gia công trên chi tiết

9


2.1.2 Bảng thống kê các bề mặt gia công
Bảng thống kê sau dựa theo bảng 2.35 [2]:
Bảng 2.1. Tiến trình công nghệ gia công
STT

Bề mặt gia
công

Độ chính xác

Phương pháp gia công

cần đạt

Độ nhám cần đạt

1

Bề mặt 1

Tiện bán thô

11÷10

Rz = 3,2 µm

2

Bề mặt 2

Tiện một lần

12

Rz = 6,3 µm

3

Bề mặt 3

Tiện thô – tiện tinh

10÷9

Rz = 3,2 µm

4

Bề mặt 4

Tiện một lần

12

Rz = 6,3 µm

5

Bề mặt 5

Tiện thô – tiện tinh

10÷9

Rz = 3,2 µm

6

Bề mặt 6

Tiện thô - tiện tinh

10÷9

Ra = 2,5 µm

2.1.3. Các phương án gia công chi tiết
Chúng ta có 2 phương án gia công chi tiết:
Phương án 1:
B1: Tiện khỏa mặt đầu
B2: Tiện trụ bậc Φ10 và vát cạnh 2 x 45˚
B3: Tiện trụ bậc Φ14
B4: Tiện rãnh
B5: Tiện cung tròn R7
B6: Kiểm tra
Phương án 2:
B1: Tiện khỏa mặt đầu
B2: Tiện trụ bậc Φ10
B3: Tiện trụ bậc Φ14
B4: Tiện cung tròn R7
B5: Tiện rãnh và vát cạnh 2 x 45˚
B6: Kiểm tra
Trong 2 phương án trên, em chọn phương án 1 vì nó đảm bảo tính hợp lý của quá trình
gia công và có ưu điểm là phân tấn nguyên công, phù hợp với sản xuất hàng khối và
hàng khối.
10

2.2 Thiết kế nguyên công
Trình tự gia công sẽ như sau:
Nguyên công 1

Tiện khỏa mặt đầu
Nguyên công 2

Tiện thô Φ10

Tiện tinh Φ10

Vát cạnh 2x45˚

Nguyên công 3

Tiện thô Φ14

Tiện tinh Φ14
Nguyên công 4

Tiện rãnh
Nguyên công 5

Tiện tinh

Tiện định hình cung tròn R7
Nguyên công 6

Kiểm tra

2.2.1. Chuẩn bị phôi
Dạng sản xuất là hàng khối nên việc chuẩn bị phôi là quá trình đầu tiên của toàn
bộ quá trình gia công.
Hầu hết phôi ban đầu được chế tạo ra có chất lượng bề mặt khá xấu do dụng cụ
cắt phôi hoặc do nhiều lý do khác nhau tạo ra tình trạng đó. Việc này ảnh hưởng rất lớn
đến tuổi thọ của dụng cụ cắt (dao), đồng thời sinh ra va đập, rung động và làm giảm độ
chính xác.
Do đó để hạn chế những điều trên thì ta cần chuẩn bị lại phôi:
 Làm sạch phôi và bavia, nắn thẳng phôi trên máy ép, gia công bóc vỏ.
 Làm sạch bề mặt bằg chổi sắt hoặc những dụng cụ tương tự
11


-

Chuẩn bị phôi thép 45 cán nóng, làm sạch bề mặt bằng chổi sắt, làm sạch bavia

bằng dũa...
-

Nhận máy T6M16 có thông số kỹ thuật như sau:

+ Chiều cao tâm H = 160 mm, khoảng cách 2 đầu tâm L = 750 mm
+ Đường kính lớn nhất của chi tiết có thể gá đặt lên bàn dao D = 170 mm
+ Cấp tốc độ trục chính: 12 cấp tốc độ ( 22,4; 31,5; 45; 63; 90; 125; 180; 250; 355;
503; 710; 1000 v/ph )
+ Đường kính mâm cặp D = 200mm
+ Số dao lắp được trên đài dao: 4
+ Lượng tiến dao dọc: 0,06 – 3,24 mm/vg
+ Lượng tiến dao ngang: 0,04 – 2,45 mm/vg

+ Công suất: 4,5 kW – 220/380V
-

Các loại dụng cụ cắt cần thiết (các loại dao thép gió : dao vai, dao xẻ rãnh...)

-

Các loại dụng cụ đo (thước cặp, đồng ho so, thước lá...)

2.2.2. Nguyên công 1 < Tiện khỏa mặt đầu >
-

Dao : dao vai; φ = (5˚ ÷ 10˚)

-

Đồ gá: mâm cặp 3 chấu tự kẹp chặt

-

Đường kính chi tiết khi gia công: D = 17mm

-

Dung dịch trơn nguội: emunxi hoặc nước xà phòng loãng

-

Tính chế độ cắt:

+ Gia công mặt đầu có Rz = 3,2 µm nên chọn chiều sâu cắt t = 1,5mm
+ Lượng chạy dao S0 = 0,4 – 0,5mm/vg chọn theo bảng 5-11 .[4]
+ Tốc độ cắt Vt = 77 m/ph khi tiện ngoài chọn sơ bộ theo bảng 5-63 – [4]
+ Số vòng quay trục chính:
𝑛𝑡 =

1000. 𝑉𝑡 1000.54
=
= 1011 𝑣𝑔/𝑝ℎ
𝜋𝐷
3,14.17

Chọn theo máy : nm = 710 vg/ph. Ta tính lại tốc độ cắt thực tế:
𝑉𝑡𝑡 =

𝐷. 𝜋. 𝑛𝑚 17.3,14.710
=
= 37,9 𝑚/𝑝ℎ
1000
1000

+ Lực cắt:
𝑃𝑧 = 𝐶𝑃𝑧 . 𝑡 𝑋𝑝𝑧 . 𝑆 𝑌𝑃𝑧 . 𝑉 𝑛𝑧 . 𝐾𝑝𝑧 (𝐾𝐺)
Tra bảng 11-1; 12-1; 13-1 và 15-1 [6] :
12


 𝐶𝑃𝑧 = 200; 𝑌𝑃𝑧 = 0,75
 𝐾𝑝𝑧 = 𝐾𝑚𝑝 . 𝐾𝜑𝑝 . 𝐾𝛾𝑝 . 𝐾𝜆𝑝. 𝐾𝑟𝑝 = 0,87
𝑃𝑧 = 200.0,40,75 . 0,87 = 87,5 𝐾𝐺

+ Công suất cắt gọt:
𝑁𝑐𝑔 =

𝑃𝑧. 𝑉𝑡𝑡
87,5.37,9
=
= 0,54 𝑘𝑊 < 𝑁𝑚 = 4,5 𝑘𝑊
102.60
102.60

Như vậy máy đảm bảo độ an toàn.

𝐿=
𝐿1 =

𝐷
(𝑚𝑚)
2

𝑡
+ (0,5 ÷ 2)(𝑚𝑚)
𝑡𝑔𝜑

𝐿1 = 0,5 ÷ 0,2 (𝑚𝑚)
𝑇𝑜 =

𝐿 + 𝐿1 + 𝐿2
. 𝑖 (𝑝ℎ)
𝑆. 𝑛

Hình 2.1. Thời gian gia công cơ bản của nguyên công tiện mặt đầu phôi
-

Thời gian gia công cơ bản theo hình 2.1 :
𝑇0 =

𝐿 + 𝐿1 + 𝐿2
. 𝑖 (𝑝ℎ)
𝑆. 𝑛

Với: - L = D/2 = 17/2 = 8,5 mm
- 𝐿1 =

𝑡
tan 𝜑

+1=

1,5
𝑡𝑎𝑛5

+ 1 = 18,14 (𝑚𝑚)

- L2 = 1 mm
- S = 0,4 mm/vg
- n = 710 vg/ph

𝑇0 =

8,5 + 18,14 + 1

= 0,09 (𝑝ℎú𝑡)
0,4.710

13


Sơ đồ nguyên công 1:

Hình 2.2. Sơ đồ nguyên công 1
2.2.3. Nguyên công 2 < Tiện trụ bậc D=10mm L=25mm và vát cạnh 2×45˚ >
Nguyên công này gồm 3 bước:
 Bước 1: Tiện thô Φ10 ± 0,1mm đạt 𝐿 = 25+0,3
−0,1 mm và Rz = 6,3 µm
-

Dao : dao vai

-

Đồ gá: mâm cặp 3 chấu tự kẹp chặt

-

Dung dịch trơn nguội: emunxi hoặc nước xà phòng loãng

-

Đường kính chi tiết khi gia công: D = 17mm

-

Tính chế độ cắt:
+ Bước tiện thô lấy t = 1,5 mm
+ Chiều sâu cắt 𝑆0 = 0,4 − 0,5mm/vg 5-11 [4]
+ Tốc độ cắt Vt = 77 m/ph 5-63 [4]
+ Số vòng quay tính toán của trục chính:
𝑛𝑡 =

1000𝑉𝑡 1000.77
=
= 1442 𝑣𝑔/𝑝ℎ
𝜋𝐷
3,14.17

Chọn theo máy: nm = 710 vg/ph. Vận tốc cắt thực tế:
𝑉𝑡𝑡 =
+

𝐷. 𝜋. 𝑛𝑚 17.3,14.710
=
= 37,9 𝑚/𝑝ℎ
1000
1000

Lực cắt:
𝑃𝑧 = 𝐶𝑃𝑧 . 𝑡 𝑋𝑝𝑧 . 𝑆 𝑌𝑃𝑧 . 𝑉 𝑛𝑧 . 𝐾𝑝𝑧 (𝐾𝐺)

14

Tra bảng 11-1; 12-1 và 13-1 [6] :
 𝐶𝑃𝑧 = 200; 𝑌𝑃𝑧 = 0,75
 𝐾𝑝𝑧 = 𝐾𝑚𝑝 . 𝐾𝜑𝑝 . 𝐾𝛾𝑝 . 𝐾𝜆𝑝. 𝐾𝑟𝑝 = 0,87
𝑃𝑧 = 200.0,40,75 . 0,87 = 87,5 𝐾𝐺
+ Công suất cắt gọt:
𝑁𝑐𝑔 =

𝑃𝑧. 𝑉𝑡𝑡
87,5.37,9
=
= 0,54 𝑘𝑊 < 𝑁𝑚 = 4,5 𝑘𝑊
102.60
102.60

𝑇0 =
𝐿1 =

𝐿 + 𝐿1
. 𝑖 (𝑝ℎ)
𝑆. 𝑛

𝑡
+ (0,5 ÷ 2)𝑚𝑚
𝑡𝑔𝜑

Hình 2.3. Thời gian gia công cơ bản của nguyên công tiện ngoài
-

Thời gian gia công cơ bản của nguyên công tiện thô theo công thức trên hình 2.2

:
𝑇0−𝑡ℎô =
+ 𝐿1 =

𝑡
tan 𝜑

+1=

1,5
tan 5

𝐿 + 𝐿1
.𝑖
𝑆. 𝑛

+ 1 = 18,14 𝑚𝑚

+ S = 0,4 mm/vg
+ n = 710 vg/ph
𝑇0−𝑡ℎô =

25 + 18,14
. 2 = 0,14 (𝑝ℎ)
0,4.710

 Bước 2: Tiện tinh Φ10 ± 0,2mm đạt 𝐿 = 25+0,3
−0,1 mm với Rz = 3,2 µm
-

Dao: dao vai

-

Đồ gá: mâm cặp 3 chấu tự kẹp chặt

-

Dung dịch trơn nguội: emunxi hoặc nước xà phòng loãng

-

Đường kính chi tiết khi gia công: D = 11mm

15


-

Tính chế độ cắt:
+ Khi tiện tinh, ta lấy t = 0,5mm, S = 0,25mm theo 5-62 [4]
+ Tốc độ cắt Vt = 109 m/ph 5-63 [4]
+ Vòng quay tính toán của trục chính:
𝑛𝑡 =

1000𝑉𝑡 1000.109
=
= 3155 𝑣𝑔/𝑝ℎ
𝜋𝐷
3.14.11

Chọn theo máy: nm = 710 vg/ph. Tốc độ cắt thực tế:
𝑉𝑡𝑡 =

𝐷. 𝜋. 𝑛𝑚 11.3,14.710
=
= 24,5 𝑚/𝑝ℎ
1000
1000

+ Lực cắt:
𝑃𝑧 = 𝐶𝑃𝑧 . 𝑡 𝑋𝑝𝑧 . 𝑆 𝑌𝑃𝑧 . 𝑉 𝑛𝑧 . 𝐾𝑝𝑧 (𝐾𝐺)
Tra bảng 11-1; 12-1 và 13-1 [6] :
 𝐶𝑃𝑧 = 200; 𝑌𝑃𝑧 = 0,75
 𝐾𝑝𝑧 = 𝐾𝑚𝑝 . 𝐾𝜑𝑝 . 𝐾𝛾𝑝 . 𝐾𝜆𝑝. 𝐾𝑟𝑝 = 0,87
𝑃𝑧 = 200.0,250,75 . 0,87 = 61,5 𝐾𝐺
+ Công suất cắt gọt:
𝑁𝑐𝑔 =

𝑃𝑧. 𝑉𝑡𝑡
61,5.24,5
=
= 0,25 𝑘𝑊 < 𝑁𝑚 = 4,5 𝑘𝑊
102.60
102.60

- Thời gian gia công cơ bản:
𝐿1 =
𝑇0−𝑡𝑖𝑛ℎ =

𝑡
0,5
+1=
+ 1 = 6,7 𝑚𝑚
tan 𝜑
tan 5

𝐿 + 𝐿1
25 + 6,7
𝑖=
= 0,15 (𝑝ℎ)
𝑆. 𝑛
0,25.710

 Bước 3: Vát cạnh 2 x 45˚
-

Dao: dao phá thẳng φ = 45˚

-

Đồ gá: mâm cặp 3 chấu tự kẹp chặt

-

Đường kính chi tiết khi gia công: D = 10mm

-

Tính chế độ cắt:

+ Tiện thô một lần chọn chiều sâu cắt t = 2mm
+ Lượng chạy dao S0 = 0,3 - 0,4 mm /vg 5-11 [4]
+ Tốc độ cắt Vt = 91 m/ph
+ Số vòng quay tính toán của trục chính:

16


𝑛𝑡 =

1000𝑉𝑡 1000.91
=
= 2898 𝑣𝑔/𝑝ℎ
𝜋𝐷
3.14.10

Chọn theo máy: nm = 503 vg/ph. Tốc độ cắt thực tế:
𝑉𝑡𝑡 =

𝐷. 𝜋. 𝑛𝑚 10.3,14.503
=
= 15,8 𝑚/𝑝ℎ
1000
1000

+ Lực cắt:
𝑃𝑧 = 𝐶𝑃𝑧 . 𝑡 𝑋𝑝𝑧 . 𝑆 𝑌𝑃𝑧 . 𝑉 𝑛𝑧 . 𝐾𝑝𝑧 (𝐾𝐺)
Tra bảng 11-1; 12-1 và 13-1 [6] :


𝐶𝑃𝑧 = 200; 𝑌𝑃𝑧 = 0,75



𝐾𝑝𝑧 = 𝐾𝑚𝑝 . 𝐾𝜑𝑝 . 𝐾𝛾𝑝 . 𝐾𝜆𝑝. 𝐾𝑟𝑝 = 0,87
𝑃𝑧 = 200.0,40,75 . 0,87 = 87,5 𝐾𝐺
+ Công suất cắt gọt:
𝑁𝑐𝑔 =

-

𝑃𝑧. 𝑉𝑡𝑡
87,5.15,8
=
= 0,22 𝑘𝑊 < 𝑁𝑚 = 4,5 𝑘𝑊
102.60
102.60

Thời gian gia công cơ bản của nguyên công theo công thức trên hình 2.3 :
𝑇0−𝑣𝑐 =
+ 𝐿1 =

𝑡
tan 𝜑

+1=

2
tan 45

𝐿 + 𝐿1
.𝑖
𝑆. 𝑛

+ 1 = 3 𝑚𝑚

+ S = 0,4 mm/vg
+ n = 503 vg/ph
𝑇0−𝑣𝑐 =

2+3
= 0,02 (𝑝ℎ)
0,4.503

Sơ đồ nguyên công 2:

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên công 2
17


2.2.4. Nguyên công 3 < Tiện trụ bậc đạt Φ14 ± 0,1mm >
Nguyên công này có 2 bước:
 Bước 1: Tiện thô đạt Φ15,5mm ± 0,1mm
-

Dao : dao vai

-

Đồ gá: mâm cặp 3 chấu tự kẹp chặt

-

Dung dịch trơn nguội: emunxi hoặc nước xà phòng pha loãng

-

Đường kính chi tiết khi gia công: D = 17mm

-

Tính chế độ cắt:
+

Bước tiện thô lấy t = 1,5 mm

+

Chiều sâu cắt 𝑆0 = 0,4 − 0,5mm/vg 5-11 [4]

+

Tốc độ cắt Vt = 77 m/ph 5-63 [4]

+

Số vòng quay tính toán của trục chính:
𝑛𝑡 =

1000𝑉𝑡 1000.77

=
= 1442 𝑣𝑔/𝑝ℎ
𝜋𝐷
3,14.17

Chọn theo máy: nm = 710 vg/ph. Vận tốc cắt thực tế:
𝑉𝑡𝑡 =
+

𝐷. 𝜋. 𝑛𝑚 17.3,14.710
=
= 37,9 𝑚/𝑝ℎ
1000
1000

Lực cắt:
𝑃𝑧 = 𝐶𝑃𝑧 . 𝑡 𝑋𝑝𝑧 . 𝑆 𝑌𝑃𝑧 . 𝑉 𝑛𝑧 . 𝐾𝑝𝑧 (𝐾𝐺)

Tra bảng 11-1; 12-1 và 13-1 [6] :


𝐶𝑃𝑧 = 200; 𝑌𝑃𝑧 = 0,75



𝐾𝑝𝑧 = 𝐾𝑚𝑝 . 𝐾𝜑𝑝 . 𝐾𝛾𝑝 . 𝐾𝜆𝑝. 𝐾𝑟𝑝 = 0,87
𝑃𝑧 = 200.0,40,75 . 0,87 = 87,5 𝐾𝐺
+

Công suất cắt gọt:

𝑁𝑐𝑔 =

-

𝑃𝑧. 𝑉𝑡𝑡
87,5.37,9
=
= 0,54 𝑘𝑊 < 𝑁𝑚 = 4,5 𝑘𝑊
102.60
102.60

Thời gian gia công cơ bản theo hình 2.3:
𝑇𝑐𝑏 =
+ 𝐿1 =

𝑡
tan 𝜑

+1=

1,5
tan 5

𝐿 + 𝐿1
.𝑖
𝑆. 𝑛

+ 1 = 18,14 𝑚𝑚

𝑇0−𝑡ℎô =

18,5 + 18,14
= 0,13 (𝑝ℎ)
0,4.710
18


 Bước 2: Tiện tinh đạt Φ14 ± 0,1mm đạt Rz = 3,2 µm
-

Dao : dao vai

-

Đồ gá: mâm cặp 3 chấu tự kẹp chặt

-

Dung dịch trơn nguội: emunxi hoặc nước xà phòng pha loãng

-

Đường kính chi tiết khi gia công: D = 15,5mm

-

Tính chế độ cắt:
+ Khi tiện tinh, lấy t = 0,5mm, S = 0,25mm theo 5-62 [4]
+ Tốc độ cắt Vt = 109 m/ph 5-63 [4]
+ Vòng quay tính toán của trục chính:

𝑛𝑡 =

1000𝑉𝑡 1000.109
=
= 2239 𝑣𝑔/𝑝ℎ
𝜋𝐷
3.14.15,5

Chọn theo máy: nm = 710 vg/ph. Tốc độ cắt thực tế:
𝑉𝑡𝑡 =

𝐷. 𝜋. 𝑛𝑚 15,5.3,14.710
=
= 34,5 𝑚/𝑝ℎ
1000
1000

+ Lực cắt:
𝑃𝑧 = 𝐶𝑃𝑧 . 𝑡 𝑋𝑝𝑧 . 𝑆 𝑌𝑃𝑧 . 𝑉 𝑛𝑧 . 𝐾𝑝𝑧 (𝐾𝐺)
Tra bảng 11-1; 12-1 và 13-1 [6] :


𝐶𝑃𝑧 = 200; 𝑌𝑃𝑧 = 0,75



𝐾𝑝𝑧 = 𝐾𝑚𝑝 . 𝐾𝜑𝑝 . 𝐾𝛾𝑝 . 𝐾𝜆𝑝. 𝐾𝑟𝑝 = 0,87
𝑃𝑧 = 200.0,250,75 . 0,87 = 61,5 𝐾𝐺
+ Công suất cắt gọt:
𝑁𝑐𝑔 =

-

𝑃𝑧. 𝑉𝑡𝑡
61,5.34,5
=
= 0,35 𝑘𝑊 < 𝑁𝑚 = 4,5 𝑘𝑊
102.60
102.60

Thời gian gia công cơ bản:
𝐿1 =
𝑇0−𝑡𝑖𝑛ℎ =

𝑡
0,5
+1=
+ 1 = 6,7 𝑚𝑚
tan 𝜑
tan 5

𝐿 + 𝐿1
18,5 + 6,7
.𝑖 =
. 3 = 0,42 (𝑝ℎ)
𝑆. 𝑛
0,25.710

19