đồ án công nghệ ctm Hoàng Minh Tiến ctm6- k46
Lời nói đầu
Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh
mẽ của các nghành công nghiệp mới nói chung và nghành cơ sở của mọi
nghành nói riêng đó là nghành Cơ khí. Là một nghành đã ra đời từ lâu với
nhiệm vụ là thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các nghành công nghiệp
khác. Do vậy đòi hỏi kỹ s và cán bộ nghành Cơ khí phải tích luỹ đầy đủ & vững
chắc những kiến thức cơ bản nhất của nghành, đồng thời không ngừng trau rồi
và nâng cao vốn kiến thức đó, quan trong nhất là phải biết vận dụng những kiến
thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong quá trình sản xuất
thực tiễn.
Trong chơng trình đào tạo kỹ s Cơ khí tại Trờng Đại Học Bách Khoa Hà
Nội, sinh viên đợc trang bị những kiến thức cơ sở của nghành Công nghệ Chế
tạo máy qua các giáo trình : Công nghệ Chế tạo máy, Chi tiết máy, Nguyên lý
máy, Đồ gá, Dao và các giáo trình khác có liên quan đến nghành Công nghệ
Chế tạo máy. Nhằm mục đích cụ thể hoá và thực tế hoá những kiến thức mà
sinh viên đã đợc trang bị, thì môn Đồ án Công nghệ Chế tạo máy nhằm mục
đích đó. Trong quá trình thiết kế đồ án môn học sinh viên sẽ đợc làm quen với
cách sử dụng tài liệu, sổ tay công nghệ, tiêu chuẩn và có khả năng kết hợp, so
sánh những kiến thức lý thuyết với thực tế sản xuất. Mặt khác khi thiết kế đồ án,
sinh viên có dịp phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo, những ý tởng mới lạ để
giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể. Do tính quan trọng của Đồ án mà môn
bắt buộc đối với sinh viên chuyên nghành Cơ khí và một số nghành có liên
quan.
Qua một thời gian tìm hiểu với sự hớng dẫn chỉ bảo tận tình của
PGS.TS.Nguyễn Viết Tiếp, em đã hoàn thành Đồ án môn học Công nghệ Chế
tạo máy đợc giao. Với kiến thức đợc trang bị và quá trình tìm hiểu các tài liệu
có liên quan và cả trong thực tế. Tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót
Bộ môn công nghệ ctm - đại học bách khoa hà nội
1
đồ án công nghệ ctm Hoàng Minh Tiến ctm6- k46

110

+
) do vậy yêu cầu gia công đạt độ
chính xác cao.
- Một số bề mặt có yêu cầu độ bóng cao : cấp nhẵn bóng 5 , 6, 7 .
- Gối đỡ làm việc trong điều kiện chịu lực và chịu tảI trọng khá lớn do trục
quay trên giá gây ra. Các lực đó có thể là lực dọc trục, lực hớng tâm, trọng
lực của các chi tiết đặt trên nó.
- Gối đỡ là chi tiết chịu nén ,do vậy vật liệu để chế tạo là gang xám GX 15-
32 là hoàn toàn hợp lí. Gối đỡ đợc đúc từ gang xám.
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi
tiết GốI Đỡ
- Gối đỡ là một chi tiết có kết cấu khá đơn giản, do vậy ta không thể giảm l-
ợc đựơc kết cấu hơn nữa, phơng pháp đúc kết cấu này với vật liệu là gang xám
hoàn toàn phù hợp.
- Những bề mặt trong của các lỗ rất hay gặp sự rỗ co trong quá trình đúc.
Bộ môn công nghệ ctm - đại học bách khoa hà nội
3
đồ án công nghệ ctm Hoàng Minh Tiến ctm6- k46
- Các bề mặt chính cần đạt độ chính xác cao, bề mặt phụ độ chính xác
không cao.
- Các bề mặt cần gia công: mặt đáy, mặt trên, 2 lỗ
18

, 2 mặt bên, các lỗ
110, 70, 56,

6 lỗ M10, 1 lỗ M16. Các bề mặt chính có cấp độ chính
xác cao (5 , 6, 7).


gangxam

=
=( 6,8-7,4) (Kg/
3
dm
).
Thể tích của chi tiết : V= V
1
+ V
2
- V
3
- V
4
-V
5
Trong đó :
V
1
= 3,14.(150
2
/4).54 = 954259 ( mm
3
) = 0,9543 (dm
3
).
V
2

3
).
Vậy : V = 0,9543 + 0,3485 0,0011 0,3706-0,0369 = 0,8942 ( dm
3
).
Ta có : Q1= 0,8942 .7 =6,26 (kg).
Các thông số : N = 11 300 ( chi tiết / năm).
Bộ môn công nghệ ctm - đại học bách khoa hà nội
4
đồ án công nghệ ctm Hoàng Minh Tiến ctm6- k46
Q1 = 6,26 (kg).
Tra bảng 2 (TK ĐACNCTM) ta xác định dạng sản xuất : Hàng khối.
IV. Chọn phơng pháp chế tạo phôi.
Để chọn đợc phơng pháp đúc hợp lí ta phân tích lại yêu cầu của chi tiết :
- Một số bề mặt cần đạt độ chính xác cao.
- Lợng d của các bề mặt nhỏ Do vậy ta sẽ dùng phơng pháp đúc trong vỏ
mỏng cấp chính xác cao ( cấp 2) , năng suất cao và lợng d gia công cắt
gọt nhỏ.
V. Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết.
(Lập thứ tự các nguyên công).
Vẽ sơ đồ gá đặt, kí hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, kí hiệu chiều
chuyển động của dao, của chi tiết.

A. Xác định đờng lối công nghệ.
Dạng sản xuất đã xác định là dạng sản xuất hàng khối , do vậy ta chọn ph-
ơng pháp gia công nhiều vị trí , nhiều dao và gia công song song.
B. Chọn phơng pháp gia công.
Để chuyên môn hoá cao nhằm đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất
Việt Nam thì đờng lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công .
Dùng các loại máy vạn năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và các máy

Rất khó đảm bảo độ đồng tâm của 2 lỗ
110 & 56.

Bề mặt làm chuẩn thô là dạng tròn do vậy việc gá đặt khá khó khăn
và phức tạp.
Với phơng án 1 đã đa ra ta thấy nó đảm bảo 1 số yêu cầu sau của chuẩn
thô :
Bề mặt trên này có lợng d gia công nhỏ và đều nên đảm bảo phân
phối đủ và đều lợng d gia công .
Đảm bảo vị trí tơng quan giữa các lỗ & mặt đáy với độ dịch chuyển
sai khác là nhỏ nhất.
Do vậy ta chọn phơng án 1 : Chọn chuẩn thô là mặt trên 2 lỗ
18

.
Tham khảo hớng dẫn trong giáo trình công nghệ chế tạo máy và hớng
dẫn làm đồ án công nghệ chế tạo máy, ta lập thứ tự các nguyên công nh
sau:
Nguyên công 1 : Phay mặt đáy.
Nguyên công 2 : Phay mặt trên.
Nguyên công 3 : Khoan, khoét, doa 2 lỗ
18.

Nguyên công 4 : Phay 2 mặt bên.
Bộ môn công nghệ ctm - đại học bách khoa hà nội
6
đồ án công nghệ ctm Hoàng Minh Tiến ctm6- k46
Nguyên công 5 : Tiện các lỗ
110, 56


BK8.
Bộ môn công nghệ ctm - đại học bách khoa hà nội
7
đồ án công nghệ ctm Hoàng Minh Tiến ctm6- k46
1.4. Tra chế độ cắt.
Cấp nhẵn bóng cần đạt đợc của mặt đáy là 5 (Bảng 5_TK ĐACNCTM).
Nh vậy ta chia nguyên công phay làm 2 bớc: (bảng 3.142 STCNCTM)
Bớc 1: Phay thô t=2,0 mm.
Bớc 2: Phay tinh t=1,0 mm.
Bớc 1: Phay thô:
t
=2,0 mm;tra bảng 5.33(2) (ST CNCTM) lợng
chạy dao răng:
r
S
=0,2 mm/răng.
chạy dao vòng: S=S
Z
.Z =0,2.10 = 2 mm/vòng.
- Tốc độ cắt (trang 27 ST CNCTM_2)
V =
puy
z
xm
q
V
ZBStT
DC
....
.

k
MV
: hệ số phụ thuộc vào chất lợng vật liệu gia công
Tra bảng 5-1 (STCNCTM) k
MV
=
nv
HB






190

HB của gang xám 15-32 là 150
tra bảng 5-2 (STCNCTM) có nv = 1
k
MV
=
1
150
190








1000
=
90.14,3
5,179.1000
= 635 (vòng/phút)
Tra trị số vòng quay tiêu chuẩn : n =600 (vòng/phút) (TT TKMCKL)
Tốc độ cắt thực tế là
V =
1000
Dn

=
1000
600.100.14,3
= 188,4 (m/phút) .
- Lực cắt:
P
z
=
wq
uy
z
x
p
nD
ZBStC
.
.....10
.k

C
P
= 54,5
x = 0,9
y = 0,74
u = 1
q = 1
w = 0
k
MP
= 0,65
P
z
=
01
174,09,0
600.90
10.66.2,0.2.5,54.10
.0,65
P
z
= 1473 (N)
Momen xoắn: M
x
=
100.2
.DP
z
=662 (Nm)
Công suất cắt : N

công không có dung dịch trơn nguội:
Bộ môn công nghệ ctm - đại học bách khoa hà nội
9
đồ án công nghệ ctm Hoàng Minh Tiến ctm6- k46
C
V
= 695
q = 0,22
x = 0,17
y = 0,32
u = 0,22
p = 0
m = 0,33
T: Chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 (STCNCTM)
T = 180 ( phút)
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
NV
.k
UV
trong đó:
k
MV

NV
: hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi
Tra bảng 5-5 (STCNCTM) k
NV
=0,85
k
UV
: hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt
Tra bảng 5-6 (STCNCTM) k
UV
= 0,83
Do đó k
V
=1,27.0,85.0,83 = 0,9
V =
022,032,017,033,0
22,0
10.66.1.1.180
90.695
0,9
V = 120,68 (m/phút)
Số vòng quay trục chính của máy là:
n =
D
V

1000
=
90.14,3
68,120.1000

k
MP
=
n
HB






190
=
55,0
0,1
190
150






= 0,65
Tra bảng 5-41 (STCNCTM) có :
Bộ môn công nghệ ctm - đại học bách khoa hà nội
10
đồ án công nghệ ctm Hoàng Minh Tiến ctm6- k46
C
P

.VP
z
= 1,03 (KW)
Kết quả tính chế độ cắt :

2. nguyên công 2: phay mặt trên.
2.1. định vị & kẹp chặt.
Định vị :
Dùng phiến tỳ định vị lên mặt chuẩn tinh chính A khống chế 3
bậc tự do.
Dùng 2 chốt tỳ chỏm cầu định vị lên mặt đáy không có lợng d
khống chế 2 bậc tự do.
Dùng một chốt tỳ chỏm cầu định vị lên cạnh không có lợng d
còn lại khống chế nốt 1 bậc tự do còn lại(hình vẽ):
Vậy tất cả hạn chế 6 bậc tự do.
Kẹp chặt:
Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp vào mặt trong lỗ

110.
Bộ môn công nghệ ctm - đại học bách khoa hà nội
Phay tinh 6H82

BK8 134,2 475 1 1,0
Phay thô 6H82

BK8 188,4 600 2 2,0
Bớc CN Máy Dao V(m/ph) n(v/ph) S(mm/vòng) t(mm)
11
đồ án công nghệ ctm Hoàng Minh Tiến ctm6- k46
Hình vẽ trang bên

n
=
1000.
.
t
V
D

=
1000.185,6
3,14.75
= 778 v/ph
Tra theo máy thì
m
n
=750 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực sẽ là:

tt
V
=
. .
1000
m
n D

=750.3,14.75/1000 = 176,6 m/ph
Lợng chạy dao vòng :
S=Z.
r


t
n
=
1000.
.
t
V
D

=
1000.208
3,14.75
= 883,22v/ph
Tra theo máy thì
m
n
=950 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực sẽ là:

tt
V
=
. .
1000
m
n D

=950.3,14.75/1000 =223,7 m/ph
Lợng chạy dao phút :

đồ án công nghệ ctm Hoàng Minh Tiến ctm6- k46
Chọn mũi khoan thuỳ thuộc và từng bớc hn dới đây.
3.4. Tra chế độ cắt.
Các bớc thực hiện nguyên công:
Bớc 1: Khoan lỗ

16,5
Bớc 2: Khoét lỗ

17,85.
Bớc 3: Doa lỗ

18.
Bớc 1: Khoan lỗ

16.5:
Chiếu sâu cắt t:
t =
2
D
=8,25 mm.
Theo bảng 5.94(ST CNCTM):
Vật liệu dao BK8
Khoan xong đa vào khoét và doa, nhóm chạy dao I:
t
S
=0,4..0,48 mm/vòng.
Theo bảng 5.95(ST CNCTM):
Vật liệu gang xám GX15-32 có độ cứng HB=170190,
t


=1250.3,14.16,5/1000 = 64,80 m/ph
Bớc 2: Khoét lỗ

17,85:
Chiếu sâu cắt t:
t =
2
sau truoc
D D
= (17,85-16,5)/2 =0,675 mm
Theo bảng 5.107 (ST CNCTM): HB<200, nhóm chạy dao I
Vật liệu dao thép BK8 : ta có S=1 mm/vòng
Bộ môn công nghệ ctm - đại học bách khoa hà nội
14
đồ án công nghệ ctm Hoàng Minh Tiến ctm6- k46
Theo bảng 5.109 (ST CNCTM):
Vật liệu gang xám GX15-32 có độ cứng HB=170190 ,
t
S
=1,0 mm/vòng và t = 0,675 mm thì
b
V
=127,5 m/ph
Vậy
t
n
=
1000.
.

D D
=
18 17,85
2

=0,075 mm
Theo bảng 5.116 (ST CNCTM):
Vật liệu dao BK8
Doa gang xám với đờng kính 18mm:
t
S
=0,8 1,2 mm/vòng
Thì
b
V
=6080 m/ph
Vậy
t
n
=
1000.
.
t
V
D

=
1000.60
3,14.18
=1061 v/ph

18 khống chế 2 bậc tự
do.
Dùng 1 chốt trám lồng vào lỗ

18 còn lại khống chế nốt 1 bậc
tự do còn lại.
Do vậy tất cả hạn chế 6 bậc tự do.
Kẹp chặt:
Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông - đòn kẹp, với việc
đặt lực kẹp vào trong lỗ

110.
Hình vẽ trang bên

4.2. Chọn máy.
Nguyên công đợc thực hiện trên máy phay ngang 6H82

.
4.3. Chọn dao.
Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng BK8 có D/Z=250/20.
4.4. Tính toán chế độ cắt cho nguyên công 4.
Các bớc thực hiện nguyên công:
Bớc 1: Phay thô t = 1,5 mm.
Bớc 2: Phay tinh t = 1 mm.
Bớc 1: Phay thô:
Thông số chế độ cắt: theo bảng 5.34 (ST CNCTM)
Chiều sâu cắt: t=1,5 mm; lợng chạy dao răng: S
Z
=0,14.0,20
mm/răng.