Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
Lời nói đầu
Để xây dựng đất nước Việt Nam trở thành một Quốc Gia giầu mạnh,văn minh
và công bằng,cần phải giải quyết một nhiệm vụ rất quan trọng là thúc đẩy nền kinh
tế phát triển.Giải quyết nhiệm vụ này đòi hỏi nền sản xuất công nghiệp phải phát
triển với nhịp độ cao,mà trong đó phần lớn sản phẩm công nghiệp được tạo ra
thông qua các máy công cụ và dụng cụ công nghiệp.Chất lượng của các loại máy
công cụ ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng sản phẩm ,năng suất ,tính đa dạng và
trình độ kỹ thuật của nghành cơ khí riêng và của nghành công nghiệp nói chung.Vì
vậy vai trò của máy công cụ là hết sức quan trọng nhất là đối với một nền kinh tế
đang phát triển như ở nước ta hiện nay.Nó dùng để sản xuất ra các chi tiết máy
khác,nghĩa là chế tạo ra tư liệu sản xuất nhằm thúc đẩy cơ khí hóa tự động hóa nền
kinh tế quốc dân.
Với vai trò quan trọng như vậy thì việc lắm bắt phương thức sử dụng cũng
như khả năng tính toán thiết kế,chế tạo và tối ưu hóa các máy cắt kim loại la một
yêu cầu cấp thiết đối với người làm công tác kỹ thuật trong lĩnh vực cơ khí.Có như
vậy chúng ta mới đạt được các yêu cầu kỹ thuật,năng suất trong quá trình chế tạo
các sản phẩm cơ khí nói riêng và các sản phẩm công nghiệp nói chung.
Vì lý do trên việc hoàn thành đồ án môn học “ Thiết kế máy cắt kim loại” là hết
sức quan trọng đối với mỗi sinh viên nghành cơ khí.Qua đó nó sẽ giúp cho sinh viên
lắm bắt được những bước tính toán thiết kế các máy cắt kim loại cơ bản,đồng thời
phục vụ cho việc tiếp cận thực tế một cách dễ dàng khi ra công tác ,ngoài ra nó còn
tạo điều kiện cho việc nghiên cứa cải tiến và hiện đại hóa các máy cắt kim loại.
Để hoàn thành đồ án môn học này,ngoài sự cố gắng học hỏi và làm việc
nghiêm túc của em còn có sự hướng dẫn tận tính tình của thầy TS Lê Đức Bảo và
một số thầy cô trong bộ môn Máy và ma sát học Trường Đại Học Bách Khoa Hà
Nội.Qua đây em xin cảm ơn các thầy cơ đã có những ý kiến đóng góp giúp em hoàn
thành đồ án môn học này.
Tuy em đã có sự cố gắng rất nhiều trong việc tham khảo học hỏi để thực hiện
đồ án này nhưng do thời gian thực hiện có hạn và tài liệu tham khảo còn hạn chế do
vậy khó tránh khỏi thiếu sót.Em mong muốn được sự chỉ bảo của các thầy cô để em

1500 30
÷
1500
25
÷
1250
Số cấp tốc độ 8 16 18 18
18
Phạm vi điều
chỉnh lưởng
chậy dao
25
÷
285 35
÷
980 23,5
÷
1180 23,5
÷
1180
22,4
÷
1180
Số lượng chậy
dao
8 16 18 18
18
Bề mặt làm việc
của máy
260

máy P82(6H82), do đó ta lấy máy 6H82 làm máy chuẩn.
1.2. Phân tích phương án máy tham khảo (6H82)
1.2.1. Sơ đồ động:
2
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
iii
13
18
45
19
t1=6x1
40
v
82
38
71
18
t=6x1
30
M
7
ii
iii
21
24
27
37
34
M

33
15
xii
xi
13
20
26
Viii
M
6
37
M
5
33
x
t2=6x1
N= 7 kW
n=1440
vg/ph
i
t3=6x1
N= 17 kW
n=1420 vg/ph
26
M
2
t=6x1
36
40
iv

   
   
 
   
 
   
=
 
   
 
   
 
 
   
   
   
dc tc
n ( vg / p )( I ) ( II ) .(III) .( IV ) n

3
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
Máy 6H82 có 18 cấp tốc độ.
n
min
= 30 v/p.
n
max
= 1500 v/p.
Z=18.

tc
n
∆n%
1
=
n
26 16 18 19
1440
54 39 47 71
. . . .
29,15 30
+ 2,83%
2
=n
26 19 18 19
1440
54 36 47 71
. . . .
37,5 37,5 0%
3
=n
26 22 18 19
1440
54 33 47 71
. . . .
47,37 47,5 +0,27%
4
=n
26 16 28 19
1440

146,89 150 +2,07%
9
=n
26 22 39 19
1440
54 33 26 71
. . . .
185,53 190 2,35%
10
=
n
26 16 18 82
1440
54 39 47 38
. . . .
235,07 235 -0,03%
4
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
11
=n
26 19 18 82
1440
54 36 47 38
. . . .
302,41 300 -0.80%
12
=n
26 22 18 82
1440

920,7 950 +3,08%
17
=n
26 19 39 82
1440
54 36 26 38
. . . .
1184,44 1180 -0,37%
18
=n
26 22 39 82
1440
54 33 26 38
. . . .
1496,14 1500 +0,25%
Ta có đồ thị sai số vòng quay :
%
0
2,6
-2,6
n1
n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18
n
2,83
4
0
0,27
1,2
1,47
3,24

động/bịđộng)
1.Trục I
i
1
16
39
0,41 -3,855
i
2
19
36
0,53 -2,765
i
3
22
33
0,67 -1,754
2.Trục III
i
4
18
47
0,38 -4,19
i
5
28
37
0,76 -1,19
i
6

2
: i
3
:
n
1
: n
2
: n
3
=i
1
: i
2
: i
3
=1: ϕ : ϕ
2
(
39
16
:
36
19
:
33
22
)
Công bội của nhóm là ϕ với lượng mở là l lg[ϕ]
-Nhóm II: có 3 tỉ số truyền i

7
: n
8
=i
7
: i
8
=1: ϕ
9
Vậy công bội của nhóm là ϕ
9
với lượng mở lớn nhất 9lg[ϕ].
Từ đó ta vẽ được đồ thị lưới kết cấu của hộp tốc độ như sau:
7
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
Như vậy qua đồ thị vòng quay và lưới kết cấu ta đưa ra được phương án không
gian của hộp tốc độ máy phay 6H82 như sau:
PAKG= 3 x 3 x 2
Mặt khác công bội của :
-Nhóm I là ϕ
-Nhóm II là ϕ
3
-Nhóm III là ϕ
9
Từ đó ta đưa ra được phương án thứ tự của hộp tốc độ như sau:
PAKG=3 x 3 x 2 =18
PATT= I II III
Đặc tính nhóm. [1] [3] [9]
Đặc tính nhóm của nhóm truyền:

9
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
1 3 4
1
18 18
40
36 40
(phai). .M (trai).M ( )
26 24 27 21 28
40
(1440 / )( ). ( ). ( ). ( ). ( ). . ( )
13 18 40
44 64 27 37 35
(trai). . . ( )
36 24
45 40 40
18 34
18
(VIII
33
28
( )
35
   
   
 
   
 
   



=



=


x doc
x dung
x ngang
IX M X t s mm p
VIII t s mm p
IX M X t s mm p
Xích chạy dao nhanh:
Xích chạy dao đứng
3
1440 26 44 57 28 18
44 57 43 35 33
22 22
6 1
33 44
=
dc
x dnhanh
vg
n ( )( I ) ( II ) (V ) (VI ) (VII ) (VIII ).
ph
. t ( X ) s

Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
mm/ph Vg/ph

1 1 1
3= =
d ng d
s s s
35,5 3,92
2 2 2
3= =
d ng d
s s s
30 5
3 3 3
3= =
d ng d
s s s
37,5 6,26
4 4 4
3= =
d ng d
s s s
47,5 7,92
5 5 5
3= =
d ng d
s s s
60 10
6 6 6
3= =

d ng d
s s s
300 50
13 13 13
3= =
d ng d
s s s
375 62,6
14 14 14
3= =
d ng d
s s s
475 79,2
15 15 15
3= =
d ng d
s s s
600 100
16 16 16
3= =
d ng d
s s s
750 125
17 17 17
3= =
d ng d
s s s
950 158,3
18 18 18
3= =

. . . . . . . . . . . .
4,04 4 -0,79%
2
26 24 18 21 13 18 40 28 18 33 18 18
1440
44 64 36 37 45 40 40 35 33 37 16 18
. . . . . . . . . . . .
5,07 5 -1,7%
3
26 24 18 24 13 18 40 28 18 33 18 18
1440
44 64 36 34 45 40 40 35 33 37 16 18
. . . . . . . . . . . .
6,32 6,3 -0,3%
4
26 24 27 18 13 18 40 28 18 33 18 18
1440
44 64 27 40 45 40 40 35 33 37 16 18
. . . . . . . . . . . .
8,06 8 -0,7%
5
26 24 27 21 13 18 40 28 18 33 18 18
1440
44 64 27 37 45 40 40 35 33 37 16 18
. . . . . . . . . . . .
10,16 10 -1,7%
6
26 24 27 24 13 18 40 28 18 33 18 18
1440
44 64 27 34 45 40 40 35 33 37 16 18

. . . . . . . . . .
39,1 40 +2,3%
12
26 24 18 24 40 28 18 33 18 18
1440
44 64 36 34 40 35 33 37 16 18
. . . . . . . . . .
48,62 50 +2,8%
13
26 24 27 18 40 28 18 33 18 18
1440
44 64 27 40 40 35 33 37 16 18
. . . . . . . . . .
61,99 63 +1,6%
14
26 24 27 21 40 28 18 33 18 18
1440
44 64 27 37 40 35 33 37 16 18
. . . . . . . . . .
78,19 80 +2,3%
15
26 24 27 24 40 28 18 33 18 18
1440
44 64 27 34 40 35 33 37 16 18
. . . . . . . . . .
97,25 100 +2,8%
16
26 24 36 18 40 28 18 33 18 18
1440
44 64 18 40 40 35 33 37 16 18

-1,1
-0,75
-1,65
-1,1
1,6
2,3
2,8
1,6
2,3
2,8
0,8
2,3
-2,36
1.2.3.3.các tỷ số truyền và đồ thị vòng quay.
Ta có
02 01 02
26 24
1440 314 65
44 64
dc
v
n n .i .i . . . , ( )
ph
= = =
Từ sơ đồ động ta có bảng tỷ số truyền:
Nhóm truyền Tỷ số truyền Bánh răng(chủ
động/bị động)
x
ϕ
x

6
24
34
0,71 -1,507
13
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
i
7
40
40
1 0
i
8
13 18 40
45 40 40
. .
0,13 -8,83
Ta có đồ thị vòng quay hộp chậy dao
3 4,75 7,5 11,8 19 30 47,5 75 118 190 300 475 750 1180
6 9,5 15 23,5 37,5 60 95 150 235 375 600 950 1500
Đồ thị vòng quay hộp chậy dao
14
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
1.2.3.4. phương án không gian, phương án thứ tự của hộp chạy dao:
Từ đồ thị vòng quay vẽ ở trên ta có:
Phương án không gian:Z=18=3x3x2
Do có cơ cấu phản hồi nên có biến hình dẫn đến phương án thứ tự của hộp chậy
dao thay đổi với Z=3x3x2 được tách thành hai

II
III
IV
3(3)
3(1)2(9)
Do trong cơ cấu có dùng cơ cấu phản hồi nên người ta đã chọn phương án này.
1.2.7 Nhận xét: Từ đồ thị vòng quay ta thấy người ta không dùng phương án
hình rẽ quạt vì trong hộp chạy dao thường người ta dùng một loại modun nên việc
giảm thấp số vòng quay trung gian không làm tăng kích thước bộ truyền nên việc dùng
phương án thay đổi thứ tự này hoặc khác không ảnh hưởng nhiều đến kích thước của
hộp.
Lưới kết cấu:
15
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
n1
n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15 n16 n17 n18
I
II
III
IV
3
[3]
3
[1]
2
[9]
Nhận xét : ta thấy lưới kết cấu hộp chậy dao không có hình rẻ quạt
1.2.8 Các cơ cấu đặc biệt của hộp chậy dao.
Máy phay vạn năng có khả năng gia công được nhiều loại bề mặt với nhiều loại

b) Cơ cấu chọn trước tốc độ quay
17
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo

Hình 2.a – Nguyên lý cơ cấu chọn trước tốc độ quay của máy phay 6H82
Máy phay vạn năng có khả năng gia công nhiều tốc độ cắt và nhiều lượng chạy
dao khác nhau. Trên máy phay dùng cơ cấu chọn trước tốc độ quay kiểu đĩa lỗ để
chuẩn bị thay đổi tốc độ cần thiết cho trục chính. Mục đích của việc chọn trước tốc độ
quay và lượng chạy dao bằng cơ cấu kiểu đĩa lỗ là nhằm giảm thời gian phụ của máy.
Sơ đồ nguyên lý cơ cấu chọn trước tốc độ quay hoặc lượng chạy dao ( cơ cấu đĩa
lỗ) của máy phay 6H82 được trình bày trên hình 2.a.
Cơ cấu chọn trước tốc độ quay hoặc lượng chạy dao bằng đĩa lỗ được dùng để di
động các khối bánh răng di trượt tới các vị trí I, II, III. Càng gạt khối bánh răng di
trượt chuyển động sang phải hoặc trái tuỳ thuộc vào vị trí chốt 1 và 2 có xuyên qua đĩa
lỗ hay không xuyên qua đĩa lỗ 3 và 4 như trên hình 2.a. Dạng tổng quát của cơ cấu
điều khiển lượng chạy dao được trình bày trên hình 2.b.
18
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
Hình 2.b – Dạng tổng quát của cơ cấu đĩa lỗ trên máy phay 6H82
Núm vặn (2) dùng để chọn trước vận tốc hoặc lượng chạy dao. Tốc độ quay của
các trục bị động được điều chỉnh nhờ các vị trí di trượt khác nhau của các khối bánh
răng A, B, C như trên hình 2.b. Núm vặn (2) tác động rút đĩa chốt ra khỏi các chốt sao
đó quay các đĩa này tới vị trí chọn trước rồi đẩy trở về vị trí cũ, các đĩa lỗ sẽ tác động
tới các chốt điều khiển các ngàm gạt các khối bánh răng A, B, C đóng mở các khối
bánh răng di trượt. Các đĩa lỗ duy trì được vị trí xác định nhờ vị trí cơ cấu định vị bi 3.
Trên hình 2.c trình bày kết cấu của cụm ly hợp bi an toàn M
2
, ly hợp vấu M

Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
CHƯƠNG II:
THIẾT KẾ MÁY MỚI
2.1. Thiết kế sơ đồ kết cấu động học.
Sơ đồ kết cấu động học máy
ÐC N=7Kw
ÐC N=7Kw
i
ng
i
s
t
x1
t
x2
t
x3
i
d
i
d
i
v
i
02
i
01
TC
Căn cứ vào số liệu máy cần thiết kế với số cấp tốc độ và cấp chậy dao là 18 và dựa

dc
=

1 4
7
0 2 5
8
3 6
dc tc
i i
i
n .(I)i .( II ) i .( III ) i .( IV ) n
i
i i
   
 
   
=
 
   
 
   
   
Phương trình xích chậy dao:
Sơ đồ động hộp chậy dao.
22
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
Ndc = 1420v/p
t=6

33
22
33
22
44
Xích chạy dao dọc:
01 02 1dc s d x d
n .i .i .i .i .t s=
1 4
9
01 02 2 5 1
7 8 9
3 6
dc d x d
i i
i
n .(I)i .(II)i .( III ) i .( IV ) i .(V ) .(VI )i .t s
i .i .i
i i
   
 
   
=
 
   
 
   
   
xích chạy dao ngang:
01 02 2dc s ng x ng

7 8 9
3 6
dc dung x dung
i i
i
n .(I)i .(II)i .( III ) i .( IV ) i .(V ) .(VI )i .t s
i .i .i
i i
   
 
   
=
 
   
 
   
   
2.2.Thiết kế truyền dẫn hộp tốc độ.
2.2.1. Chuối số vòng quay.
Ta có
1k
k
n
n
+
ϕ =

1z
max min
n n .

min
n n ( vg / ph )= =
n
1
=25,00 (vg/ph) n
10
=200,04 (vg/ph)
n
2
=31,50 (vg/ph) n
11
=252,05 (vg/ph)
n
3
=39,69 (vg/ph) n
12
=317,58 (vg/ph)
n
4
=50,00 (vg/ph) n
13
=400,15 (vg/ph)
n
5
=63,00 (vg/ph) n
14
=504,19 (vg/ph)
n
6
=79,38 (vg/ph) n

2
= 31,5 (vg/ph) n
11
= 250 (vg/ph)
n
3
= 40 (vg/ph) n
12
= 315 (vg/ph)
n
4
= 50 (vg/ph) n
13
= 400 (vg/ph)
n
5
= 63 (vg/ph) n
14
= 500 (vg/ph)
n
6
= 80 (vg/ph) n
15
= 630 (vg/ph)
24
Sinh viên: Nguyễn Văn Hiếu Lớp KTCK05 - k55
Đồ án thiết kế máy công cụ GVHD:ThS Lê Đức Bảo
n
7
= 100 (vg/ph) n

4 n
i
Trong đó giới hạn tỷ số truyền của hộp tốc độ là
v
1
2
4
i≤ ≤
Ta có:

đc
min
n
lg
n
x =
lg4

1440
lg
25
x = 2,92
lg4
=
chọn x = 3
Do i ≥ 3 cho nên các phương án 6 x 3, 3 x 6, 9 x 2, 2 x 9 bị loại.
Vậy ta chỉ cần so sánh các phương án không gian còn lại.
Lập bảng so sánh phương án không gian.
Phương án
Yếu tố so sánh