Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
CHơng 2
Tính và tra lợng d cho các bề mặt gia công
Hình 4-14
I. Tính lợng d:
Tính toán lợng d là việc làm quan trọng, xác định lợng d hợp lý sẽ đảm bảo đ-
ợc yêu cầu kỹ thuật đồng thời đảm bảo tính kinh tế. Đối với một bề mặt gia công
nếu xác định lợng d quá nhỏ thì sau khi gia công không hớt hết sai lệch của phôi,
Do đó không đảm bảo đợc yêu cầu kỹ thuật. Ngợc lại xác định lợng d quá lớn
sẽ không đảm bảo tính kinh tế, lãng phí kim loại, phải gia công nhiều lần do đó thời
gian gia công kéo dài, làm cho dụng cụ cắt bị mòn Nhất là với những vật liệu đắt
tiền việc tính toán lợng d chính xác là một yêu cầu cấp thiết .Để đảm bảo yêu cầu kỹ
thuật và tính kinh tế cao, vấn đề có ý nghĩa quyết định là xác định lợng d hợp lý .
Muốn xác định lợng d hợp lý cần phải nghiên cứu, tính toán các yếu tố tạo thành l-
ợng d .
1. Tính lợng d mặt đáy (1)
Chi tiết gia công là piston , bề mặt ngoài có dạng hình trụ với đờng kính
1,0
158
mm dài L =
1,0
208

mm . Phôi đúc trong khuôn kim loại. Vật liệu nhôm : AJL25,độ
cứng 100 HB . Đợc gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm để gia công . Tiến hành gia
công một lần đạt R
z
40 dung sai phôi là
ph

=0,7 (mm ) .

Lợng d nhỏ nhất đợc xác định theo công thức :
ba
TRZ

+++=
a Zamin
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 38
1
2
3
4
5
6
7
8
911 10
12
13 14 15 16
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
Trong đó : R
Za
: chiều cao trung bình của lớp nhấp nhô bề mặt do nguyên công
đúc để lại : R
Za
= 200
à
m .
T

a
: chiều sâu lớp hỏng bề mặt do nguyên công đúc để lại
a
T
=300
à
m.

a
: sai lệch vị trí không gian của chi tiết do nguyên công đúc để lại . ở
đây nó biểu hiện độ vênh của mặt đáy và trục piston . Độ vênh đợc xác định theo
công thức :

a
=
v
=
K
.L
K

K
: Độ lệch vênh đơn vị
K
= 0,7 (
à
m/mm)
K
L
:Kích thớc lớn nhất của phôi , ở đây nó bằng đờng kính phôi . L

K
=158,5

a
=
v
= 158.5.0,7 = 110,95 (
à
m)

b
: Sai số kẹp chặt do nguyên công đang thực hiện gây ra, gồm sai số tiêu
chuẩn (
c
), sai số kẹp chặt (
k
) và sai số đồ gá (
dg
) gây ra :

b
=
c
+
k
+
dg
Trong đó nguyên công này chi tiết định vị trí ở mặt ngoài, trên mâm cặp ba
chấu tự định tâm và một bậc tự do ở phía trong hay đỉnh để dặt kích thớc 156. Kích
thớc khởi xuất có chuẩn định vị trùng với chuẩn kích thớc .Vì vậy , sai số không

trùng chuẩn (
KTC
= 0) bằng không vì kích thớc đạt đợc có phơng trùng với trục
piston cho nên khả năng xê dịch của chuẩn định vị không ảnh hởng đến kích thớc
đạt đợc, vì vậy ta có :
c
= 0.
Ta có
k
= 0 vì mâm cặp 3 chấu tự định tâm, khi kẹp phơng biến dạng trùng với
hớng kích, do dó không ảnh hởng đến kích thớc đang thực hiện

dg
=0 vì ở đây ta coi đồ gá đợc chế tạo chính xác , nên bỏ qua sai số đồ gá.
Vậy :
b
=
k
+
c
+
dg
0.
Z
bmin
= 300 + 200 +
22
095,110 +
= 610,95 (àm)
Khi đúc piston , mặt đáy đợc đặt phía trên nên mang nhiều khuyết tật nên ta

chọn lợng d là :Z
bmin
= 1,5 mm
Lập bảng lợng d:
Thứ tự
các
Các yếu tố cấu thành l-
ợng d (àm)
Lợng
d tính
Kích th-
ớc tính
Dung
sai
Kích thớc giới
hạn (mm)
Trị số giới hạn
lợng d (àm)
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 39
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
nguyên
công
hoặc
bớc
toán
Z
min
(àm)

toán
mm
(àm)
R
Za
T
a

a

b
(mm)
max
(mm)
min
(àm)
max
(àm)
min
Phôi
200 300 111
159,011 700 159,7 159
T.thô
0 611 158,4 500 158,9 158,4
800 600
Lợng d tổng cộng : Z
omax
= 0,8 mm ; Z
0min
= 0,6 mm

Kiểm tra :
Z
0max
- Z
0min
= 0,8 - 0,6 = 0,2 mm

ph
-
ct
= 0,7 - 0,5 = 0,2 mm
Xác định lợng d danh nghĩa Z
dn
để ghi trên bảng vẽ phôi.
Z
dn
= Z
0min
+ H
ph
+ H
ct
Trong đó :
H
ph
: Giới hạn dới của phôi. H
ph
= 0,35
H
ct

: giới hạn dới của chi tiết H
ct
= 0,25
2. Tính lợng d mặt trong (2)
Gia công mặt trong D = 150
+0.04
mm ; L = 10 mm phôi đúc bằng khuôn kim
loại , có dung sai phôi là
ph
= 0,7 mm. Khi gia công đợc gá đặt trên mâm cặp 3
chấu tự định tâm .Tiện trên một lần gá chia làm 2 bớc tiện thô và tiện tinh. Vật liệu :
AJL25 độ cứng 100HB.
Xác định lợng d theo công thức :
2
( )
2
b
2
a a Zamin
TR.2Z +++=
R
Za
= 200
à
m .
T
a
=300
à
m.


a
=
C
=
K
.L
K
Trong đó :

C
: Độ cong vênh bề mặt gia công.

K
: độ cong đơn vị
K
= 0,8 (
à
m/mm)
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 40
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
L
K
: Chiều dài bề mặt gia công L
k
= 10 mm

a

=
c
= 0,8.10 = 8
à
m
ở nguyên công sau này chi tiết gia công đợc kẹp vào mâm cặp 3 chấu tự định
tâm cho nên sai lệch
b
động cơ xác định bằng sai số kẹp chặt vào mâm cặp
b
=
r
=
1 mm
Vậy lợng d cho bớc gia công thô là :
2.Z
min
= 2.(200 + 300 +
22
10008 +
) = 2.1500 = 3000 àm
Với lợng d này chỉ cấn một lần chuyển dao
2Z
bmin
= 3000 àm t = 1,5 mm
Vì chiều dài gia công nhỏ nên độ cong còn lại sau nguyên công 1 rất nhỏ nên
có thể bỏ qua, do đó lợng d nhỏ nhất cho bớc gia công tinh là :
2.Z
bmin
= 2.[R

Za
+
2
cl

]
Trong đó :

cl
: Sai số gá đặt còn lại.

cl
= k'
b
.
k' : Hệ số in dập; k' = 0,0003/0,008 = 0,04

cl
= 0,04.1 = 0,04
R
Za
= 50 àm (Tra bảng)
Vậy 2.Z
bmin
= 2(50 + 40) = 180 àm
2.Z
bmin
= 0,18 mm
Lợng d tổng cộng Z
0min

= 3,000 + 0,18 = 3,18 mm
Lập bảng lợng d:
Thứ tự
các
nguyên
công
Các yếu tố cấu thành
lợng d (àm)
Lợng
d tính
toán
Z
min
Kích
thớc
tính
toán
Dung
sai
(àm)
Kích thớc giới
hạn (mm)
Trị số giới hạn
lợng d (mm)
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 41
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
hoặc b-
ớc

(àm)
mm
R
Za
T
a

a

b
(mm)
max
(mm)
min
(àm)
max
(àm)
min
Phôi 200 300 8 146,86 700 146,8 146,1
T.Thô 50 0 1000 3000 149,86 530 149,86 149,33 3230 3060
T.tinh 0 0 40 180 150,04 40 150,04 150 670 180
Lợng d tổng cộng lớn nhất:
Z
omax
= 3,9 mm
Lợng d tổng cộng nhỏ nhất :
Z
0min
= 3,24 mm
Kiểm tra :

Z
0max
- Z
0min
= 3,9 - 3,24 = 0,66 mm

ph
-
ct
= 0,7 - 0,04 = 0,66 mm
Xác định lợng d danh nghĩa Z
dn

Z
dn
= Z
0min
+ H
ph
+ H
ct
= 3,24 + 0,35 + 0,00 = 3,59 mm
3. Tính lợng d mặt ngoài (3):
Chi tiết gia công hình trụ đờng kính D = 158,5
-0,1
, L = 208
-0,1
, bằng phôi đúc
trong khuôn kim loại, chi tiết đợc gá trên luy nét để kẹp chặt.
Nguyên công tiện trên 2 lần gá đặt ở 2 bớc thô và tinh.

Vật liệu nhôm AJL25, độ cứng 100 BH, dung sai phôi
ph
= 0,7 mm
3.1. Nguyên công gia công thô :
2
(
)
22
a a Zamin
.2
b
TRZ

+++=
R
Za
= 200
à
m .
T
a
=300
à
m.

a
=
2
lk
2

cv
+
Trong đó :

cv
: Độ cong vênh (àm);
cv
=
K
.L = 0,8.208 = 166,4 (àm)

lk
: Độ lệch khuôn:
lk
=
ph
/2 = 700/2 = 350 (àm)
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 42
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston

ph
: dung sai phôi ;
ph
= 700 (àm).

a
=
2

lk
2
cv
+
=
22
3504,166 +
= 388 (àm)

b
: Sai số gá đặt

k
= 0
Vì lực kẹp vuông góc với phơng của kích thớc thực hiện, cho nên biến dạng do
lực kẹp không ảnh hởng đến kích thớc cần đạt đợc .
Nh vậy sai số gá đặt chỉ còn phụ thuộc vào sai số chuẩn mà khi gia công chi
tiết đợc gá lên đồ gá , do đó nó phải chịu những sai số sau :
Sai số này chính là sai số định tâm của mâm cặp 3 chấu :

lt
=
lt
= 0,25.
D
= 0,25.0,027 = 6,8 (àm)
Chế độ lắp ghép chốt và lỗ (gờ chuẩn phụ) là :
150A/L
1
theo bảng II - 7 và II- 8 (STCNCTM 1)

Ta có : Kích thớc lỗ : D

l
.L = 150
+0,040

Kích thớc chốt :
c
c
D

= 150
-0,027
Khả năng xấu nhất có thể xảy ra là lỗ và chốt tiếp xúc với nhau theo một phía,
khe hở nhỏ nhất (
min
) giữa lỗ và chốt sẽ là.

min
= D
min
- D
cmax
= 150 - 150 =0

b
=
kct
+
mđv

=
kct
=
Dt
/2 +
lt

mđv
=
min
+
l
/2 +
c
/2
Vậy :
b
= 0 +
2
7,0
2
027,0
2
04,0
++
+ 0,068 = 0,3903 (àm)
Cuối cùng ta có : 2Z
min
= 2(200 + 300 +
22

3,390388 +
) = 2100 (àm)
Sau lần gia công thô R
Za
= 50 (àm) ; T
a
= 0 ;

clz
= 0,06 .
ph
= 0,06.388 = 23,3 (àm)
3.2. Nguyên công gia công tinh.
Cách gá đặt kẹp chặt nh nguyên công gia công thô.
Độ lệch tâm giữa mặt trong ngoài do nguyên công thô để lại là :

lt
=
min
+
22
c
l

+

=
2
027,0
2

04,0
+
= 0,034 (mm)
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 43
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
Dung sai đờng kính sau lần tiện thô :

Dth
= 0,53 mm (Tra sổ tay công nghệ CTM)
Khả năng xấu nhất vẫn là lỗ và chốt tiếp xúc với nhau theo một điểm ở một
phía tại A hoặc B. Về quan điểm lợng d thì tại A là xấu vì khi đó làm cho bề mặt
ngoài không đủ hoặc không có lợng d để cắt gọt.
Từ sơ đồ ta thấy sai số chuẩn ảnh hởng đến lợng d là :

b
=
lt
+
222
c
l
Dth

+

+

= 0,034 +

2
027,0
2
04,0
2
53,0
++
= 0,332 (mm)
Ta có : 2.Z
bmin
= 2(50 +
22
2,333,23 +
) = 766 (àm).
Vậy lợng d tổng cộng là :
Z
o min
= 2,1 + 0,766 = 2,866 (mm)
Lập bảng lợng d:
Thứ tự
các
nguyên
công
hoặc
bớc
Các yếu tố cấu thành
lợng d (àm)
Lợng
d tính
toán

Z
min
(àm)
Kích th-
ớc tính
toán
(mm)
Dung
sai
(àm)
Kích thớc giới
hạn (mm)
Trị số giới hạn l-
ợng d (àm)
R
Za
T
a

a

b
(mm)
max
(mm)
min
(àm)
max
(àm)
min

Phôi 200 300 388
161,266
700 161,9 161,2
T.Thô 50 0
23,3
390 2100
159,166
530 159,7 159,17 2210 2040
T.tinh 332 766
158,4
100 158,5 158,4 1190 760
Lợng d tổng cộng :
Z
omax
= 3400 (àm)
Z
omin
= 2800 (àm)
Kiểm tra :
Z
omax
- Z
omin
= 3400 - 2800 = 600 (àm)

ph
-
ct
= 700 - 100 = 600 (àm)
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C

1
C Trang : 44
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
Lợng d danh nghĩa Z
dn

Z
dn
= Z
0min
+ H
ph
+ H
ct
= 2,800 + 0,35 + 0,1 = 3,25 mm
4. Tính lợng d lổ ắc (4) :
Gia công bề mặt dạng lỗ : D =
023,0
008,0
2,62

+
chiều dài lỗ L = 37 mm , phôi đúc
bằng khuôn kim loại. Chi tiết gia công đợc gá trên đồ gá nguyên công gồm khoét,
doa bán tinh và doa tinh lỗ ắc.
Bớc khoét : Lấy đi lớp kim loại thuộc lợng d của bề mặt lỗ ắc, xác định lợng d
cho bớc khoét rộng chỉ có một bớc khoét thô :
2Z
bmin
= 2(R

Za
+ T
a
+
2
b
2
a
+
)
R
Za
= 200 (àm)
T
a
= 300 (àm)

lk
=
2
l

= 350 (àm)

a
=
c
=
K
.L = 1.37 = 37 (àm)


a
=
2
lk
2
cv
+
= 357,7 (àm)

k
= 150 (àm) Vì ở đây lực kẹp vuông góc với bề mặt gia công.
2.Z
bmin
= 2(200 + 300 +
22
15037 +
= 1308 (àm)
Lợng d cho doa bán tinh:
2Z
bmin
= 2(R
Za
+
2
b

)
R
Za

= 50 (àm) ;
b
= 75 (àm) ;
2Z
bmin
= 2.(50 + 75) = 250 (àm)
Lợng d cho bớc doa tinh
2Z
bmin
= 2(R
Za
+
2
b

)
R
Za
= 30 (àm) ;
b
= 15 (àm) ;
2Z
bmin
= 90 (àm)
Lập bảng lợng d:
Thứ tự Các yếu tố cấu thành Lợng Kích Dung Kích thớc giới Trị số giới hạn l-
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 45
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston

các
nguyên
công
hoặc bớc
lợng d (àm)
d tính
toán
Z
min
(àm)
thớc
tính
toán
mm
sai
(àm)
hạn (mm)
ợng d (àm)
R
Za
T
a

a

b
(mm)
max
(mm)
min

(àm)
max
(àm)
min
Phôi 200 300
37
60,56 700 60,5 59,8
Khoét
thô
50 -
-
150 1308 61,868 400 61,8 61,4 1600 1300
Doa thô 30 - - 75 250 62,118 60 62,11 62,05 650 310
Doa tinh - - - 15 90 62,208 31 62,208 62,177 127 98
Lợng d tổng cộng :
Z
omax
= 2377 (àm) = 2,377 mm
Z
omin
= 1708 (àm) = 1,708 mm
Kiểm tra :
Z
omax
- Z
omin
= 2,377 - 1,708 = 0,669 mm

ph
-

ct
= 0,7 - 0,031 = 0,669 mm
Lợng d danh nghĩa Z
dn

Z
dn
= Z
omin
+ H
ph
+ H
ct
= 1,708 + 0,35 + 0,023 = 2,081 mm
II. Tra lợng d cho một số bề mặt.
ở trên ta tính lọng d cho một số mặt gia công còn một số bề mặt gia công còn
lại ta tiến hành tra lợng d :
1. Lợng d mặt (5)
Bề mặt gia công có dạng rãnh : rộng
04,0
09,0
4,6
+
+
mm, đờng kính đáy :
D = 144
-0,25
mm. Đờng kính miệng D = 158
-0,25
mm gia công hai bớc thô và

tinh . Lợng d tổng cộng : Z
0min
= 6,4 mm.(Tra bảng 3 69 ST CNCTM I)
2. Lợng d mặt (6)
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 46
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
Bề mặt gia công có dạng rãnh : rộng
09,0
14,0
6,2
+
+
mm, đờng kính đáy :
D = 142
-0,25
mm. Đờng kính miệng D = 158
-0,4
gia công hai bớc thô và tinh . L-
ợng d tổng cộng : Z
0min
= 2,6 mm. (Tra bảng 3 69 ST CNCTM I)
3. Lợng d mặt (7)
Bề mặt gia công có dạng rãnh : rộng
02,0
16,0
2,3
+
+

mm, đờng kính đáy :
D = 142
-0,25
mm. Đờng kính miệng D = 158
-0,4
gia công hai bớc thô và tinh . L-
ợng d tổng cộng : Z
0min
= 3,2 mm. (Tra bảng 3 -69 ST CNCTM I)
4. Lợng d mặt (8).
Bề mặt gia công có dạng mặt nút. Gia công đúng chiều dài 208
-0,1
mm, đờng
kính ngoài D = 158
-0,4
, gia công một lần. Lợng d nhỏ Z
0min
=0
5. Lợng d mặt (9).
Bề mặt gia công dạng cung tròn 65 mm, sâu : 6,0 mm .Gia công một lần đạt
kích thớc . Lợng d tổng cộng Z
0min
= 6,0 mm. (Tra bảng 3 69 ST CNCTM I)
6. Lợng d mặt (10).
Lõm cầu K = 135 mm. Lợng d tổng cộng Z
0min
= 1 mm. Gia công một lần đạt
hết lợng d.
7. Lợng d mặt (11).
Z

0min
= 8,5 mm
8. Lợng d mặt (12).
Z
0min
= 2,35 mm
9. Lợng d mặt (13).
Z
0min
= 1,00 mm
10. Lợng d mặt (16).
Z
0min
= 5 mm
11. Lợng d mặt (15).
Z
0min
= 10 mm
12. Lợng d mặt (14).
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 47
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
Bề mặt này có dạng côn 140
0
, đờng kính đầu nhỏ d = 10 mm. Trục của mặt
này nghiêng với trục piston một góc 7
0
30'. Vậy lợng d là tất cả các thành phần kim
loại phải hớt đị để đạt đợc bề mặt gia công.

Tất cả các lợng d trên đợc tra trong các bảng ở sổ tay thiết kế công nghệ chế
tạo máy.
CHơng 3
TíNH TOáN CHế Độ CắT CHO CáC NGUYÊN CÔNG
Và CáC BƯớc công nghệ
I. Tính chế độ cắt.
1. Chế độ cắt :
Việc xác định chế độ cắt hợp lý sẽ đảm bảo đợc chất lợng bề mặt gia công,
tăng năng suất lao động, tận dụng hết khả năng công nghệ của máy, làm cho giá
thành sản phẩm hạ.
Chế độ cắt gồm :
+ Chiều sâu cắt t (mm).
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 48
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
+ Lợng chạy dao s(mm/v) .
+ Vận tốc cắt V(m/p) .
+Số vòng quay(v/p).
1.1. Nguyên công II : Nguyên công khoét lổ ắc.
Tính chế độ cắt cho bớc khoét lỗ :
(1) Chiều sâu cắt t :
Xác định chiều sâu cắt theo công thức :
t =
2
dD
Với : D = 62 đờng kính mũi khoét.
d = 60,56 đờng kính lỗ phôi.
t =
2

5,6062
= 0,72 mm
(2) Lợng chạy dao s :
Lợng chạy dao đợc xác định theo công thức :
s = C
s
.D
0,6

(mm/vòng)
Trong đó :
C
s
; hệ số phụ thuộc vật liệu gia công và yếu tố công nghệ.
C
s
= 0,25 (tra bẳng 51 - 38 - 9) (CĐC)
S = 0,25.62
0,6
= 2,97 (mm/vòng)
Tra thuyết minh máy 2615 chọn s = 2,8 (mm/vòng)
(3) Tốc độ cắt :
Tốc độ cắt đợc xác định theo công thức :
v
yvXvm
Zv
V
K.
S.t.T
DC

V =
(m/ph)
Trị số các hệ số mũ tra bảng 5-28 còn tuổi thọ tra bảng 5-29 sổ tay CNCTMTI
C
V
= 32,6; Z
V
= 0,25; X
V
= 0; y
V
= 0,1; m = 0,125; T = 100.
Còn K
V
là hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt xét đến các điều kiện gia công khác
nhau.
K
V
= K
mv
.K
nv
.K
lv
.K
nu
.
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 49

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
Trong đó : K
mv
hệ số xét đến ảnh hởng của chất lợng vật liệu gia công đến tốc
độ cắt. K
mv
= 0,8.
K
nv
: Hệ số xét đến ảnh hởng của trạng thái bề mặt phôi đúc đến tốc dộ cắt.
K
nv
= 0,9 (bảng X-15-346-10)
K
uv
: Hệ số xét đến ảnh hởng của phần cắt của dụng cụ đến tốc độ cắt.
K
uv
= 1 (bảng X-16-347-10)
K
lv
: Hệ số xét đến ảnh hởng của chiều sâu của lổ gia công đến tốc dộ cắt.
K
lv
= 1 (bảng X-37-365-10)
Vậy : K
V
= 0,8.0,9.1,1 = 0,72
Vận tốc cắt khi khoét :
V =

72,0.
8,2.73,0.100
62.6,32
1,00125,0
25,0
= 33,41 (m/ph)
Tốc độ quay của dao :
n =
62.14,3
41,33.1000
D.
V.1000
=

= 171,41 (vòng/phút)
Tra thuyết minh máy doa 2615 ta chọn : n = 200 (vòng/phút)
Vậy tốc độ thực tế khi cắt :
V =
1000
62.14,3.200
1000
D n
=

= 38,94 (m/ph)
(4) Tính lực cắt :
Mômen xoắn và lực chiều trục.
M
X
= 10.C

M
.D
q
.t
X
.S
Y
.k
P
P
0
= 10.C
P
.D
q
.t
X
.S
Y
.k
P
Mômen xoắn :
C
M
= 0,031 ; q = 0,85 ; x = 0 ; y = 0,8.
M
X
= 10.0,031.62
0,85
.1.2,8

0,8
.1 = 23 (kgm).
Lực chiều trục :
C
P
= 17,2 ; q = 0 ; x = 1 ; y = 0,4.
P
0
= 10.17,2.0,72.2,8
0,4
.1 = 186 (kg)
(5) Tính công suất động cơ :
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 50
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
Công suất khi cắt đợc tính theo công thức :
N
C
=
47,0
9750
200.23
9750
.
==
nM
X
(KW)
Kiểm tra công suất động cơ :

N
đc
=
59,0
8,0
47,0
==
P
N
C
(KW)
200
62.14,3
94,38.1000
.
.1000
===
D
V
n

(v/phút)
Bảng chế độ cắt :
2615 P18 0,73 2,8 200 0,59
Khoan
2615
6000
chi tiết
881-41
- 2,8 200 -

Bớc Máy Dao t (mm) S (mm/v) n (vg/ph) N(kw)
1.2. Nguyên công III : Xén đúng kích thớc 208
-0,1
mm và tiện thô ngoài, cắt
thô rãnh secmăng.
Bớc 1 : Xén đúng kích thớc 208
-0,1
mm.
<1> Chiều sâu cắt : t = 1 mm
<2> Lợng chạy dao ngang S
n
: S
n
= 0,7 ữ 1 mm/vòng
<3> Tốc độ cắt xác định theo công thức :
V =
V
YVXVm
V
K.
S.t.T
C
(m/ph)
Trong đó : C
V
= 328 ; X
V
= 0,12; y
V
= 0,5; m = 0,23 ; T = 60 phút.

K
V
= K
mV
. K
nV
. K
uV
. K

V
. K

1V
. K
qV
. K
rV
. K
oV
.
. K
mV
: Hệ số ảnh hởng chất lợng vật liệu gia công đến tốc độ cắt.
. K
nV
: Hệ số ảnh hởng trạng thái bề mặt phôi đến tốc độ cắt.
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 51

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
. K
uV
: Hệ số ảnh hởng của vật liệu phần cắt của dao đến tốc độ cắt.
. K

V
, K

1V
, K
qV,
K
rV
: Hệ số xét đến ảnh hởng của các thông số hình học của
dao đến tốc độ cắt.
Tra bảng các giá trị trên :
K
mV
= 0,8 ; K
nV
= 0,9
K
uV
= 2,7; K

V
= 1
K


1V
= 0,87; K
qV
= 1
K
rV
= 1,03
K
oV
: hệ số phụ thuộc gia công.
Tiện ngang : K
oV
= 1,18
K
V
=0,8.0,9. 2,7. 1. 0,87. 1,03. 1 . 1,18 = 1,74. 1,18 = 2,03
V =
03,2.
78,0.1.60
328
5,012,023,0
= 279,36 (m/ph)
Xác định số vòng quay :
n =
5,158.14,3
36,279.1000
.
.1000
=
D

V

= 597,48 (vòng/ph)
Tra thuyết minh máy 1K62 chọn n = 630 (vòng/ph)
* Vận tốc cắt thực tế :
V =
1000
5,158.14,3.630
1000
D n
=

= 313,54 m/ph
<4> Tính lực cắt :
P
Z
= C
PZ
.t
XPZ
.
S
yPZ
.K
à
PZ
Trong đó :
C
PZ
= 40; y

PZ
= 0,75 ; x
PZ
= 1 ; n
PZ
= 0

35,0
35,0
75
40
75






=






=
b
Pz
K


à
= 0,8
P
Z
= 40.1
1
.0,78
0,75
.313,54
0
.0,8 = 26,56 Kg
P
X
= C
pX
.t
xPX
.
S
yPX
.V
nPx
.K
à
Px
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 52
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
Vì các hệ số trong công thức trên đối với hợp kim nhôm cha xác định đợc , do

đó ta tính gần đúng.
C
PZ
= 40; y
PX
= 0,1 ; x
PX
= 1 ; n
PX
= 0
3.0
75
40
75






=






=
b
Pz

K

à
= 0,53
P
X
= 40.1
1
.0,78
0,1
.313,54
0
.0,53 = 20,68 Kg
Vậy P
Z
= 26,56 Kg ; P
X
= 20,68 Kg
<5>Tính công suất cắt :
Công suất đợc tính theo công thức :
N
C
=
102.60
54,313.56,25
102.60
V.P
Z
=
= 1,36 KW

Kiểm tra công suất động cơ :
N
đc
=
à
C
N
=
75,0
36,1
= 1,8 KW <10 KW
Bớc 2: Tiện thô bề mặt ngoài
<1> Chiều sâu cắt : t = 1,25mm
<2> Lợng chạy dao S
n
= 0,7 ữ 1 mm/vòng
Tra máy chọn S = 0,78 mm/vòng
<3> Tốc độ cắt : Tốc độ cắt xác định theo công thức :
V =
V
yVXVm
V
K.
S.t.T
C
(m/ph)
Trong đó : C
V
= 328 ; X
V

= 0,12; y
V
= 0,5; m = 0,23 ; T = 60 phút.
K
V
= K
mV
. K
nV
. K
uV
. K

V
. K

1V
. K
qV
. K
rV
. K
oV
. = 1,74
K
0V
= 1 ;
K
V
= 1,74

Vậy : V =
74,1.
78,0.1.60
328
5,012,023,0
= 245,34 m/ph
Xác định tốc độ quay của trục chính :
n =
5,158.14,3
34,245.1000
D.
V.1000
=

= 492,96 vòng/ph
Tra thuyết minh máy chọn n = 500 vòng/ph
* Vận tốc cắt thực tế :
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 53
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
V =
1000
5,158.14,3.500
1000
D n
=

= 248,58 m/ph
<4> Tính lực cắt :

P
Z
= C
PZ
.t
xPZ
.
S
yPZ
.K
à
PZ
Trong đó :
C
PZ
= 40; y
PZ
= 0,75 ; x
PZ
= 1 ; n
PZ
= 0

35,0
35,0
75
40
75







=






=
b
Pz
K

à
= 0,8
P
Z
= 40.1,25
1
.0,78
0,75
.248,85.0,8 = 33,2 Kg
Lực dọc P
x
tính gần đúng
P
X

= C
pX
.t
xPX
.
S
yPX
.V
nPx
.K
à
Px
C
PX
= 67; y
PX
= 0,65 ; x
PX
= 1,2 ; n
PX
= 0






=







=
75
40
75
b
Pz
K

à
= 0,53
P
X
= 67.1,25
1
.0,78
0,65
.248,8585
0
.0,53 = 39,49 Kg
Vậy P
Z
= 33,2 Kg ; P
X
= 39,49 Kg
<5>Tính công suất cắt :
Công suất đợc tính theo công thức :

N
C
=
102.60
85,2248,33
102.60
V.P
Z
=
= 1,35 KW
Kiểm tra công suất động cơ :
N
đc
=
à
C
N
=
75,0
35,1
= 1,8 KW <10 KW
* Tiện thô rãnh secmăng :
<1> Chiều sâu cắt : t = 2 mm
<2> Lợng chạy dao S = 0,7 mm/vòng
<3> Tốc độ cắt :
V = V
b
.K
V
V

b
= 240 (m/ph)
K
V
= 0,96
Vậy : V = 240.0,96 = 230,4 (m/ph)
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 54
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
Xác định số vòng quay :
n =
140143
42301000
143
1000
.,
,.
D.,
V.
=
= 524 (vòng/phút)
Theo thuyết minh máy chọn : n = 500 (vòng/phút)
* Vận tốc cắt thực tế :
V =
1000
500140143
1000
,D n
=


= 219,8 (m/ph)
Bảng chế độ cắt :
Tiện thô
ngoài
1K62 P18 0,78 1,25
500 1,8
Xén mặt cầu
1K62 P18
0,78
1
630 1,8
Tiện thô rãnh
rãnh 6,4 1K62 BK6 0,7 5,8 500
rãnh 2,6 2
rãnh 3,2 2,6
Bớc Máy Dao S(mm/v) t(mm) n(V/ph) N[KW]
1.3. Nguyên công IX : Khoan lỗ dầu
<1> Chiều sâu cắt : t = 2,5 mm
<2> Lợng chạy dao S
S
n
= (0,27 ữ 0,33 )mm/vòng
Tra thuyết minh máy chọn S =0,28 mm/vòng
<3> Tốc độ cắt V :
V =
V
yVXVm
Zv
V

K.
S.t.T
D.C
(m/ph)
Trị số các hệ số và các số mũ :
C
V
= 28,1 ; X
V
= 0; y
V
= 0,55; m = 0,125 ; Z
V
= 0,25 ; T = 20 phút.
K
V
= K
mV
. K
nV
. K
uV
. K
lV
. K
mV
: Hệ số xét đến ảnh hởng chất lợng vật liệu gia công đến tốc độ cắt.
K
mV
= 0,8

. K
nV
: Hệ số xét đến ảnh hởng trạng thái bề mặt phôi đến tốc độ cắt.
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 55
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
K
nV
= 0,9
. K
uV
: Hệ số xét đến ảnh hởng của vật liệu phần cắt của dụng cụ cắt đến tốc độ
cắt.
K
uV
= 1
. K
lV
: Hệ số xét đến ảnh hởng chiều sâu của lỗ khoan K
1V
= 0,75
K
V
= 0,8.0,9.0,75.1 = 0,54
V =
54,0.
28,0.5,2.20
5.1,28
55,025,0

25,0
= 12,57 [ m/ph]
Tốc độ tính theo bảng dùng trờng hợp mũi khoan mài hai lần phân côn và có l-
ỡi quá độ
Trờng hợp mũi khoan mài bình thờng, tốc độ tính ra phải nhân với hệ số : 0,85
Vậy tốc độ cắt khi khoan trong trờng hợp này
V = 0,85.12,75 = 10,83 [ m/ph]
Xác định số vòng quay cho mũi khoan :
Số vòng quay cho mũi khoan xác định theo công thức :
n =
5.14,3
83,10.1000
.
.1000
=
D
V

= 680,54 v/ph
Tra thuyết minh máy chọn n = 680 vòng/ph
* Vận tốc cắt thực tế :
V =
=

1000
D n
= 10,68 m/ph
<4> Mômen xoắn và lực chiều trục :
M = C
M

.
ZM
Zp
D
.
S
YM
.K
mM
(KGm)

P
0
= C
p
.
.
S
Yp
.K
mp
.D
Zp
(KGm)

C
M
= 0,012 ; Z
M
= 2; y

M
= 0,8; C
p
= 31,5; Z
p
= 1; y
p
= 0,8;

=






==
75,0
75
b
mMMP
KK

0,62
Thay thế thông số vào biểu thức :
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 56
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
M = 0,012.5

2
.0,28
0,8
.0,62 = 0,067 (KGm)

P
0
= 31,5.5
1
.0,28
0,8
.0,62 = 35,27 Kg
<5>Tính công suất cắt :
N
C
=
975
680.067,0
975
n.M
=
= 0,05 (KW)
Bảng chế độ cắt
Khoan 2H135
Mũi
khoan
50CT88
7-43P18
2,5 0,28 680 <1
Bớc Máy Dao t(mm) S(mm/v) n(V/ph) N[KW]

1.4 Tính chế độ cắt nguyên công IV : tiện lõm cầu
<1> Chiều sâu cắt : t = 1 (mm)
<2> Lợng chạy dao S
S = 0,78 mm/vòng
<3> Tốc độ cắt V:
V =
V
yVXVm
V
K.
S.t.T
C
(m/ph)
C
V
= 328 ; X
V
= 0,12; y
V
= 0,5; m = 0,23 ; T = 60 phút; K
V
= 2
V =
2.
78,0.1.60
328
5,012,023,0
= 289,66 m/ph
Xác định số vòng quay của trục chính :
n =

5,158.14,3
66,289.1000
D.
V.1000
=

= 640 vòng/ph
Theo thuyết minh máy chọn n = 630 vòng/ph
* Vận tốc cắt thực tế :
V =
1000
144.14,3.630
1000
D n
=

= 284,86 m/ph
<4> Tính lực cắt :
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 57
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
P
Z
= C
PZ
.t
xPz
.
S

yPz
.K
à
Pz
C
PZ
= 40; y
PZ
= 0,75 ; x
PZ
= 1 ; n
PZ
= 0
35,0
75
40
75






=







=
np
b
Pz
K

à
= 0,8
P
Z
= 40.1
1
.0,78
0,75
.284,86
0
.0,8 = 26,64 Kg
P
X
= C
Px
.t
xPx
.
S
yPx
.V
nPx
.K
à

Px
Vì các hệ số trên đối với hợp kim nhôm cha xác định đợc chính xác nên ta tính
gần đúng.
C
Px
= 40; y
Px
= 0,1 ; x
Px
= 1 ; n
Px
= 0






=






=
75
40
75
b

Pz
K

à
= 0,53
P
X
= 40.1
1
.0,78
1
.284,86.0,53 = 16,54 Kg
<5>Tính công suất cắt :
N
C
=
102.60
630.64,26
102.60
.
=
VP
z
= 2,74 KW
Kiểm tra công suất động cơ :
N
đc
=
à
C

N
=
7,0
74,2
= 3,9 KW <10 KW
Bảng chế độ cắt :
Tiển lõm
cầu
1K62
P18 0,78
1
630 2,74
Bớc Máy Dao S (mm/v) t (mm) n (vg/ph) N[KW]
II.Tra chế độ cắt các nguyên công còn lại
2.1. Tra chế độ cắt cho bớc chuẩn bị 2 : Bào đậu rót
<1> Chiều sâu cắt : t = 5 mm
<2> Lợng chạy dao : S = 1,3 ữ 1,6 (mm/ht kép)
Theo thuyết minh máy chọn S = 1,5 (mm/ht kép)
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 58
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
<3> Tốc độ cắt :
Tơng tự nh tiện nhng phải nhân với hệ số hiệu chỉnh đến ảnh hởng va đập của
phụ tải.
V =
VvV
yVxVm
V
K.K.

S.t.T
C
(m/ph)
Trong đó : C
V
= 128 ; X
V
= 0,12; y
V
= 0,5; m = 0,23 ; T = 60 phút.
K
V
= 1,47; K
Vv
= 0,8
V =
8,0.47,1.
5,1.5.60
128
5,012,023,0
= 46,77 m/ph
Chiều dài hành trình chạy dao :
L = L
1
+ L
2
+ L
3
Với
L

1
; lợng ăn tới của dao (L
1
= 5 ữ 30 mm)
L
2
: Chiều dài bề mặt gia công (L
2
= 210 mm)
L
3
: lợng vợt quá của dao (L
1
= 5 ữ 30 mm)
Vậy : L = 30 + 210,5 + 30 = 270,5 mm
Số hành trình kép trong một phút :
K =
)m1.(L
V.1000
+
m : Tỉ số vận tốc hành trình làm việc và hành trình chạy không. m = 83
K =
)83,01.(5,270
77,46.1000
+
= 94 (htk/phút)
Tra thuyết minh máy : K = 73 (htk/phút)
Vận tốc cắt thực tế :
V
tt

=
1000
)83,01.(5,270.73
1000
)m1.(L.K +
=
+
= 36,14 (m/ph)
<4> Tính lực cắt :
P
Z
= C
PZ
.t
xPz
.
S
yPz
.K
à
Pz
.V
tt
nz
Trong đó :
C
Pz
= 40; y
Pz
= 0,75 ; x

Pz
= 1 ; n
Z
= 0

35,0
35,0
b
75
40
75
K
Pz






=







=
à
= 0,8

SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 59
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
P
Z
= 40.5
1
.1,5
0,75
.36,14
0,15
.0,8 = 126,6 Kg
So sánh theo /P
max
/ = 404 Kg ở thuyết minh máy ta thấy thoả mãn an toàn.
<5>Công suất cắt gọt :
N
C
=
102.60
14,36.6,126
102.60
V.P
Z
=
= 0,75 KW
Kiểm tra công suất động cơ :
N
đc

=
à
C
N
=
7,0
75,0
= 1,1 KW
So với công suất máy ta thấy đảm bảo.
Lập bảng chế độ cắt :
Bào thô B665 BK6 1,5 5 73 1,1
Bớc Máy Dao S (mm/v) T (mm) K(htkép/ph) N(KW)
2.2 Nguyên công I : Tiện chuẩn
ở nguyên công này ta sử dụng ba dao tiện cùng gá trên một trục dao. Một dao
tiện mặt đáy, một dao tiện trong và một dao tiện vát mép. Do yêu cầu mặt đáy chỉ
cần tiện thô, mặt trong phải tiện thô và tinh. Do đó ta chỉ cần tính chế độ cắt tiện thô
mặt đáy và tiện tinh mặt trong.
2.2.1 Tiện thô mặt đáy
<1> Chiều sâu cắt : t = 1,5 mm
<2> Lợng chạy dao S = 0,6 ữ 0,9 mm/vòng
Tra thuyết minh máy chọn S = 0,81 mm/vòng
<3> Tốc độ cắt V :
V = V
b
.K
v
V
b
: Tốc độ cắt tra bảng. V
b

= 290 mm/ph
K
v
: Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt. K
v
= K
VL
.K
T
K
VL
: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công. K
VL
= 1
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 60
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
K
T
: Hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao. K
T
= 1
V = V
b
.K
v
= 290.1,1 = 290 (m/ph)
Xác định số vòng quay của trục chính :
n =

5,158.14,3
290.1000
D.
V.1000
=

= 582,7 vòng/ph
Tra thuyết minh máy chọn n = 630 vòng/ph
* Vận tốc cắt thực tế :
V =
1000
5,158.14,3.630
1000
D n
=

= 313,54 m/ph
2.2.2 Tra chế độ cắt tiện trong
- Tiện thô:
<1> Chiều sâu cắt : t = 1,5 mm
<2> Lợng chạy dao S = 0,81 mm/vòng
<3> Tốc độ cắt : Số vòng quay trục chính n = 630
- Tiện tinh:
<1> Chiều sâu cắt : t = 0,09 mm
<2> Lợng chạy dao S = 0,1 ữ 0,2 (mm/vòng)
Theo thuyết minh chọn máy S = 0,21 (mm/vòng)
<3> Tốc độ cắt :
V = V
b
.K

V
V
b
= 530 (m/ph)
K
V
= 1
V = 530 (m/ph)
Xác định số vòng quay trục chính :
n =
150.14,3
530.1000
D.14,3
V.1000
=
= 1125 (vòng/phút)
Theo thuyết minh máy chọn : n = 1250 (vòng/phút)
* Vận tốc cắt thực tế :
V =
1000
1250.150.14,3
1000
D n
=

= 588,75 (m/ph)
2.2.3. Vát mép.
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 61

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công Piston
<1> Chiều sâu cắt : t = 1 mm
<2> Lợng chạy dao S = 0,81 mm/vòng
<3> Tốc độ cắt : Số vòng quay trục chính n = 630 (vòng/phút)
Bảng chế độ cắt :
Tiện tinh mặt trong 1K62 BK6 0,21 0,09 1250
Tiện thô
Vát mép 1K62 0,81 0 630
Mặt trong 1K62 0,81 1,5 630
Mặt đáy 1K62 0,81 1,5 630
Bớc Máy Dao S (mm/vòng) t (mm)
n
(vòng/phút)
2.3. Nguyên công V.
ở nguyên công này ta phải phay 2 cung 65 ở đỉnh, nhng chiều sâu cắt khác
nhau. Ta tiến hành tra chế độ cắt có chiều sâu lớn hơn, vì vậy sẽ thoả mãn cho cả 2
trờng hợp về mặt công suất.
<1> Chiều rộng cắt : B = 52 mm
<2> Lợng chạy dao S = 0,2 (mm/vòng)
<3> Chiều sâu cắt : t = 8,5 mm
<4> Tốc độ :
V = V
b
.K
V
V
b
= 300 (m/ph)
K
V

= 1
V = V
b
.K
V
= 300 (m/ph)
Xác định số vòng quay trục chính :
n =
65.14,3
300.1000
D.
V.1000
=

= 1469,9 (vòng/phút)
Theo thuyết minh máy chọn : n = 1500 (vòng/phút)
* Vận tốc cắt thực tế :
V =
1000
1500.65.14,3
1000
D n
=

= 306,15 (m/ph)
<5> Công suất cắt :
SVTH : Trần Văn Hng Lớp 00C
1
C Trang : 62