Đề bài:
Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo và đồ gá gia công càng gạt C15

Sản lượng hàng năm : 10000 chi tiết/năm
Điều kiện sản xuất : Nhà máy cơ khí sử dụng máy cơng cụ truyền thống

1


Mc Lc
LI NểI U ............................................................................................................................... 3
Ch-ơng I: Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất. .......Error! Bookmark not
defined.
1.1

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. ..................Error! Bookmark not defined.

1.2

Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết. ..Error! Bookmark not defined.

1.3

Xác định dạng sản xuất.................................................Error! Bookmark not defined.

Ch-ơng II: Xác định ph-ơng pháp chế tạo phôi ...........................Error! Bookmark not defined.
2.1 Xác định ph-ơng pháp chế tạo phôi. ...............................Error! Bookmark not defined.
2.2. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi. ....................................Error! Bookmark not defined.
Ch-ơng III:Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết. ....Error! Bookmark not defined.
3.1 Xác định đ-ờng lối công nghệ:.........................................Error! Bookmark not defined.
3.2 Chọn ph-ơng pháp gia công. ............................................Error! Bookmark not defined.

3.3 Lập tiến trình công nghệ. .................................................Error! Bookmark not defined.
3.4 Thiết kế nguyên công. .......................................................Error! Bookmark not defined.
Chương IV: Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại ........... 17
Chương V : Tính tốn xác định chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các
nguyên công gia cơng cịn lại ...................................................................................................... 21
CHƯƠNG VI : TÍNH TỐN GIÁ THÀNH CHO HAI NGUYÊN CÔNG THUỘC HAI
PHƯƠNG PHÁP GIA CƠNG KHÁC NHAU ......................................................................... 31
CHƯƠNG VII : TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MỘT ĐỒ GÁ TRÊN MÁY VẠN NĂNG (
NGUYÊN CÔNG 4 ) ................................................................................................................... 37
CHƯƠNG VIII : Tra chế độ cắt cho nguyên công khoan, khoét, doa lỗ Ø20 ....................... 41
CHƯƠNG IX : LẬP CHƯƠNG TRINH GIA CÔNG CHO MỘT NGUYấN CễNG TRấN
MY CNC ................................................................................................................................... 46
Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 47

2


LỜI NĨI ĐẦU
Mơn học cơng nghệ chế tạo máy đóng vai trị 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 vận tải ...
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 9 là một trong các đồ án có tầm
quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu
những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn
khác như: máy cơng cụ, dụng cụ cắt... Đồ án cịn giúp cho sinh viên được hiểu dần
về thiết kế và tính tốn một qui trình cơng nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy Pgs-Pts Lê Văn Tiến trong
bộ mơn cơng nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy
nhiên việc thiết kế đồ án khơng tránh khỏi sai sót em rất mong được sự chỉ bảo của
các thầy và sự chỉ bảo của các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy TS. Nguyễn Huy Ninh đã giúp đỡ em hồn
thành cơng việc được giao.
Hà Nội, ngày 26/02/2022

Sinh viên Vương Sỹ Phan

3


CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG VÀ XÁC ĐỊNH
DẠNG SẢN XUẤT
1.1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Càng gạt là chi tiết dạng càng.Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến
đổi chuyển động thẳng của chi tiết này ( Pitton của động cơ đốt trong) thành
chuyển động quay của chi tiết khác (trục khuỷu). Ngoài ra chi tiết dạng càng
còn dùng để đẩy bánh răng (khi cần thay đổi tỷ số truyền trong hộp tốc độ)
Trên chi tiết dạng càng ngoài những lỗ cơ bản cần được gia cơng chính xác
cịn có những lỗ dùng để kẹp chặt, các mặt đầu của lỗ và những yếu tố khác cần
được gia cơng
1.2 Phân tích tính cơng nghệ trong kết cấu của chi tiết
Cũng như các dạng chi tiết khác, đối với chi tiết dạng càng tính cơng nghệ có
ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cũng như độ chính
xác gia công
- Chiều dày của càng là 10-15 mm, do vậy tính cứng vững của chi tiết khơng
cao.Vì vậy khi gia công cần phải chú ý đến kẹp chặt chi tiết.
- Do các mặt đầu của càng không nằm cùng trên một mặt phẳng, do vậy khi
gia công ta phải gá đặt nhiều lần, điều này ảnh hưởng đến năng suất gia
cơng.
- Độ chính xác của các lỗ chính cao , bề mặt ø10,


ø20 cần gia công đạt độ

nhám Ra =2,5 , với dung sai lỗ ø10 là 0,03 (tương ứng với cấp chính xác
H7) , ø20 là 0,035 (ứng với cấp chính xác H7) .Để đạt được yêu cầu này
ta phải gia công qua các bước khoan, khoét,doa.
- Các bề mặt đầu cần gia công đạt độ nhám Rz = 20 , ta có thể gia cơng đạt
được u cầu này bằng phương pháp gia công phay, qua các bước phay
thô và phay tinh.
- Độ không song song giữa bề mặt C và B là 0,03; độ khơng vng góc giữa
bề mặt D và A là không quá 0,03; độ không song song của các tâm lỗ cơ
bản không quá 0,03/100mm chiều dài. Các yêu cầu kỹ thuật này ta hồn
tồn có thể đạt được khi gia cơng trên các máy vạn năng hay các máy
chuyên dùng.
Đây là chi tiết càng gạt do có kết cấu đối xứng đơn giản do vậy phôi được
chế tạo bằng phương pháp đúc trong khn cát, sau đó đem ủ.
Bề mặt A là bề mặt lắp ráp sau khi gia công xong do vậy nên chon mặt A
làm chuẩn tinh chính.
Vật liệu chọn để gia công chi tiết là gang xám GX15-32.

4


1.3 Xác định dạng sản xuất.
Sản lượng hàng năm của chi tiết được xác định theo công thức sau đây:
N = N1.m(1 + ß/100)
Trong đó:
N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm;
N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm;
m : Số chi tiết trong một sản phẩm;
: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)

chọn ß = 6%
Ta xét thêm  % phế phẩm = 3%  6%, chọn  = 4%, lúc đó :
N = N1.m(1 +

α +β
)
100

Thay số ta có:
N = 10000.1(1 +

0, 04 + 0, 06
) =10010 chi tiết/năm.
100

Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng của
chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo cơng thức:
Q = V . ( kg)
Trong đó:
Q : Trọng lượng của chi tiết (kg).
V : Thể tích của chi tiết (dm3).
 : Trọng lượng riêng của chi tiết (kg/dm3).
Với gang xám 15-32 ta có  = 6,8 - 7,4 kg/dm3
Lấy  = 7,1 kg/dm3.
Tính V:
V= 2V1 + V2 +2 V3
V1 : Thể tích khối trụ ø 25.
V2 : Thể tích khối trụ ø 40.
V3 : Thể tích khối càng.
π.102

π.62
π.252
20 - 2.
7,5 = 7822,566 mm3
20 4
4
4
π.402
π.202
π.122
V2 =
40 40 - 2.
.10 = 35437,165 mm3
4
4
4

V1 =

V3 = 25546,72/cos280 = 28933,45 mm3
=>V=2.7822,566+35437,165+2.28933,45=108949,197mm3= 0,10895 dm3
=> Q = 7,1.0,10895 = 0,773 kg.
Theo bảng 2 trang 1- Thiết kế đồ án CNCTM, ta có: Dạng sản suất: Hàng loạt lớn

5


CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ
THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI
2.1 Xác định phương pháp chế tạo phơi.

Với chi tiết càng gạt C15 có kết cấu khơng q phức tạp ta có thể có một số
phương án chế tạo phôi sau:
2.1.1 Phôi dập.
Phôi dập được dập trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập đứng, khi dập do
chi tiết có kết cấu đơn giản nên khơng có bavia.
Khi dập độ chính xác của phơi dập cao, đặc biệt là kích thước theo chiều cao
và sai lệch giữa hai nửa khn chi tiết. Thơng thường độ bóng của dập thể tích đạt
được 24, độ chính xác 0,10,005.
Trạng thái ứng suất của phơi dập nói chung là nén khối, do vậy kim loại có
tính dẻo tốt hơn, biến dạng triệt để hơn nên cơ tính của phơi dập cao hơn rèn, vì vậy
mà dễ cơ khí hố và tự động hoá nâng cao được năng suất.
Tuy nhiên, phương pháp chế tạo phơi dập có một số nhược điểm sau:
Thiết bị sử dụng cho dập có cơng suất lớn, chuyển động địi hỏi chính xác cao,
chế tạo khn đắt tiền.
2.1.2 Phôi đúc.
Do vật liệu chế tạo phôi là gang xám15-32, đây là loại vật liệu có tính đúc tốt.
Đúc có thể tạo ra các sản phẩm đúc phức tạp, giá thành của sản phẩm đúc hạ hơn
các dạng sản xuất khác.
Tuy nhiên, sản phẩm đúc có những nhược điểm sau:
+ Sản phẩm đúc dễ bị rỗ co, rỗ khí, nứt và lẫn tạp chất,...
+ Khi đúc trong khuôn cát, độ chính xác về kích thước và độ bóng thấp.
+ Tiêu hao một phần không nhỏ lượng kim loại ở hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót, ....
Do dạng sản xuất của ta là dạng sản xuất hàng loạt lớn, phơi có kích thước khơng
lớn, kết cấu khơng q phức tạp, có một số bề mặt khơng cần gia cơng, mặt khác vật
liệu chế tạo phôi là gang xám 15-32 - đây là loại vật liệu có tính đúc tốt, nên ta chọn
phương pháp chế tạo phôi là đúc, phôi đúc được đúc trong khuôn cát, làm khuôn
trên máy ép và máy rằn.

6



2.2 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi
Tra bảng 3-94[1] , với vật liệu đúc cấp chính xác 1 => lượng dư gia công cho các
bề mặt bên và dưới là : 2,0 mm.
Tra bảng 3-3[1] => dung sai cho phép của vật liệu đúc.
Tra bảng 3-13[1] => độ nhám bề mặt chi tiết đúc: Rz = 40 m (4).
Ta có bản vẽ chi tiết lồng phơi

7


CHƯƠNG III : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA
CƠNG CHI TIẾT
3.1 Xác định đường lối công nghệ:
Dạng sản xuất của ta là dạng sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn qui
trình cơng nghệ xây dựng theo ngun tắc phân tán ngun cơng, tức qui trình
cơng nghệ được chia thành các ngun cơng đơn giản có thời gian như nhau
( nhịp ) hoặc bội số của nhịp. Mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định,
đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.
3.2 Chọn phương pháp gia công.
Ta sử dụng các máy vạn năng và các máy chuyên dùng kết hợp với đồ
gá chuyên dùng.
Để gia công các bề mặt đầu ( A,B,C,D ) đạt Rz = 20 (5) , ta có thể sử
dụng phương pháp phay để gia công, phay được tiến hành qua hai bước: phay
thô và phay tinh.
Để gia công các lỗ 10 và 20 đạt Ra = 2,5 (6) ta tiến hành khoankhoét- doa.
Để gia công các lỗ 6 và 12 đạt Rz = 40 (4) ta tiến hành khoan.
3.3 Lập tiến trình công nghệ.
3.3.1 Chọn chuẩn.
Do càng gạt C15 là chi tiết dạng càng, có các đường tâm lỗ chính ( 10

và 20 ) yêu cầu độ song song cao và độ vng góc giữa đường tâm lỗ 20 và
mặt đầu A(D) là 0.03 và yêu cầu độ song song giữa các bề mặt C và B là 0.03.
Để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đó ta có thể có các phương án chọn chuẩn
tinh như sau:
+ Chọn chuẩn tinh thống nhất là bề mặt C và hai lỗ 10.
Nếu chọn chuẩn tinh như trên thì ta chọn chuẩn thơ là bề mặt A và vành
ngồi 25 để gia cơng bề mặt C và hai lỗ 10. Khi kẹp chặt chi tiết lực kẹp
chặt chi tiết W được tác động qua khối V di động (tác động bên ngoài 25).
Mặt khác do càng có kết cấu kém cứng vững, vật liệu chế tạo càng là gang
xám 15-32, như vậy nếu lực kẹp lớn có thể gây ra biến dạng càng, số lượng
phế phẩm tăng.
+ Chọn chuẩn tinh thống nhất là bề mặt D và lỗ 20.
Nếu chọn chuẩn tinh như vậy thì ta chọn chuẩn thơ để gia cơng chuẩn
tinh là mặt A và vành ngoài 40. Với cách chọn như vậy thì lực kẹp sẽ được
đặt gần vành ngồi 40 để gia công chuẩn tinh, lực kẹp sẽ không gây biến
dạng phơi. Khi gia cơng các bề mặt phẳng cịn lại ta có thể gia cơng đồng thời
được các bề mặt C và D bằng dao phay đĩa.

8


3.3.2 Lập tiến trình cơng nghệ.
Ngun cơng 1 : Phay mặt A đầu to của càng, gia công trên máy phay đứng,
dùng dao phay mặt đầu.
Nguyên công 2: Phay mặt đối diện với mặt A của đầu càng to bằng máy phay
đứng, dùng dao phay mặt đầu.
Nguyên công 3 : Phay 2 mặt nhỏ của càng bằng hai dao phay đĩa, đạt độ bóng
Rz= 20.
Ngun cơng 4: Khoan, kht, doa lỗ to của càng đạt kích thước 20+0,035 và
vát mép lỗ, gia công trên máy khoan đứng sau khi khoan xong thay mũi khoét

và mũi doa và dao vát mép để gia công, đạt được độ nhám Ra = 2.5.
Nguyên công 5 : Khoan, khoét, doa 2 lỗ nhỏ của càng 10+0,035 và vát mép lỗ,
gia công trên máy khoan đứng, đạt được độ nhám Ra = 1,25.
Nguyên công 6 : Khoan lỗ nhỏ trên đầu to của càng 12+0,035 bằng máy khoan
đứng đạt Rz= 40.
Nguyên công 7 : Khoan 2 lỗ nhỏ trên 2 đầu càng nhỏ với đường kính 60,03
đạt Rz= 40.
Ngun cơng 8 : Kiểm tra độ không song song giữa 2 mặt nhỏ của đầu càng
không được q 0,03 mm, độ khơng vng góc của lỗ to của càng so với mặt
A không vượt quá 0,03 mm

9


3.4 Thiết kế nguyên công.
1.Nguyên công I : Phay mặt A đầu của càng .
Định vị: Chọn mặt đối diện với mặt A làm chuẩn thô, định vị 3 bậc tự do vào
mặt A,2 bậc vào mặt trụ 40
Kẹp chặt: Kẹp chặt luôn bằng khối V dài di động.
Chọn máy.
Để gia cơng mặt đầu A có bề rộng 40 đạt độ nhám Rz = 20 ta dùng máy phay
đứng 6H82.
Chọn dụng cụ cắt.
Chọn dao phay mặt đầu loại 1 (đầu răng nhỏ), loại răng liền khối, vật liệu chế
tạo dao là thép gió.
Từ bảng 4.92[1] , các kích thước của dao phay mặt đầu:
Đường kính dao : D = 63 mm
Đường kính lỗ lắp trục : d = 27 mm.
Chiều dầy dao: L = 40 mm.
Số răng dao: Z = 14 răng.

Tra bảng 7[4] , tuổi bền của dao T = 130 phút.

10


2.Nguyên công II : Phay mặt đối diện với mặt A của càng .
Sơ đồ định vị và kẹp chặt tương tự nguyờn cụng I
Do hai mặt đầu A và D là giống nhau (là hai đầu của một khối trụ).
Mặt khác theo bảng3.94[1] => lượng dư cho bề mặt A và D là Zb = 2mm
Chọn máy: 6H82
Dụng cụ cắt: dao phay mặt đầu thép gió liền khối có:
D=63mm ; L = 40 mm ; d = 27 mm.

11


4.Nguyên công IV: Khoan, khoét, Doa lỗ 20+0.035
Sơ đồ định vị: ta h n ch 4 bậc tự do định vị vào mặt tr 40 dùng chốt chống xoay
hạn chế mét bËc tù do mặt A và 1 bậc tự do vo mt C
Kẹp chặt: Kẹp chặt luôn bằng khối V di động và dùng cơ cấu kẹp chặt vào mặt đầu
to của càng.
Chọn máy.
Ta sử dụng máy khoan đứng 2H135.
- Chọn mũi khoan: Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn loại ngắn kiểu I, vật liệu chế
tạo mũi khoan là thép gió.
Tra bảng 4.42[1] ta xác định đ-ợc các kích th-ớc của mũi khoan:
Đ-ờng kính: d = 19 mm.
chiều dài L = 310 mm .
chiều dài phần làm viƯc : l = 210 mm.
- Mịi kht: ta dïng mũi khoét đ-ợc chế tạo bằng thép gió, mũi khoét số 1.

Tra bảng 4.48 [2] các thông số của mòi khoÐt:
0 = 70 ; 0 = 90 ; 0 = 300600 ; 01 = 300 ; 0 = 100 ;  = 0,82 mm.
- Mòi doa: Chän mòi doa đ-ợc chế tạo từ thép gió.
Tra bảng 4.49[1] Xác định đ-ợc các thông số của mũi doa:
Dùng mũi doa liền khối đuôi côn:
12


§-êng kÝnh mịi doa: D = 20 mm
ChiỊu dµi toµn bé mòi doa: L = 138344 mm  chän L = 200mm.
Chiều dài phần làm việc của mũi doa: l = 2650 mm chọn l=40mm.

5.Nguyên công V: Khoan,doa 2 lỗ đầu nhỏ của càng10.
Lập sơ đồ gá đặt:: Dùng mặt A làm mặt chuẩn tinh khống chế 3 bậc tự do, dùng khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do, dùng khối V di động hạn chế 1 bậc tự do còn lại
Kẹp chặt: Dùng mỏ kẹp kẹp chặt vào mặt đầu to của càng
Chọn máy.
Để gia công hai lỗ 10 cách nhau một khoảng 180mm, ta tiến hành gia công
trên máy khoan cần.
Tra bảng 9.22[3] chọn máy khoan cần 2H53.
Chọn dụng cụ cắt.
+ Khoan lỗ 8 dùng mũi khoan ruột gà, đuôi côn loại I, vật liệu chế tạo mũi
khoan là thép gió.
Tra bảng 4.42[1] các thông số của mũi khoan 8:
Đ-ờng kính: d = 8 mm.
chiều dài L = 240 mm .
chiều dài phần làm việc : l = 160 mm.
+ Khoét lỗ 9,8dùng mũi khoét, vật liệu chế tạo thép gió.
Tra bảng 4.48[1] các thông số của mũi khoét:
0 = 6080 0 = 80100 0 = 300600 01 = 3000 =100  = 0,82 mm

13


+ Doa lỗ 10 dùng dao doa, vật liệu chế tạo là thép gió.
Tra bảng 4.49[1] các kích th-ớc của mũi doa:
Đối với kiểu mũi doa liền khối ,chuôi trụ:
Đ-ờng kính mũi doa: D= 216 mm
Chiều dài toàn bộ mũi doa: L = 49170 mm
Chiều dài phần làm việc của mũi doa: l = 1152 mm

6.Nguyên công VI :Khoan lỗ 12+0,035 trên đầu to của càng
Lập sơ đồ gá đặt:: Dùng mặt A làm mặt chuẩn tinh khống chế 3 bËc tù do, dùng chốt
trụ ngắn h¹n chÕ 2 bËc tù do, dïng chốt h¹n chÕ 1 bËc tù do còn lại
Kẹp chặt: Dùng mỏ kẹp kẹp chặt vào mặt đầu to của càng
Chọn máy.
Ta chỉ khoan lỗ 12, nên ta chọn máy khoan đứng.
Theo bảng 9.21[3] chọn máy khoan đứng 2H125.
Chọn dụng cụ cắt:
Do cần gia công lỗ 12 đạt độ nhám Rz40, nên ta chỉ tiến hành khoan là đạt
yêu cầu. Chọn mũi khoan ruột gà đuôi trụ loại trung bình, vật liệu chế tạo mũi khoan
lµ thÐp giã.

14


7.Nguyên công VII: Khoan lỗ 6+0,03 trên đầu nhỏ của càng.
Lập sơ đồ gá đặt:: Dùng mặt A làm mỈt chn tinh khèng chÕ 3 bËc tù do, dïng khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do, dùng khối V di động hạn chế 1 bậc tự do còn lại
Kẹp chặt: Dùng mỏ kẹp kẹp chặt vào mặt đầu to của càng
Chọn máy.

Để khoan hai lỗ 6 cách nhau một khoảng 180mm, ta tiến hành khoan trên
máy khoan cần.
Tra bảng 9.22[3] chọn máy khoan cần 2H53.
Chọn dụng cụ cắt:
Để khoan lỗ 6 đạt độ nhám Rz = 40 ta dùng mũi khoan ruột gà đuôi trụ loại
trung bình, vật liệu chế tạo mũi khoan là thép gió.

15


8.Nguyên công VIII:Kiểm tra
Kiểm tra độ không vuông góc giữa đ-ờng tâm lỗ và măt đầu nh hn 0,03/100 mm

16


ĐỒ GÁ KIỂM TRA ĐỘ SONG SONG GIỮA CÁC ĐƯỜNG TÂM LỖ ĐỨNG
NHỎ HƠN 0,03/100 MM

Ch-¬ng IV: Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư

cho các bề mặt cịn lại ( Ngun cơng 4)
17


4.1 Tính l-ợng d- gia công.
Qui trình công nghệ để gia công lỗ 20+0,035 gồm ba b-ớc: Khoan-khoét-doa.
Phôi ban đầu là phôi đặc, do vậy b-ớc đầu khoan ta không phải tính l-ợng d- gia
công.
Ban đầu ta khoan lỗ 19 từ phôi đặc, sau đó khoét-doa.

Do bề mặt gia công là mặt trong đối xứng nên ta dùng công thức tÝnh l-ỵng
d- sau:
2.Zbmin =2.(Rza + Ta +  a2  b2 )
Trong đó:
+ Rza : Chiều cao nhấp nhô tế vi do nguyên công tr-ớc để lại.
+ Ta : Chiều sâu lớp khuyết tật do nguyên công tr-ớc để lại.
+ a : Sai lệch vị trí không gian do nguyên công tr-ớc để lại.
+ b : Sai số gá đặt ở nguyên công đang thực hiện.
4.2 Khoan lỗ 19:
Do ban đầu là phôi đặc nên ta không tính l-ợng d- cho b-ớc này.
Tra bảng 3.87[1] sau khi khoan lỗ chất l-ợng bề mặt lỗ đạt đ-ợc :
Cấp chính xác 12.
Rza =50 m ; Ta = 70m.
Sai lệch không gian tỉng céng: a = C0  2y .L2
Víi:

C0 : Độ xê dịch tâm lỗ, tra bảng 18[4] C0 = 25m/mm
y : Độ sai lệch, tra bảng 18[4] y = 0,9m/mm
L : Chiều dài lỗ gia công, L = 42 mm
 a = 25 2  0,9 2.42 2 = 45,319m

Sai số gá đặt khi khoan: gđ = c2 k2 dg2
Giả thiết đg = 0  g® =  c2   k2
c : Sai số chuẩn, do chi tiết xoay khi định vị vào hai chốt mà hai chốt có khe
hở với lỗ định vị.
max = A + B + min
A : Dung sai của lỗ định vị, lỗ định vị đ-ợc gia công ở nguyên công
tr-ớc, giả sử lỗ đ-ợc gia công đạt yêu cầu A = 0,035mm.
B : Dung sai đ-ờng kính chốt, với chốt trụ và chốt chám theo tiªu chuÈn
(D10; f7)  B = -13-(-28) = 15 m = 0,015mm.

min : Khe hở nhỏ nhất giữa lỗ vµ chèt: min = 0,013mm.
 Gãc xoay lín nhÊt cđa chi tiết: tg =

max
H

với H: khoảng cách giữa hai lỗ chốt.
18


 tg =

 max
H

=

0,035  0,015  0,013
= 3,5.10-4 = 0,00035
180

Sai số chuẩn trên chiều dài lỗ: c = L.tg = 42.0,00035 = 14,7m
 c 15m .
Sai sè kÑp chặt: Do lực kẹp W vuông góc với ph-ơng kích th-ớc thực hiện nên
sai số kẹp chặt k = 0.
Vậy g® =  c2   k2 = c =15m .
4.3 KhoÐt:
Tra b¶ng 3.87[1]  Rza = 40m
Ta = 0 m
Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét:

a1 = 0,05.a = 0,05.45,319 = 2,266m.
Sai số gá đặt còn lại sau khoét:
gđ1 = 0,05.gđ = 0,05.15 = 0,75m.
L-ợng d- trung gian ®Ĩ kht sau khoan:
2Zbmin = 2.(Rza + Ta +  a2   b2 )
2Zbmin = 2.(50 + 70 + 45,319 2  15 2 ) = 335m
4.4 Doa lỗ đạt 20:
Tra bảng3.87[1] Rza = 3,2m
Ta = 0 m.
 L-ỵng d- nhá nhÊt khi dao:
2Zbmin = 2.(Rza + Ta +  a2   b2 )
2Zbmin = 2.(40 + 2,266 2  0,75 2 ) = 85m.

b¶ng tÝnh l-ợng d- khi khoan-khoét-doa lỗ 20:

19


B-ớc
gia
công

Các yếu tố l-ợng d-

Giá trị tính
toán

Rza
Ta
2.Zbmin

a
b
(m) (m) (m) (m) (m)
6

Kích
th-ớc
(mm)
7

8

335
85

19,615
19,95
20,035

210
84
35

1
Khoan
Khoét
Doa

2


3

50
40
3,2

70
0
0

4
45
2,27
0,11

5
15
0,75

Dung
sai
(m)

Kích th-ớc giới
hạn
(m)
Max
9

Min

10

19,61 19,40
19,950 19,866
20,035 20,000

Trị số giới
hạn l-ợng
d2Zmax 2Zmin

(m) (m)
11
12
466
134

340
85

Kiểm tra kết quả tính toán:
Doa: 2Zmax - 2Zmin = 134-85 = 49 (m)
2 - 1 = 84 - 35 = 49 (m)
KhoÐt: 2Zmax - 2Zmin = 466-340 = 126 (m)
2 - 1 = 210 – 84 = 126 (m).
 Vậy kết quả tính toán là đúng.
Tra lng d cỏc ngun cơng cịn lại :
+ NC1 : Tõ b¶ng 3.94[1] l-ợng d- gia công của phôi đúc: Zb = 2 mm.
Để phay mặt A đạt Rz = 20 ta tiến hành phay, phay gồm hai b-ớc:
Phay thô: l-ợng d- cho phay thô là: Zb = 1,5 mm.
Phay tinh: l-ợng d- cho phay tinh lµ: Zb = 0,5 mm.

+ NC2 : Tương tự NC1
+ NC3 : Tõ b¶ng 3.94[1]  l-ợng d- gia công của phôi đúc: Zb = 2 mm.
Để phay mặt C đạt Rz = 20 ta tiến hành phay, phay gồm hai b-ớc:
Phay thô: l-ợng d- cho phay thô là: Zb = 1,5 mm.
Phay tinh: l-ợng d- cho phay tinh lµ: Zb = 0,5 mm
+ NC5 : Do ta chỉ khoan lỗ 12 từ phôi đặc nên ta không phải tra l-ợng dcho nguyên công khoan này
+ NC6 ,NC7 : Chỉ khoan nên cũng không phải tra lượng dư

20


Chương V : Tính tốn xác định chế độ cắt cho một nguyên
công và tra chế độ cắt cho các ngun cơng gia cơng cịn lại
( Ngun cơng 4 )
5.1 Chế độ cắt khi gia cơng lỗ 20
TÝnh to¸n chÕ độ cắt.
* Khoan lỗ 19:
- Chiều sâu cắt: t = D/2 = 19/2 = 9,5 mm
- L-ợng chạy dao: S
Tra bảng 5.89[2] S = 0,520,64 mm/vòng
Chọn S = 0,6 mm/vòng
- Tốc độ cắt:V
V=

Cv .D q
.K v
T m .S y

Tra b¶ng 5.38[2] 
Cv = 17,1 q = 0,25

m = 0,125
Tra b¶ng 5.30[2] 
T = 60 phót
KV = KMv.Kuv.Klv
KMV : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công.
Kuv : Hệ số phụ thuộc vào dụng cụ cắt.
Klv : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan.
Tra bảng 5.1[2]
190
KMV =  
 HB 

nv

Tra b¶ng 5.2[2]  nv = 1,3
Vật liệu gia công là gang xám15-32 HB = 190
 KMV = 1
Tra b¶ng 5.6[2]  Kuv = 1
Tra b¶ng 5.31[2] , do L/D = 42/20 <3  Klv = 1
 KV = 1.1.1 = 1
17,1.19 0, 25
.1 = 26,25 m/phót
60 0,125.0,6 0, 4
1000.Vt
1000.26,25
 nt =
=
= 439,796 vßng/phót.
 .19
 .D


 Vt =

TÝnh nm :
Ta cã: nm = nmin.m-1
 1400 = 31,5.12-1  11 = 44,44
Tra b¶ng 8[4]   = 1,41

21


Mặt khác: x =

nt
439,796
=
= 13,96
nmin
31,5

Tra bảng 8[4] x = 11,28
 nm = 11,28.31,5 = 355,32 vßng/phót.
 Vtt =

 .D.n
1000

=

 .19.355,32

1000

= 21,209 m/phút.

Mômen xoắn khi khoan: Mx (Nm)
Mx = 10.CM.Dq.Sy.Kp
Tra b¶ng 5.32[2]  CM = 0,021

q=2

y = 0,8

n

HB
Tra b¶ng 5.9[2]  Kp = KMP =   = 1
 190 

 Mx = 10.0,021.19 .0,6 .1 = 50,379 Nm = 50379 Nmm
Lùc chiỊu trơc khi khoan: P0 (N).
P0 = 10.CP.Dq.Sy.KP
Tra b¶ng 5.32[2]  CP = 42,7
q=1
y = 0,8
1
0,8
 P0 = 10.42,7.19 .0,6 .1 = 5391,41 N
Công suất cắt: Ne (kw)
2


Ne =

0,8

M X .n
50,379.355,32
=
= 1,836 kw
9750
9750

Ne = 1,836 kw < N®c chính = 4 kw
Máy đủ công suất cắt.
* Khoét lỗ 19,8:
t=

D d 19,8 19

0,4 mm
2
2

Tra bảng 5.26[2] L-ợng chạy dao S=0,9.Kos=0,9.0,7=0,63 mm/vòng
Tốc độ cắt V (m/phút):
V=

Cv .D q
.k v
T m .t x .S y


Tra b¶ng 5.29[2]  Cv = 18,8 q = 0,4
x = 0,1
m = 0,125
Tra b¶ng 5.30[2]  T = 30 phót.
Kv = KMV.Kuv.Klv.Knv
KMV : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công.
Kuv : Hệ số phụ thuộc vào dụng cụ cắt.
Klv : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan.
Knv : Hệ số điều chỉnh bổ xung.
Tra bảng 5.1[2]
190
KMV = 

y = 0,4

nv

 HB 
22


Tra bảng 5.2[2] nv = 1,3
Vật liệu gia công là gang xám15-32 HB = 190
KMV = 1
Tra b¶ng 5.6[2]  Kuv = 1
Tra b¶ng 5.31[2] , do L/D = 42/20 <3  Klv = 1
Tra b¶ng 5.5[2]  Knv = 1
Kv = 1.1.1.1 = 1
Cv .D q
18,8.19,80, 4

=
.
k
.1  53,486 m/phót.
v
T m .t x .S y
300,125.0,4 0,1.0,630, 4
1000.V 1000.53,486
Sè vßng quay trơc chÝnh: n =

 859,854 vßng/phót.
 .D
.19,8
n
859,854
Mặt khác: x = t =
= 27,3
nmin
31,5

V=

Theo tính toán trên ta có: = 1,41
Tra bảng 8[4] x = 22,56
 nm = 22,56.31,5 = 710,64 vßng/phót.
 nm = 710,64 vòng/phút
vận tốc thực khi cắt là:
V=

nm . .D 710,64.3,14.19,8


44,2 m/phút.
1000
1000

Mômen xoắn khi khoét:
Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.KP
Từ bảng 5.32[2]  CM = 0,085
x = 0,75
KP :HƯ sè tÝnh ®Õn các yếu tố gia công thực tế.
n

190
HB
Từ bảng 5.9[2] KP = KMP =   =  
 190 

 190 

y = 0,8

0, 6

1

 MX = 10.0,085.0,40,75.0,630,8.1 = 0,2954 (Nm)
Lùc chiỊu trơc:
P0 = 10.CP.tx.Dq.Sy.KP
Tra b¶ng 5.32[2]  CP = 23,5 x = 1,2
y = 0,4

n

190
HB
Tõ b¶ng 5.9[2]  KP = KMP =   =  
 190 
 190 

0, 6

1

 P0 = 10.23,5.0,41,2.0,630,4.1 = 65,054 (N)
C«ng suÊt c¾t: Ne
Ne =

M X .n
9750
23


Víi nm = 710,64 vßng/phót
 Ne =

0,2954.710,640
 0,0215 kw
9750

 Ne = 0,0215kw < Nđc = 4kw động cơ đủ công suất cắt.
* Doa lỗ 20+0,035 :

t=

20 19,8
0,1mm
2

Từ bảng 5.27[2]
l-ợng chạy dao S = 2,6.Kos = 2,6.0,8 = 2,08 mm/vòng.
Tốc độ cắt V:
V=

CV .D q
.KV
T m .t x .S y

Tõ b¶ng 5.29[2]  CV = 15,6 q = 0,2 x = 0,1 y = 0,5 m = 0,3
Từ bảng 5.30[2] Tuổi bền dụng cụ cắt: T = 60 phót
Kv = KMV.Kuv.Klv.Knv
KMV : HƯ sè phơ thc vào vật liệu gia công.
Kuv : Hệ số phụ thuộc vào dụng cụ cắt.
Klv : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan.
Tra bảng 5.1[2]
190
KMV =
HB

nv

Tra bảng 5.2[2] nv = 1,3
Vật liệu gia công là gang xám15-32 HB = 190

KMV = 1
Tra b¶ng 5.6[2]  Kuv = 1
Tra b¶ng 5.31[2] , do L/D = 42/20 <3  Klv = 1
 KV = 1.1.1 = 1
V=

15,6.200, 2
.1  7,2586 m/phót
600,3.0,10,1.2,080,5

Sè vßng quay cđa trục chính:
1000.V 1000.7,2586

115,52 vòng/phút
.D
.20
n
115,52
Mặt khác: x = t =
= 3,667
nmin
31,5

nt =

Theo tính toán trên ta có: = 1,41
Tra b¶ng 8[4]  x = 4
 nm = 31,5.4 = 126 vòng/phút
Tốc độ thực khi cắt là:
24



Vt =

n. .D 126. .20

7,92 m/phút.
1000
1000

Mômen xoắn khi cắt: MX
MX =

C P .t x .S zy .D.S
(Nm)
2.100

Tõ b¶ng 5.23[2]  CP = 92
x = 1 y = 0,75
Sz : L-ợng chạy dao răng (mm/răng)
Sz = S/Z = 2,08/12 = 0,1733 mm/răng
C P .t x .S zy .D.S 92.0,11.0,17330,75.20.12
MX =

 2,965 (Nm)
2.100
2.100

MX = 2,965 Nm
Chế độ cắt gia công lỗ 20 :

Khoan : t = 9,5 mm ; S = 0,6 mm/vßng ; V=26,25 m/phót
Kht : t = 0,4 mm ; S = 0,63 mm/vßng ; V=53,48 m/phót
Doa : t = 0,1 mm ; S = 2,08mm/vßng ; V=7,26 m/phót

5.2 Chế độ cắt khi phay mặt đầu A ( NC1 )
Tra chế độ cắt:
Phay thô:
Với dao phay mặt đầu, tra bảng 5.119[2]
L-ợng chạy dao Sz = 0,150,3 mm/răng.
Chọn Sz = 0,2 mm/răng S = 0,2.14 = 2,8 mm/vòng
Tra bảng 5.121[2] Tốc độ cắt Vb = 38,5 m/phút
Tốc độ tính toán Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5.k6
Với: k1: Hệ số phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu gia công.
k2: Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công.
k3: Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chÝnh.
k4: HƯ sè phơ thc vµo chu kú bỊn cđa dao.
k5: HƯ sè phơ thc vµo bỊ réng phay.
k6: HƯ số phụ thuộc vào dạng gia công.
Tra bảng 5.20[2] k1 = 1,15 k2 = 1,0
k3 = 0,89
k4 = 1,0
k5 = 1,0
k6 = 1,0
Tốc độ cắt tính toán:
Vt = 38,5.1,15.1,0.0,89.1,0.1,0.1,0 = 39,405 m/phót.
 Sè vßng quay trơc chÝnh:
nt =

1000.Vt 1000.39,405
= 194,09 vßng/phót


 .D
3,14.63

 Chän nm = 190 vßng/phót.
25