ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
5
LỜI NÓI ĐẦU

C
ông nghệ chế tạo máy là ngành kỹ thuật vô cùng quan trọng trong sản
xuất cơ khí nói chung cũng như ngành chế tạo máy nói riêng ,nó gắn liền với thực
tế của sản xuất trực tiếp ,thiết kế ,chế tạo ra các chi tiết máy với điều kiện đảm bảo
được các yêu cầu kỹ thuật về thiết kế chế tạo các chi tiết làm ra thay thế cho các chi
tiết máy các loại thiết bị
máy móc từ đơn giản đến phức tạp ,đáp ứng nhu cầu của
mọi ngành sản xuất .
Em là Đỗ Như Kiên Sinh viên lớp CTM5 – K45 khoa Cơ khí
Được giao nhiệm vụ thiết kế quy trình công nghệ gia công cụm máy đập búa
hay còn gọi là máy đánh tơi NPK ,nằm trong dây truyền sản xuất NPK phục vụ cho
ngành nông ,lâm nghiệp cả nước .

NỘI DUNG THIẾT KẾ BAO GỒM

Phần I :Giới thiệu chung cụm sản phẩm MĐB - NPK
1. Thân ổ đõ MĐB –NPK
2. Trục MĐB - NPK
3. Đĩa động MĐB - NPK
4. Vỏ MĐB - NPK

Phần II :Thiết kế quy trình công nghệ gia công cụm thân .trục MĐB - NPK
Chương I : Thiết kế quy trình công nghệ gia công thân ổ đỡ MĐB – NPK
Chương II : Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục MĐB – NPK.


mạnh cơ khí hoá và tự động hoá dần đưa máy móc thiết bị và khoa học kỹ thuật với
các công nghệ tiên tiến vào sản xuất công nghiệp nhất là ngành cơ khí chế tạo máy
. Để nâng cao năng suất chất lượng sản phẩm đồng thời cải thiện điều kiện làm việc
cho người lao động .

Nhà máy SUPE phốt phát Lâm thao ( Nay là công ty SUPE phốt phát và hoá
chất Lâm Thao ) được xây dung với sự giúp đỡ của Liên Xô cũ bước vào sản xuất
từ năm 1962 . Trước đây quá trình sản xuất mọi vật tư máy móc thiết bị phải nhập
và mang từ Liên Xô sang nên nhiều khi thiết bị hỏng hóc mà bộ phận thay thế chưa
có neen phải ngừng sản xuất gây nên những thiệt hại không nhỏ cho kế hoạch sản
xuất kinh doanh của công ty . Nhữ
ng năm gần đây công ty tự nghiên cứu và kết
hợp các ngành các viện các trường – Nhất là trường Đại học Bách khoa Hà Nội để
thiết kế và chế tạo ra các sản phẩm cơ khí phù hợp với điều kiện sản xuất ở Việt
Nam .Đồng thời để mở rộng sản xuất cũng như đa dạng hoá sản phẩm đáp ứng nhu
cầu phân bón cho nông nghiệp (cây hoa màu và cây công nghi
ệp ) .Công ty đã xây
dung thêm nhiều dây truyền sản xuất mới nhất là dây truyền sản xuất NPK .Các chi
tiết được thiết kế và chế tạo ra đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật trong môi trường sản
xuất hoá chất .

Máy đập búa NPK là một trong những thiết bị quan trọng trong dây truyền
sản xuất NPK của công ty .Máy đập búa NPK còn ding để đánh tơi SUPE lân trước
khi vào công đoạn vê viên tạo ra hạt sản phẩm là NPK.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
7
Nguyên lý hoạt động và các thông số cơ bản của MĐB – NPK
MĐB – NPK có các bộ phận chính là : Thân ổ đỡ ,trục ,đĩa động ,vỏ máy ,.. ngoài

ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
8PHẦN II :THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
THÂN VÀ TRỤC MĐB - NPK
Chương I : Thiết kế quy trình công nghệ gia công
chi tiết thân ổ đỡ MĐB- NPK.

I.1.CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT THÂN Ổ ĐỠ MĐB – NPK
Thân ổ đỡ là cơ bản của cụm máy đập búa NPK ,nó là bộ phận chính để liên
kết các chi tiết khác để tạo thành cụm hoặc máy đập búa .Đế được lắp với bệ đỡ
(giá đỡ) .Phía ngoài được lắp với vỏ máy ,trên thân có lắp 2 ổ bi đỡ
để lắp với trục
máy .Thân ổ đỡ được đúc từ vật liệu gang xám GX 15-32 .Các nguyên công gia
công chủ yếu là trên máy tiện ,máy phay ,máy khoan ,máy doa …Thành phần hoá
học của gang xám GX 15 – 32 .Tra theo Bảng 1-38 Sổ tay công nghệ chế tạo máy :
• C = ( 3,2÷3,5 ) %
• Si = ( 2÷ 2,4 ) %
• Mn = ( 0,7 ÷ 1,1 ) %
• S ≤ 0,15%
• P ≤ 0,4 % ; HB = 163 ÷ 229
• σ
bk
=15 kg/cm
2
; σ
bu
=32 kg/cm
2

N
N
Trong đó :
•

N : Số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm
•

N
1
:Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm .
•

m : Số chi tiết trong 1 sản phẩm .
•

β : Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ
β = 5 % ÷ 7 % lấy : β =7% =7/100.
•

α : Tỷ lệ tính đến chi tiết phế phẩm
α = 3 % ÷ 6 % lấy : α = 5 % =5/100.
Vậy ta có :
448
100
57
1.1.400 =
⎥
⎦
⎤

3
.
Vậy
Q = 9,75.7,2 = 70,3 kg.
Từ sản lượng sản phẩm của chi tiết trong 1 năm và trọng lượng của chi tiết .
( Tra
bảng 2 trang 13 thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ).
Xác định được
dạng sản
xuất là loạt vừa .

I.4 : PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
( Hình I .1 ).
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
10
Vật liệu làm thân ổ đỡ của máy đập búa NPK là gang xám GX 15-32 được
đúc tại xí nghiệp cơ khí công ty SUPE phốt phát và hoá chất Lâm Thao phương
pháp đúc :

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
11 Số
TÊN NGUYÊN CÔNG TÊN MÁY VÀ DAO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
13
thứ
tự
1.
Phay mặt phẳng đế dưới
Máy: phay giường 6632
Dao :phay mặt đầu gắn BK6 ;D/Z = 150/14
2.
Phay mặt phẳng đế trên
Máy: phay giường 6632
Dao: phay mặt đầu gắn BK6 ;D/z = 150/4
3.
Khoan doa lỗ
∅

∅
110
Máy: doa ngang 2615
Dao :khoét phi tiêu chuẩn
9.
Tiện đầu mặt bích thân ổ đỡ
Máy: doa ngang 2615
Dao :tiện gắn hợp kim cứng BK6
10.
Khoan 4 lỗ
∅
8,5 thân phía
trước ổ đỡ
Máy: khoan cần 2H55
Dao : Mũi khoan ∅8,5 thép gió P18
Mũi tarô M10 Thép gió P9
11.
Khoan 4 lỗ
∅
8,5 thân ổ đỡ
phía sau
Máy: khoan cần 2H55
Dao : Mũi khoan ∅8,5 thép gió P18
Mũi tarô M10 Thép gió P9
12.
Khoan 6 lỗ
∅
18
Máy: khoan cần 2H55
Dao : Mũi khoan ∅8,5 thép gió P18

+ Kẹp chặt :
Kẹp chặt bằng hệ thống bulông đai ốc ,Hướng lực kẹp từ ngoài vào
trong ,phương lực kẹp vuông góc với mặt định vị .
+ Chọn máy :
Máy phay giường 6632 có các thông số kỹ thuật sau :
•

Khoảng cách từ mút trục chính thẳng đứng tới bề mặt làm việc của bàn máy
:150÷830 mm.
•

Khoảng cách từ đường trục chính ngang tới bề mặt làm việc của bàn máy :
100 ÷ 600 mm .
•

Khoảng cách giữa các mặt mút của trục chính nằm ngang : 375 ÷ 775 mm .
•

Kích thước làm việc của bàn máy :rộng × dài = B × l = 630 × 2200 mm.
•

Số cấp bước tiến của bàn máy : 18 .
•

Phạm vi bước tiến : 19 ÷ 950 mm/ph.
•

Số cấp tốc độ của trục chính : 12 .
•


ZB
St
T
D
C
V
V
pu
y
z
x
m
q
V
.
....
.
=
Trong đó :
- T : Tuổi bền ( Chu kỳ bền ) của dao ,T = 180 phút
[ Bảng 5 – 40 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ]

- k
V
:Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể :
k
V
= k
MV
.k

⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
Hb
k
n
MV
v

- k
nv
= 0,8 – Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi

[Bảng 5-5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]
-
k
uv
= 1 – Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt

[ Bảng 5-6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ].
⇒ k
V
= 0,94.0,8.1 = 0,76

Từ
bảng 5-39 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy:


4,202
150.14,3
34,95.1000
.
.1000
==
π
=
D
V
n
tt
(vòng / phút).
Chọn số vòng quay theo máy : n
máy
= 200 (vòng /phút).
⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là :
2,94
1000
200.150.14,3
1000
..
.
==
π
=
nD
V
tth
(m /phút).

- C
P
=54,5 ; x = 0,9 ; y = 0,74 ; u = 1,0 ; q = 1,0 ; w = 0.
- k
MP
:Hệ số điều chỉnh cho chất lượng cho vật liệu gia công cho trong
Theo
Bảng 5 – 9 sổ tay công nghệ chế tạo máy

053,1
190
200
190
1
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
HB

===
D
P
M
z
x
Nm
+ Công suất cắt :
03,8
60.1020
2,94.78,5214
60.1020
.
===
V
P
N
z
e
KW
2.Bước 2 : Tính toán chế độ cắt khi phay tinh
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
17
+ Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm .
+ Lượng chạy dao :S = S
z
/Z= 0,2 mm/vòng


==
π
=
D
V
n
tt
(vòng / phút).
Chọn số vòng quay theo máy : n
máy
= 250 (vòng /phút).
⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là :

75,117
1000
250.150.14,3
1000
..
.
==
π
=
nD
V
tth
( m /ph).
+ Lực cắt P
z
được tính theo công thức :


x
(Nm).
+ Công suất cắt :

84,1
60.1020
75,117.86,956
60.1020
.
===
V
P
N
z
e
(KW).
3.Bước 3 : Sau khi gia công xong làm cùn các cạnh sắc .

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
18

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Chọn máy phay giường 6632.
+ Chọn dao :
Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6 với D = 15mm
Z = 14
( Bảng 5 – 127 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ) .

+ Lượng dư gia công : t = 2,5 mm .
+ Trình tự gia công :
1.Bước 1: Tính toán chế độ cắt khi phay thô :
+ Chiều sâu cắt : t = 2 mm .
+ Lượng chạy dao : S = 0,24 mm/vòng[ Tra bảng 5 – 33 Số tay Công nghệ chế tạo máy
]
+ Tốc độ cắt : Tốc độ cắt V được tính theo công thức sau :

k
ZB
S
t
T
D
C
V
V
pu
yx
m
q

: - Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công

94,0
200
190190
25,1
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
Hb
n
k
v
MV

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45

.
180
150
.445
02,0
35,0
15,032,0
2,0
==V (m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính tính theo công thức

19,260
150.14,3
55,122.1000
.
.1000
==
π
=
D
V
n
tt
(vòng / phút).
Chọn số vòng quay theo máy : n
máy
= 250 (vòng /phút).
⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là :

75,117

.....10
=

Trong đó :
- Z : Số răng của dao phay : Z = 14.
- n : Số vòng quay của dao : n = 200 vg/ph.
- C
P
=54,5 ; x = 0,9 ; y = 0,74 ; u = 1 ; q =1 ; w = 0.
[ Theo bảng 5-41 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]
- k
MP
:Hệ số điều chỉnh cho chất lượng cho vật liệu gia công đối với gang:

[Bảng 5-9 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]
k
MP
=
053,1
190
200
190
1
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡

==
P
z
N .
+ Momen xoắn trên trục chính của máy :

7,1048
100.2
150.2,1398
100.2
.
===
D
P
M
z
x
Nm
+ Công suất cắt :

69,2
60.1020
75,117.2,1398
60.1020
.
===
V
P
N
z

( m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán

24,295
150.14,3
42,214.1000
.
.1000
==
π
=
D
V
n
tt
(vòng / phút).
Chọn số vòng quay theo máy : n
máy
= 250 (vòng /phút).
⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là :

75,117
1000
250.150.14,3
1000
..
.
==
π
=

150.94,348
100.2
.
===
D
P
M
z
x
Nm
+ Công suất cắt :
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
23

67,0
60.1020
75,117.94,348
60.1020
.
===
V
P
N
z
e
KW
3.Bước 3 : Sau khi gia công song làm cùn các cạnh sắc


thân ổ đỡ hạn chế bậc tự do còn lại .Chi tiết được hạn chế hoàn toàn 6 bậc tự do .
+ Kẹp chặt :
Kẹp chặt bằng đòn kẹp kiểu bản lề ,vitme - đai ốc .Hướng của lực kẹp
từ trên xuống dưới ,phương của lực kẹp vuông góc với bề mặt định vị chính .
+ Chọn máy :
Dùng máy khoan cần 2H55 Có các thông số kỹ thuật sau :
•

Đường kính gia công lớn nhất : ∅50 mm.
•

Khoảng cách từ trục chính đến bàn máy : 450 ÷ 1600 mm.
•

Số cấp tốc độ : 21.
•

Giới hạn vòng quay : 20 ÷ 2000 vg/ph.
•

Số cấp tốc độ chạy dao : 12 .
•

Giới hạn chạy dao : 0,056 ÷ 2,5 mm/vg.
•

Công suất động cơ : 4KW.
•

Kích thước bàn máy : 968 ×1650 mm.

Trong đó :
- T = 75 phút – Tuổi bền của dao

[ Bảng 5 – 30 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
26
- k
v
: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế và được
tính theo công thức :
k
v
=k
MV
.k
uv
.k
lv

- HB = 200 ; n
v
= 1,3

[ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ]
.
- k
MV
: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công :

=1
[ Bảng 5-6 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].
- k
lv
:Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan –k
lv
=1 .
[ Bảng 5-31 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].
k
v
= 0,94.1.1 = 0,94

Từ
[ Bảng 5-28 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].
Có các số liệu sau :
- C
v
= 17,1 ;q = 0,25 ; y = 0,4 ; m = 0,125 .
Vậy

396,2694,0.
54,0
.
75
5,23
.1,17
4,0
125,0
25,0
==V (m/ph).

V
tth
(m /ph).
+ Lực chiều trục : P
o
được tính theo cồng thức :

k
S
D
C
P
P
y
q
p
o
....10=

- C
P
= 42,7 ; q = 1 ; y =0,8 ; x =0.
[Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
27
- k
P
: Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế trong trường hợp này chỉ phụ

=10.42,7.23,5
1
.0,54
0,8
.1,031 = 6319,31 N
+ Mô men xoắn trên trục chính của máy khoan :
M
x
=10 .C
M
.D
q
.S
y
.k
p

- C
M
=0,021 ; q = 2;y = 0,8 ;x = 0
[ Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]
Vậy
M
x
= 10.0,021.23,5
2
.0,54
0,8
.11,75
0

C
V
v
yx
m
q
v
.
..
.
=

Từ
[ Bảng 5-29 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].
Có các số liệu sau :
- C
v
= 15,6 ;q = 0,2 ;x = 0,1; y = 0,5 ; m = 0,3
- T = 120 phút – Tuổi bền của dao
[ Bảng 5 –30 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].
- k
v
: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế và được
tính theo công thức :
k
v
=k
MV
.k
uv

⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
HB
n
k
v
MV

- k
uv
:Hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt : k
uv
=1
[ Bảng 5-6Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].
- k
lv
:Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoan –k
lv
=1 .
[ Bảng 5-31 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ].
k
v
= 0,94.1.1 = 0,94
Vậy

31,494,0.


737,3
1000
50.8,23.14,3
1000
..
.
==
π
=
nD
V
tth
(m /ph).
+ Mô men xoắn trên trục chính của máy doa :

100.2
.... ZD
StC
M
y
z
x
p
x
=
- C
P
= 23,5 ;x = 1,2; y = 0,4
[ Bảng 5-32 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy

29

008,0
9750
50.638,1
9750
.
===
n
M
N
x
e
KW

3.Bước 3 :Chế độ cắt khi doa tinh 2 lỗ
∅
24:
Áp dụng công thức và tra bảng như doa thô ta tính được
+ Chiều sâu cắt : t = 0,1 mm.
+ Lượng chạy dao : S = 3,4.k
OS
=3,4.0,8 = 2,72 mm/vg ; k
OS
:Hệ số điều chỉnh
[ Bảng 5 – 27 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ]
+ Tốc độ cắt khi doa tinh:

03,594,0.
72,2


768,3
1000
50.24.14,3
1000
..
.
==
π
=
nD
V
tth
(m /ph).
+ Mô men xoắn trên trục chính của máy doa :

49,1
100.2
8.50.
24,0
.
1,0
.5,23
4,02,1
==
M
x
Nm
+ Công suất cắt khi khoan : N
e