Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết
dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ
của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh
vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo
máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.
Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng
thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại.
Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại
học.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng
đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến
thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức
đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương
trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và
các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông
nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv
Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn
học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình
đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể
thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo
1
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
1
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy

Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
2
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy
Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau :
C = 3 – 3,7 Si = 1,2 – 2,5 Mn = 0,25 – 1,00
S < 0,12 P =0,05 – 1,00
[
δ
]bk = 150 MPa
[
δ
]bu = 320 MPa
II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :
-Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể
dùng chế độ cắt cao , đạt năng suất cao
-Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện
nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện
quá trình gá đặt nhanh .
Chi tiết gối đỡ được chế tạo bằng phương pháp đúc . Kết cấu tương đối
đơn giản , tuy nhiên cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích do không
gian gá dao hẹp.

Các bề mặt cần gia công là :
1.
Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho
nguyên công sau .
2.

+
)
Trong đó
N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm
N1- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm)
m- Số chi tiết trong một sản phẩm
α
- Phế phẩm trong xưởng đúc
α
=(3-:-6) %
β
- Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ
β
=(5-:-7)%
Vậy N = 5000.1(1 +
100
46
+
) =5500 chi tiết /năm
Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức
Q1 = V.
γ
(kg)
Trong đó
Q1- Trọng lượng chi tiết
γ
- Trọng lượng riêng của vật liệu
γ
gang xám= 6,8-:-7,4 Kg/dm3
V - Thể tích của chi tiết

Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy
Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhưng vật liệu của chi tiết là gang xám
15x32 nên ta dùng phương pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần
chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc
trong khuôn cát.Làm khuôn bằng máy. Sau khi đúc cần có nguyên công làm
sạch và cắt ba via .
Bản vẽ lồng phôi
6
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
6
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy
V.TH Ứ TỰ CÁC NG UYÊN CÔNG
1-
Xác định đường lối công nghệ
Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phương pháp gia công một vị trí ,gia
công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng .
2-
Chọn phương pháp gia công
- Gia công lỗ
φ
40+0,039 vật liệu là gang xám 15x32. Ta thấy dung sai
+0,039ứng với
φ
40 là cấp chính xác 7, với độ nhám Rz=1,25 . Ta chọn
phương pháp gia công lần cuối là doa tinh.Các bước gia công trung gian là:
khoét, doa thô .
- Gia công mặt đáy đạt Rz = 20 Và 2 mặt đầu trụ

φ
16 .
Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có Rza và Ta của phôi là 250 và
350
µ
m .
Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau:
ρ
=
ρ
cv
Trong đó
ρ
cv =
∆
k. L - sai lệch cong vênh
L- Chiều dài chi tiết
∆
k = 10
µ
m/mm (Bảng B3-67 SổTayCNCTM I) .
⇒

ρ
=10 .120 =1200 (
µ
m ).
ε
b =
ε

µ
m ).
Bước khoét
Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có
Rza = 50 (
µ
m ).
Ta = 50 (
µ
m ).
Sai lệch không gian tổng cộng được tính theo công thức :
ρ
= k .
ρ
phôi
8
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
8
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy
k là hệ số giảm sai (Hệ số chính xác hoá )
k = 0,05 _ Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM

ρ
=0,05 . 1200 =60 (
µ
m ).
)(
min

ερ
+++=

⇒
2Zbmin = 2( 10 + 20 + 2,4 ) = 65 (
µ
m ).
Doa tinh : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi doa
nhân với hệ số giảm sai ks= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )

ρ
a = 2,4. 0,02= 0,05 (
µ
m )
Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có
Rza =6,3 (
µ
m ).
Ta = 10 (
µ
m ).
)(
min
22
22
baazab
TRZ
ερ
+++=


10
6,3
350
50
20
10
1200
60
2,4
0,05
3600
320
65
32,7
39,6213
39,9413
40,0063
40,039
870
220
87
39
39,621
39,941
40,006
40,039
38,751
39,721
39,919
40,000

µ
m)
2- Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại
Lượng dư gia công mặt đáy Zb= 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lượng dư gia công mặt bích Zb= 3,0 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lượng dư gia công 2 mặt đầu Zb = 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lượng dư gia công lỗ trụ 2Zb = 3,5 mm
VII- TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MỘT NGUYÊN CÔNG VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT
CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI.
1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy
Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do
10
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
10
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy
Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống
phương của lực kẹp trùng với phương kích thước cần thực hiện .
Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy Nm = 7 KW
Chọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18 Z=16 răng
Lượng dư gia công : phay 2 lần :
+
Bước 1 Zb=2,5 mm
+ Bước 2 Zb=1 mm
Chế độ cắt bước 1: (phay thô)
Chiều sâu cắt t = 2,5mm
Lượng chạy dao răng Sz = 0,12 mm/răng (Bảng 5-126 SổTayCNCTM ) .
⇒
Lượng chạy dao vòng S0= 0,12. 16 = 1,92 mm/vòng.


Ta chọn số vòng quay theo máy nm=234 vg/ph.
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

phm
nD
V
t
tt
/,
,

7858
1000
23480143
1000
===
π
Công suất cắt No=3,8 KW (Bảng 5-140 SổTayCNCTM ) .
No< Nm.
η
=7.0,8=5,6 KW
Chế độ cắt bước 2: (phay tinh với Rz =20)
Chiều sâu cắt t =1 mm , lượng chạy dao vòng S0=2,5 mm/vòng (Bảng 5-127
SổTayCNCTM ) .
Tốc độ cắt Vb=53 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) .
Các hệ số điều chỉnh:
+ Chi tiết đúc có W1 =0,85 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) .
+ Tình trạng máy còn tốt W1 = 1,1 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) .
Vậy tốc độ cắt tính toán là: Vt =Vb. W1 .W2 = 53.0,85.1,1 =49,55 m/ph

7547
1000
19080143
1000
===
π
Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,9 Kw < Nm
12
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
12
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy
2-Nguyên công 2: Khoan - Khoét - Doa và khoả mặt bích
Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt trụ 2 bậc tự do,
mặt đầu 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trượt từ trên xuống
Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy Nm = 2,8KW
Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió .
Chế độ cắt bước 1: Khoan lỗ ( 4 lỗ
φ
13 mm )
Chiều sâu cắt t =6,5 mm
Lượng chạy dao So = 0,35 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt V= 33,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) .
13
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
13
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo

7547
1000
19080143
1000
===
π

Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8
Chế độ cắt bước 2: Khoét 2 lỗ
φ
15,6 và 2 lỗ
φ
16
Ta tính chế độ cắt cho lỗ
φ
16
Chiều sâu cắt t = (16-13)/2 = 1,5mm ,
Lượng chạy dao S
o
= 0,75 mm/vòng
(Bảng 5-104 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt v = 25 m/ph (Bảng 5-105 SổTayCNCTM ) .
⇒

phvg
D
V
n
t
t

φ
16
Chiều sâu cắt t =(16-15,6)/2 = 0,2 mm
Lượng chạy dao S
o
= 2,4 mm/vòng
(Bảng 5-112 SổTayCNCTM ) .
14
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
14
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy
Vận tốc cắt v = 6,8 m/ph (Bảng 5-114 SổTayCNCTM ) .
⇒

phvg
D
V
n
t
t
/,
.,
,.
.
.
35135
16143
861000

V
n
t
t
/
.,
.
.
.
662
225143
521000
1000
===
π
Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 668 vg/ph.
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
phm
nD
V
t
tt
/,
,

4452
1000
66825143
1000
===

⇒
Lượng chạy dao vòng S0= 0,24. 22= 5,28 mm/vòng.
Tốc độ cắt Vb=26 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) .
Số vòng quay của trục chính là:

phvg
D
V
n
t
t
/,
.,
.
.
.
1233
250143
261000
1000
===
π

Ta chọn số vòng quay theo máy nm=37,5 vòng/phút.
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

phm
nD
V
t

8752
250143
54110001000
===
π
Ta chọn số vòng quay theo máy nm=60 vg/ph.
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
17
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
17
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy

phm
nD
V
tt
/,
,
147
1000
25060143
1000
===
π
4. Nguyên công 4 : Khoả mặt bích và khoan lỗ
φ
6
Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do ,2 lỗ

.,
.
.
.
7684
20143
4310001000
===
π
Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 668 vg/ph.
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
phm
nD
V
tt
/,
,
9541
1000
66820143
1000
===
π
Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM , ta có : Nyc = 1,2 Kw < Nm = 2,8.0,8
Chế độ cắt bước 2 :Khoan lỗ
φ
6
Chiều sâu cắt t =3 mm ,
Lượng chạy dao So = 0,3 mm/vòng (Bảng 5-89 SổTayCNCTM ) .
Vận tốc cắt V= 31,5 m/ph (Bảng 5-90 SổTayCNCTM ) .

1000
===
π

Theo bảng 5-92 SổTayCNCTM , ta có : Nyc = 1,0 Kw < Nm = 2,8.0,8
5.Nguyên công 5 : Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét , doa lỗ
φ
40
19
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
19
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy
Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , 2 lỗ
φ
16 hạn chế 3 bậc
tự do.
Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông
góc với mặt đáy .
Chọn máy : Máy khoan K135 . Công suất máy Nm = 4 Kw
Chọn dao : Mũi khoét thép gió.
Chế độ cắt bước 1 : Khoét lỗ
φ
36
Ta có : + Chiều sâu cắt t = 1,3 mm
+ Lượng chạy dao S =1,5 mm/vòng ( Bảng 5-26, sổ tay CNCTM )
+ Tốc độ cắt V được tính theo công thức
V =
v



190
Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
HB = 190
⇒
KMV = 1
KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II
KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II
⇒
KLV = 1
⇒
V =
1
533150
139818
4010
1250
20
.
,.,.
,.,
,,
,
,


V = 19,88 m/ph

n =

Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,3 mm
21
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
21
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy
+ Lượng chạy dao S =3,4 mm/vòng ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM )
+ Tốc độ cắt V được tính theo công thức
V =
v
y
x
m
q
v
K
StT
DC

.
Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II
C
v
= 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1
Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay
CNCTM )
Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV
KLV =
nv

,
,


V = 4,74 m/ph

n =
D
V
.,
.
143
1000
=
739143
4741000
,.,
,.
= 38 vòng/phút
* Doa tinh lỗ
φ
40
Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,15 mm
22
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
22
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy
+ Lượng chạy dao S =3,4 mm/vòng . Hệ số điều chỉnh Kos = 0,8

190
Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II
HB = 190
⇒
KMV = 1
KUV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II
KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II
⇒
KLV = 1
⇒
V =
1
27150120
40615
50
10
30
20
.
.,.
.,
,
,
,
,

V = 5,71 m/ph

⇒
n =

v
21
++
=
L- Chiều dài bề mặt gia công (mm)
L1- Chiều dài ăn dao (mm)
L2- Chiều dài thoát dao (mm)
Sv- Lượng chạy dao vòng (mm/vg)
n- Số vòng quay trong 1 phút (vg/ph)
i- Số lần gia công
Sp=Sv.n (mm/ph)
Công thức tính thời gian phay
24
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
24
Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo
máy
)(.
0
phóti
S
LLL
T
p
21
++
=
+ >Nguyên công phay mặt đáy
Phay thô

++
=
+>Nguyên2:Khoan - khoét - doa và khoả
Khoan lỗ 4 lỗ

φ

13
L=35 mm
L1= (d / 2) . cotg
ϕ
+ (0,5
÷
2 )
= (13 / 2 ).cotg59 + (0,5
÷
2 ) = 5
L2 = 3
25
Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ
khí
25