Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy
LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trên đà phát triển nên ngành công nghiệp đang đóng một vai trò rất
quan trọng. Ngày nay các thiết bị máy móc trở nên phổ biến và thay thế con người
trong những việc nguy hiểm. Để chế tạo và điều khiển được máy móc đòi hỏi chúng ta
phải không ngừng sáng tạo, nghiên cứu, tìm hiểu.
Khi được nhà trường trao cho đồ án thiết kế và hoàn thành nó là một công việc rất
quan trọng bởi nó giúp cho người sinh viên nắm bắt và tổng hợp được những kiến thức
cơ bản của môn học. Môn học Công nghệ chế tạo máy là một môn học hướng dẫn
phương pháp tính toán và cách bố trí các chi tiết máy một cách hợp lý từ đó giúp sinh
viên có những kiến thức cơ bản về cấu tạo, cách thức hoạt động, vì vậy đồ án thiết kế
rất cần thiết cho sinh viên cơ khí.
Tay biên là một cơ cấu được sử dụng rất rộng rãi trong các động cơ, máy bơm...
Trong môi trường công nghiệp hiện nay thiết kế quy trình công nghệ và tiết kiệm được
chi phí là rất quan trọng.
Em xin chân thành cảm ơn đến nhà trường và thầy hướng dẫn đồ án của em.
Nhờ sự giúp đỡ của thầy mà em hiểu được nhiều điều thiếu xót khi thiết kế đồ án
môn học.
Và em xin cảm ơn đến nhà trường đã tạo cơ hội và điều kiện cho sinh viên thực
hành những gì sinh viên đã tiếp thu.

1


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Số liệu cho trước
Sản lượng: 800 chi tiết/năm.
Sản lượng chi tiết cần chế tạo:
Trong đó:
N: số chi tiết được sản xuất trong 1 năm.
N0: số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm.
m: số chi tiết trong một sản phẩm.
α: số phần trăm chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (α = 10÷20%), chọn α = 10%.
β: số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo (β = 3÷5%), chọn β = 10%.
Trọng lượng của chi tiết:
Q = V.γ
Trong đó:
Q: Trọng lượng chi tiết (Kg)
V: Thể tích của chi tiết (dm3) (V = 0,043)
γ = 7 : Khối lượng riêng của vật liệu
Tra bảng 2.1, tài liệu [6], trang 25, xác định được dạng sản xuất là sản xuất hàng loạt
nhỏ.

2


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
2.1. Công dụng
Tay biên là chi tiết thuộc nhóm chi tiết dạng càng, chúng thường có các lỗ song song
với nhau.

Tay biên là chi tiết nối giữa piston và trục khuỷu.
Tay biên có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động
quay của chi tiết khác hoặc ngược lại.
Tay biên có trong các máy búa, dập, cưa, động cơ ôtô và làm việc trong điều kiện tải
trọng động, có chịu lực tác động doc trục. Điều kiện làm việc của tay biên đòi hỏi cao
luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ, chịu lực tuần hoàn va đập.
Do vậy kết cấu của tay biên phải có độ cứng vững cao và đặc biệt gọn nhẹ vì biên có
chuyển động song phẳng.
2.2. Các yêu cầu kỹ thuật
Cấp chính xác các lỗ cơ bản 7 – 9.
Độ nhám bề mặt lỗ Ra = 0,63 µm.
Độ nhám các bề mặt còn lại Rz 80.
Dung sai khoảng cách tâm 2 lỗ: 200 ± 0,036mm.
Dung sai độ song song của cạnh lỗ to đối với cạnh nhỏ là 0,05 mm.
Sai lệch giới hạn kích thước lỗ to là Ø15H8 .
Sai lệch giới hạn kích thước lỗ nhỏ là Ø10±0,029.
Dung sai bề dày đầu to là 20 ± 0,08 mm.
Dung sai bề dày đầu nhỏ là 15 ± 0,065 mm.
Vật liệu: gang xám GX15 – 32.
2.3. Tính công nghệ của chi tiết
Tay biên được chia làm 3 phần: đầu to, đầu nhỏ và thân truyền. Tay biên có tính đối
xứng qua mặt phẳng chịu lực dọc trục.
Chiều dài các lỗ cơ bản nên đảm bảo kích thước và các mặt đầu của chúng nằm trên
hai mặt phẳng song song với nhau.
3


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy


Kết cấu có mặt phẳng song song với nhau ta phải gia công cùng một lúc và các lỗ cơ
bản ta phải dùng phương pháp khoan, khoét, doa trên cùng một đồ gá.

4


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

CHƯƠNG 3: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1. Chọn dạng phôi
Tay biên có kích thước nhỏ và vật liệu là gang xám nên ta chọn dạng phôi là phôi
đúc.
3.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi
Với những yêu cầu chi tiết đã cho tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta chọn
phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát mẫu kim loại.
Cấp chính xác phôi đúc là cấp III.
Cấp chính xác kích thước IT 15 – 19, Rz 80.
3.3. Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi
Tra bảng 3-96, tài liệu [1] trang 253 ta đươc lượng dư gia công mặt trên là 4,5 mm,
mặt dưới là 3,5 mm.
3.4. Hình thành bản vẽ phôi và xác định khối lượng của phôi

Hình 3.1: Bản vẽ lồng phôi

5



Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

CHƯƠNG 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG
Chọn các phương pháp gia công các bề mặt của phôi.
Các nguyên công để gia công chi tiết tay biên gồm:
Gia công các bề mặt đầu: gia công thô và gia công tinh.
Gia công thô và tinh 2 lỗ cơ bản.
Theo tài liệu [4], trang 20 và 22, ta có bảng tổng hợp quy trình công nghệ cho chi
tiết:
Bảng 4.1: Quy trình công nghệ cho chi tiết
Phương án
gia công

Phương án 1

Phương án 2

Phương án 3

Nguyên công
Bào thô và bào
tinh
Bào thô và bào
tinh
Khoan, doa thô,
doa tinh, vát
Khoan, khoét,
doa tinh, vát

Kiểm tra
Tiện thô và tiện
tinh
Tiện thô và tiện
tinh
Khoan, doa thô,
doa tinh, vát
Tiện thô, tiện
tinh
Kiểm tra
Phay thô và
phay tinh
Phay thô và
phay tinh
Khoan, doa thô,
doa tinh, vát
Khoan, khoét,
doa tinh, vát
Kiểm tra

Bề mặt gia
công

Bề mặt định
vị

Cấp chính
xác (IT)

Độ nhám

(Rz)

2 và 5

8 và 10

3

6,03

8 và 10

2 và 5

3

6,03

6

8,10, 13, 14

2

3,2

3

6,8,10


2

3,2

2 và 5

8 và 10

3

6,03

8 và 10

2 và 5

3

6,03

6

8,10, 13, 14

2

3,2

3


6,8,10

2

3,2

2 và 5

8, 10, 12,
15

3

20

8 và 10

2, 5, 12, 15

3

20

6

8,10, 13, 14

2

3,2


3

6,8,10

2

3,2
6


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Trong ba phương án nêu trên ta chọn phương án 3 bởi vì dạng sản xuất theo yêu cầu
đồ án là dạng sản xuất nhỏ, độ nhám bề mặt không yêu cầu phải quá cao.

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ
5.1. Nguyên công 1: Phay thô và phay tinh mặt 2 và 5

7


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hình 5.1: Nguyên công 1
Gá đặt: Chi tiết được đặt lên hai phiến tỳ và hai chốt chống xoay để hạn chế 5 bậc tự

do.
Kẹp chặt: Dùng đòn kẹp liên động ép chặt lên mặt số 4.
Theo tài liệu [3], trang 78, bảng 9-40, ta chọn máy:
Máy phay đứng FSS 315x1250/V. Công suất của máy Nm = 7,5 KW.
Kích thước bề mặt gia công được của bàn: 315x1250 mm.
Hành trình trục chính: 80 mm.
Góc quay đầu dao: ± 45 độ.
Phạm vi tốc độ trục chính: 28 – 1400 vòng/phút.
Dịch chuyển của bàn (dọc, ngang, đứng): 850 mm, 280 mm, 355 mm.
Kích thước phủ bì của máy: 2150x2900x210 mm.
Trọng lượng: 3000 Kg.
Theo tài liệu [1], trang 376, bảng 4-94 ta có:
Chọn dao: Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng, có các kích thước:
D = 100 mm ; B = 39 mm ; d = 32 mm ; số răng Z = 10.
5.2. Nguyên công 2: Phay thô và phay tinh mặt 8 và 10
8


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hình 5.2: Nguyên công 2
Gá đặt: Chi tiết được đặt lên hai phiến tỳ và hai chốt chống xoay để hạn chế 5 bậc tự
do.
Kẹp chặt: Dùng đòn kẹp liên động ép chặt lên mặt số 9.
Theo tài liệu [3], trang 78, bảng 9-40, ta chọn máy:
Máy phay đứng FSS 315x1250/V. Công suất của máy Nm = 7,5 KW.
Kích thước bề mặt gia công được của bàn: 315x1250 mm.
Hành trình trục chính: 80 mm.

Góc quay đầu dao: ± 45 độ.
Phạm vi tốc độ trục chính: 28 – 1400 vòng/phút.
Dịch chuyển của bàn (dọc, ngang, đứng): 850 mm, 280 mm, 355 mm.
Kích thước phủ bì của máy: 2150x2900x210 mm.
Trọng lượng: 3000 Kg.
Theo tài liệu [1], trang 376, bảng 4-94 ta có:
Chọn dao: Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng, có các kích thước:
D = 100 mm ; B = 39 mm ; d = 32 mm ; số răng Z = 10

5.3. Nguyên công 3: Khoan, doa thô, doa tinh, vát mép lỗ số 6
9


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Hình 5.3: Nguyên công 3
Gá đặt: Gia công lỗ tay biên đầu nhỏ cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối giữa hình
trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu, bởi vậy
ta định vị nhờ phiến tỳ để hạn chế 3 bậc tự do vào mặt đầu đã gia công làm chuẩn tinh
khối V để hạn chế 2 bậc tự do.
Kẹp chặt: Khối V di động ép chặt vào khối V cố định.
Theo tài liệu [3], trang 46, bảng 9-22 ta có:
Chọn máy: Máy khoan cần 2H53 với các thông số (theo tài liệu [3], trang 46, bảng
9-22):
Đường kính gia công lớn nhất: 35 mm.
Khoảng cách từ tâm trục chính tới trụ máy (mm): 325 – 1250.
Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy (mm): 400 – 1400.
Côn moóc trục chính: 4.

Số cấp tốc độ: 12.
Công suất động cơ: 2,8 KW.
Số vòng quay trục chính: 25 – 2500 vòng/phút.
Số cấp chạy dao: 12.
Bước tiến: 0,006 – 1,22 mm/vòng.
Kích thước máy (mm): 2240x870x3035.
Chọn mũi khoan, theo tài liệu [1] bảng 4-40, 319).
10


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Mũi khoan: mũi khoan ruột gà đuôi trụ hợp kim cứng với thông số:
d = 9,8 mm, L = 70-138 mm; l = 36-80 mm.
Chọn mũi doa, theo tài liệu [1] bảng 4-49, 336)
Mũi doa thô thép gió:
D = 10 mm; L = 49-170 mm; l = 11-52 mm
Mũi doa tinh thép gió:
D = 10 mm; L = 49-170 mm; l = 11-52 mm
Vát mép: D = 15 mm
5.4. Nguyên công 4: Khoan, doa thô, doa tinh, vát mép lỗ 3

Hình 5.4: Nguyên công 4
Gá đặt: Gia công lỗ đầu to tay biên cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối giữa hình
trụ trong và hình tròn ngoài của phôi. Đồng thời đảm bảo khoảng cách tâm của 2 lỗ
200 ± 0,036 và dung sai độ song song của bề mặt lỗ 3 với lỗ 6 là 0,05 mm. Bởi vậy ta
định vị nhờ một phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu, khối V di động
chống xoay và kẹp chặt vào mặt trụ ngoài của lỗ 6, và 1 chốt trụ định vị vào lỗ Ø10

hạn chế 2 bậc tự do.
Kẹp chặt: Khối V di động.
Chọn máy: Máy khoan cần 2H53.
11


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Chọn mũi khoan, theo tài liệu [1] bảng 4-40, 319).
Mũi khoan: mũi khoan ruột gà đuôi trụ hợp kim cứng với thông số:
d = 5 ÷ 16 mm, L = 85-178 mm; l = 62-120 mm
Chọn mũi doa, theo tài liệu [1] bảng 4-49, 336).
Mũi doa thô thép gió:
D = 15 mm; L = 49-170 mm; l = 11-52 mm
Mũi doa tinh thép gió:
D = 15 mm; L = 49-170 mm; l = 11-52 mm
Vát mép: D = 20,5 mm.
5.5. Nguyên công 5: Kiểm tra
Kiểm tra độ không song song của 2 tâm lỗ ∅10 và ∅15 (dùng đồng hồ so).
Kiểm tra dung sai 2 mặt đầu (thước kẹp điện tử).
Kiểm tra khoảng cách tâm của 2 lỗ (dùng đồng hồ so).

CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN
12


Đại Học Công Nghệ TP.HCM


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Do chúng ta sử dụng phôi đúc cấp III, khoảng cách danh nghĩa của hai mặt 5 và 8 là
23mm có dung sai là ±1mm. Chọn mặt 5 làm chuẩn tinh sau khi đã gia công ở bước 1
nguyên công 1. Chọn mặt 8 để tính toán lượng dư. Với dung sai yêu cầu thì ta có thể
phay thô và phay tinh để đạt dung sai cần thiết.
Lượng dư nhỏ nhất khi gia công các bề mặt không đối xứng:
RZi-1: chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại.
hi-1: chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại.
ΔƩi-1: tổng sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại.
εi: sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện.
Theo bảng 3.65, trang 235, tài liệu [1], ta có (RZ + h) sau khi đúc là 600μm.
Sai lệch không gian sau khi đúc:
Với
Δsph: Độ song song của mặt phẳng.
Δcv: Độ cong vênh chi tiết đúc.
Theo bảng 3.67 trang 236 tài liệu [1] ta có:
Δspk = 500μm.
Δcv = 300μm.
Vậy ΔƩphoi = 583μm.
Sai số không gian còn sót lại sau khi gia công thô
ΔƩ = 0,06. ΔƩphoi
= 35μm
Sai số gá đặt khi phay thô:
εgđtho = 150μm (bảng 7.5 trang 37 tài liệu [7]).
Khi gia công tinh không thay đổi gá đặt nên sai số gá đặt còn lại:
εgđtinh = 0,06.εgđtho
= 9μm
Lượng dư khi phay thô:
13



Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Lượng dư khi phay tinh:
Kích thước bé nhất của chi tiết:
Lmin3 = 15 – 0,065 = 14,935 mm
Kích thước trung gian bé nhất của chi tiết trước khi gia công tinh:
Lmin2 = Lmin3 + Zmin2 =14,935 + 0,094 = 15,024 mm
Kích thước trung gian bé nhất của chi tiết trước khi gia công thô:
Lmin1 = Lmin2 + Zmin1 =15,029 + 1,333 = 16,362 mm
Dung sai phôi δ0 = 2mm.
Dung sai kích thước sau bước phay thô: δ1 = 0,21 mm.
Dung sai kích thước sau bước phay tinh: δ2 = 0,065 mm.
Lmin1 = 16,275 mm

Lmax1 = 16,275 + 2 = 18,275 mm

Lmin2 = 15,024 mm

Lmax2 = 15,024 + 0,21 = 15,234 mm

Lmin3 = 14,935 mm

Lmax3 = 14,935 + 0,065 = 15 mm

Lượng dư trung gian bé nhất và lớn nhất của các bước:
Bước phay thô:

Zmin1 = Lmin1 – Lmin2 = 16,275 – 15,024 = 1,251 mm
Zmax1 = Lmax1 – Lmax2 = 18,275 - 15,234 = 3,041 mm
Bước phay tinh:
Zmin2 = Lmin2 – Lmin3 = 15,024 – 14,935 = 0,089 mm
Zmax2 = Lmax2 – Lmax3 = 15,234 - 15 = 0,234 mm
Lượng dư tổng cộng bé nhất và lớn nhất:
Zmin0 = 1,251 + 0,089 = 1,34 mm
Zmax0 = 3,041 + 0,234 = 3,275 mm
Thử lại kết quả
Zmax0 – Zmin0 = 3,275 - 1,34 = 1,935 mm
δ0 - δct = 2 – 0,065 = 1,935 mm
Vậy kết quả tính đúng.
Bảng 6.1: Tính lượng dư gia công và kích thước giới hạn
Bước

Rz

T

ΔƩ

ε

δ

Lmin

Lmax

Zmin


Zmax
14


Đại Học Công Nghệ TP.HCM
(μm) (μm) (μm) (μm) (μm) (μm)
16,27
Phôi
80
520 500 2000
4
15,02
Phay thô 12,5 50
30
150 210
4
14,93
Phay tinh 6,3
25
9
65
5
Tổng cộng

Đồ án công nghệ chế tạo máy
(μm)
18,27
4
15,23

4

(μm)

(μm)

-

-

1250

3040

15

89

234

1339 3274

CHƯƠNG 7: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT
15


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy


7.1. Nguyên công 1
Bước 1: Phay thô lần 1 mặt đầu 2 và mặt đầu 5 với lượng dư ZB = 1,5 mm.
Như máy và dụng cụ gia công ở chương 5, ta có:
Chu kỳ bền trung bình của dao phay: T = 180 phút (bảng 5-40, tài liệu [2], trang 34).
Theo bảng 5-34 trang 29 tài liệu [2] ta chọn lượng chạy dao vòng S = 0,2 mm/vòng.
Vậy lượng chạy dao răng Sz = S/Z = 0,02 mm.
CV; m; x; y; u; q và p: hệ số và các số mũ.
kV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể.
kMV: hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công.
knv: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi.
kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt.
Theo bảng 5.1 và 5.2, trang 7, tài liệu [2], với vật liệu là gang xám nên: k MV = 1.
Theo bảng 5.6, trang 8, tài liệu [2], với vật liệu là gang xám và vật liệu dụng cụ cắt là
BK6 nên: kuv = 1.
Theo bảng 5.5, trang 8, tài liệu [2], với vật liệu là gang đúc ta chọn: k nv = 0,8.
Theo bảng 5.39, trang 32, tài liệu [2], ta chọn:
Bảng 7.1: Hệ số và số mũ trong công thức tính tốc độ cắt khi phay thô:
CV
445

q
0,2

x
0,15

y
0,35

u

0,2

p
0

m
0,32

Tốc độ cắt tính toán
Số vòng quay tính toán
Với m – số cấp tốc độ của máy và φ – công bội của cấp số nhân.
Máy phay đã chọn có: nmax = 1250v/p; nmin = 25v/p, số cấp tốc độ m = 18.
φ17 = 50
Theo bảng 8, trang 28, tài liệu [4], ta có: φ = 1,26.
Xác định φx:
16


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Theo bảng 8, ta chọn φx = 40.
Số vòng quay của máy:
nm = nmin. φx = 25.40 = 1000 v/p
Vận tốc cắt thực tế:
Theo bảng 5.41, trang 34, tài liệu [2] ta có:
Bảng 7.2: Hệ số CP và các số mũ trong công thức tính lực cắt PZ khi phay
Dao phay
Mặt đầu


Vật liệu
Hợp kim cứng

CP
54,5

x
0,9

y
0,74

u
1

q
1

w
0

Lực cắt PZ khi phay mặt đầu:
Công suất cắt:
Hiệu suất của máy phay η = 0,8.
So sánh với công suất của máy:
Ne ≤ N m . η
0,87 < 6
Vậy máy đủ công suất để gia công
Lượng chạy dao phút:

Sph = SZ.Z.nm = 200 mm/ph

Bước 2: Phay thô lần 2 mặt đầu 2 và mặt đầu 5 với lượng dư ZB = 1,5 mm.
Đường kính dao: D = 100 mm.
Bề rộng dao: B = 39 mm.
Đường kính gá dao: d = 32 mm.
Số răng: Z = 10 răng.
Chu kỳ bền trung bình của dao phay: T = 180 phút.
17


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Số vòng quay của máy: nm = 1000 v/p.
Lượng chạy dao vòng: S = 0,2 mm/vòng.
Lượng chạy dao răng: Sz = S/Z = 0,02 mm.
Lượng chạy dao phút: Sph = 200 mm/ph.
Vận tốc cắt thực tế: Vtt = 314,15 m/ph.
Lực cắt: PZ = 169,3 N.
Công suất cắt: Ne = 0,87 kW.
Bước 3: Phay thô lần 3 mặt đầu 2 và mặt đầu 5 với lượng dư ZB = 1 mm.
Như máy và dụng cụ gia công ở chương 5, ta có:
Chu kỳ bền trung bình của dao phay: T = 180 phút (bảng 5-40, tài liệu [2], trang 34).
Theo bảng 5-34 trang 29 tài liệu [2] ta chọn lượng chạy dao vòng S = 0,2 mm/vòng.
Vậy lượng chạy dao răng Sz = S/Z = 0,02 mm.
CV; m; x; y; u; q và p: hệ số và các số mũ.
kV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể.
kMV: hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công.

knv: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi.
kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt.
Theo bảng 5.1 và 5.2, trang 7, tài liệu [2], với vật liệu là gang xám nên: k MV = 1.
Theo bảng 5.6, trang 8, tài liệu [2], với vật liệu là gang xám và vật liệu dụng cụ cắt là
BK6 nên: kuv = 1.
Theo bảng 5.5, trang 8, tài liệu [2], với vật liệu là gang đúc ta chọn: k nv = 0,8.
Theo bảng 5.39 trang 32 tài liệu [2] ta chọn:
Bảng 7.3: Hệ số và số mũ trong công thức tính tốc độ cắt khi phay thô
CV
445

q
0,2

x
0,15

y
0,35

u
0,2

p
0

m
0,32

Tốc độ cắt tính toán

Số vòng quay tính toán
18


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Với m – số cấp tốc độ của máy và φ – công bội của cấp số nhân.
Máy phay đứng FSS 315x1250/V có: nmax = 1250v/p; nmin = 25v/p, số cấp tốc độ m =
18.
φ17 = 50
Theo bảng 8 trang 28 tài liệu [4] ta có: φ = 1,26.
Xác định φx:
Theo bảng 8 Chọn φx = 40.
Số vòng quay của máy:
nm = nmin. φx = 25.40 = 1000 v/p
Vận tốc cắt thực tế:
Theo bảng 5.41 trang 34 tài liệu [2] ta có:
Bảng 7.4: Hệ số CP và các số mũ trong công thức tính lực cắt PZ khi phay.
Dao phay
Mặt đầu

Vật liệu
Hợp kim cứng

CP
54,5

x

0,9

y
0,74

u
1

q
1

w
0

Lực cắt PZ khi phay mặt đầu:
Công suất cắt:
Hiệu suất của máy phay η = 0,8.
So sánh với công suất của máy:
Ne ≤ N m . η
0,6 < 6
Vậy máy đủ công suất để gia công.
Lượng chạy dao phút:
19


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy
Sph = SZ.Z.nm = 200 mm/ph


Bước 4: Phay tinh mặt đầu 2 và mặt đầu 5 với lượng dư ZB = 0,5 mm.
Như máy và dụng cụ gia công ở chương 5, ta có:
Chu kỳ bền trung bình của dao phay: T = 180 phút (bảng 5-40, tài liệu [2], trang 34).
Theo bảng 5-34 trang 29 tài liệu [2] ta chọn lượng chạy dao vòng S = 1 mm/vòng.
Vậy lượng chạy dao răng Sz = S/Z = 0,1 mm.
CV; m; x; y; u; q và p: hệ số và các số mũ.
kV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể.
kMV: hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công.
knv: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi.
kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt.
Theo bảng 5.1 và 5.2 trang 7 tài liệu [2] với vật liệu là gang xám nên: kMV = 1.
Theo bảng 5.6 trang 8 tài liệu [2] với vật liệu là gang xám và vật liệu dụng cụ cắt là
BK6 nên: kuv = 1.
Theo bảng 5.5 trang 8 tài liệu [2] với vật liệu là gang đúc ta chọn: knv = 0,8.
Theo bảng 5.39 trang 32 tài liệu [2] ta chọn:
Bảng 7.5: Hệ số và số mũ trong công thức tính tốc độ cắt khi phay tinh
CV
445

q
0,2

x
0,15

y
0,35

u
0,2


p
0

m
0,32

Tốc độ cắt tính toán
Số vòng quay tính toán
Với m – số cấp tốc độ của máy và φ – công bội của cấp số nhân.
Máy phay FSS 315x1250/V có: nmax = 1250v/p; nmin = 25v/p, số cấp tốc độ m = 18.
φ17 = 50
Theo bảng 8 trang 28 tài liệu [4] ta có: φ = 1,26.
20


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

x

Xác định φ :
Theo bảng 8, ta chọn φx = 25,28.
Số vòng quay của máy:
nm = nmin. φx = 25.25,28 = 632 v/p
Vận tốc cắt thực tế:
Theo bảng 5.41, trang 34, tài liệu [2], ta có:
Bảng 7.6: Hệ số CP và các số mũ trong công thức tính lực cắt PZ khi phay.
Dao phay

Mặt đầu

Vật liệu
Hợp kim cứng

CP
54,5

x
0,9

y
0,74

u
1

q
1

w
0

Lực cắt PZ khi phay mặt đầu:
Công suất cắt:
Hiệu suất của máy phay η = 0,8.
So sánh với công suất của máy:
Ne ≤ N m . η
0,67 < 6
Vậy máy đủ công suất để gia công.

Lượng chạy dao phút:
Sph = SZ.Z.nm = 632 mm/ph
7.2. Nguyên công 2
Bước 1: Phay thô lần 1 mặt đầu 8 và mặt đầu 10 với lượng dư ZB = 1,5 mm.
Đường kính dao: D = 100 mm.
Bề rộng dao: B = 39 mm.
21


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Đường kính gá dao: d = 32 mm.
Số răng: Z = 10 răng.
Chu kỳ bền trung bình của dao phay: T = 180 phút.
Số vòng quay của máy: nm = 1000 v/p.
Lượng chạy dao vòng: S = 0,2 mm/vòng.
Lượng chạy dao răng: Sz = S/Z = 0,02 mm.
Lượng chạy dao phút: Sph = 200 mm/ph.
Vận tốc cắt thực tế: Vtt = 314,15 m/ph.
Lực cắt: PZ = 169,3 N.
Công suất cắt: Ne = 0,87 kW.

Bước 2: Phay thô lần 2 mặt đầu 8 và mặt đầu 10 với lượng dư ZB = 1,5 mm.
Đường kính dao: D = 100 mm.
Bề rộng dao: B = 39 mm.
Đường kính gá dao: d = 32 mm.
Số răng: Z = 10 răng.
Chu kỳ bền trung bình của dao phay: T = 180 phút.

Số vòng quay của máy: nm = 1000 v/p.
Lượng chạy dao vòng: S = 0,2 mm/vòng.
Lượng chạy dao răng: Sz = S/Z = 0,02 mm.
Lượng chạy dao phút: Sph = 200 mm/ph.
Vận tốc cắt thực tế: Vtt = 314,15 m/ph.
Lực cắt: PZ = 169,3 N.
Công suất cắt: Ne = 0,87 kW.
Bước 3: Phay tinh mặt đầu 8 và mặt đầu 10 với lượng dư ZB = 0,5 mm.
Đường kính dao: D = 100 mm.
Bề rộng dao: B = 39 mm.
Đường kính gá dao: d = 32 mm.
22


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Số răng: Z = 10 răng.
Chu kỳ bền trung bình của dao phay: T = 180 phút.
Số vòng quay của máy: nm = 632 v/p.
Lượng chạy dao vòng: S = 1 mm/vòng.
Lượng chạy dao răng: Sz = S/Z = 0,01 mm.
Lượng chạy dao phút: Sph = 632 mm/ph.
Vận tốc cắt thực tế: Vtt = 198,55 m/ph.
Lực cắt: PZ = 207,27 N.
Công suất cắt: Ne = 0,67 kW.
7.3. Nguyên công 3: Gia công lỗ 6
Bước 1: Khoan lỗ 6.
Chọn máy khoan cần 2H53 có công suất 2,8 kW bảng 9-22, tài liệu [3], trang 46

Lượng chạy dao: S = 0,3x0,6 = 0,18 mm/vòng.
Với máy khoan và mũi khoan đã chọn ở chương 5 ta có:
Chu kỳ bền trung bình của mũi khoan: T = 25 phút (bảng 5-30, tài liệu [2], trang 24).
CV; m; y; u; q: hệ số và các số mũ.
kV: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể.
kMV: hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công.
knv: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi.
kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt.
Theo bảng 5.1 và 5.2, trang 6,7, tài liệu [2] với vật liệu là gang xám nên: k MV = 1.
Theo bảng 5.6, trang 8, tài liệu [2], với vật liệu là gang xám và vật liệu dụng cụ cắt là
BK8 nên: kuv = 0,83.
Theo bảng 5.5, trang 8, tài liệu [2], với vật liệu là gang đúc ta chọn: k nv = 1.
kv = kuv.knv.kMV = 0,83.
Theo bảng 5.28, trang 23, tài liệu [2] ta có:
Bảng 7.7: Hệ số và số mũ trong công thức tính tốc độ cắt khi khoan:
CV
34,2

q
0,45

y
0,3

m
0,2
23


Đại Học Công Nghệ TP.HCM


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Tốc độ cắt tính toán
Số vòng quay tính toán

Chọn số vòng quay theo máy: nm = 2500 v/p
Vận tốc cắt thực tế:
Theo bảng 5.32, trang 25, tài liệu [2], ta có:
Bảng 7.8: Hệ số và số mũ trong công thức tính lực chiều trục P và momen xoắn Mx.
Nguyên công

Vật liệu

Khoan

Hợp kim cứng

Momen xoắn Mx
CM
x
y
0,012
0,8

q
2,2

Lực chiều trục P
CP

x
y
q
42
0,75
1,2

Momen xoắn Mx:
Lực chiều trục P0:
Công suất cắt:
Hiệu suất của máy phay η = 0,8.
So sánh với công suất của máy:
Ne ≤ N m . η
1,18 < 2,8.0,8 = 2,24 kW
Vậy máy đủ công suất để gia công
Bước 2: Doa thô lỗ 6.
Với máy khoan và mũi doa đã chọn ở chương 5 ta có:
Chu kỳ bền trung bình của mũi doa: T = 60 phút (bảng 5-113, tài liệu [2], trang 106).
Chọn số vòng quay theo máy: nm = 331 v/p.
24


Đại Học Công Nghệ TP.HCM

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Vận tốc cắt thực tế: Vtt = 10,4 m/ph (bảng 5-114, tài liệu [2], trang 106).
Lượng chạy dao vòng: 1 mm/vòng (bảng 5-114, tài liệu [2], trang 106).
Bước 3: Doa tinh lỗ 6.
Với máy khoan và mũi doa đã chọn ở chương 5 ta có:

Chu kỳ bền trung bình của mũi doa: T = 60 phút (bảng 5-113, tài liệu [2], trang 106).
Chọn số vòng quay theo máy: nm = 372 v/p.
Vận tốc cắt thực tế: Vtt = 11,7 m/ph (bảng 5-114, tài liệu [2], trang 106).
Lượng chạy dao vòng: 0,79 mm/vòng (bảng 5-114, tài liệu [2], trang 106).
7.4. Nguyên công 4
Bước 1: Khoan lỗ 3.
Với máy khoan và mũi doa đã chọn ở chương 5 ta có:
Chu kỳ bền trung bình của mũi khoan: T = 50 phút (bảng 5-95, tài liệu [2], trang 89).
Chọn số vòng quay theo máy: nm = 1569 v/p.
Vận tốc cắt thực tế: Vtt = 70 m/ph (bảng 5-96, tài liệu [2], trang 89).
Lượng chạy dao vòng: 0,21 mm/vòng (bảng 5-96, tài liệu [2], trang 89).
Momen xoắn:
Công suất cắt: 1,6 kW (bảng 5-96, tài liệu [2], trang 89).
Công suất máy: 2,8 kW.
Vậy máy đủ công suất gia công lỗ.
Bước 2: Doa thô lỗ 3.
Với máy khoan và mũi doa đã chọn ở chương 5 ta có:
Chu kỳ bền trung bình của mũi doa: T = 60 phút (bảng 5-114, tài liệu [2], trang 106).
Chọn số vòng quay theo máy: nm = 248,3 v/p.
Vận tốc cắt thực tế: Vtt = 11,7 m/ph (bảng 5-114, tài liệu [2], trang 106).
Lượng chạy dao vòng: 0,79 mm/vòng (bảng 5-114, tài liệu [2], trang 106).
25