Đồ án: "Phân tích điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật,tính kết cấu
trong công nghệ của chi tiết"

Mục Lục
1.Điều kiện làm việc của chi tiết
Chi tiết bạc xẽ rãnh đợc lắp ghép trong máy cán kim loại,nhằm nhận
truyền động và giảm sử mài mòn của trục.chi tiết có dạng ống tròn có
vai,thành mỏng và có 3 vấu.
Trên bạc có lỗ  3 nhằm định vĩ bạc với chi tiết cần lắp ghép.
+ Vấu trên bạc đợc nhiệm vụ nhận mômen làm làm bạc quay.
+ Bạc xẽ ranh còn nhiêm vụ đỡ trục.
Với những chức năng trên nên môi trờng của bạc khá khắc nghiệt:
+ Mặt làm việc của xhi tiết  20 luôn phải chịu ma sát và mài mòn, nhiệt độ
làm việc trong môi trờng khá cao do ma sát tạo ra.
+ Các vấu trên 44 còn chịu thêm sự va chạm khi truyền động.
+ Cả chi tiết chịu tải trọng ,va đập, dao động do quá trình làm việc chuyện
động của trục và các chi tiết máy gây nên.
2.Yêu cầu kỹ thuật đối với chi tiết máy
Chi tiết bạc xẽ rãnh có những yêu cầu quan trọng đó là độ đồng tâm
giữa bề mặt 20 và 27 rất quan trọng.
Độ vuông góc giữa mặt đầu bạc và đờng tâm của bạc cụ thể cần đảm
bảo các điều kiện sau:
+ Đờng kính ngoài 27 đạt cấp chính xác 7
+ Đờng kính lỗ 20 và lỗ 44 cũng đạt cấp chính xác 7.
+ Độ đồng tâm giữa mặt ngoài 27 và lỗ 20 là 0,012.
+ Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đờng tâm lỗ nằm trong khoảng 0,1
-0,2 mm/100 mm chiều dài.Theo chi tiết của chúng ta là 0,03.
+ Các yêu cầu về chất lợng bề mặt của chi tiết
Bề mặt ngoài cần đạt R
a

Chi tiết của chúng ta yêu cầu gia công lỗ 3 nằm trên bề mặt 27 và lại
vuông góc với đờng tâm bạc nên chúng ta sẽ gặp khó khăn khi gia công lỗ
này.Do lỗ nằm trên bề mặt trụ và bề dày của bạc nơi gia công mỏng nên khi
gia công chúng ta cần lắp trục vào để tráng biến dạng khi gia công.
Từ hình dáng kích thớc vật liệu gia công chi tiết là thép 20X chúng ta sẽ
tạo phôi bằng phơng pháp dập tạo phôi gia công chi tiết.
Do chi tiết chúng ta phải gia công trên nhiều máy khoan phay tiện nên
không thể áp dụng các phơng pháp gia công tiên tiến.
Trong quá trình gia công cần sử dụng các loại dụng cụ cắt sau:
Dao tiện ngoài
Dao tiện lỗ
Dao phay ngón
Dao tiện mặt đầu
mũi khoan 3
Vấn đề công nghệ trong chi tiết gia công
khi gia công chúng ta cần chọn 53 làm bề mặt chuẩn thô đê gia công.
Mặt chuẩn tinh là 20 .Khi chọn 20 làm mặt chuẩn tinh để gia công các
bề mặt trụ 53 và 27 thì độ đồng tâm 27 và 53 với lỗ cao hơn và dễ
dàng đạt đợc khi gia công.Tuy nhiên với lỗ 44 khi gia công bắt buộc chúng
ta phải trở lại phôi do đó sai số gá đặt chi tiết sẽ xuất hiển do vẩy công việc
gia công 44 đạt độ đồng tâm với lỗ 20 cũng có những khó khăn nhất
định.
Vì vậy mà yêu cầu cần có những đồ gá chuyên dùng.
PhầN II
Nếu phơng án gia công chuẩn bị phôi và phơng pháp gia công chuẩn bị
phôi .xác định dạng sản xuất
1.Phôi thép thanh
thờng đợc dùng để chế tạo các chi tiết nh con lăn,các loại trục,xy
lanh,pittong,bánh răng có đờng kính nhỏ.Nó đợc dùng trong các dạng sản
xuất vừa,hàng loạt lớn,hàng khối.

Ø53
1
2
0
°
0.03
B
2.5
2.5
Rz40
0.012
A
Ø44
B
A
+0.025
0
0
-0.021
+0.021
0
0
-0.03
2
3
Ø57.5
±0.1
Ø41.5
±0.1
2.0

Trọng lợng của chi tiết:
Q =V.
Trong đó:
Q - Trọng lợng chi tiết
V- Thể tích chi tiết
 - Trọng lợng riêng của thép 20X
 = 7,852 kg/dm
3
Tính thể tích của chi tiết :

V =.(
2
20
2
27
−
)
2
.17 +(
2
20
2
53
−
)
2
.19 +(
2
44
2

theo yêu cầu :
Gia công lỗ : 20
+0.021
trụ : 27
0
-0.021
lỗ : 44
0.025
Vật liệu là thép 20X
Dung sai của các thông số yêu cầu kĩ thuật đều đạt cấp chính xác 7,độ
nhám R
a
=2,5,theo bảng 5 trang 22 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo
máy ta tra đợc độ bóng bề mặt là cấp 6 và ta chọn phơng pháp gia công lần
cuối là gia công tiện tinh.
Các bớc gia công trung gian là tiện thô.
Với bề mặt B yêu cầu R
z
= 40 dựa vào bảng 5 sách thiết kế đồ án công nghệ
chế tạo máy ta có bề mặt thuộc cấp chính xác độ bóng 4 vẩy ta chọn phơng
pháp gia công tiện bán tinh cho tiện chạy dao ngang là có thể đạt đợc yêu
cầu.
- Lỗ 3 thì dùng mũi khoan 3 và yêu cầu vuông góc với tâm lộ của bạc.
- Đối với 3 rãnh 14
0.05
thuộc cấp chính xác 14 ta chỉ áp dũng phơng pháp
phay thông thờng.
3.Lập tiến trình công nghệ
Khi gia công chi tiết dạng bạc cần đảm bao hai điều kiện kỹ thuật cơ bản
của bạc là độ đồng tâm giữa mặt trụ ngoài và mặt lỗ,độ vuông góc giữa đờng

Phơng án 3
-Định vị lỗ tiện 53
- Tiện mặt đầu,khoan,tiện lỗ 20,tiện 27
- Định vị trụ tiện 44
- Phay 3 rãnh
- Khoan lỗ 3
- Kiểm tra các yêu cầu quan trọng
Phơng án này sẽ đạt độ chính xác cao hơn phơng án 2 rất nhiều do chúng
ta lấy chuẩn thô 53 và mặt đầu để gia công tinh lỗ 20 do vẩy độ đồng
tâm và độ vuông góc đợc giải quyết.Tuy nhiên do chi tiết ta khá ngắn nên
việc gá đặt và định vị sẽ gặp nhiều khó khăn nhất định .
Phơng án 4
- Tiện mặt đầu thứ nhất
- Tiện mặt đầu thứ 2
- Chống tâm ha đầu gia công tinh mặt ngoài 53 và 27
- Định vị mặt ngoài để gia công lỗ 20 và 44
- Phay 3 rãnh
- Khoan 3
- Kiểm tra các yêu cầu kĩ thuật
Đối với phơng án này việc thực hiển các nguyên công đợc thực hiển một
cách phân tán nhỏ nên việc chuyên môn hoá phù hợp trong sản xuất hàng
loạt lớn và hàng khối.Tuy nhiên đối với chi tiết của chúng ta ngắn nên việc
chống tâm hai đầu để gia công tinh mặt ngoài sẽ bị vứơng trong quá trình gia
công.Nếu tiện thô trớc rồi mới chống tâm sẽ giảm sai số do phôi dập tạo
ra.Chi tiết ngắn mà gá 53 để gia công làm chuẩn tinh gia công sẽ không
hợp lýbơi hệ số sai số do gá đặt của mâm cặp 3 chấu tự định tâm sẽ xuất
hiển dẫn tới sai số đồng tâm của mặt ngoài và lỗ sẽ đợc tăng lên.
Từ các phơng án đa ra để giải quyết độ đồng tâm ở trên ta thấy rằng việc
định vị vào bề mặt lỗ bạc để gia công mặt ngoài có u điểm hơn nhiều hơn là
định vị vào mặt trụ để gia công lỗ, vì khi chúng ta định vị bề mặt lỗ có thể sử

Các cấp số vòng quay của trục chính:
35-63-85-120-160-210-290-390-525-730-970-1800
Công suất máy 4,5 W
Các lợng chạy dao có thể thực hiển trên máy:
0.05-0.06-0.07-0.08-0.09-1-1.11-1.12-1.13-0.14-0.15-0.16-0.17-0.18-
0.19 0.59-0.63
4.Chọn dao
Chọn dao tiện làm bằng vật liệu hợp kim cứng T15k6,mũi khoan
5.Các bớc công nghệ
B ớc 1 :Tiện mặt đầu
Chọn chiều sâu cắt bằng lợng d gia công t = 2 mm
lợng d gia công Z
b
= 2 mm
- Theo bảng 5 - 74 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2 ta chọn S =0,52mm/vòng
- Tra bảng 5 -63 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2ta chọn V
b
= 64 m/phút
Các hệ số hiệu chỉnh phủ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công K
1
= 0,9
(theo bảng 5.3 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2)
- Hệ số phụ thuộc và trạng thái bề mặt K
2
= 0,8 (theo bảng 5.5)
- Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao K
3
=1(bảng 5.7)
Nh vậy tốc độ cắt theo tính toán là:
V

P
z
= C
p
.t
x
.S
y
.V
n
.K
p
x =1;y = 0,75; n = -0,15 ;C
p
=300 (theo bảng 5-23)
K
p
= K
mp
. K
p
.K
p
.K
rp
.K
p
K
p
=0,89 theo bảng 5.22

=
nS
LLL
.
21++
L =
2
dD −
=
2
2053 −
= 16,5 mm
L
1
=
ϕ
tg
t
+ 0,5 =2,5 mm
L
2
= 2mm
Vậy T
0
=
525.52,0
25,25,16 ++
=0,08 phút
B ớc 2 : Khoan
thực hiện khoan trên máy tiện điều chỉnh bằng tay

2
.

K
3
= 39.0,9.0,8 =28,08m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
n
t
=
20.14,3
1000.08,28
=447v/ph
chọn theo máy là n =390 v/ph nh vẩy tốc độ vắt thực tế là:
V
tt
=
1000
390.20.14,3
= 24,492m/ph
theo máy ta chọn S = 0,73 mm/vong
t = 1 mm
V = 24,5 m/ph
- Lực cắt
P
z
= C
p
.t
x

K
p
=1
K
p
=1 bảng 5 -9 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2
K
p
= 1.1.0,87.0,94.1 = 0,81
Vậy P
z
= 300. 1
1
.0,73
0,75
.24,49
-0,15
. 0,87.0.94 = 120 N
- Công suất cắt
N =
60.102
.VcPz
=
60.102
5,24.120
= 0,48 Kw
- Thời gian gia công
áp dụng công thức :
T
0

- Vận tốc cắt theo bảng V
b
= 80 m/phút
Các hệ số hiệu chỉnh phủ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công K
1
= 0,9
(theo bảng 5.3 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2)
- Hệ số phụ thuộc và trạng thái bề mặt K
2
= 0,8 (theo bảng 5.5)
- Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao K
3
=1(bảng 5.7)
Nh vậy tốc độ cắt theo tính toán là:
V
t
=V
b
. K
1
.K
2
.

K
3
= 80.0,9.0,8 =57,6 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
n
t

K
p
= K
mp
. K
p
.K
p
.K
rp
.K
p
K
mp
= 1
K
rp
= 0,87
K
p
=0,94 theo bảng 5.22
K
p
=1
K
p
=1 bảng 5 -9 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2
K
p
= 1.1.0,87.0,94.1 = 0,81

L
2
= 2 mm
Vậy T
0
=
970.25,0
2236 ++
=0,17 ph
B ớc 5 : tiện mặt trụ 27
Chọn chiều sâu cắt bằng lợng d gia công t = 2 mm
lợng d gia công2 Z
b
= 4 mm
- Theo bảng 5 - 74 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2 ta chọn S =0,58 mm/vòng
- Tra bảng 5 -63 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2ta chọn V
b
= 52 m/phút
Các hệ số hiệu chỉnh phủ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công K
1
= 0,9
(theo bảng 5.3 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2)
- Hệ số phụ thuộc và trạng thái bề mặt K
2
= 0,8 (theo bảng 5.5)
- Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao K
3
=1(bảng 5.7)
Nh vậy tốc độ cắt theo tính toán là:
V

P
z
= C
p
.t
x
.S
y
.V
n
.K
p
x =1;y = 0,75; n = -0,15 ;C
p
=300 (theo bảng 5-23)
K
p
= K
mp
. K
p
.K
p
.K
rp
.K
p
K
p
=0,89 theo bảng 5.22

=
nS
LL
.
1+
L =17 mm
L
1
= 2 mm
Vậy T
0
=
390.58,0
217 +
=0,08 phút
B ớc 6 :Tiện tinh 27
Lợng d gia công2 Z
b
= 0,5 mm
t = 0,25 mm
- Theo bảng 5 - 74 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2 ta chọn S =0,09 mm/vòng
- Tra bảng 5 -63 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2ta chọn V
b
= 106 m/phút
Các hệ số hiệu chỉnh phủ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công K
1
= 0,9
(theo bảng 5.3 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2)
- Hệ số phụ thuộc và trạng thái bề mặt K
2

970.27.14,3
= 76,3 m/ph
Theo máy ta chọn S = 0,09 mm/vong
t = 0,25 mm
V = 33,67 m/ph
- Lực cắt
P
z
= C
p
.t
x
.S
y
.V
n
.K
p
x =1;y = 0,75; n = -0,15 ;C
p
=300 (theo bảng 5-23)
K
p
= K
mp
. K
p
.K
p
.K

3,76.95,4
= 0,06 Kw
- Thời gian gia công
áp dụng công thức :
T
0
=
nS
LL
.
1+
L =17 mm
L
1
= 2 mm
Vậy T
0
=
390.58,0
217 +
=0,22 phút
Nguyên công 2: tiện mặt ngoài 53
1.Định vị
Chi tiết đợc định vị 5 bậc tự do
4 bậc đợc định vị trong mặt trụ 20
1 bậc ở mặt đầu

0
-0.03
s

= 0,8 (theo bảng 5.5)
- Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao K
3
=1(bảng 5.7)
Nh vậy tốc độ cắt theo tính toán là:
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.

K
3
= 48.0,8.1.0,9 =34,56 m/phut
Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
n
t
=
53.14,3
1000.56,34
=207,7 v/ph
Chọn theo máy là n =210 v/ph nh vẩy tốc độ vắt thực tế là:
V
tt
=
1000

rp
.K
p
K
p
=0,89 theo bảng 5.22
K
p
=1
K
p
=1 bảng 5 -9 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2
K
p
= 1.1.0,89.0,87.1 = 0,77
Vẩy P
z
= 300. 2
1
.0,5
0,75
.34,9
-0,15
. 0,77 = 161 N
- Công suất cắt
N =
60.102
.VcPz
=
60.102

- Tra bảng 5 -63 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2ta chọn V
b
= 106 m/phút
Các hệ số hiệu chỉnh phủ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công K
1
=
0,9 (theo bảng 5.3 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2)
- Hệ số phụ thuộc và trạng thái bề mặt K
2
= 0,8 (theo bảng 5.5)
- Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao K
3
=1(bảng 5.7)
Nh vậy tốc độ cắt theo tính toán là:
V
t
=V
b
. K
1
.K
2
.

K
3
=106.0,8.1.0,9 =76,32 m/phut
Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
n
t

K
p
= K
mp
. K
p
.K
p
.K
rp
.K
p
K
p
=0,89 theo bảng 5.22
K
p
=1
K
p
=1 bảng 5 -9 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2
K
p
= 1.1.0,89.0,87.1 = 0,77
Vậy P
z
= 300. 0,25
1
.0,09
0,75

525.25,0
2239 ++
=0,33 phút
Nguyên công 3:Tiện mặt đầu và tiện lỗ 44
1.Định vị
Chi tiết đợc định vị 5 bậc tự do
4 bậc đợc định vị trong mặt trụ 53
1 bậc ở mặt đầu

56
20
Rz40
+0.025
0
s
1
s
2
Ø44
0.02
0.05
2.Kẹp chặt
chi tiết tiết đợc kep chặt bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm
3.Chọn máy
Sự dụng máy tiện T616
Các cấp số vòng quay của trục chính:
35-63-85-120-160-210-290-390-525-730-970-1800
Công suất máy 4,5 W
Các lợng chạy dao có thể thực hiển trên máy:
0.05-0.06-0.07-0.08-0.09-1-1.11-1.12-1.13-0.14-0.15-0.16-0.17-0.18-

t
=V
b
. K
1
.K
2
.

K
3
= 39.0,9.0,8 =28,08m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
n
t
=
5,43.14,3
1000.08,28
= 206 v/ph
chọn theo máy là n =210 v/ph nh vẩy tốc độ vắt thực tế là:
V
tt
=
1000
210.5,43.14,3
= 28,7 m/ph
theo máy ta chọn S = 0,73 mm/vong
t = 1 mm
V = 28,7 m/ph
- Lực cắt

K
rp
= 0,87
K
p
=0,94 theo bảng 5.22
K
p
=1
K
p
=1 bảng 5 -9 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2
K
p
= 1.1.0,87.0,94.1 = 0,81
Vậy P
z
= 300. 1
1
.0,73
0,75
.28,7
-0,15
. 0,87.0.94 = 117 N
- Công suất cắt
N =
60.102
.VcPz
=
60.102

b
= 80 m/phút
Các hệ số hiệu chỉnh phủ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công K
1
= 0,9
(theo bảng 5.3 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2)
- Hệ số phụ thuộc và trạng thái bề mặt K
2
= 0,8 (theo bảng 5.5)
- Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao K
3
=1(bảng 5.7)
Nh vậy tốc độ cắt theo tính toán là:
V
t
=V
b
. K
1
.K
2
.

K
3
= 80.0,9.0,8 =57,6 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán là:
n
t
=

p
= K
mp
. K
p
.K
p
.K
rp
.K
p
K
mp
= 1
K
rp
= 0,87
K
p
=0,94 theo bảng 5.22
K
p
=1
K
p
=1 bảng 5 -9 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2
K
p
= 1.1.0,87.0,94.1 = 0,81
Vậy P

0
=
390.25,0
236 +
=0,4 phut
Nguyên công 4 : Phay 3 rãnh
1.Định vị
Chi tiết đợc định vị 5 bậc tự do :
3 bậc đợc định vị ở mặt đầu
2 bậc đợc định vị bằng bề mặt trong lỗ  20

ww
1
4
1
2
0
°
2.Kẹp chặt
Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu đòn bẫy
3.Chọn máy
Sử dụng loại máy Fu1A
4.Chọn dao
Sự dụng dao phay ngón 14
Z = 5
5.Bớc công nghệ
phay rãnh 14 chia độ sâu của nó làm hai lần cắt
chiều sâu t = 10 mm
Bề rộng B = 10 mm
- Theo bảng 5 - 153 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2 ta có S

K
3
trạng thái bề mặt gia công 0,85
K
4
Hệ số hiệu chỉnh phủ thuộc vào bề rộng dao phay
D
B
= 1 nên K
4
= 1
K
5
Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công K
5
= 0,8 (bảng 5 - 120)
K
6
hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao K
6
= 1
Vậy vận tốc cắt theo tính toán :
V
LT
= 34.0,81.1.0,85.1.0,8.1 =18,73 (m/ph)
Số vòng quay theo lý thuyết :
n
t
=
14.14,3

z
= 82 .10
0,75
.0,03
0,6
.14.5.10
-0,86
=543 (N)
- Công suất cắt:
N =
60.102
.VPz
=
60.102
68,18.543
= 1,7 (Kw)
- Thời gian gia công:
T = 16:(0,03.5.525) = 0,2 phut
Nguyên công 5: Khoan lỗ 3
1.Định vị
Dùng định vị bằng khối V dài hạn chế đợc 4 bậc tự do
Dùng mặt phẳng ở đầu định vị một bậc tự do
Dùng rãnh định vị một bậc

s
0.05
8
3
w
2.Kẹp chặt

.
Theo bảng 5 - 28 sổ tay công nghệ chế tạo máy 2
Cv = 7;m =0,25;q = 0,4; y =0,7
Kv =K
mv
. K
uv
.K
iv
; T = 15 (5-30)
K
mv
=0,4 hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công (5-3)
K
uv
= 1 hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm dụng cụ (5-6)
K
iv
= 1 hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (5-31)
V
t
=
48,0.
08,0.15
3.7
3,02,0
4,0
= 17,7 (m/ph)
Số vòng quay tính toán:
n

= C
M
.D
q
. S
y
. k
p

C
M
=39; q = 2; y= 0,8
K
p
= 0,85
 M
k
= 39 . 3
2
. 0,08
0,8
. 0,85 = 39,55 N.m
công suất cắt là :
N
c
=
1000.975
.nMc
=
1000.975