THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Phần I : Phân tích chi tiết
I. Nhiệm vụ thiết kế :
Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết nối trục dạng bạc đảm bảo các

OBO
OK S
.CO
M

yêu cầu kĩ thuật cho trên bản vẽ.
II. Phân tích chức năng làm việc :

+ Chi tiết cần yêu cầu thiết kế thuộc họ chi tiết dạng càng, chi tiết này có thể
được sử dụng trong các hộp tốc độ, trong các hệ truyền động cơ khí…
+ Ở chi tiết này được thiết kế với các lỗ được sử dụng để có thể lắp các trục,
tại mặt bên của mỗi lỗ có khoan lỗ bắt vít được sử dụng để hạn chế bậc dịch chuyển
dọc trục của chi tiết lắp vào lỗ của nó.

+ Chi tiết càng C12 này còn có thể được sử dụng để xác định vị trí tương quan
giữa các chi tiết lắp vào lỗ , ví dụ như khi cần đỡ (hoặc xác định vị trí) của 3 trục dài
trong máy thì có thể dùng chi tiết dạng càng này để nâng cao độ cứng vững mà vẫn
không ảnh hưởng đến khả năng làm việc của máy.

+ Trên chi tiết C12 có những mặt không cần gia công lại nhưng có những mặt
cần gia công đạt độ chính xác cao. Các kích thước cần đảm bảo là khoảng cách giữa
các lỗ.

+ Để chế tạo chi tiết càng C12 này người ta có thể dùng các loại vật liệu khác
nhau như : thép 40X, thép 45, gang… ở đây có thể chọn dùng vật liệu chế tạo chi

tiết là gang xám GX15-32 có thành phần hóa học như sau :

3,0 ÷
3,7

Si

Mn

S

P

1,2 ÷

0,25 ÷

<0,12

0,05 ÷

KIL

C

2,5

1,00

1,00


III. Phân tích tính nghệ trong kết cấu của chi tiết :
Bề mặt làm việc chủ yếu của chi tiết là hai bề mặt trong của ba lỗ. Cụ thể ta
cần đảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau đây:

1



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
+ Cỏc ng tõm ca ba l I, II v III phi song song vi nhau v cựng vuụng
gúc vi mt u ca cng. Hai ng tõm ca hai l I v II phi m bo khong
cỏch 900,1, hai ng tõm ca hai l II v III phi m bo khong cỏch 1500,1

KIL
OBO
OKS
.CO
M

khụng song song gia hai tõm l l 0,1/100mm, khụng vuụng gúc ca tõm l so
vi mt u l 0,1/100mm, khụng song song gia hai mt u l 0,1/100mm.
Qua cỏc iu kin k thut trờn ta cú th a ra mt s nột cụng ngh in
hỡnh gia cụng chi tit tay biờn nh sau:

+ Chi tit dng cng cú cng vng khi gia cụng khụng b bin dng
di tỏc dng ca lc ct, lc kp, do ú cú th dựng ch ct cao, t nng sut
cao.

+ B mt chun cú din tớch v cng vng m bo chi tit khụng b

bin dng. ng thi cho phộp thc hin nhiu nguyờn cụng khi dựng b mt ú lm
chun v m bo quỏ trỡnh gỏ t nhanh.

+ Kt cu ca cng nờn chn i xng qua mt phng no ú. i vi chi tit
C12 cỏc l vuụng gúc cn phi thun li cho vic gia cụng l.

+ Kt cu ca cng phi thun li cho vic gia cụng nhiu chi tit cựng mt
lỳc.

+ Kt cu ca cng phi thun li cho vic chn chun thụ v chun tinh
thng nht.

Vi chi tit cng ny, nguyờn cụng u tiờn l gia cụng hai mt u m
bo song song ca 2 mt u v lm chun cho cỏc nguyờn cụng sau ( gia
cụng hai l chớnh ) nờn chn chun thụ l cỏc mt thõn khụng gia cụng.
IV. Xỏc nh dng sn xut :

+ Cú 3 dng sn xut trong ch to mỏy :
- Sn xut n chic

- Sn xut hng lot (lot ln, lot va v lot nh)

Mi dng sn xut cú c im riờng, ph thuc vo nhiu yu t khỏc nhau,
tuy nhiờn õy ta khụng i sõu nghiờn cu nhng c im ca tng dng sn xut
m ta ch nghiờn cu phng phỏp xỏc nh chỳng theo tớnh toỏn.
2



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN

Muốn xác định dạng sản xuất thì trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm
của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm của chi tiết được xác định theo công thức
N = N1.m.(1 +
Trong đó:

α+β
100

)

KIL
OBO
OKS
.CO
M

sau :

N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm;

N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm; N1 = 8000 ch/năm
m : Số chi tiết trong một sản phẩm; m = 1

β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) , lấy β = 6%
α : Phế phẩm trong phân xưởng đúc α = 3% ÷ 6%, lấy α = 4%
Như vậy ta có :

N = 8000. 1. (1 +

4+6

) = 8800 (chi tiết/năm).
100

+ Sau khi có sản lượng hàng năm của chi tiết N = 8800 (chi tiết/năm) ta xác
định trọng lượng của chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức
sau :

Q1 = V.γ (kg)

Ở đây :

Q1 : trọng lượng của chi tiết (kg)

γ : trọng lượng riêng của vật liệu; chi tiết làm bằng gang xám nên có γgangxám =
(6,8 ÷ 7,4) kg/dm3 , chọn γgangxám = 7,0 kg/dm3
V : thể tích của chi tiết
V = Vphụ + Vtrụ + Vthân
Trong đó :

Vphụ : thể tích của 3 phần đầu khoan lỗ vít M4 x 0,2

Vphụ ≈ 3.VM4 = 3. π. (42 - 22).3 = 339,3 mm3

Vtrụ : thể tích phần trụ của 3 khối trụ (cắt đi lỗ và phần giữa giáp thân)
Vtrụ = V1 + V2 + V3

V1 = V3 = [π.(122 - 62).30] = 10178,76 mm3

3




THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
V2 = [π.(172 - 102).30] = 17812,83 mm3
⇒

Vtrụ = 10178,76 + 10178,76 + 17812,83 = 38170,35 (mm3)

Vthân : thể tích phần thân (có trừ lỗ)

KIL
OBO
OKS
.CO
M

Vthân = Vthân1 + Vthân2 + 2.Vthân3
1
4

Vthân1 = 150.12.12 – 2. .π.122.12 = 18885,66 mm3
Vthân2 =

1
1
1
.50.150.12 – .π.172.12 – 2. .π.122.12 = 40463,54 mm3
2
3
12


Vthân3 = 90.

(12 + 17 ) .12 = 15660 mm3
2

⇒ Vthân = 18885,66 + 40463,54 + 2.15660 = 90699,2 mm3
⇒ V = 339,3 + 38170,35 + 90699,2 = 129178,85 mm3 ≈ 0,13 dm3
Suy ra : Q1 = V.γ = 0,13.7 = 0,91 (kg)

+ Sau khi có N, Q1 dựa vào bảng 2 (Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy) ta
có dạng sản xuất là : Hàng loạt lớn

V. Chọn phương pháp chế tạo phôi :

+ Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích
thước và dung sai của phôi, có nhiều dạng phôi thường dùng như : phôi thép thanh,
phôi dập, phôi, phôi rèn tự do, phôi đúc.

Tuy nhiên, điều cơ bản khi chọn phương pháp chế tạo phôi là sao cho hình
dáng của phôi gần với hình dáng của chi tiết.

+ Vật liệu chi tiết gia công là gang xám GX15 - 32 .

+ Kết hợp với dạng sản xuất là hàng loạt lớn, hình dạng chi tiết đơn giản nên
tra bảng 3 - 1 [1] chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn
kim loại, chi tiết đúc đạt độ chính xác cấp I.

+ Mặt phân khuôn được thể hiện như hình vẽ sau :


4



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
VI. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi :
+ Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra được lượng dư theo bảng 3-94 [1]
(Lượng dư gia công cho vật đúc cấp chính xác I ). Trị số lượng dư cho trong bảng có

KIL
OBO
OKS
.CO
M

gia trị là 2,5 mm.
+ Tra bảng 3-97 [1] ta có sai lệch cho phép theo kích thước của vật đúc cấp
chính xác I là 0,3 mm.

+ Các bề mặt đầu được gia công đạt yêu cầu kỹ thuật là RZ = 20; các lỗ được
gia công đạt yêu cầu kỹ thuật Ra = 0,63.

+ Các giá trị dung sai về kích thước và dung sai về độ vuông góc, độ song
song được ghi đầy đủ trong bản vẽ chi tiết lồng phôi.

Phần II : Thiết kế quy trình công nghệ gia công

I. Xác định đường lối công nghệ :

+ Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là hàng loạt lớn và

trong điều kiện sản xuất nước ta hiện nay, ta chọn phương án phân tán nguyên công,
sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết trên các máy vạn năng thông
dụng.

II. Chọn phương pháp gia công :

+ Gia công mặt đầu A và B đạt kích thước 30 ± 0,05 :
-

Dung sai : T = 0,1 ; tra bảng 3 – 91 [1] có cấp chính xác 10.

5



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
-

Độ bóng : RZ20 tương ứng cấp nhẵn bóng là ∇5 (theo bảng 5 – thiết kế

đồ án môn học công nghệ chế tạo máy)
Tra bảng 3 – 69 [1] có phương pháp gia công cuối cùng có thể là :
Phay tinh

-

Bào tinh

KIL
OBO

OKS
.CO
M

-

Do bề mặt gia công không liên tục và nhỏ nên chọn phương pháp gia công
cuối cùng là phay tinh qua các bước :
-

Phay thô

-

Phay tinh

⇒ Đạt cấp chính xác 10 – RZ20

+ Gia công các vấu 15 ± 0,1 và 20 ± 0,1 :
-

Dung sai : T = 0,2 ; tra bảng 3 – 91 [1] có cấp chính xác 12.

-

Độ bóng : không yêu cầu.

Chọn phương pháp gia công là phay thô :
⇒ Đạt cấp chính xác 12 – RZ50
+ Gia công lỗ φ20 ± 0,01 :

-

Vật liệu gia công : GX15 – 32 ;

-

Độ nhám bề mặt : Ra = 0,63 ;

-

Dung sai : T = 0,02 ; tra bảng 3 – 91 [1] có cấp chính xác 7.

-

Độ bóng : RZ3,2 tương ứng cấp nhẵn bóng là ∇8 (theo bảng 5 – thiết

kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy)

Tra bảng 3 – 87 [1] chọn phương pháp gia công cuối cùng là doa tinh qua các
bước trung gian là khoan lỗ, khoét lỗ, doa lỗ. Các kích thước của các mũi khoan,
khoét, doa được tra theo bảng 3 – 131 [1]:
-

Khoan lỗ φ18

-

Khoét lỗ φ19,8

-


Doa lỗ φ20

⇒ Đạt cấp chính xác 7 – RZ3,2.

6



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
+ Gia công lỗ φ12 ± 0,01 :
Vật liệu gia công : GX15 – 32 ;

-

Độ nhám bề mặt : Ra = 0,63 ;

-

Dung sai : T = 0,02 ; tra bảng 3 – 91 [1] có cấp chính xác 7.

-

Độ bóng : RZ3,2 tương ứng cấp nhẵn bóng là ∇8 (theo bảng 5 – thiết

KIL
OBO
OKS
.CO
M


-

kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy)

Tra bảng 3 – 87 [1] chọn phương pháp gia công cuối cùng là doa tinh qua các
bước trung gian là khoan lỗ, khoét lỗ, doa lỗ. Các kích thước của các mũi khoan,
khoét, doa được tra theo bảng 3 – 131 [1]:
- Khoan lỗ φ11
-

Khoét lỗ φ11,8

-

Doa lỗ φ12

⇒ Đạt cấp chính xác 7 – RZ3,2.
+ Gia công lỗ φ4 :
-

Vật liệu gia công : GX15 – 32 ;

-

Chọn phương pháp gia công là khoan sâu bằng mũi khoan ruột gà đạt

cấp chính xác 12 ;
-


Tarô lỗ φ4 với bước ren là 0,2mm bằng mũi tarô.

III. Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị,
kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết) :
+ Từ những sự phân tích trên đây ta có thể lập được quy trình công nghệ gia
công chi tiết chủ yếu gồm các nguyên công sau :
-

Nguyên công 1 : Phay mặt đầu thứ nhất (mặt đầu A), gia công trên

máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu, sau khi phay song dùng làm chuẩn định vị
cho các nguyên công sau.
-

Nguyên công 2 : Phay mặt đầu thứ nhất (mặt đầu B), gia công trên

máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu, sau khi phay song dùng làm chuẩn định vị
cho các nguyên công sau.

7



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Nguyên công 3 : Phay các vấu, gia công trên máy phay ngang bằng 3

-

dao phay đĩa 3 mặt cùng lúc.
Nguyên công 4 : Khoan + Khoét + Doa lỗ φ12 thứ nhất, gia công trên


-

KIL
OBO
OKS
.CO
M

máy khoan đứng.
Nguyên công 5 : Khoan + Khoét + Doa lỗ φ12 thứ hai, gia công trên

-

máy khoan đứng.

Nguyên công 6 : Khoan + Khoét + Doa lỗ φ20, gia công trên máy

khoan đứng.
-

Nguyên công 7 : Khoan + Tarô lỗ φ4, gia công trên máy khoan đứng.

-

Nguyên công 8 : Kiểm tra nghiệm thu sản phẩm, kiểm tra độ song

song của các lỗ không được quá 0,1/100 mm, độ không vuông góc của cả các lỗ với
mặt đầu không vượt quá 0,1/100 mm, độ không song song của hai mặt đầu không
vượt quá 0,1/100 mm.


+ Trình tự gia công được thể hiện trong bảng sau :
Nguyê
n công

Tên nguyên công

Máy gia

Cấp chính

Độ bóng

công

xác gia

sau gia

công

công

1

Phay mặt đầu A

6H12

10


RZ20

2

Phay mặt đầu B

6H12

10

RZ20

3

Phay các vấu

6H82

12

RZ50

4

Khoan, Khoét, Doa lỗ φ12 thứ nhất

2A135

7


RZ3,2

5

Khoan, Khoét, Doa lỗ φ12 thứ hai

2A135

7

RZ3,2

6

Khoan, Khoét, Doa lỗ φ20

2A135

7

RZ3,2

7

Khoan, Tarô lỗ φ4

2A125

12


RZ40

8

Kiểm tra nghiệm thu sản phẩm

1) Nguyên công 1 : Phay mặt đầu thứ nhất (mặt đầu A)
8



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
•

Sơ đồ gá đặt :

+ Định vị : chi tiết gia
công được định vị trên 3

KIL
OBO
OKS
.CO
M

chốt tỳ chỏm cầu (hạn chế 3
bậc tự do), khối V ngắn (hạn

chế 2 bậc tự do) và chốt


chống xoay (hạn chế 1 bậc
tự do).

+ Kẹp chặt : chi tiết

được kẹp bằng các mỏ kẹp
thông qua các đòn kẹp liên

động. Vị trí của dao phay được xác định bằng cữ so dao. Các then dẫn hướng có tác
dụng định vị đồ gá trên máy.
•

Chọn máy :

+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 1 là máy phay đứng vạn năng 6H12
với các thông số máy như sau :
-

Công suất động cơ : N = 10 (kW)

-

Kích thước bàn máy : 400x1600 (mm)

-

Hiệu suất máy : η = 0,75

-


Giới hạn vòng quay : 30 ÷ 1500 (vòng/phút)

-

Số cấp tốc độ : 18

•

Chọn dao :

+ Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng, tra bảng 4 – 3 [1] chọn vật liệu dao
là BK6; tra bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy) ta có tuổi bền
danh nghĩa của dao là : T = 400 phút.

+ Tra bảng 4 – 95 [1] ta chọn thông số của dao phay mặt đầu răng chắp mảnh
hợp kim cứng như sau :

D = 100 (mm) ; B = 50 (mm) ; d = 32 (mm) ; z = 8 (răng)
•

Lượng dư gia công :
9



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
+ Tra bảng 3 – 94 [1] với :
Kích thước lớn nhất của chi tiết : 180


-

Vị trí bề mặt khi rót kim loại : mặt bên

-

Kích thước danh nghĩa : 80

KIL
OBO
OKS
.CO
M

-

⇒ zb = 2,5 (mm);

Ta chia làm hai bước công nghệ :

- Phay thô với lượng dư là 2,0 (mm)

- Phay tinh với lượng dư là 0,5 (mm)
•

Chế độ cắt :

a)

Phay thô :


+ Chiều sâu cắt : t = 2,5 (mm) được lấy bằng lượng dư gia công thô.
+ Lượng chạy dao : tra bảng 5 – 33 [2] có lượng chạy dao răng SZ khi phay
thô bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng là : SZ = 0,14 ÷ 0,24
(mm/răng) ⇒ chọn SZ = 0,2 (mm/răng)

⇒ lượng chạy dao vòng : S = SZ .z = 0,2.8 = 1,6 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt,
lượng chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt…
Vận tốc cắt V được tính theo công thức :
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5

Trong đó :

Theo bảng 5 – 127[2] với D = 100 ; z = 8 ; SZ = 0,2 ; t = 2 ta có Vb = 180
(m/phút).

k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang ; k1 = 1,12.
k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao ;
Td
180
=
≈ 0,5 ⇒ k2 = 1,25.
Ttt
400

k3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, với BK6 có k3 = 1,0.
k4 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, với bề mặt gia công
thô lần đầu có lớp vỏ cứng ta có ; k4 = 0,8.
10




THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
k5 : h s iu chnh ph thuc chiu rng phay ;
B
80
=
= 0,8 k5 = 1,0.
D 100

KIL
OBO
OKS
.CO
M

Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 180.1,12.1,25.1,0.0,8.1,0 = 201,6 (m/phỳt).
+ S vũng quay ca trc chớnh theo tớnh toỏn l :
ntt =

1000 .Vt 1000 .201,6
=
= 642,04 (vũng/phỳt).
.D
3,14 .100

Chn s vũng quay theo tiu chun ca mỏy l : nm = 600 (vũng/phỳt).
Nh vy, tc ct thc t s l :
Vtt =


.D.nm
1000

=

3,14 .100 .600
= 188,4 (m/phỳt).
1000

Lng chy dao phỳt : Sph = S.n = 1,6.600 = 960 (mm/phỳt).
Chn theo tiờu chun ca mỏy cú Sm = 900 (mm/phỳt).
b)

Phay tinh :

+ Chiu sõu ct : t = 0,5 (mm) c ly bng lng d gia cụng tinh.
+ Lng chy dao : tra bng 5 37 [2] cú lng chy dao vũng S khi phay
tinh mt phng bng dao phay mt u cú gn mnh hp kim cng, nhỏm Ra =5
suy ra : S = 0,5 ữ 1,0 (mm/vũng) chn S = 0,8 (mm/vũng).
lng chy dao rng : SZ =

S
0,8
=
= 0,1 (mm/rng).
z
8

+ Tc ct V : tc ct ph thuc vo nhiu yu t nh chiu sõu ct,

lng chy dao, vt liu gia cụng, vt liu dng c ct
Vn tc ct V c tớnh theo cụng thc :
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5

Trong ú :

Theo bng 5 127[2] vi D = 100 ; z = 8 ; SZ = 0,1 ; t = 0,5 ta cú Vb =
228 (m/phỳt).

k1 : h s iu chnh ph thuc cng ca gang ; k1 = 1,12.
k2 : h s iu chnh ph thuc chu k bn ca dao ;

11



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Td
180
=
0,5 k2 = 1,25.
Ttt
400

k3 : h s iu chnh ph thuc mỏc hp kim cng, vi BK6 cú k3 = 1,0.

KIL
OBO
OKS
.CO

M

k4 : h s iu chnh ph thuc trng thỏi b mt gia cụng, vi b mt gia cụng
khụng cú lp v cng ta cú ; k4 = 1,0.

k5 : h s iu chnh ph thuc chiu rng phay ;
B
80
=
= 0,8 k5 = 1,0.
D 100

Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 228.1,12.1,25.1,0.1,0.1,0 = 319,2 (m/phỳt).
+ S vũng quay ca trc chớnh theo tớnh toỏn l :
ntt =

1000 .Vt 1000 .319 , 2
=
= 1016,5 (vũng/phỳt).
.D
3,14 .100

Chn s vũng quay theo tiờu chun ca mỏy l : nm = 950 (vũng/phỳt).
Nh vy, tc ct thc t s l :
Vtt =

.D.nm
1000

=


3,14 .100 .950
= 298,3 (m/phỳt).
1000

Lng chy dao phỳt : Sph = S.n = 0,8.950 = 760 (mm/phỳt).
Chn theo tiờu chun ca mỏy cú Sm = 750 (mm/phỳt).
Nguyờn cụng 1 c thu gn li trong bng:
Bc
gia cụng
Phay
thụ

t

(mm)

n

(v/p)

S

(mm/ph)

C
CX

R
Z


2,0

600

900

12

0,5

950

750

10

(à
àm)
5
0

Phay
tinh

2
0

2) Nguyờn cụng 2 : Phay mt u th hai (mt u b)


12



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
•

Sơ đồ gá đặt :

+ Định vị : chi tiết gia
công được định vị trên 3 chốt

KIL
OBO
OKS
.CO
M

tỳ chỏm cầu (hạn chế 3 bậc tự
do), khối V ngắn (hạn chế 2

bậc tự do) và chốt chống xoay
(hạn chế 1 bậc tự do).

+ Kẹp chặt : chi tiết

được kẹp bằng các mỏ kẹp
thông qua các đòn kẹp liên

động. Vị trí của dao phay


được xác định bằng cữ so dao. Các then dẫn hướng có tác dụng định vị đồ gá trên
máy.
•

Chọn máy :

+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 2 là máy phay đứng vạn năng 6H12
với các thông số máy như sau :
-

Công suất động cơ : N = 10 (kW)

-

Kích thước bàn máy : 400x1600 (mm)

-

Hiệu suất máy : η = 0,75

-

Giới hạn vòng quay : 30 ÷ 1500 (vòng/phút)

-

Số cấp tốc độ : 18

•


Chọn dao :

+ Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng, tra bảng 4 – 3 [1] chọn vật liệu dao
là BK6; tra bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy) ta có tuổi bền
danh nghĩa của dao là : T = 400 phút.

+ Tra bảng 4 – 95 [1] ta chọn thông số của dao phay mặt đầu răng chắp mảnh
hợp kim cứng như sau :

D = 100 (mm) ; B = 50 (mm) ; d = 32 (mm) ; z = 8 (răng)
•

Lượng dư gia công :
13



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
+ Tra bảng 3 – 94 [1] với :
Kích thước lớn nhất của chi tiết : 180

-

Vị trí bề mặt khi rót kim loại : mặt bên

-

Kích thước danh nghĩa : 80


KIL
OBO
OKS
.CO
M

-

⇒ zb = 2,5 (mm);

Ta chia làm hai bước công nghệ :

- Phay thô với lượng dư là 2,0 (mm)

- Phay tinh với lượng dư là 0,5 (mm)
•

Chế độ cắt :

a)

Phay thô :

+ Chiều sâu cắt : t = 2,5 (mm) được lấy bằng lượng dư gia công thô.
+ Lượng chạy dao : tra bảng 5 – 33 [2] có lượng chạy dao răng SZ khi phay
thô bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng là : SZ = 0,14 ÷ 0,24
(mm/răng) ⇒ chọn SZ = 0,2 (mm/răng)

⇒ lượng chạy dao vòng : S = SZ .z = 0,2.8 = 1,6 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt,

lượng chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt…
Vận tốc cắt V được tính theo công thức :
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5

Trong đó :

Theo bảng 5 – 127[2] với D = 100 ; z = 8 ; SZ = 0,2 ; t = 2 ta có Vb = 180
(m/phút).

k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang ; k1 = 1,12.
k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao ;
Td
180
=
≈ 0,5 ⇒ k2 = 1,25.
Ttt
400

k3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, với BK6 có k3 = 1,0.
k4 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, với bề mặt gia công
thô lần đầu có lớp vỏ cứng ta có ; k4 = 0,8.
14



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
k5 : h s iu chnh ph thuc chiu rng phay ;
B
80
=

= 0,8 k5 = 1,0.
D 100

KIL
OBO
OKS
.CO
M

Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 180.1,12.1,25.1,0.0,8.1,0 = 201,6 (m/phỳt).
+ S vũng quay ca trc chớnh theo tớnh toỏn l :
ntt =

1000 .Vt 1000 .201,6
=
= 642,04 (vũng/phỳt).
.D
3,14 .100

Chn s vũng quay theo tiu chun ca mỏy l : nm = 600 (vũng/phỳt).
Nh vy, tc ct thc t s l :
Vtt =

.D.nm
1000

=

3,14 .100 .600
= 188,4 (m/phỳt).

1000

Lng chy dao phỳt : Sph = S.n = 1,6.600 = 960 (mm/phỳt).
Chn theo tiờu chun ca mỏy cú Sm = 900 (mm/phỳt).
b)

Phay tinh :

+ Chiu sõu ct : t = 0,5 (mm) c ly bng lng d gia cụng tinh.
+ Lng chy dao : tra bng 5 37 [2] cú lng chy dao vũng S khi phay
tinh mt phng bng dao phay mt u cú gn mnh hp kim cng, nhỏm Ra =5
suy ra : S = 0,5 ữ 1,0 (mm/vũng) chn S = 0,8 (mm/vũng).
lng chy dao rng : SZ =

S
0,8
=
= 0,1 (mm/rng).
z
8

+ Tc ct V : tc ct ph thuc vo nhiu yu t nh chiu sõu ct,
lng chy dao, vt liu gia cụng, vt liu dng c ct
Vn tc ct V c tớnh theo cụng thc :
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5

Trong ú :

Theo bng 5 127[2] vi D = 100 ; z = 8 ; SZ = 0,1 ; t = 0,5 ta cú Vb =
228 (m/phỳt).


k1 : h s iu chnh ph thuc cng ca gang ; k1 = 1,12.
k2 : h s iu chnh ph thuc chu k bn ca dao ;

15



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Td
180
=
0,5 k2 = 1,25.
Ttt
400

k3 : h s iu chnh ph thuc mỏc hp kim cng, vi BK6 cú k3 = 1,0.

KIL
OBO
OKS
.CO
M

k4 : h s iu chnh ph thuc trng thỏi b mt gia cụng, vi b mt gia cụng
khụng cú lp v cng ta cú ; k4 = 1,0.

k5 : h s iu chnh ph thuc chiu rng phay ;
B
80

=
= 0,8 k5 = 1,0.
D 100

Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 228.1,12.1,25.1,0.1,0.1,0 = 319,2 (m/phỳt).
+ S vũng quay ca trc chớnh theo tớnh toỏn l :
ntt =

1000 .Vt 1000 .319 , 2
=
= 1016,5 (vũng/phỳt).
.D
3,14 .100

Chn s vũng quay theo tiờu chun ca mỏy l : nm = 950 (vũng/phỳt).
Nh vy, tc ct thc t s l :
Vtt =

.D.nm
1000

=

3,14 .100 .950
= 298,3 (m/phỳt).
1000

Lng chy dao phỳt : Sph = S.n = 0,8.950 = 760 (mm/phỳt).
Chn theo tiờu chun ca mỏy cú Sm = 750 (mm/phỳt).


Nguyờn cụng 2 c thu gn li trong bng:

Bc gia
cụng
Phay thụ
Phay tinh

t (mm)

n (v/p)

S

CCX

RZ (à
àm)

(mm/ph)

2,0

600

900

12

50


0,5

950

750

10

20

3) Nguyờn cụng 3 : Phay cỏc mt vu

16



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
•

Sơ đồ gá đặt :

+ Định vị : chi tiết gia
công được định vị trên 3

KIL
OBO
OKS
.CO
M


phiến tỳ tạo thành một mặt
phẳng (hạn chế 3 bậc tự do),

khối V ngắn (hạn chế 2 bậc

tự do) và chốt chống xoay
(hạn chế 1 bậc tự do).

+ Kẹp chặt : chi tiết

được kẹp bằng cơ cấu kẹp
gồm 3 đầu ép vào 3 phần

của chi tiết. Kẹp chặt được thực hiện nhờ tay quay. Vị trí của dao phay được xác
định bằng cữ so dao. Các then dẫn hướng có tác dụng định vị đồ gá trên máy.
•

Chọn máy :

+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 3 là máy phay nằm vạn năng 6H82 với
các thông số máy như sau :
-

Công suất động cơ : N = 7 (kW)

-

Kích thước bàn máy : 320x1250 (mm)

-


Hiệu suất máy : η = 0,75

-

Giới hạn vòng quay : 30 ÷ 1500 (vòng/phút)

-

Số cấp tốc độ : 18

•

Chọn dao :

+ Sử dụng 3 dao phay đĩa 3 mặt bằng thép gió P18 với các thông số tra theo
bảng 4 – 82 [1] chọn kích thước dao phay đĩa 3 mặt răng chắp; Ta chọn 2 dao :
D = 60 ; B = 10 ; d = 16 ; z = 16

D = 90 ; B = 15 ; d = 27 ; z = 20

Theo tài liệu thiết kế đồ án môn học CNCTM ta có tuổi bền của dao có
đường kính lớn là : T = 100 phút.
•

Lượng dư gia công :
17




THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
+ Lng d gia cụng l 2 (mm) c thc hin trong mt ln phay.


Ch ct :

+ Ch ct c tớnh cho dao cú ng kớnh ln

KIL
OBO
OKS
.CO
M

+ Chiu sõu ct : t = 2,0 (mm) c ly bng lng d gia cụng.
+ Lng chy dao : tra bng 5 170 [2] vi cụng sut mỏy N = 7 kW v
cng vng trung bỡnh ta cú lng chy dao rng SZ = 0,20 ữ 0,30 (mm/rng)
chn SZ = 0,2 (mm/rng)

lng chy dao vũng : S = SZ .z = 0,2.20 = 4 (mm/vũng).
+ Tc ct V : tc ct ph thuc vo nhiu yu t nh chiu sõu ct,
lng chy dao, vt liu gia cụng, vt liu dng c ct
Vn tc ct V c tớnh theo cụng thc :
Vt=Vb.k1.k2.k3.k4

Trong ú :

Theo bng 5 172[2] cú tc ct Vb khi phay vu li gang xỏm bng dao
phay 3 mt rng thộp giú l Vb = 36,5 (m/phỳt).


k1 : h s iu chnh ph thuc cng ca gang ; k1 = 1,12.
k2 : h s iu chnh ph thuc chu k bn ca dao ;
Td
120
=
= 1,2 k2 0,98.
Ttt
100

k3 : h s iu chnh ph thuc trng thỏi b mt gia cụng, vi b mt gia cụng
thụ ln u cú lp v cng ta cú ; k3 = 0,75.

k4 : h s iu chnh ph thuc dng gia cụng, vi gia cụng thụ ta cú ; k4 =
1,0.


Vt = Vb.k1.k2.k3.k4 = 36,5.1,12.0,98.0,75.1,0 = 30,05 (m/ph) 30

(m/ph)

+ S vũng quay ca trc chớnh theo tớnh toỏn l :
ntt =

1000 .Vt 1000 .30
=
= 106,16 (vũng/phỳt).
.D
3,14 .90

Chn s vũng quay theo tiờu chun ca mỏy l : nm = 118 (vũng/phỳt).

18



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Nh vy, tc ct thc t s l :
Vtt =

.D.nm
1000

=

3,14 .90 .118
= 33,35 (m/phỳt).
1000

KIL
OBO
OKS
.CO
M

Lng chy dao phỳt : Sph = S.n = 4.118 = 472 (mm/phỳt).
Chn theo tiờu chun ca mỏy cú Sm = 475 (mm/phỳt).
Nguyờn cụng 3 c thu gn li trong bng:

Bc
gia cụng


t

(mm)

Phay
thụ

2,0

n

(v/p)

118

S

(mm/ph)

C
CX

475

R
Z

(à
àm)


12

5
0

4) Nguyờn cụng 4 : Khoan + Khoột + Doa l 12 th nht


S gỏ t :

+ nh v : chi tit gia cụng c nh v trờn 2 phin t (hn ch 3 bc t do),
khi V ngn (hn ch 2 bc t do) v cht chng xoay (hn ch 1 bc t do).

19



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN

KIL
OBO
OKS
.CO
M

+ Kẹp chặt : kẹp chặt chi tiết được thực hiện bằng các mỏ kẹp thông qua đòn
kẹp liên động. Các bạc thay nhanh được dùng để dẫn hướng cho các dao khi gia
công. Các then dẫn hướng có tác dụng định vị đồ gá trên máy.
•


Chọn máy :

+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 4 là máy khoan đứng 2A135 là máy
khoan có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình φmax =
35 (mm) có các thông số như sau :
-

Công suất động cơ : N = 6 (kW)

-

Hiệu suất máy : η = 0,8

-

Số cấp tốc độ : 12

-

Giới hạn vòng quay : 42 ÷ 2000 (vòng/phút)

•

Chọn dao :

+ Chọn dùng mũi khoan + mũi khoét + mũi doa bằng thép gió
Tra bảng 3 – 131 [1] có các kích thước của dụng cụ cắt như sau :
-

Mũi khoan φ11


-

Mũi khoét φ11,8

-

Mũi doa φ12

Theo bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học CNCTM) ta có tuổi bền là : T = 35
phút.
•

Lượng dư gia công : gia công lỗ φ12 chia làm 3 bước :
+ Khoan lỗ đặc φ11 ⇒ zb = 5,5 (mm).
+ Khoét lỗ φ11,8 ⇒ zb = 0,4 (mm).
+ Doa lỗ φ12 ⇒ zb = 0,1 (mm).

•

Chế độ cắt :

a)

Khoan lỗ φ11 :
20



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN

+ Chn mi khoan rut g uụi cụn vi ng kớnh D = 11 (mm) , tra bng 4
40 [1] chn chiu di mi khoan L = 135 (mm) ; chiu di phn lm vic l = 60
(mm). Vt liu mi khoan l thộp giú P18.

KIL
OBO
OKS
.CO
M

+ Chiu sõu ct : t = 11/2 = 5,5 (mm).
+ Lng chy dao : theo bng 5 89 [2] vi ng kớnh mi khoan D = 11,
HB <200, nhúm chy dao I suy ra lng chy dao vũng l S = 0,47 ữ 0,57
(mm/vũng) chn S = 0,5 (mm/vũng).

+ Tc ct V : tc ct ph thuc vo nhiu yu t nh chiu sõu ct,
lng chy dao, vt liu gia cụng, vt liu dng c ct
Vn tc ct V c tớnh theo cụng thc :
Vt=Vb.k1.k2.k3

Trong ú :

Theo bng 5 90 [2] cú tc ct Vb khi khoan gang xỏm bng mi khoan
thộp giú l Vb = 31,5 (m/vũng).

k1 : h s iu chnh ph thuc chu k bn ca mi khoan ;
Td
35
=
0,58 k1 = 1,09.

Ttt
60

k2 : h s iu chnh ph thuc chiu sõu l khoan ; k2 = 1,0.
k3 : h s iu chnh ph thuc vo mỏc ca vt liu mi khoan, thộp giú P18
nờn ta cú ; k3 = 1,0.

Vt = Vb.k1.k2.k3 = 31,5.1,0.1,09.1,0 = 34,3 (m/ph)
+ S vũng quay ca trc chớnh theo tớnh toỏn l :
ntt =

1000 .Vt 1000 .34 ,3
=
= 993,1 (vũng/phỳt).
.D
3,14 .11

Chn s vũng quay theo tiờu chun ca mỏy l : nm = 995 (vũng/phỳt).
Nh vy, tc ct thc t s l :
Vtt =

.D.nm
1000

=

3,14 .11 .995
= 34,37 (m/phỳt).
1000


+ Lng chy dao ly theo mỏy l Sm = 0,5 (mm/vũng).
21



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
b)

Khoột l 11,8 :

+ Chn mi khoột lin khi chuụi cụn vi ng kớnh D = 11,8 (mm) , tra
bng 4 47 [1] chn chiu di mi khoột L = 180 (mm) ; chiu di phn lm vic l =

KIL
OBO
OKS
.CO
M

80 (mm). Vt liu mi khoột l thộp giú P18.
+ Chiu sõu ct : t = 0,8/2 = 0,4 (mm).

+ Lng chy dao : theo bng 5 104 [2] vi ng kớnh mi khoột D = 11,8
; HB < 200, nhúm chy dao I suy ra lng chy dao vũng l S = 0,7 ữ 0,9
(mm/vũng) chn S = 0,8 (mm/vũng).

+ Tc ct V : tc ct ph thuc vo nhiu yu t nh chiu sõu ct,
lng chy dao, vt liu gia cụng, vt liu dng c ct
Vn tc ct V c tớnh theo cụng thc :
Vt=Vb.k1.k2


Trong ú :

Theo bng 5 106 [2] cú tc ct Vb khi khoột gang xỏm bng mi khoột
thộp giú l : Vb = 27,5 (m/vũng).

k1 : h s iu chnh ph thuc chu k bn ca mi khoột ; k1 = 1,0.
k2 : h s iu chnh ph thuc vo trng thỏi b mt phụi ; k2 = 1,0
Vt = Vb.k1.k2 = 27,5.1,0.1,0.1,2 = 27,5 (m/ph)
+ S vũng quay ca trc chớnh theo tớnh toỏn l :
ntt =

1000 .Vt 1000 .27 ,5
=
= 742,2 (vũng/phỳt).
3,14 .11,8
.D

Chn s vũng quay theo tiu chun ca mỏy l : nm = 696 (vũng/phỳt).
Nh vy, tc ct thc t s l :
Vtt =

.D.nm
1000

=

3,14 .11,8.696
= 25,7 (m/phỳt).
1000


+ Lng chy dao ly theo mỏy l Sm = 0,82 (mm/vũng).
c)

Doa l 12 :

22



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
+ Chn mi doa lin khi chuụi cụn vi ng kớnh D = 12 (mm) , tra bng 4
49 [1] chn chiu di mi doa L = 180 (mm) ; chiu di phn lm vic l = 40
(mm). Vt liu mi doa l thộp giú P18.

KIL
OBO
OKS
.CO
M

+ Chiu sõu ct : t = 0,2/2 = 0,1 (mm).
+ Lng chy dao : theo bng 5 112 [2] vi ng kớnh mi doa D = 12 ;
HB < 200, nhúm chy dao I suy ra lng chy dao vũng l S = 2,2 (mm/vũng).
+ Tc ct V : tc ct ph thuc vo nhiu yu t nh chiu sõu ct,
lng chy dao, vt liu gia cụng, vt liu dng c ct
Vn tc ct V c tớnh theo cụng thc :
Vt=Vb.k1

Trong ú :


Theo bng 5 114 [2] cú tc ct Vb khi doa gang xỏm bng mi doa thộp
giú l : Vb = 7,3 (m/vũng).

k1 : h s iu chnh ph thuc chu k bn ca mi doa ; k1 = 1,23.
Vt = Vb.k1.k2 = 7,3.1,23 = 8,98 (m/ph)

+ S vũng quay ca trc chớnh theo tớnh toỏn l :
ntt =

1000 .Vt 1000 .8,98
=
= 238,32 (vũng/phỳt).
3,14 .12
.D

Chn s vũng quay theo tiờu chun ca mỏy l : nm = 250 (vũng/phỳt).
Nh vy, tc ct thc t s l :
Vtt =

.D.nm
1000

=

3,14 .12 .250
= 9,42 (m/phỳt).
1000

+ Lng chy dao ly theo mỏy l Sm = 1,4 (mm/vũng).


Nguyờn cụng 4 c thu gn li trong bng:
Bc gia cụng

t (mm)

n (v/p)

S

CCX

àm)
RZ (à

12

50

(mm/vũng)

Khoan l 11

5,5

995

0,5

23




THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
0,4

696

0,82

10

32

Doa lỗ φ12

0,1

250

1,4

7

3,2

KIL
OBO
OKS
.CO

M

Khoét lỗ φ11,8

5) Nguyên công 5 : Khoan + Khoét + Doa lỗ φ12 thứ hai
•

Sơ đồ gá đặt :

+ Định vị : chi tiết gia

công được định vị trên 2 phiến tỳ
(hạn chế 3 bậc tự do), khối V
ngắn (hạn chế 2 bậc tự do) và

chốt chống xoay (hạn chế 1 bậc
tự do).

+ Kẹp chặt : kẹp chặt chi
tiết được thực hiện bằng các mỏ

kẹp thông qua đòn kẹp liên động.

Các bạc thay nhanh được dùng

để dẫn hướng cho các dao khi gia

công. Các then dẫn hướng có tác
dụng định vị đồ gá trên máy.
•


Chọn máy :

+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 4 là máy khoan đứng 2A135 là máy
khoan có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình φmax =
35 (mm) có các thông số như sau :
-

Công suất động cơ : N = 6 (kW)

-

Hiệu suất máy : η = 0,8

-

Số cấp tốc độ : 12

-

Giới hạn vòng quay : 42 ÷ 2000 (vòng/phút)

•

Chọn dao :

24




THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
+ Chọn dùng mũi khoan + mũi khoét + mũi doa bằng thép gió
Tra bảng 3 – 131 [1] có các kích thước của dụng cụ cắt như sau :
Mũi khoan φ11

-

Mũi khoét φ11,8

-

Mũi doa φ12

KIL
OBO
OKS
.CO
M

-

Theo bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học CNCTM) ta có tuổi bền là : T = 35
phút.

•

Lượng dư gia công : gia công lỗ φ12 chia làm 3 bước :
+ Khoan lỗ đặc φ11 ⇒ zb = 5,5 (mm).
+ Khoét lỗ φ11,8 ⇒ zb = 0,4 (mm).
+ Doa lỗ φ12 ⇒ zb = 0,1 (mm).


•

Chế độ cắt :

a)

Khoan lỗ φ11 :

+ Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với đường kính D = 11 (mm) , tra bảng 4
– 40 [1] chọn chiều dài mũi khoan L = 135 (mm) ; chiều dài phần làm việc l = 60
(mm). Vật liệu mũi khoan là thép gió P18.

+ Chiều sâu cắt : t = 11/2 = 5,5 (mm).

+ Lượng chạy dao : theo bảng 5 – 89 [2] với đường kính mũi khoan D = 11,
HB <200, nhóm chạy dao I suy ra lượng chạy dao vòng là S = 0,47 ÷ 0,57
(mm/vòng) ⇒ chọn S = 0,5 (mm/vòng).

+ Tốc độ cắt V : tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu cắt,
lượng chạy dao, vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt…
Vận tốc cắt V được tính theo công thức :
Vt=Vb.k1.k2.k3

Trong đó :

Theo bảng 5 – 90 [2] có tốc độ cắt Vb khi khoan gang xám bằng mũi khoan
thép gió là Vb = 31,5 (m/vòng).
25