khoa cơ khí Cộng hoà x hội chủ nghĩa việt namã
bộ môn chế tạo máy Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Nhiệm vụ đồ án
công nghệ chế tạo máy
Họ và tên: Lê Đăng Minh Lớp: CNCT Đạn Khóa 35.
1.Tên đề tài: Thiết kế QTCN gia công chi tiết: Trục lệch tâm.
2.Các số liệu ban đầu:
Bản vẽ chi tiết số:04.
Trang bị công nghệ tự chọn.
Dạng sản xuất: Loạt vừa
3.Nội dung bản thuyết minh:
Lời nói đầu.
I - PHÂN TíCH SảN PHẩM.
Ii - CHọN PHƯƠNG PHáP CHế TạO PHÔI.
Iii - LậP QUi TRìNH CÔNG nGHệ GIA CÔNG CƠ.
Iv - tính toán thiết kế đồ gá.
Tài liệu tham khảo.
4.Bản vẽ:
01 Bản vẽ chi tiết đã hiệu chỉnh (khổ A
3

).
01 Bản vẽ lồng phôi (khổ A
3

).
01 Bản vẽ sơ đồ nguyên công (khổA
0
).
01 Bản vẽ lắp đồ gá (khổ A

1
).
5.Tài liệu khác:
01 Tập phiếu công nghệ.
Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án

Giáo viên hớng dẫn.

Nguyễn Trọng Bản
3
NhËn xÐt cña gi¸o viªn h íng dÉn:
NhËn xÐt b¶o vÖ:
4
mục lục
Trang
Nhiệm vụ đồ án 2
Mục lục 5
Lời nói đầu 6
CI. Phân tích tính công nghệ của chi tiết, chọn phôi 7
I. Phân tích tính công nghệ 7
II. Chọn phôi 7
CII. Thiết kế quy trình gia công cơ 8
I. Tiến trình công nghệ 8
II. Thiết kế nguyên công 9
Bảng tổng kết lợng d gia công, chế độ cắt của các nguyên công 23
CIII. Thiết kế đồ gá 24
1. Chọn máy 24
2. Phơng pháp định vị và kẹp chặt 24
3. Sơ đồ kết cấu của đồ gá 25
4. Nguyên lí làm việc của đồ gá 24

5. Tính lực kẹp chặt cần thiết 25
6. Kiểm nghiệm thanh kẹp 28
Kết luận
29
tài liệu tham khảo
30
5
Lời nói đầu.
Môn học CNCTM có vị trí quan trọng trong chơng trình đào tạo kĩ s và cán bộ
kĩ thuật về thiết kế chế tạo các loại máy, trang bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế nh
công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực,v v. Đồ án môn học CNCTM
là đồ án vận dụng lí thuyết của nhiều môn học: CNKL1, CNKL2, CNCTM, Dung
sai, để giải quyết một nhiệm vụ công nghệ . Với mục đích nh vậy tôi tiến hành thiết
kế qui trình công nghệ gia công trục lệch tâm.
Gia công trục lệch tâm là một công việc hết sức phức tạp yêu cầu thợ bậc cao,
đồ gá, máy chuyên dùng có tính chính xác cao. Các nguyên công gia công trục trục
lệch tâm đều đòi hỏi phải có đồ gá song do phạm vi nghiên cứu cũng nh sự hạn chế về
mặt thời gian nên trong đồ án chỉ tiến hành thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan,
dao lỗ 6
+0,030
trên trục.
Việc hoàn thành đồ án môn học sẽ tạo cho học viên có cơ sở tốt để tìm hiểu
thiết kế các loại chi tiết khác. Phát huy trí sáng tạo, ý thức tự chủ, tự giác trong
nghiên cứu giải quyết các nhiệm vụ khoa học khác, hình thành phơng pháp luận khoa
học cho ngời học viên, đặc biệt là cách tra các bảng biểu.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong nghiên cứu tham khảo tài liệu đặt ra các giả
thiết và so sánh kết luận, tuy nhiên do kiến thức thực tế còn hạn chế, khối lợng công
việc tơng đối lớn, các môn học về đồ gá cha nhiều nên trong đồ án sẽ còn có những
thiếu sót. Tôi rất mong nhận đợc sự đóng góp ý kiến xây dựng để đề tài đợc hoàn
chỉnh hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn sự hớng dẫn chỉ bảo của thầy giáo hớng dẫn
Nguyễn Trọng Bản cũng nh các thầy trong bộ môn CTM và sự giúp đỡ của các đồng
chí trong lớp đã giúp tôi hoàn thành đồ án này.
Học viên:
Lê Đăng Minh.
6
Chơng I. Phân tích tính công nghệ của chi tiết, chọn phôi
I. Phân tích tính công nghệ của chi tiết
Trục lệch tâm là chi tiết dạng trục đợc sử dụng trong hầu hết các loại máy móc từ
máy công cụ đến máy động lực. Trục là loại chi tiết cơ sở quan trọng. Chúng có bề
mặt cơ bản cần gia công là dạng tròn xoay. Trục lệch tâm thờng là chi tiết cơ sở để lắp
các chi tiết khác lên trên nó thành bộ phận máy nhằm thực hiện một nhiệm vụ động
học nào đó.
Đối với chi tiết trục lệch tâm này, bề mặt làm việc của nó là toàn bộ bề mặt tròn
xoay của trục và lỗ 6. Vì vậy các bề mặt và kích thớc quan trọng của chi tiết là 16
và lỗ 6. Độ nhám bề mặt cần đạt khá cao Ra = 0,63 àm (cấp 8). Độ đồng tâm giữa
các mặt trụ 16 là 0,05 mm. Độ lệch tâm e không lớn (e =e 1,5 mm). Đờng kính lớn
nhất của trục là 20.
Trục có chiều dài 149 mm, lớn hơn 7 lần đờng kính lớn nhất. Nh vậy đây là trục
dài có độ cứng vững không cao lắm.
Trên trục có bậc 20, đoạn lệch tâm 13 với chiều dài 40 mm, hai lỗ khoan suốt
6 vuông góc với nhau. ở trục bậc 20 đợc phay hai mặt vát song song với nhau cách
nhau 16 mm, đầu trục có lỗ ren M6.
Vật liệu chế tạo trục là thép 40Cr. Nhiệt luyện đạt (4852) HRC.
Sau khi gia công trục cần đợc làm cùn cạnh sắc. Trong khi nhiệt luyện cần chú ý
tới sự biến dạng của trục. Khi nhiệt cần đảm bảo trục luôn luôn ở t thế thẳng đứng.
Các bề mặt gia công chính xác cần đợc gia công làm hai bớc thô và tinh. Khi
khoan 2 lỗ vuông góc với nhau cần có đồ gá và gia công theo hai hớng.
Để đảm bảo độ đồng tâm của trục cần có chuẩn tinh thống nhất trong quá trình
gia công.

II. Chọn phôi
Căn cứ vào hình dạng phôi ta phải chọn phôi có dáng trụ dài. Việc tạo phôi có
thể có nhiều phơng pháp nh đúc, gia công áp lực, rèn hoặc phôi thanh. Ta xem xét
tong cách tạo phôi một.
2.1. Phôi đúc.
Nếu sử dụng phôi đúc, khi đợc chế tạo ra có chất lợng bề mặt xấu nh rỗ khí, xù
xì, nứt, đậu hơi, đậu ngót Do đó dùng phôi đúc sẽ làm tăng thời gian sản xuất, làm
cho các dụng cụ cắt nhanh hỏng, dẫn đến làm tăng giá thành sản phẩm.Trong sản xuất
loạt lớn điều này sẽ rất đáng kể .
2.2. Phôi rèn tự do.
Phôi có dạng tròn xoay nên việc rèn tự do là khó khăn. Do vậy với sản xuất loạt
lớn ta không sử dụng loại phôi này.
2.3 Phôi dập.
Phơng pháp này tạo phôi nhanh, tuy nhiên chi tiết cơ bản là hình trụ tròn không
chênh lệnh kính thớc nên sử dụng loại phôi này chi phí gia công lớn, không phù hợp
với sản xuất hàng loạt. Nên sử dung phôi này sẽ dẫn tới tăng chi phí sản xuất.
7
2.4. Phôi cán (phôi thanh)
Với loại phôi này, khi gia công tạo phôi cho chi tiết nhanh, độ chính xác hình
dạng kinh thớc đảm bảo, ít tốn vật liệu, chi phí gia công công rất ít, phù hợp với sản
xuất hàng loạt. Đây là phơng pháp tao phôi hợp lý nhất.
Qua quá trình phân tích trên ta chọn phôi thanh là hợp lý nhất vì các lí do sau:
- Đảm bảo tổ chức đồng đều trong tinh thể kim loại
- Đảm bảo năng suất do do phôi đợc chế tạo từ sản phẩm cán
- Phôi cán không đòi hỏi nhiều về thiết bị và công nghệ
- Đờng kính và chiều dài trục không lớn lắm
Thành phần cơ bản của vật liệu chi tiết nh sau:
C
[%]
Mn

[%]
Cr
[%]
Ni
[%]
Cu
[%]
S
[%]
P
[%]
Si
[%]
0,95 - 0,06
0,2 0,4 1,3 1,65
0,30 0,25 0,02 0,027
0,17 0,027
Chơng II. Thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ
. Tiến trình công nghệ
Các ngyên công để gia công chi tiết trục lệch tâm đạt đợc các yêu cầu đề ra
1. Phay mặt đầu, khoan lỗ định tâm
2. Tiện toàn bộ chiều dài 20
3. Tiện thô các đoạn trục 16
4. Tiện tinh các đoạn trục 16, vát mặt đầu
5. Khoan, doa lỗ 6
+0,030
6. hoan lỗ 6
7. Phay các mặt bên trụ bậc 20
8. Tiện thô các đoạn trục bậc 13
9. Tiện tinh các đoạn trục bậc 13

10. Khoan, tarô ren lỗ M6
11. Mài các đoạn trục
8
II. Thiết kế nguyên công
II.1.Phay mặt đầu, khoan lỗ định tâm
* Sơ đồ định vị, kẹp chặt.
* Chuẩn định vị: chọn chuẩn thô là mặt trụ ngoài của phôi
* Định vị, kẹp chặt: định vị trên hai khối chữ V, kẹp chặt bằng mỏ kẹp chặt
* Dụng cụ:
Theo bảng 4 92 [2]T1 chọn loại dao phay mặt đầu bằng thép gió có các thông
số hình học sau: D = 40 mm; L = 2 mm; d = 16 mm; số răng Z = 10
Theo bảng 4 41 [2]T1 chọn loại mũi khoan ruột gà đuôi trụ có: d = 2 mm;
L = 40 mm; l = 13 mm.
* Lợng d gia công
Chọn lợng d cho hay mặt đầu là a = 2 mm.
* Chọn máy
Theo bảng 9 39 [2]T3 chọn loại máy phay vạn năng 676 có các đặc trng kỹ
thuật sau:
- Kích thớc làm việc của bàn máy: 250x630 mm
- Khoảng cách từ đờng tâm trục chính của đầu quay tới đờng trợt thẳng đứng
thân máy: 70 mm
- Công suất động cơ chính: 2,2 kW
* Chế độ cắt
Do lợng d a = 2 mm nhỏ nên chọn chiều sâu cắt t = a = 2 mm.
Theo bảng 5 119 [2]T1 với yêu cầu Rz20 phải qua phay tinh và lợng chạy dao
tinh là S
0
= 1,2 0,5 mm/vg chọn S
0
= 1,0 mm/vg.

Cũng theo bảng 5 119 [2]T1 chọn lợng chạy dao cho phay thô
S
Z
= 0,24 mm/răng.
* Thời gian máy:
01,0
10.24,0.1200
3520
Z.nS
lll
T
z
21
0
=
++
=
++
=
, ph
9
.2. Nguyên công 2: Tiện toàn bộ chiều dài

20
Do 5<
45,7
20
149
==
d

L
<10 nên chọn phơng án gá phôi bằng chống tâm hai đầu
Sơ đồ định vị, kẹp chặt
Chuẩn: hai lỗ tâm
Định vị, gá đặt: Định vị bằng hai lỗ tâm, chống tâm hai đầu
Dụng cụ:
+ Theo bảng 4-3 [2]T1 do phôi là phôi cán, tiện lần đầu nên chọn dao tiện là
dao HKC T15K6
+ Theo bảng 4-5 [2]T1 chọn loại dao thân thẳng có các thông số sau:
h=20mm; L=120mm; b=12mm; =60
0
; n
1
=5,5mm; l=10mm.
Chọn máy
Theo bảng 9-4 [2]T3 chọn loại máy tiện vạn năng 1K62 có các đặc tính kỹ thuật
sau:
+ Đờng kính chi tiết lớn nhất gia công đợc: 400 mm
+ Khoảng cách hai đầu tâm: 700 mm
+ Chiều dài lớn nhất tiện đợc: 930 mm
+ Công suất máy: 7,5 kW
+ Tốc độ quay trục chính: 2000 vòng/phút
Lợng d gia công:
Để gia công đợc chi tiết đạt CCX11 và độ nhám bề mặt R
z
=20àm cần qua gia
công tinh (20h11=20
-0,130
)
+ Phôi thanh: Theo bảng 3-60 [2]T1 có các giá trị sau:

R
za
=125 àm; T
a
=150àm.
Độ sai lệch hình dạng
a
=
k
.L
Theo bảng 3-63[2]T1 có
k
=0,5 àm/mm nên
a
=0,5.149=74,5 àm.
+ Tiện thô: Gá trên hai mũi tâm
Do phơng pháp chế tạo hai lỗ tâm đồng thời trên một lần gá nên sai số gá đặt ở
bớc tiện nà là
b
=
lt
=0,25
D
=0,25.800=200àm

9772005,74150125(2(22
2222
=+++=+++=
baaZabMin
TRZ


àm
+Tiện tinh: gá trên hai mũi tâm
Sau tiện thô thì R
Za
=80àm; T
a
=120àm;
a
,
=0,06
a
=0,06.74,5=4,47 àm;

b
=0,25.
D
=0,25.400=100 àm.
10

60010047,412080(22
22
=+++=
bMin
Z
, àm.
Ta có bảng sau:
Thứ tự
các bớc
nguyên

công
Các yếu tố tạo thành lợng d-
,àm
Giá trị tính
toán
Dung
sai,
àm
Kích thớc giới
hạn, mm
Trị số giới
hạn của lợng
d, àm
R
Za
T
a

a

b
Z
bmin
k.thớc Max Min Max Min
Phôi cán 125 150 74,5 20,659 800 21,500 20,700
Tiện thô 80 120 4,47 200 489 20,170 400 20,600 20,300 900 500
Tiện tinh 20 130 100 300 19,870 130 20,000 19,870 600 330
1500 830
Kiểm tra kết quả tính toán:
Lợng d gia công tổng cộng: Z

0
=Z
0Max
-Z
0Min
=
ph
-
ct
=1500-830=670 àm.
Chọn phôi có đờng kính
500,0
300,0
21
+


Chế độ cắt
+ Tiện thô
- Chiều sâu cắt: t=900 500 =400 àm = 0,4 mm.
- Lợng chạy dao: Theo bảng 5-11[2]T2 ta có S = 0,3 -0,4 mm/vg.
Chọn S=0,38 mm/vg
- Tốc độ cắt
v
yxm
v
k
StT
C
V =

k
v
=k
Mv
k
nv
k
uv
Theo bảng 5-11 [2]T2 ta đợc C
v
=350; x=0,15; y=0,35; m=0,2.
Chọn tuổi bền của dao T=60 ph.
Theo bảng 5-1 [2]T2, hệ số tính đến ảnh hởng của vật liệu gia công
v
n
B
nMv
kk )
750
(

=
Theo bảng 5-2 [2]T2 k
n
=1,1; n
v
=1,0 suy ra
18,1)
700
750

(1,1
0,1
==
Mv
k
Theo bảng 5-5 [2]T2 k
nv
=0,9
Theo bảng 5-6 [2]T2 k
uv
=1,0
Vậy:
2640,1.9,0.18,1.
38,0.4,0.60
350
35,015,02,0
==V
m/ph
- Lực cắt: P
Z
=10C
P
t
x
S
y
V
n
k
P

. k
P
=k
Mp
k

k

k

k
r
Theo bảng 5-23[2]T2 ta đợc: C
P
=300; x=1,0; y = 0,75; n = -0,15.
Theo bảng 5-9[2]T2 thì:
93,0)
750
700
()
750
(
1
===
p
n
B
Mp
k


Theo bảng 5-22 [2]T2: k

=0,94; k

= 1,25; k

= 1,0; k
r
= 0,93.
Nên k
P
= 0,93.0,94.1,25.1,0.0,93 = 1,02.
11
Vậy P
Z
= 10.300.0,4
1,0
.0,38
0,75
.264
-0,15
.1,02 = 257, N.
- Công suất cần thiết:
1,1
60.1020
264.257
60.1020
.
===
VP

N
Z
,kW
Thời gian máy
2,0
4,0
4,0
.
38.0.2000
4149
s
a
.
S.n
4L
T
0
=
+
=
+
=
, ph
+ Tiện Tinh
- Chiều sâu cắt: t=600 330 =270 àm = 0,27 mm.
- Lợng chạy dao: Theo bảng 5-14[2]T2 ta có S = 0,55 mm/vg.
- Tốc độ cắt
v
yxm
v

k
StT
C
V =
k
v
=k
Mv
k
nv
k
uv
Theo bảng 5-11 [2]T2 ta đợc C
v
=350; x=0,15; y=0,35; m=0,2.
Chọn tuổi bền của dao T=60 ph.
Theo bảng 5-1 [2]T2, hệ số tính đến ảnh hởng của vật liệu gia công
v
n
B
nMv
kk )
750
(

=
Theo bảng 5-2 [2]T2 k
n
=1,1; n
v

=1,0 suy ra
18,1)
700
750
(1,1
0,1
==
Mv
k
Theo bảng 5-5 [2]T2 k
nv
=0,9
Theo bảng 5-6 [2]T2 k
uv
=1,0
Vậy:
2460,1.9,0.18,1.
55,0.27,0.60
350
35,015,02,0
==V
m/ph
- Lực cắt: P
Z
=10C
P
t
x
S
y

V
n
k
P
. k
P
=k
Mp
k

k

k

k
r
Theo bảng 5-23[2]T2 ta đợc: C
P
=300; x=1,0; y = 0,75; n = -0,15.
Theo bảng 5-9[2]T2 thì:
93,0)
750
700
()
750
(
1
===
p
n

B
Mp
k

Theo bảng 5-22 [2]T2: k

=0,94; k

= 1,25; k

= 1,0; k
r
= 0,93.
Nên k
P
= 0,93.0,94.1,25.1,0.0,93 = 1,02.
Vậy P
Z
= 10.300.0,27
1,0
.0,55
0,75
.246
-0,15
.1,02 = 231, N.
- Công suất cần thiết:
93,0
60.1020
246.231
60.1020

.
===
VP
N
Z
,kW
Thời gian máy
14,0
4,0
4,0
.
55,0.2000
4149
s
a
.
S.n
4L
T
0
=
+
=
+
=
, ph
II.3. Nguyên công 3: Tiện thô các đoạn trục

16
12

Sơ đồ định vị, kẹp chặt
Chuẩn định vị: Hai lỗ tâm
Định vị, kẹp chặt: Hai mũi tâm, chống tâm hai đầu
Chọn máy: Máy tiện 1K62
Dụng cụ: theo bảng 4-3 [2]T1 chọn dao tiện HKC T15K6
Theo bảng 4-6 [2]T1 chọn dao tiện có góc nghiêng chính = 90
0
có các thông số
hình học sau:
h = 25 mm; b = 16 mm; L = 140 mm; n = 7
mm; l = 16 mm; R =1,0 mm.
Lợng d gia công:
Để gia công các đoạn trục 16 đạt T = 33 àm
(CCX8), độ nhám bề mặt R
a
= 0,63 àm cần phải
qua các bớc: tiện thô, tiện tinh, mài thô, mài
tinh.
+ Theo bảng 3-120 [2]T1 lợng d cho tiện tinh a
tt
= 0,45 mm
+ Theo bảng 3-122 [2]T1 lợng d cho mài thô a
mth
= 0,15 mm
+ Chọn lợng d cho mài tinh a
mt
= 0,05 mm
Vậy lợng d cho tiện thô là: a = (20-16)/2 ( 0,45 + 0,15 + 0,05) = 1,35 mm.
Chế độ cắt
- Chiều sâu cắt: t = a = 1,35 mm

- Lợng chạy dao: theo bảng 5-11 [2]T2 chọn S = 0,4 mm/vg
- Tốc độ cắt: n = 2000 vg/ph
- Công suất cắt: N = 7,5 kW
- Thời gian máy
175,0
35,1
35,1
.
4,0.2000
25,415,96
s
a
.
S.n
2LL
T
21
0
=
++
=
++
=
, ph
II.4. Nguyên công 4: Tiện tinh các đoạn trục

16, vát mặt đầu
13
1.Tiện tinh các đoạn trục


16
Sơ đồ định vị, kẹp chặt
Chuẩn định vị: Hai lỗ tâm
Định vị, kẹp chặt: Hai mũi tâm, chống tâm hai đầu
Chọn máy: Máy tiện 1K62
Dụng cụ: theo bảng 4-3 [2]T1 chọn dao tiện HKC T15K6
Theo bảng 4-6 [2]T1 chọn dao tiện có góc nghiêng chính
= 90
0
có các thông số hình học sau:

h = 25 mm; b = 16 mm; L = 140 mm; n = 7 mm; l = 16
mm; R =1,0 mm.
Lợng d gia công:
+ Theo bảng 3-120 [2]T1 lợng d cho tiện tinh a = 0,45
mm
Chế độ cắt
- Chiều sâu cắt: t = a = 0,45 mm
- Lợng chạy dao: theo bảng 5-14 [2]T2 chọn S = 2,1 mm/vg
- Tốc độ cắt: n = 2000 vg/ph
- Công suất cắt: N = 7,5 kW
- Thời gian máy
33,0
45,0
45,0
.
1,2.2000
25,415,96
s
a

.
S.n
2LL
T
21
0
=
++
=
++
=
, ph
2. Vát mặt đầu
Chuẩn định vị: Mặt trụ ngoài đoạn trục 20
Định vị, kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu
Dụng cụ:
Theo bảng 4-5 [2]T1 chọn loại dao tiện ngoài thân thẳng ghép mảnh thép gió có:
= 45
0
; H = 10 mm; L = 60 mm; l = 30 mm; m = 6 mm.
Máy: Chọn loại máy tiện vạn năng 1K62
II.5. Nguyên công 5: Khoan, doa lỗ

6
+0,030
14
Sơ đồ định vị, kẹp chặt
Chuẩn định vị: Các bề mặt tròn xoay của các đoạn trục 16, bề mặt bên trục
bậc 20
Định vị: 2 khối chữ V ngắn

Kẹp chặt: mỏ kẹp chặt
Máy: theo bảng 9-21[2]T3 chọn máy khoan đứng K125 có các thông số đặc tr-
ng sau:
- Đờng kính lớn nhất khoan đợc d=25 mm
- Khoảng cách đờng tâm trục chính đến trụ: l=250 mm
- Kích thớc bề mặt lam việc của bàn máy: 375x500 mm
- Mômen xoắn :M=2500 kGcm
- Công suất động cơ chính : N=2,8 kW
- Tốc độ trục chính : n=1000 vg/phút
Dụng cụ:
Lỗ 6
+0,030
cần gia công lỗ đạt cấp chính xác 9, miền dung sai H tức là 6H9
(6
0
+0,030
) nên cần phải khoan và doa.
Theo bảng 3-131[2]T1 ta chọn đợc mũi khoan có d=5,8 mm, mũi doa thô d=6mm
Theo bảng 4-42[2]T1 với d=5,8 mm chọn đợc mũi khoan ruột gà đuôi côn loại I có
L=225 mm, l=145 mm.
Theo bảng 4-44[2]T1 chọn đợc các thông số hình học lỡi cắt: góc sau =16
0
; góc
nghiêng của mép ngang =60
0
;mép ngang a=1,0 mm; l= 2,0 mm.
Theo bảng 4-49[2]T1 chọn loại doa liền khối chuôi côn có L=138-344 mm; l=26-
50 mm.
Theo bảng 4-50[2]T1 chọn đợc các thông số hinh fhọc phần cắt mũi doa: D=6
mm; =15

0
; l
3
=1 mm; f
1
=0,5 mm; f=0,1 mm;
3
=10
0
;
K
=15
0
.
Lợng d gia công
Lợng d gia công cho doa theo đờng kính 2a=6-5,8 (mm) suy ra a=0,1mm.
Lợng d cho khoan a
kh
=3-0,1=2,9mm.
Chế độ cắt
15
a. Khoan
- Chiều sâu cắt t=5,8/2=2,9 mm.
- Theo bảng 5-225[2]T2 với thép 40Cr với
b
=700 MPa thuộc nhón gia công 6
- Theo bảng 5-87[2]T2 do khoan xong để doa nên thuộc nhóm chạy dao 3 chọn
đợc S=0,07-0,09 mm/vg, chọn S=0,08 mm/vg.
- Tốc độ cắt n=1000 vg/phút.
- Công suất cắt N=2,8 kW.

- Thời gian máy
475,0
08,0.1000
22016
nS
lll
T
21
0
=
++
=
++
=
, ph
b. Doa
- Chiều sâu cắt t=a=0,1 mm.
- Lợng chạy dao: theo bảng 5-27[2]T2 S=0,8 mm/vg.
- Tốc độ cắt n=1000 vg/phút.
- Công suất cắt N=2,8 kW.
- Thời gian máy
05,0
8,0.1000
22016
nS
lll
T
21
0
=

++
=
++
=
, ph
II.6. Nguyên công 6: khoan lỗ

6
Sơ đồ định vị, kẹp chặt
Chuẩn định vị: mặt trụ ngoài 16, mặt trụ trong 6, mặt bên trục bậc 20.
Định vị: hai khối V ngắn, chốt trám
Kẹp : mỏ kẹp chặt.
Máy :máy khoan K125.
Dụng cụ
Lỗ 6 cần gia công lỗ đạt cấp chính xác 11, miền dung sai H tức là 6H911 nên
chỉ cần khoan.
Theo bảng 3-131[2]T1 ta chọn đợc mũi khoan có d=5,8 mm.
16
Theo bảng 4-42[2]T1 với d=5,8 mm chọn đợc mũi khoan ruột gà đuôi côn loại I có
L=225 mm, l=145 mm.
Theo bảng 4-44[2]T1 chọn đợc các thông số hình học lỡi cắt: góc sau =16
0
; góc
nghiêng của mép ngang =60
0
; mép ngang a=1,0 mm; l= 2,0 mm.
Lợng d gia công: a = 6/2 = 3 mm.
Chế độ cắt
- Chiều sâu cắt t = 3 mm.
- Theo bảng 5-225[2]T2 với thép 40Cr với

b
=700 MPa thuộc nhón gia công 6
- Theo bảng 5-87[2]T2 đợc S=0,07-0,09 mm/vg, chọn S=0,08 mm/vg.
- Tốc độ cắt n=1000 vg/phút.
- Công suất cắt N=2,8 kW.
- Thời gian máy
475,0
08,0.1000
22016
nS
lll
T
21
0
=
++
=
++
=
, ph
II.7. Nguyên công 7: Phay các mặt bên đoạn trục bậc

20
Sơ đồ định vị
Chuẩn định vị: Mặt trụ ngoài đoạn trục bậc 20 và mặt trụ trong lỗ 6
Định vị: hai khối chữ V ngắn và chốt trám
Kẹp chặt: mỏ kẹp chặt
Máy: chọn máy phay vạn năng 676
Dụng cụ:
Theo bảng 4 80 [2]T1 chọn dao phay đĩa có: D = 50mm; B = 5mm; d = 16mm;

Z = 14 răng
Lợng d gia công
- Lợng d gia công tổng cộng 2a = 20 16 = 4 mm, a = 2 mm
- Lợng d cho mài a
m
=0,15 mm
- Lợng d chop hay tinh a
pti
=0,5 mm
- Lợng d chop hay thô a
pt
=2 (0,5 + 0,15) = 1,35mm.
17
Chế độ cắt
+ Phay thô
- Chiều sâu cắt: t = 1,35 mm
- Lợng chạy dao S
z
=0,24 mm/vg (theo bảng 5 119 [2]T2)
- Tốc độ cắt n = 1200 vg/ph
- Công suất cắt N = 2,2 kW
- Thời gian máy
05,0
14.24,0.1200
3511
Z.nS
lll
T
z
21

0
=
++
=
++
=
, ph
+ Phay tinh
- Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm
- Lợng chạy dao S = 1,0 mm/vg (theo bảng 5 119 [2]T2)
- Tốc độ cắt n = 1200 vg/ph
- Công suất cắt N = 2,2 kW
- Thời gian máy
01,0
14.1.1200
3511
Z.nS
lll
T
z
21
0
=
++
=
++
=
, ph
II.8.Nguyên công VIII. Tiện thô các đoạn trục


13
Sơ đồ định vị, kẹp chặt
Chuẩn định vị: Bề mặt ngoài đoạn trục bậc 20 ( bề mặt trong của bạc lệch
tâm), bề mặt trụ ngoài của bạc lệch tâm.
Địnhvị: dùng bạc lệch tâm (e = 1,5 mm)
Kẹp chặt: mâm cặp 3 chấu
Dụng cụ:
Theo bảng 4-6 [2]T1 chọn loại dao tiện rộng bản
gắn mảnh hợp kim cứng có các thông số hình học
sau:
h = 16 mm; b = 10 mm; L = 100 mm; l = 10 mm.
Lợng d gia công
Để tiện từ 16 xuống 13 lệch tâm e=1,5 mm thì l-
ợng d gia công sẽ là :
a
Max
= 16 13 = 3 mm; a
Min
= 0 mm.
Để tiện tinh 13 theo bảng 3-120 [2]T1 thì lợng
d gia công cho tiện tinh là a
tt
= 0,45 mm. Do vậy l-
ợng d cho gia công thô là: a
Max
= 3 0,45 = 2,55 mm
a
Min
= 0 mm
18

Máy: Chọn loại máy tiện vạn năng 1K62
Chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt:



=
==
mmt
mmat
Min
MaxMax
0
55,2
- Lợng chạy dao: theo bảng 5-11 [2]T2 chọn S = 0,38 mm/vg
- Tốc độ cắt: n = 2000 vg/ph
- Công suất cắt: N = 7,5 kW
- Thời gian máy
05,0
55,2
55,2
.
38,0.2000
40
t
a
.
S.n
L
T

0
===
, ph
II.9. Nguyên công 9: Tiện tinh các đoạn trục

13
Sơ đồ định vị, kẹp chặt
Chuẩn định vị: Bề mặt ngoài đoạn trục bậc 20 ( bề mặt trong của bạc lệch
tâm), bề mặt trụ ngoài của bạc lệch tâm.
Địnhvị: dùng bạc lệch tâm (e = 1,5 mm)
Kẹp chặt: mâm cặp 3 chấu
Dụng cụ:
Theo bảng 4-6 [2]T1 chọn loại dao tiện rộng bản
gắn mảnh hợp kim cứng có các thông số hình học
sau:
h = 16 mm; b = 10 mm; L = 100 mm; l = 10 mm.
Lợng d gia công
Để tiện tinh 13 theo bảng 3-120 [2]T1 thì lợng
d gia công cho tiện tinh là a
tt
= 0,45 mm.
a
Max
= 0,45 mm
a
Min
= 0 mm
Máy: Chọn loại máy tiện vạn năng 1K62
Chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt:




=
=
mmt
mmt
Min
Max
0
45,0
- Lợng chạy dao: theo bảng 5-14 [2]T2 chọn S = 0,55 mm/vg
19
- Tốc độ cắt: n = 2000 vg/ph
- Công suất cắt: N = 7,5 kW
- Thời gian máy
04,0
45,0
45,0
.
55,0.2000
40
t
a
.
S.n
L
T
0
===

, ph
II.10.Nguyên công X: Khoan, tarô lỗ ren M6
Sơ đồ định vị, kẹp chặt
Chuẩn định vị: bề mặt trụ 20
Định vị, kẹp chặt: mâm cặp 3 chấu
Máy: máy khoan k125
Dụng cụ:
Theo bảng 4 131 [2]T1 chọn mũi khoan có d = 4,8 mm (để khoan lỗ có đờng
kính bằng đờng kính đỉnh ren của ren M6, d
1
=4,917 mm)
Theo bảng 4 42 [2]T1 chọn loại mũi khoan đuôi trụ có L = 133mm; l = 52 mm.
Theo bảng 4 136 [2]T1 chọn mũi tarô có: L = 66mm; l = 19mm; l
1
=2,2mm;
d
1
=4,5 mm.
Lợng d gia công
- Lợng d cho khoan: a = 4,8/2=2,9 mm
- Lợng d cho tarô: a = (6 4,8)/2 = 0,1 mm
Chế độ cắt
+ Khoan
- Chiều sâu cắt t = 2,9 mm.
- Theo bảng 5-225[2]T2 với thép 40Cr với
b
=700 MPa thuộc nhón gia công 6
- Theo bảng 5-87[2]T2 đợc S=0,07-0,09 mm/vg, chọn S=0,08 mm/vg.
- Tốc độ cắt n=1000 vg/phút.
- Công suất cắt N=2,8 kW.

- Thời gian máy
29,0
08,0.1000
3416
nS
lll
T
21
0
=
++
=
++
=
, ph
+ tarô: chế độ tự động của máy.
20
II.11. Mài các đoạn trục
Sơ đồ định vị, kẹp chặt
Chuẩn: hai lỗ tâm
Định vị, gá đặt: Định vị bằng hai lỗ tâm, chống tâm hai đầu
Dụng cụ:
+ Theo bảng 4-169 [2]T1 chọn loại đá mài có dạng

Để mài đạt độ bang R
a


0,63 àm theo bảng 4-166 [2]T1 chọn độ hạt mài là 50
Chọn loại đá mài có ký hiệu sau 50 35 300x50x65x35 M/cek

( đá mài do nhà máy của Nga sản xuất, độ hạt 50, độ cứng vừa (CT3), tổ
chức đá ký hiệu 5, đá mài prôfin thẳng, có D = 300 mm; d = 65 mm;
H = 50 mm; tốc độ vòng cho phép của đá 35 m/s)
Lợng d gia công:
Để gia công đợc chi tiết đạt CCX8 và độ nhám bề mặt R
a
=0,63àm cần qua mài
tinh (20h11=20
-0,130
)
+ Theo bảng 3-122 [2]T1 lợng d cho mài thô a
mth
= 0,15 mm
+ Chọn lợng d cho mài tinh a
mt
= 0,05 mm
Chọn máy: theo bảng 9-49 chọn loại máy mài tròn ngoài 312 có các đặc trng
kỹ thuật sau:
- Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công: 200 mm
- Phạm vi đờng kính gia công đợc: 8 200 mm
- Chiều dài lớn nhất gia công đợc: 450 mm
- Đờng kính lớn nhất của đá mài: 300 mm
- Tốc độ mài: 2250 vg/ph
- Công suất động cơ chính: 3 kW
21
∗ ChÕ ®é c¾t
- ChiÒu s©u c¾t: + Mµi th«: t = 0,15 mm
+ Mµi tinh: t = 0,05 mm
Theo b¶ng 5-203 vµ 5-204 [2]T2 chän ®îc chÕ ®é c¾t nh sau:
- Mµi th«:

+ Sè vßng quay cña chi tiÕt: n
ct
= 300 vg/ph
+ Lîng ch¹y dao ngang: S
ct
= 3,0 mm/ph (lîng ch¹y dao ngang)
+ Thêi gian m¸y
05.0
3
15,0
S
t
T
ct
0
===
, ph
- Mµi tinh:
+ Sè vßng quay cña chi tiÕt: n
ct
= 500 vg/ph
+ Lîng ch¹y dao ngang: S
ct
= 2,33 mm/ph
+ Thêi gian m¸y
021,0
33.2
05,0
S
t

T
ct
0
===
, ph
22
Từ các kết quả trên ta có bảng tổng kết sau:
Nguyên
công
Nội dung
nguyên công
Lợng d
gia công
a, mm
Chế độ cắt
STT Bớc
1 1 Phay mặt đầu 2 2 0,24 1200 2,2 0,01
2 Khoan lỗ tâm 0,052
2
1 Tiện thô toàn
bộ 20
0,4 0,4 0,38 2000 7,5 0,2
2 Tiện tinh
toàn bộ 20
0,27 0,27 0,55 2000 7,5 0,14
3
Tiện thô các
đoạn trục
16
1,35 1,35 0,4 2000 7,5 0,175

4
1
Tiện tinh các
đoạn trục
16
0,45 0,45 2,1 2000 7,5 0,33
2 Vát mặt đầu
5
1 Khoan lỗ
6
+0,030
2,9 2,9 0,08 1000 2,8 0,475
2 Doa lỗ
6
+0,030
0,1 0,1 0,8 1000 2,8 0,05
6
Khoan lỗ 6
3 3 0,08 1000 2,8 0,475
7
1 Phay thô các
mặt bên bậc
trụ 20
1,35 1,35 0,24 1000 2,2
0,05
2 Phay tinh các
mặt bên bậc
trụ 20
0,5 0,5 1,0 1000 2,2
0,01

8
Tiện thô
đoạn trục
lệch 13
a
Max
=2,55
a
Min
=0
t
Max
=2,55
t
Min
=0
0,38 2000 7,5
0,05
9 Tiện tinh
đoạn trục
lệch 13
a
Max
=0,45
a
Min
=0
t
Max
=0,45

t
Min
=0
0,55 2000 7,5
0,04
10
1 Khoan lỗ ren
M6
2,9 2,9 0,08 1000 2,8 0,29
2 Tarô ren lỗ
M6
Chế độ tự động của máy
11
1 Mài thô các
đoạn trục
0,15 0,15 3,0 2250 3 0,05
2 Mài tinh các
đoạn trục
0,05 0,05 2,33 2250 3 0,021
23
Chơng III. Thiết kế đồ gá
ở chơng này ta tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công5 khoan lỗ 6
0,030
và chỉ
ra nguyên lí hoạt động của nó.
III.1. Chọn máy
Theo phần thiết kế nguyên công ta đã chọn máy cho nguyên công này là máy
khoan đứng K125 có các thông số đặc trng sau:
- Đờng kính lớn nhất khoan đợc d=25 mm
- Khoảng cách đờng tâm trục chính đến trụ: l=250 mm

- Kích thớc bề mặt làm việc của bàn máy: 375x500 mm
- Mômen xoắn :M=2500 kGcm
- Công suất động cơ chính : N=2,8 kW
- Tốc độ trục chính : n=1000 vg/phút
III.2. Phơng pháp định vị và kẹp chặt
Theo phần thiết kế nguyên công, ở nguyên công này chuẩn định vị đợc chọn là
mặt trụ của các đoạn trục 16 và mặt bên trụ bậc 20. Khi gia công chi tiết đợc định
vị trên hai khối chữ V ngắn và đợc kẹp chặt bằng mỏ kẹp.
Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
24
III.3. Sơ đồ kết cấu của đồ gá
Để khoan và doa lỗ 6
+0,030
ta ding đồ gá chuyên dùng có kết cấu nh sau:
III.4. Nguyên lí làm việc của đồ gá
Chi tiết đợc định vị trên hai khối chữ V ngắn hạn chế bốn bậc tự do. Mặt đầu của
bậc trục 20 tì vào mặt bên của một khối V hạn chế thêm một bậc tự do.
Chi tiết đợc kẹp chặt nhờ thanh kẹp. Khi định vị chi tiết xong vặn đai ốc trên bu
lông bản lề 9. Dới lực xiết của đai ốc một đầu thanh kẹp bị vít xuống làm cho thanh
kẹp kẹp chặt chi tiết lại, cố định chi tiết.
Sau khi định vị và kẹp chặt xong lắp phiếm dẫn tháo nhanh có lắp bạc dẫn hớng
cho khoan vào đế đỡ. Bạc dẫn hớng sẽ dẫn hớng cho mũi khoan trong quá trình khoan.
Khi khoan xong tháo phiếm dẫn tháo nhanh ra và thay phiếm dẫn tháo nhanh có chứa
bạc dẫn hớng cho doa để thực hiện quá trình doa.
III.5. Tính lực kẹp chặt cần thiết
1. Lực cắt
Khi khoan mũi khoan (và chi tiết) chịu tác dụng của các lực: lực dọc trục P
0
và
mômen xoắn M

x
đợc tính theo các công thức:
P
0
= 10.C
p
. D
qp
.S
yp
.k
pp
M
x
= 10. C
m
. D
qm
S
ym
.k
pm
Theo phần thiết kế nguyên công ta có: D = 5,8 mm; S = 0,08 mm/vg.
Theo bảng 5 32 [2]T2 ta đợc: C
p
= 68; q
p
=1,0; y
p
=0,7

C
m
=0,0345; q
m
=2,0; y
m
=0,8.
Theo bảng 5 9 [2]T2 ta có:
93,0)
750
700
()
750
(k
1n
B
m
==

=
Thay số vào tra đợc: P
0
= 673 N; M
x
= 1,43 Nm.
25
2. Sơ đồ tính lực kẹp chặt cần thiết.
Theo sơ đồ trên lực kẹp W cần phải đủ lớn để chống lật phôi quanh điểm O và
chống trợt phôi theo phơng ngang.
Điều kiện để phôi cố định trong quá trình gia công là:

0M
o
=

0ms
kPF

Để chống lật phôi quanh điểm O thì:
M
0
=kP
0
.a Wl = 0
Nên
l
a.kP
W
0
=
(1)
Sơ đồ tính lực
Theo sơ đồ trên ta có: 2N = W/ sin.
Tổng lực ma sát là: F
ms
= 2.( 2N.f
1
) + 2. Wf
0
= 2. (
0

1
f
sin
f
+

) W
Để chống phôi bị trợt thì: F
ms
= kP
0
nên
)
sin
f
f(2
kP
W
1
0
0

+
=
(2).
Lực kẹp cần thiết sẽ là: W = Max(W
1
, W
2
).

Trong các công thức (1), (2) chọn a = 25,5 mm; l = 80 mm.
K là hệ số an toàn ; K = K
0
K
6
.
K
0
- hệ số an toàn tính cho tất cả các trờng hợp, K
0
= 1,5.
26
K
1
- hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, K
1
= 1,2.
K
2
- hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, chọn K
2
= 1,8.
K
3
- hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, K
3
= 1,2.
K
4
- hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, K

4
= 1,3.
K
5
- hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, chọn K
5
= 1.
K
6
hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, K
6
= 1,5.
Từ đó ta có
K= 1,5.1,2.1,8.1,2.1,3.1.1,5 = 6,4 .
f
1
hệ số ma sát giữa chi tiết và các khối chữ V, f
1
= 0,15
f
0
hệ số ma sát giữa chi tiết và các thanh kẹp, f
0
= 0,13
Thay vào (1) và (2) ta đợc: W
1
= 1626 N ; W
2
= 6295 N
Vậy lực kẹp cần thiết là: W = 6295 N

3. Tính cơ cấu kẹp cơ bản
Sơ đồ tính lực:
Sơ đồ tính lực
Để kẹp chặt chi tiết dùng thanh kẹp. Lực kẹp dợc sinh ra từ lực xiết của đai ốc,
qua thanh kẹp tỳ lên chi tiết một lực W
Theo sơ đồ tính lực ta có:

===
2
0
2
0
W
QQl
l
WM
Theo phần tính lực kẹp cần thiết ta có: W = 6295 N. Vậy Q = 3147 N.
Theo bảng 8 51 [2]T1 chọn loại đai ốc có:
- Đờng kính danh nghĩa của ren d = 10 mm
- Chiều dài tay vặn L = 120 mm
- Lực tác dụng vào tay vặn P = 45 N
27