Đồ án công nghệ chế tạo máy

LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay khoa kỹ thuật đang phát triển mạnh mang lại những lợi ích
to lớn cho con người về các lónh vực tinh thần và vật chất ,xã hội đang hướng
tới những mục tiêu công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước “nhằm phục vụ
cho sự phát triển nền công hiện nay’’ nghành kinh tế đóng vài trò quan
trọngtrong việc sản xuất ra các thiết bò ,công cụ cho nghành kinh tế ,để phục
vụ cho nghành cơ khí hiện nay chúng cần đẩy mạnh đào tạo cán đội ngủ
khoa học kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao về các lónh vực công nghệ
đồng thời phải đáp ứng những công nghệ tiên tiến , công nghệ tự động trong
sản xuất cơ khí
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là đồ án chuyên nghành của
sinh viên nghành cơ khí chế tạo máy,đồng thời đồ án này cũng là đồ án của
sinh viên nghànhh cơ khí nói chung . . . . .là tiền đề hướng dẫn sinh viên
giải quyết một số vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo máy .sau thới gian
đượi trang bò các môn lý thiết về công nghệ chế tạo máy và được tiến hành
làm đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với đề tài :
Thiết kế qui trình công nghệ gia công “THANH TRUYỀN”
Do thời gian có hạn và chưa có kinh nghiệm thực tế nhiều nên không
tránh khỏi thiếu xót ,kính mong quý thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để
đạt kết quả tốt
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của thấy hướnh dẫn thầy
Phùng Rân và các thầy cô trong khoa cơ khí chế tạo máy
Sinh viên thực hiện

Trần Quân Em

GVHD: Phùng Rân

-1-

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy
Phần 1:

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

I. Phân tích chi tiết gia công:
1.Công dụng:

Đây là chi tiết dạng thanh làm việc với chức là một thanh điều chỉnh
dạng chạc thay thế ,nó có nhiệm vụ trung gian để bánh răng chủ động và
bánh răng ăn khớp với nhau thông qua thanh truyền thay thế điều chỉnh bánh
răng trung gian
mục đích làm thay khoảng cách trục thay đổi tỷ sổ truyền dẫn đến làm thay
đổi số vòng quay của trục chính :
tên chi tiết “THANH TRUYỀN ’
phần thân là một thanh có chiều dài 199 mm có hai đầu trụ 46 (mm) và 32
(mm) và thân
2.Yêu cầu kỹ thuật:
Độ không song song giữa các bề mặt trong khoảng 0,01 mm trên toàn
bộ chiều dài
Độ vuông giữa các lỗ với mặt đầu trong khoảng 0,05 (mm) trên 100 (
mm)bán kính
Độ nhám các bề mặt
Rz 25
Cấp chính xác đạt cấp 6,
3. Vật liệu chế tao :

gang xám 18 -36

II.Xác đònh dạng sản xuất:
- Trong chế tạo máy, người ta phân biệt thành 3 dạng sản xuất:
❖ Sản xuất đơn chiếc
❖ Sản xuất hàng loạt ( lớn, vừa, nhỏ )
❖ Sản xuất hàng khối
- Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác
nhau. Để xác đònh được dạng sản xuất, ta cần phải tính:
a. Sản lượng hàng năm của chi tiết: đây là số chi tiết đựơc sản xuất trong một năm,
α +β
được tính bởi công thức:

N = N .m.(1 +
0

100

)

Trong đó:
N : số chi tiết được sản xuất trong một năm
N0 : số sản phẩm được sản xuất trong một năm
m: số lượng chi tiết trong một sản phẩm
 : phần trăm phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn ( = 3% 6%)
 : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: (  = 5% - 7% )
Từ phiếu nhiệm vụ, ta có các số liệu:
Số sản phẩm được sản xuất trong một năm là N0 = 16.000 chiếc/năm
GVHD: Phùng Rân


-2-

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy
Số lượng chi tiết trong một sản phẩm m = 1
Ta chọn:
Phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng là  = 5%
Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ là = 7%
5+ 7
N = 16.000 x 1 (1 +
) = 17.200 chiếc/năm
Vậy :
100
b. Trọng lượng của chi tiết: được xác đònh theo công thức:
Q1 = V. (kg )
Trong đó:
Q1: trọng lượng của chi tiết ( kg )
V: thể tích của chi tiết
( dm3 )
 : trọng lượng riêng của vật liệu chế tạo chi tiết
Vớùi chi tiết giá đỡ kẹp là chi tiết dạng càng, vật liệu là gang xám, nên :
- Trọng lượng riêng của gang xám là: 7,2 (kg/dm3 )
Và ta phân chi tiết ra thành từng phần nhỏ để tính thể tích của chi tiết:
Qua hình vẽ phân tích chi tiết gia công thành từng vùng, ta tính thể tích từng vùng, sau
đó tổng hợp các thể tích đó lại, ta có Trọng lượng của chi tiết là:
 Q1 = 0,128159 x 7,4 = 0,95 (KG )
* Cách xác đònh dạng sản xuất:
Q1 – Trọng lượng của chi tiết

Dạng sản xuất

> 200 kg

4 – 200 kg

< 4kg

Sản lượng hàng năm của chi tiết ( chiếc )
Đơn chiếc
<5
< 10
< 100
Hàng loạt nhỏ
10 – 55
10 – 200
100 – 500
Hàng loạt vừa
100 – 300
200 – 500
500 – 5000
Hàng loạt lớn
300 – 1000
500 – 1000
5000 – 50.000
Hàng khối
> 1000
> 5000
> 50.000
( Thiết kế ĐA-CNCTM – trang 13 )

Từ những kết quả có được qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xác đònh
dạng sản xuất, ta kết luận chi tiết được sản xuất ở dạng sản xuất hàng loạt

GVHD: Phùng Rân

-3-

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy
Phần 2:

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

I. Vật liệu:
Với chi tiết dạng thanh truyền, ta chọn vật liệu chế tạo là gang xám GX 16-32,
grafit dạng tấm thô. Với vật liệu gang xám GX 16-32 có thành phần hoá học như sau:
Độ bền
Mác gang
GX 15 – 32

Kéo

Uốn

18

38


Độ cứng
HB
170 – 229

Thành phần hoá học ( % )
C

Si

Mn

P
S
Không quá

3,6

2,1

0,6

0,3

0,15

( Thiết kế đúc – trang 48 )
II. Phương pháp chế tạo phôi:
Do vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám, cùng với việc chi tiết được sản xuất
hàng loạt lớn nên chi tiết đựơc đúc cấp chính xácII , cấp chính xác kích thước IT 15 –
IT 16

Sai lệch cho phép về kích thước chi tiết đúc: ± 0,5 (mm) (bảng 3-3Tr 174 – ST1)
Sai lệch về chiều dầy thành gân không gia công: ± 0,8 (mm) (Tr 81 – TK đúc)
Sai lệch cho phép về kích thứơc mẫu: ± 0,5 ( mm )
(trang 207 – Thiết kế đúc)
Sai lệch cho phép về khối lựơng: 5% ( bảng 14 – trang 80 – Thiết kế đúc )
Lượng dư lớn nhất để gia công cơ khí vật đúc: 4 (mm)
(B19-T83-TK Đúc )
Lượng co theo chiều dài của vật đúc: 1%
( B23-T90-TK Đúc )
Lượng dư gia công của chi tiết:
Các bề mặt gia công
Lượng dư cho phép ( mm )
1 và 4
4
7
3,5
3
6
2
12
5
4
6
5
( Bảng 3-11 – trang 182 – ST 1 )
Dung sai kích thứơc chi tiết:
Các bề mặt gia công
2
3
5


Dung sai cho phép
( mm )
0,025
0,021
0,018

( Bảng 3-11 – trang 182 – ST 1 )
Độ nhám bề mặt của chi tiết đúc: Rz = 40 ( m ) ( Bảng 3-13 – trang 185 – ST1 )
GVHD: Phùng Rân

-4-

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy
Tuổi thọ khuôn đúc: 1000 ÷ 5000 ( lần đúc )
1. Bản vẽ khuôn đúc:

2. Các lưu ý khi đúc chi tiết:
Do gang xám dễ đúc do chảy loãng tốt, ít co ngót nên được dùng rộng rãi để
đúc các chi tiết, nhưng trong quá trình đúc cần lưu ý một số việc sau:
- Do gang dễ biến trắng nên khi dùng vật làm nguội cần phải thận
trọng
- Khi đúc, thông thường, nên rót kim loại vào chỗ mỏng nhằm làm
đồng đều nhiệt độ, tránh nút nhiệt ở vật đúc
- Tránh bò biến trắng cục bộ. Khi ráp khuôn nên tránh khe hở lớn giữa
ruột vì có thể tạo rìa thừa, gây nứt ở mép cạnh


GVHD: Phùng Rân

-5-

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy

Phần 3: CHỌN

PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

I. Qui trình công nghệ:
Ta có hình vẽ các bề mặt cần gia công:

Qua hình vẽ trên, ta nhận thấy rằng có những qui trình công nghệ như sau:
1. Qui trình công nghệ 1:
STT
1
2
3
4
5
6
7

TÊN NGUYÊN CÔNG
Phay mặt phẳng
- Bước 1: Phay mặt phẳng thô

- Bước 2: Phay mặt phẳng tinh
Phay mặt phẳng thô và tinh đủ kích thước
50 mm
Phay mặt phẳng thô và tinh đủ kích thước
30 mm
Khoét doa lỗ 24 mm
Khoét ,doa vát mép lỗ 36 mm
Khoét ,doa lỗ 22 mm
Khoan và tarô M10

GVHD: Phùng Rân

-6-

BỀ MẶT

ĐỊNH VỊ

7
7
1
4
3
2
5
6

SVTH: Trần Quân Em



Đồ án công nghệ chế tạo máy

2. Qui trình công nghệ 2:
STT

TÊN NGUYÊN CÔNG

BỀ MẶT

ĐỊNH VỊ

1
Phay mặt phẳng thô và tinh
7
2
Phay mặt phẳng đủ kích thước 50 mm
1
3
Phay mặt phẳng đủ kích thước 30 mm
4
4
Khoan và tiện lỗ 24 mm
3
5
Khoan và tiện lỗ  36 mm
2
6
Khoan và tiện lỗ  22 mm
5
7

Khoan và tarô M 10
6
III. Chọn phương án gia công
Qua nghiên cứu ta thấy phương án 1 khả thi hơn phương II lý do :
1 - dễ thiết kế đồ gá
1 - các trình tự gia công hợp lý
2 - các chuẩn đònh vò
3 - vậy ta chọn phương án I
II. Phân tích các quy trình công nghệ – Chọn quy trình:
Qua các quy trình đã được nêu ra, ta nhận thấy rằng ở từng quy trình đều có
những ưu và nhược điểm. Riêng với quy trình công nghệ 1 ta thấy rằng đây là qui
trình gia công hợp lý hơn so với các quy trình kia, với các ưu điểm sau:
Trình tự gia công hợp lý
Các sai số trong quá trình gia công ít xuất hiện do các chuẩn được
chọn trong từng nguyên công đều theo các nguyên tắc chọn chuẩn
Về mặt tính toán và thiết kế đồ gá tương đối dễ hơn so với các quy
trình công nghệ còn lại
Thời gian thực hiện cho từng nguyên công được xem là thấp nhất so
với các quy trình công nghệ kia
Tuy nhiên ở quy trình này có nhiều nguyên công hơn hẳn, nhưng đây chính là
yếu tố làm giảm thời gian thời gian thay dao và điều chỉnh máy, tăng năng suất và
độ chính xác trên từng chi tiết, và nó phù hợp với dạng sản sản xuất hàng khối. Nên
ta chọn quy trình công nghệ 1 để áp dụng vào quá trình sản xuất chi tiết.

GVHD: Phùng Rân

-7-

SVTH: Trần Quân Em



Đồ án công nghệ chế tạo máy

Phần 4:
I.

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

Nguyên công 1: Phay mặt phẳng ( bề mặt 7)

1. Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ
2. Đònh vò: hạn chế …. bậc tự do
3. Chọn máy: máy phay 6H12
Đặc tính kỹ thuật
Kích thước bàn máy
Hiệu suất máy (  )

Thông số
320x1250 (mm)
0,75
30-37-54-60-75-95-118-150-190-235Số vòng quay trục chính ( vòng/phút )
300-375-475-600-753-950-1180-1500
Công suất động cơ ( kW )
7
( Chế độ cắt gia công cơ khí – trang 221 )
4. Dụng cụ cắt: :dao phay trụ mặt đầu thép gío
( DxBxdxZ = 63 x 40 x 27 x 8 ) ( bảng 4-91 - trang 339 – ST1 )
5. Lượng dư gia công: 3 ( mm )
6. Chế độ cắt:
7. Bước 1: Phay thô

Chiều sâu cắt: t = 2,5 ( mm )
Lượng chạy dao: SZ = 0,2 ( mm/răng )
( bảng 5-131 trang 119–
ST2 )
Lượng chạy dao vòng :S = SZ x Z =0,2 x 8 =1,6
Tốc độ cắt: v = 46,5 ( m/ph ), ( bảng 5-134 trang 121 – ST2 )
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
GVHD: Phùng Rân

-8-

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy
1000v 1000x46,5
=
= 235 ( vòng / phút )
D
3,14x63
- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 235( v/ph ) (BẢNG CHẾ ĐỘ CẮT 220
- Tốc độ cắt thực tế là:
.D.n 3,14.63.235
v tt =
=
= 46,4 ( v/ph )
1000
1000
n tt =


- Lượng chạy dao vòng: S = SZ x Z x n = 0,2 x 8 x 235 = 376(mm / phút)
- Công suất cắt: N = 2,2( kW ) (bảng 5 –139 trang 125 st 2 )
7. Thời gian thực hiện nguyên công:
Do cắt một lần với lượng dư là 1,5 ( mm ), nên thời gian thực hiện nguyên công
là:
TTC = T0 + TP + TPV + TTN
Với : TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công )
T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình
dạng,
kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết…
Giá
trò gần đúng TP = 10%T0
TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật
( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0 )
TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN = 5%T0 )
Với thời gian cơ bản được xác đònh bằng công thức sau:
L + L1 + L2
T0 =
( phút )
S.n
Với: L: chiều dài bề mặt gia công ( mm )
L1: chiều dài ăn dao ( mm )
L2 : chiều dài thoát dao ( mm )
S: lượng chạy dao vòng ( mm/vòng )
n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công:
L = 199 (mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:

( Chế độ cắt GCCK – trang 208 )
L1 = t(D − t) + ( 0,5  3 ) mm
 L1 =15( mm )
Chiều dài thoát dao: L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 1,6( mm / vòng )
Số vòng quay: n =235( v/ph )
(lấy n của máy chọn )

Thời gian gia công cơ bản là:
GVHD: Phùng Rân

-9-

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy

T0 =

L+L +L
1 2 = 0,58 ( phút )
S.n

Vậy:
Thời gian thực hiện nguyên công nầy là:
TTC = T0 + 10%T0 + 8%T0 + 3%T0 +5%T0 = 0,88( phút )
8. Bước 2: Phay tinh
Chiều sâu cắt: t = 0,5 ( mm )
Lượng chạy dao răng: SZ = 0,2 ( mm/răng )

( bảng 5-125 trang
113 – ST2 )
Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,2x8 = 0,96 (mm/vòng)
Tốc độ cắt: v = 56( m/ph ), với ( bảng 5-134 trang 121 – ST2 )
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
1000v 1000 .56
n tt =
=
= 283 ( vòng / phút )
D
3,14.63
- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 300( v/ph ) (chế độ cắt 221 )
- Tốc độ cắt thực tế là:
.D.n
3,14.63.300
v tt =
=
= 59,3 ( v/ph )
1000
1000
- Lượng chạy dao máy: SM = SZ x Z x n = 0,12 .x 8 x 300 =288 (mm / phút)
- Lượng chạy dao theo máy, chọn: SM = 300 (mm/phút )
- Công suất cắt: N = 2,7( kW )
( Bảng 5-139-trang 125 – ST 2 )
9. Thời gian thực hiện bứơc 2:
Do cắt một lần với lượng dư là 0,5 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước là:
TB2 = T02 + TP + TPV + TTN
Với : thời gian cơ bản được xác đònh bằng công thức sau:
L + L1 + L2
T02 =

( phút )
S.n
Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công:
L = 199 (ïn số vòng quay theo máy:
- Khoét thô: n1 = 732,48 ( v/ph ), theo máy ta chọn: n1 = 600 ( v/ph)
- Doa thô : n2 = 174,43 (v/ph), theo máy ta chọn: n2 = 190 (v/ph)
- Doa: n3 = 211,11 ( v/ph ), theo máy ta chọn: n3 = 235 ( v/ph )
- Tốc độ cắt thực tế là:

n1. .D 600  3,14  22
=
= 41, 44
( vòng/phút )
1000
1000
n . .D 190  3,14  23, 7
V2 = 2
=
= 14,1 ( vòng/phút )
1000
1000
n3 . .D 235  3,14  24

V1 =

V3 =

1000


=

= 17, 7

1000

( vòng/phút )

8. Lực cắt – moment xoắn:
Doa nguyên công nầy sử dụng phương pháp gia công là khoét và doa, nên
lực dọc trục bé, ta bỏ qua.
Moment xoắn được tính theo công thức:
x

* Với Khoét: Mx =

2 100
x

* Với Doa: Mx =

C pt p S

yp

DZ

2 100

Tên

Nguyên công

Vật liệu
gia công

Khoét

GX 15-32
HB 190

GVHD: Phùng Rân

y

C p .t p .S p .D.Z

=

1
1.21.1,1.22.4
= 0,968 ,KGm
2 x100

= KGm

Vật liệu
lưỡi cắt

Hệ số và các số mũ trong
công thức tính moment xoắn

CM
q
x
y

Hợp kim
0,196
0,85
cứng
( Bảng 5-32, trang 25, ST 2 )
- 33 -

0,8

0,7

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy
n

 HB   190 
 =

- Hệ số điều chỉnh kP dùng cho gang : k MP = k P = 
 190   190 
( bảng 5-9, trang 9, ST2 )
* Lượng chạy dao răng:


SZ =

S
Z

0, 6

=1

( mm/răng )

Với:
- Z : là số răng dụng cụ ( Z = 4 )
- S : lượng chạy dao vòng ( mm/vòng )
Ta có:
 Khoét thô :
 Doa thô :
 Doa:

Vậy:
Lượng chạy dao răng:
 Khoét thô :
 Khoét tinh :
 Doa:
* Moment xoắn:

S1 = 1,1 ( mm/vòng )
S2 = 2,6 ( mm/ vòng )
S3 = 1,7 ( mm/ vòng )


SZ1 = 0,45 ( mm/răng )
SZ2 = 0,45 ( mm/ răng )
SZ3 = 0,44 ( mm/ răng )
x

+ Khoét thô : : Mx =

y

C p .t p .S p .D.Z
2 100

=

1
1.21.1,1.22.4
= 0,968 ,KGm
2 x100

Mx1 = 10 x 0,196 x 540,85 x 20,8 x 1,80,7 x 1 = 152 (Nm)
+ Khoét tinh :
Mx2 = 10 x 0,196 x 55,90,85 x 0,950,8 x 1,80,7 x 1 = 86,2 (Nm)
+ Moment xoắn khi doa: nhỏ nên bỏ qua
* Lực cắt khi khoét:
P0 = CP x DZP x SYP x KMP
(KG)
Tên
Nguyên công
Khoét


Vật liệu
gia công

Vật liệu
lưỡi cắt

Hệ số và các số mũ trong
công thức tính moment xoắn
CP
ZP
XP
YP

GX 15-32 Hợp kim
1
1
1
HB 190
cứng
( Bảng 7-3 – trang 87 – Chế độ cắt GCCK )
- Hệ số KMP khi gia công vật liệu:

1

np

K MP

 HB 
=

 ; với np = 0,6 (Bảng 12-1, 13-1, trang 21 – CĐCGCCK )
190



GVHD: Phùng Rân

- 34 -

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy

KMP = 1
Vậy: P0 = 1 x 221 x 1,11 x 1 = 24,2 ( KG )
So với lực lớn nhất cho phép của máy PM = 1500 (KG)  bước tiến máy làm
việc
an toàn.
9. Công suất cắt của máy:
Ta có:

Nc =

Mx.n
975

- Khoét thô:

( Trang 21 – ST2 )

N1 =

0,968  600
= 0,59 (Kw)
975

* Thử lại kết quả:
N1 = 0,59 (Kw) < Nđc = N = 7 x 0.75 = 5,25 (Kw)
Vậy: Điều này đảm bảo cho máy hoạt động tốt
10. Xác đònh thời gian cơ bản:
Với gia công khoét hoặc doa ta có :
L + L1 + L2
T0 =
( phút )
S.n
D−d
L1 =
Cotg + 0.5  2 mm
2
L2=13 mm
- Khoét thô:
L = 50 ( mm ) ; L1 = 3,14 ; L2 = 3 ; S = 1,1 ( mm/v ) ; n = 600 (v/ph)

T1 =
-

50 + 3,14 + 3
= 0, 085 (phút)
600 x1,1


Doa:
L = 50 (mm) ; L1 = 2,08 ; L2 = 3 ; S = 1,7 (mm/v) ; n = 235 (v/ph)

T2 =

50 + 2, 08 + 3
= 0,13 (phút)
1, 7 x 235

Nguyên công 4.2: KHOÉT – DOA LỖ  36

 Tính chế độ cắt bằng phương pháp phân tích :
1.Vật liệu: vật liệu của chi tiết là gang xám 15-32 có HB = 190
2.Chọn máy: Máy phay 6H12
Đặc tính kỹ thuật
Công suất động cơ (kW)
Hiệu suất máy 
Số vòng quay trục chính (v/ph)
Bước tiến của bàn (mm/ph)
GVHD: Phùng Rân

Thông số
7
0,75
30-37, 5-47, 5-60-75-95-118-150-190-235
300-375-475-600-753-950-1180-1500
30-37, 5-47, 5-60-75-95-118-150-190-235
- 35 -

SVTH: Trần Quân Em



Đồ án công nghệ chế tạo máy
300-375-475-600-750-960-1500
Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu
1500
tiến của máy (KG)
Bề mặt làm việc của bàn ( mm2 )
320 x 1250
( trang 221 – Chế độ cắt GCCK )
3.Trình tự làm việc của nguyên công:
Bước1:khoan rộng bằng mũi khoan thép gió
Bước 2: Khoét thô bằng dao khoét có gắn mảnh hợp kim cứng BK8
Bước 3: Doa thô để đạt độ nhám khi doa tinh
Bước 4:doa tinh để đạt độ nhám theo yêu cầu
4.Chọn dao:
- Dao khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK8, chuôi côn. Với các thông số:
L = 180, l = 85,  = 50 ,  = 80 ,  = 600 , 1 = 300 , =100
( bảng 4-47 trang 298, bảng 4-48 trang 301 – ST1 )
- Dao doa răng gắn mảnh hợp kim cứng BK8, chuôi côn. Với các thông số:
L = 181,5, l = 114,  = 00 , 0 = 4.50 ,  = 0 , 0 = 100, 01 = 250 ,
c = 1, góc nghiêng 150. ( bảng 4-49 trang 302, bảng 4-50 trang 304 – ST1 )
5.Xác đònh chiều sâu cắt:

t1 =

 Khoét thô

 Khoét tinh : t2 =
 Doa tinh :


D − d 30 − 24
=
= 3(mm)
2
2

D − d 35, 7 − 30
=
= 2,85(mm)
2
2
D − d 36 − 35, 7
t3 =
=
= 0,15(mm)
2
2

6.Lượng chạy dao – S:
Khoét thô :
S1 = 0,6 ( mm/vòng )
Khoét tinh :
S2 =0,3 (mm /vòng )
Doa tinh :
S3 = 2,6 ( mm/ vòng )
7.Tốc độ cắt v :

zv
V = Cmv D

k
T t xv S yv v

( m/phút )

(bảng 5-107 – Trang 98 – st2 )
( bảng 5-107 – Trang 98 – st2 )
(bảng 5-112 –trang 104 –ST2 )
( trang 77 – CĐCGCCK )

Trong đó:

Hệ số và các số mũ
Dạng gia công
Khoét
Doa

Cv

zv

xv

yv

m

105
109


0,4
0,2

0,15
0

0,45
0,5

0,4
0,45

T ( phút
)
40
75

( Bảng 3-4, bảng 4-3, trang 84 – 85, CĐCGCCK )
GVHD: Phùng Rân

- 36 -

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy
Với:

Kv= Kmv KuvKlvKnv = 1 x 0,83 x 1 x 0,8 = 0,7
Trong đó:

190  v
 = 1 : hệ số ảnh hưởng chất lượng bề mặt gia công [2, bảng 5.1]
Kmv = 
 HB 
n

Kuv = 0,83 : hệ số ảnh hưởng của trạng thái phôi
[17, bảng 8-1 ]
Klv = 1: ảnh hưởng của chiều sâu lỗ đối với V
[86, bảng 6 -3]
Knv = 0,8 hệ số ảnh hưởng vào tình trạng bề mặt phôi {17, bảng 7-1]
Ta có:
- Khoét thô:

105 x300,4
V1 = 0,4 0,15
x0, 7 = 70,1(m / ph)
40 x3 x0, 60,45
Khoét tinh â :
105 x35, 70,4
V2 = 0,45
x0, 7 = 85,88(m / ph)
40 x2,850,15 x0,30,45
- Doa:
-

109 x360,2
V4 = 0,45
x0, 7 = 13,87(m / ph)
75 x0,150 x2, 60,5

8.Số vòng quay:

nt =

1000 v t
( vòng/phút )
D

- Khoét thô :

n1 =

1000  70,1
= 743, 09 (vòng/phút)
3,14  30

- Khoét tinh â :

n2 =

1000  85,88
= 766,11 (vòng/phút)
3,14  35, 7

- Doa:

n3 =

1000  13,87
= 122, 69 (vòng/phút)

3,14  36

 Chọn số vòng quay theo máy:
- Khoét thô: n1 = 743,09 ( v/ph ), theo máy ta chọn: n1 = 600 ( v/ph)
- Khoét tinh :n2 =766,11 (v /ph ),theo máy ta chọn n2 = 753 (v /ph )
- Doa: n3 = 122,69 ( v/ph ), theo máy ta chọn: n3 = 118 ( v/ph )
- Tốc độ cắt thực tế là:

n1. .D 600  3,14  30
=
= 56,52
( vòng/phút )
1000
1000
n . .D 753  3,14  35, 7
V2 = 1
=
= 84, 40
( vòng/phút )
1000
1000

V1 =

GVHD: Phùng Rân

- 37 -

SVTH: Trần Quân Em



Đồ án công nghệ chế tạo máy

n3 . .D 118  3,14  36
=
= 13,33
1000
1000

V3 =

( vòng/phút )

9.Lực cắt – moment xoắn:
Doa nguyên công nầy sử dụng phương pháp gia công là khoét và doa, nên
lực dọc trục bé, ta bỏ qua.
Moment xoắn được tính theo công thức:
x

• Với Khoét thô: M1 =
,KGm
• Với
: M2 =
x

* Với Doa: Mx =

Tên
Nguyên công


2 100

=

1x31 x0,61 x30 x4
= 1,08
2 x100

Khoét
xp

yp

C p .t .S .D.Z

C pt p S

2 100
yp

DZ

2 100

Vật liệu
gia công

y

C p .t p .S p .D.Z


=

tinh
1

1

1x2,85 x0,3 x35,7 x4
= 6,1047 ,KGm
2 x100

= KGm

Vật liệu
lưỡi cắt

Hệ số và các số mũ trong
công thức tính moment xoắn
CM
q
x
y

GX 15-32 Hợp kim
0,196
HB 190
cứng
( Bảng 5-32, trang 25, ST 2 )


Khoét

0,85

0,8
n

0,7

 HB   190 
 =

- Hệ số điều chỉnh kP dùng cho gang : k MP = k P = 
190

  190 
( bảng 5-9, trang 9, ST2 )
* Lượng chạy dao răng:

SZ =

S
Z

0, 6

=1

( mm/răng )


Với:
- Z : là số răng dụng cụ ( Z = 4 )
- S : lượng chạy dao vòng ( mm/vòng )
Ta có:
 Khoét thô :
 Khoét tinh :
 Doa:

S1 = 0,6 ( mm/vòng )
S2 = 0,3 ( mm /vòng )
S3 = 2,6 ( mm/ vòng )

Vậy:
Lượng chạy dao răng:
GVHD: Phùng Rân

- 38 -

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy
 Khoét thô :
 Khoét tinh :
 Doa:
* Moment xoắn:

SZ1 = 0,45 ( mm/răng )
SZ2 = 0,45 ( mm/ răng )
SZ3 = 0,44 ( mm/ răng )

x

+ Khoét thô : : Mx =

y

C p .t p .S p .D.Z
2 100

,KGm

Mx1 = 0,196 x 300,85 x 0,60,8 x 30,7 x 1 = 25,55 (Nm)
+ Khoét tinh :
Mx2 = 0,196 x 35,70,85 x 0,30,8 x 0,150,7 x 1 = 2,06 (Nm)
+ Moment xoắn khi doa: nhỏ nên bỏ qua
* Lực cắt khi khoét:
P0 = CP x DZP x SYP x KMP
(KG)
Tên
Nguyên công

Vật liệu
gia công

Vật liệu
lưỡi cắt

Hệ số và các số mũ trong
công thức tính moment xoắn
CP

ZP
XP
YP

GX 15-32 Hợp kim
1
HB 190
cứng
( Bảng 7-3 – trang 87 – Chế độ cắt GCCK )
- Hệ số KMP khi gia công vật liệu:

Khoét

1

1

1

np

K MP

 HB 
=
 ; với np = 0,6 (Bảng 12-1, 13-1, trang 21 – CĐCGCCK )
190





KMP = 1
Vậy: P0 = 1 x 221 x 1,11 x 1 = 24,2 ( KG )
So với lực lớn nhất cho phép của máy PM = 1500 (KG)  bước tiến máy làm
việc
an toàn.
10.Công suất cắt của máy:
Ta có:

Nc =

- Khoét thô:

Mx.n
975

( Trang 21 – ST2 )
N1 =

2, 06  600
= 1, 26 (Kw)
975

* Thử lại kết quả:
N1 = 0,66 (Kw) < Nđc = N = 7 x 0.75 = 5,25 (Kw)
Vậy: Điều này đảm bảo cho máy hoạt động tốt
11.Xác đònh thời gian cơ bản:
Với gia công khoét hoặc doa ta có :
L + L1 + L2
T0 =

( phút )
S.n
L1 =(0,5 –2) mm
GVHD: Phùng Rân

- 39 -

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy
- Khoét thô:
L = 25 ( mm ) ; L1 = 2 ; S = 0,6 ( mm/v ) ; n = 600 (v/ph)

T1 =
-

25 + 2
= 0, 075 (phút)
600 x0, 6

Doa:
L = 25 (mm) ; L1 = 2 ; S = 0,3 (mm/v) ; n = 118 (v/ph)

T2 =

25 + 2
= 0, 76 (phút)
0,3 x118


BẢNG KẾT QUẢ TỔNG HP CHẾ ĐỘ CẮT
Nguyên công 4.1: KHOÉT – DOA LỖ  24
Bề
mặt
7

- Khoét thô
- Doa thô

t
(mm)
2
0,85

S
(mm/v)
0,6
0,3

V
(m/ph)
50,1
85,88

n
(v/ph)
600
753

T0

(phút)
0,27
0,26

- Doa

0,15

2,6

15,91

118

1,1

Bước

BẢNG KẾT QUẢ TỔNG HP CHẾ ĐỘ CẮT
Nguyên công 4.2: KHOÉT – DOA LỖ  36
Bề
mặt
3

- Khoét thô
- Khoét tinh

t
(mm)
3

2

S
(mm/v)
0,6
0,3

V
(m/ph)
70,1
85,88

n
(v/ph)
600
753

-Doa tinh

0,15

2,6

13,87

118

Bước

GVHD: Phùng Rân


- 40 -

T0
(phút)
0,27
0,26

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy
Phần 7: THIẾT

KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ

Nguyên công 4: KHOÉT – DOA LỖ – VÁT MÉP  24+0,021 ; 36+0,025
I. Kết cấu đồ gá:
Đây là nguyên công Khoan, Khoét , Doa nên đòi hỏi độ chính
xác, độ cứng vững của đồ gá. Các yếu tố nầy phải đạt những yêu
cầu trong tính toán mới đảm bảo được độ chính xác trong suốt quá
trình gia công.
Đồ gá cho nguyên công nầy sử dụng cơ cấu kẹp chặt bằng
bulong thanh kẹp. Chi tiết gia công được đònh vò 5 bậc tự do, bởi các
chốt tỳ phụ (3) và phiến tỳ (4). Chi tiết gia công được kẹp chặt khi ta
siết đai ốc có tay quay làm tác dụng lực vào khối V (6), chi tiết gia
công sẽ được kẹp chặt vào thân đồ gá.
Bạc dẫn hướng (2) có tác dụng dẫn hướng cho các mũi khoan,
khoét, doa vào lỗ gia công.
II.


III.

Thành phần đồ gá:
1. Cơ cấu đònh vò:
1 chốt tỳ phụ.
1 phiến tỳ.
Khối V
2. Cơ cấu kẹp chặt: Cơ cấu kẹp chặt bulông
3. Cơ cấu dẫn hướng: Bạc dẫn hướng cho từng loại dao
Tính lực kẹp:
Ta có moment xoắn khi khoét là:
Mx = 6,104 (KGm) = 6104 (KGmm)
Phương trình cân bằng của chi tiết:

W ct =

K  Mx  sin
fL

2

Trong đó:
Wct: lực kẹp chi tiết ( KG )
Mx: moment xoắn ở dao khoét ( KGmm), Mx = 17000 ( KGmm )
f: hệ số ma sát ở bề mặt kẹp, f = 0,5
L: Chiều dài chi tiết 199 ( mm )
K: hệ số an toàn
* Hệ số an toàn: K = K 0. K1. K2. K3. K4. K5. K6
Với:

K0: hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp
K1: hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi gia công thô và
tinh
K2: hệ số tăng lực cắt khi dao mòn
GVHD: Phùng Rân

- 41 -

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy

IV.

K3: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn
K4: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt
K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cớ cấu kẹp
K6: hệ số tính đến moment làm quay chi tiết
Ta có:
K0 = 1,5 ; K1 = 1,2 ; K2 = 1,5 ;K3 = 1,2 ; K4 = 1,3 ; K5 = 1 ; K6 =
1
 K = 1,5 x 1,2 x 1,5 x 1,2 x 1,3 x 1 x 1 = 4,2
Vậy:
Lực kẹp chặt chi tiết là:

K  M x  sin
2 = 4,2  6104  0.866 = 223,13 ( KG)
W ct =
fL

0,5 x 199
Tính chọn bulong:
Ta có công thức tính chọn đường kính bulong như sau:
d=C

Wct



(mm)

( trang 79 – giáo trình CNCTM )

Với:
d: đường kính bulong ( mm )
C = 1,4 đối với ren hệ mét cơ bản
Wct : lực kẹp ( KG )
: ứng suất kéo ( KG/mm2 ), đối với bulong bằng thép 45
thì  = 8 10. Chọn  = 10
 d=C

Wct

= 1,4

223,13
= 6,61 (mm)
10



d = 6,61 ( mm ) ứng với bulong M8, nhưng để đảm bảo sức bền
của bulong cũng như độ cứng vững của đồ gá, ta chọn bulong M10

V.

Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá ct:
Ta có:
Sai số gá đặt của đồ gá:

 gđ =  c +  k +  ct +  m +  đc

Với :
gd : sai số gá đặt
c : sai số chuẩn
k : sai số kẹp chặt
ct : sai số chế tạo
m : sai số mòn, m = . N
( CT 61 – trang 88 – TKĐACNCTM )
dc : sai số điều chỉnh
* Sai số chế tạo:
GVHD: Phùng Rân

- 42 -

SVTH: Trần Quân Em


Đồ án công nghệ chế tạo máy

 ct =  gđ - (  c +  k +  ct +  m +  đc )

-

c = 0
k = 0
đc = 10 m = 0,01 mm
m = . N = 0,2. 20520 = 28,65 (m) = 0,02865 (mm)
gđ = /3, với : dung sai nguyên công
 gđ = 0,05/3 = 0,02 (mm)
Vậy: sai số chế tạo là:

 ct =  gđ2 − ( c2 +  k2 +  m2 +  dc2 )

 ct = 0,022 − (02 + 0 2 + 0,028652 + 0,012 ) = 0,02 (mm) = 20 (m)
VI.

Yêu cầu kỹ thuật :
Độ không song song của mặt đònh vò so với đáy đồ gá  20 (m)
Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn và đáy đồ gá  20 (m)
Độ không vuông góc giữa tâm chốt đònh vò và đáy đồ gá  20
(m)
Độ không vuông góc giữa mặt gờ của chốt đònh vò và đáy đồ gá 
20 (m)

GVHD: Phùng Rân

- 43 -

SVTH: Trần Quân Em



Đồ án công nghệ chế tạo máy

KẾT LUẬN
“QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THANH TRUYỀN” đã được
thiết lập gồm có bảy nguyên công cùng với trình tự các bước công nghệ ở từng
nguyên công.
QTCN này có nhược điểm là không tận dụng các trang thiết bò hiện đại có dây
chuyền tự động hóa. Tuy vậy bù lại, QTCN được thiết lập đơn giản, dễ dàng sử dụng,
thời gian gia công nhỏ, bậc thợ không cao, đảm bảo được chỉ tiêu về kinh tế.
Toàn bộ công việc thiết kế đồ án được thực hiện trong thờ i gian khá ngắn, lại
thiếu kinh nghiệm, tài liệu tra cứu. Do đó, đồ án hẳn còn nhiều sai sót. Rất mong
thầy cô cho em ý kiến bổ sung để nâng cao kiến thức và để quy trình công nghệ được
hoàn thiện hơn, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất, hạ giá
thành sản phẩm gia công và đáp ứng nhu cầu sử dụng tốt hơn.
Trong quá trình thực hiện, đồ án này của em được hoàn thành với sự hướng dẫn
của thầy Phùng Rân. Em xin chân thàn h cảm ơn sự giúp đỡ của thầy để em hoàn
thành đồ án này ./.

Ngày hoàn thành
Vónh Long, ngày 11 tháng 12 năm 2006

GVHD: Phùng Rân

- 44 -

SVTH: Trần Quân Em