BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN MƠN HỌC

CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
GIA CƠNG THANH TRUYỀN
GVHD:

HỒNG TRỌNG NGHĨA

SVTH:

TRẦN VĂN NHỰT LINH

MSSV:

19143139

NGÀNH:

CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

HỌC KỲ: I
NĂM HỌC: 2022 - 2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ
Thuật

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
----------o0o----------

----------***---------KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Họ và tên:
Ngành:

Trần Văn Nhựt Linh
Công nghệ chế tạo máy

MSSV:
19143139
Lớp:
19143CL4A

Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết THANH TRUYỀN
I. Số liệu cho trước:
- Dạng sản xuất: Sản xuất hàng loạt lớn
- Điều kiện thiết bị: Tự chọn
II. Nội dung thuyết minh và tính tốn:
1. Nghiên cứu chi tiết gia cơng: chức năng làm việc, tính cơng nghệ của kết cấu, …
2. Xác định dạng sản xuất.
3. Chọn phôi và phương pháp tạo phôi, tra lượng dư cho các bề mặt gia cơng.
4. Lập tiến trình cơng nghệ: thứ tự gia công, gá đặt, so sanh các phương án, chọn phương pháp
hợp lý.

5. Thiết kế nguyên công:
 Vẽ sơ đồ gá đặt;
 Chọn máy, kết cấu dao;
 Trình bày các bước: chọn dao (loại dao và vật liệu làm dao), tra các chế độ cắt: s, v, t; tra
lượng dư cho các bước và tính thời gian từng chiếc cho từng bước cơng nghệ.
 Tính lượng dư gia cơng cho ngun cơng:
 Tính chế độ cắt cho ngun cơng:
6. Thiết kế đồ gá:
- Vẽ sơ đồ nguyên lý, thiết kế cơ cấu và trinh bày nguyên lý làm việc của đồ gá.
- Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cơ cấu kẹp.
- Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá và ghi các yêu cầu kỹ thuật.
- Tính sức bền cho các chi tiết chịu lực.
III. Các bản vẽ:
- Bản vẽ chi tiết: 1 bản (A3).
- Bản vẽ chi tiết lịng phơi: 1 bản (A3).
- Bản vẽ mẫu đúc: 1 bản (A3).
- Bản vẽ lắp khuôn đúc: 1 bản (A3).
- Tập bản vẽ sơ đồ nguyên công: 4 bản (A3).


- Bản vẽ tách chi tiết từ đồ gá: 1 bản (A3).
- Bản vẽ thiết kế đồ gá: 1 bản (A1).
IV. Ngày giao nhiệm vụ:
V. Ngày hoàn thanh nhiệm vụ:
VI. Giáo viên hướng dẫn: Hồng Trọng Nghĩa
Chủ nhiệm bộ mơn

Giáo viên hướng dẫn

Ký tên


Ký tên


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI ............................................ 4
NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG .................................................................................... 4

I.

1.

Đọc bản vẽ chi tiết ................................................................................................................ 4

2.

Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết .................................................... 4

3.

Xác định sản lượng hằng năm ............................................................................................ 4

4.

Phân tích tính cơng nghệ và kết cấu của chi tiết ............................................................... 5
XÁC ĐỊNH CHẾ TẠO PHƠI................................................................................................. 7

II.
1.


Dạng phơi .............................................................................................................................. 7

2.

Chọn phương pháp chế tạo phơi......................................................................................... 8

3.

Chọn cấp chính xác đúc ..................................................................................................... 10

4.

Tra lượng dư đúc ............................................................................................................... 10

5.

Vẽ chi tiết lồng phôi ........................................................................................................... 11

6.

Thiết kế mẫu đúc và bản vẽ lắp khn đúc ..................................................................... 12

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CƠNG .......................................................................... 15
THIẾT LẬP TRÌNH TỰ GIA CƠNG HỢP LÝ ................................................................... 15

I.

1.


Lựa chọn mức độ phân tán nguyên công ......................................................................... 15

2.

Chọn những bề mặt làm chuẩn tinh ................................................................................. 15

3.

Chọn những bề mặt làm chuẩn thô .................................................................................. 16

4.

Các phương án gia công .................................................................................................... 17

5.

So sánh và chọn phương án gia cơng ............................................................................... 19

6.

Trình tự gia cơng các bề mặt ............................................................................................ 19

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NGUN CƠNG ..................................................................................... 20
I.

Ngun cơng 1: Phay mặt 1 và 2 .............................................................................................. 20

II.

Nguyên công 2: Khoét doa lỗ ∅𝟓𝟎 + 𝟎. 𝟎𝟑𝟗 ....................................................................... 23


III.

Nguyên công 3: Phay mặt 3 .................................................................................................. 26

IV.

Nguyên công 4: Phay mặt 4 .................................................................................................. 29

V.

Nguyên công 5: Khoan, doa lỗ ∅𝟏𝟐 + 𝟎. 𝟎𝟐𝟕 .................................................................... 32


VI.

Nguyên công 6: Phay rãnh 5 ................................................................................................. 34

VII.

Nguyên công 7: Phay mặt 6 và 7 ....................................................................................... 38

VIII.

Nguyên công 8: Khoan, doa lỗ ∅𝟏𝟎 + 𝟎. 𝟏𝟓................................................................... 41

IX.

Nguyên công 9: Phay rãnh 8 ................................................................................................. 43


CHƯƠNG 4: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG ................................................................................. 47
I.

TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG ĐỐI VỚI LỖ ∅𝟓𝟎 .............................................................. 47

CHƯƠNG 5: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT .................................................................................................... 50
I.

TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT ĐỐI VỚI LỖ ∅𝟏𝟐 ................................................................................ 50

CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ............................................................................... 52
I.

TÍNH LỰC KẸP CẦN THIẾT ................................................................................................ 52

II.

TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP CỦA ĐỒ GÁ 𝜺𝒄𝒕 ................................................. 53

III.

BẢO VỆ ĐỒ GÁ .................................................................................................................... 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................................... 56


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa


LỜI NĨI ĐẦU
Đồ án mơn học Cơng nghệ Chế tạo máy là môn học thuộc chuyên nghành của sinh viên ngành
cơ khí chế tạo máy. Là mơn học tổng hợp những kiến thức sau cùng của nhiều môn học như:
Công nghệ chế tạo máy, Công nghệ kim loại, Dung sai – Kỹ thuật đo… Qua đồ án này giúp
cho sinh viên làm quen với những quy trình cơng nghệ điển hình.
Việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết nhằm ứng dụng được những công nghệ gia
công mới, loại bỏ những công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng kém.
Ngoài ra việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng giúp người chế tạo giảm được thời gian
gia công và tăng năng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng.
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án cơng nghệ khác nhau. Việc thiết lập quy trình cơng
nghệ gia cơng cịn là sự so sánh có chọn lựa để tìm ra một phương án cơng nghệ hợp lý nhằm
đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng
nhu cầu xã hội.
Với ý nghĩa quan trọng của đồ án mỗi sinh viên chuyên ngành Cơ khí Chế tạo máy đều phải
nghiên cứu thiết lập quy trình cơng nghệ gia cơng một chi tiết cụ thể, và nhiệm vụ mà em nhận
được là: “Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng Thanh truyền”.
Trong khoảng thời gian thực hiện đồ án, em đã được sự hướng dẫn tận tình của thầy Hồng
Trọng Nghĩa. Tuy nhiên do khả năng còn hạn chế và chưa có kinh nghiệm thực tế nên bản
thiết kế đồ án này khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong được sự đóng
góp, chỉ bảo của các thầy cơ để em có thể hồn thiện kiến thức hơn.
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Hồng Trọng Nghĩa đã giúp cho
em hồn thành tốt đồ án này.

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

1

MSSV: 19143139



Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Tp. HCM, ngày … tháng … năm 2022
Giảng viên

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

2


MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Tp. HCM, ngày … tháng … năm 2022
Giảng viên

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh


3

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI
I.

NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CƠNG
Nghiên cứu chi tiết gia cơng là thực hiện các công việc sau: đọc kỹ bản vẽ để hiểu rõ hình dáng
và kết cấu cơng nghệ của chi tiết; phân tích chức năng và điều kiện làm việc; xem xét tính
cơng nghệ trong kết cấu để từ đó thiết lập nên bản vẽ chi tiết có tính cơng nghệ cao.
1. Đọc bản vẽ chi tiết
Đọc kỹ bản vẽ chi tiết để hiểu rõ hình dáng, kết cấu, dung sai, độ nhám và các yêu cầu kỹ thuật
khác. So sánh với các chi tiết điển hình để xác định chi tiết thuộc dạng nào(hộp, càng, trục,
bạc,…)
2. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

 Chi tiết thanh truyền là một chi tiết dạng càng, là bộ phận thường gặp trong các hệ thống
truyền động cơ khí.
 Chi tiết dạng càng là một loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song
song với nhau hoặc tạo với nhau một góc nào đó.
Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này (piston của
động cơ đốt trong chẳng hạn) thành chuyển động quay của chi tiết khác (trục khuỷu). Ngoài
ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng di trượt.

 Thông thường ta gặp chi tiết tay biên trong động cơ đốt trong. Khi đó chi tiết một bộ phận
của động cơ piston, có nhiệm vụ kết nối piston với trục khuỷu. Thanh truyền kết hợp cùng
với tay quay (khuỷu) biến đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của
trục khuỷu. Thanh truyền chịu lực nén và lực kéo từ piston và quay ở hai đầu.
3. Xác định sản lượng hằng năm
Mục đích của việc xác định dạng sản xuất là để: thay đổi kết cấu chi tiết phù hợp với dạng sản
xuất; lựa chọn mức độ phân tán ngun cơng khi lập quy trình cơng nghệ; lựa chọn máy vạn
năng hay chun mơn hóa; lựa chọn dụng cụ cắt đơn hay tổ hợp,…
Trong công nghệ chế tạo chi tiết máy thường chia ra làm ba dạng sản xuất chính sau đây:
- Sản xuất đơn chiếc.
- Sản xuất hàng loạt: hàng loạt lớn, hàng loạt vừa, hàng loạt nhỏ.
- Sản xuất hàng khối.
Muốn xác định dạng sản xuất cần phải tính sản lượng thực tế hàng năm và khối lượng của chi
tiết gia công.
SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

4

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

a. Tính khối lượng chi tiết
Khối lượng chi tiết được xác định theo cơng thức sau: 𝑄 = 𝑉. 𝛾(𝑘𝐺)
Trong đó:
Q: là khối lượng chi tiết(kg)
V: là thể tích của chi tiết(dm3), dùng phần mềm Solidworks ta xác định được thể tích của chi

tiết V= 0,184(dm3)
𝛾: là khối lượng riêng của vật liệu, 𝛾𝑔𝑎𝑛𝑔 𝑥á𝑚 = 7,4(

𝑘𝑔
𝑑𝑚3

)

→ 𝑄 = 𝑉. 𝛾 = 0,184.7,4 = 1,362(𝑘𝐺)
Theo bảng sau ta có khối lượng chi tiết < 4kg và cho trước dạng sản xuất là hàng loạt lớn nên
ta có được sản lượng hằng năm của chi tiết là khoảng
5000 − 50000 (𝑐ℎ𝑖ế𝑐). Chi tiết có khối lượng nhỏ nên ta chọn N = 45000
b. Tính sản lượng thực tế
Sản lượng thực tế hằng năm được xác định theo công thức: 𝑁 = 𝑁1 . (1 +
→ 𝑁 = 𝑁1 . (1 +

𝛼+𝛽
100

) = 𝑁1 . (1 +

7%+3%
100

𝛼+𝛽
100

)

) = 45000 (𝑐ℎ𝑖ế𝑐⁄𝑛ă𝑚)


→ 𝑁1 = 44955 (𝑐ℎ𝑖ế𝑐⁄𝑛ă𝑚)
Trong đó:
N: số chi tiết thực tế được sản xuất trong một năm
N1: số chi tiết theo kế hoạch năm
𝛽: số % chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ, 𝛽 = 7%
𝛼: số % phế phẩm, 𝛼 = 3%
4. Phân tích tính cơng nghệ và kết cấu của chi tiết
Mục đích của việc phân tích tính cơng nghệ trong kết cấu của chi tiết là để sửa đổi bản vẽ chi
tiết sao cho việc chế tạo dễ dàng và hiệu quả kinh tế cao nhưng không làm ảnh hưởng đến chức
năng làm việc của nó.
 Với chi tiết trên là chi tiết thuộc dạng càng về kết cấu đã được đơn giản hóa gần như hồn
tồn. Với chi tiết trên khả năng chế tạo phôi là đơn giản, ta chọn phương pháp tạo phôi là
đúc.
 Bề mặt làm việc chính của tay biên này là 2 mặt trong của hai lỗ. Cụ thể ta tra dung sai và
yêu cầu kĩ thuật cho chi tiết gia công như sau:

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

5

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

-

-


-

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

Lỗ ∅50 được lắp lỏng với chi tiết trục đòi hỏi độ đồng tâm khơng cao ta chọn miền dung
sai kích thước lỗ là H8. Lỗ đạt cấp chính xác là 8, với độ nhám đạt được là 𝑅𝑎 = 1,25. Tra
bảng 1 trang 267[1] ta được ∅𝟓𝟎+𝟎,𝟎𝟑𝟗
Lỗ ∅12 dùng để lắp chốt, cố định thanh truyền với một chi tiết khác nên u cầu có độ hở
vì vậy ta chọn miền dung sai kích thước lỗ là H8. Lỗ đạt cấp chính xác là 8, với độ nhám
𝑅𝑎 = 2,5. Tra bảng 1 trang 267 [1] ta được ∅𝟏𝟐+𝟎,𝟎𝟐𝟕
Lỗ ∅10 dùng để lắp bulong nên chọn cấp chính xác 11. Tra bảng 1 trang 267 [1] ta được
∅𝟏𝟎+𝟎,𝟏𝟓

-

Dung sai khoảng cách tâm hai lỗ ∅50 và lỗ ∅12 đạt cấp chính xác 8. Tra bảng 1 trang 267
[1] ta được 𝟏𝟒𝟎 ± 𝟎, 𝟎𝟔𝟑

-

Dung sai khoảng cách tâm hai lỗ ∅10,5 và lỗ ∅50 đạt cấp chính xác 12. Tra bảng 1 trang
267 [1] 𝟒𝟕 ± 𝟎, 𝟏𝟖

-

Rãnh 10 𝑚𝑚 được lắp ghép có độ hở với cấp chính xác là 8 ta chọn miền dung sai rảnh là
H8. Rảnh đạt cấp chính xác 8, độ nhám 𝑅𝑎 = 2,5. Tra bảng 1 trang 267 [1] ta được
𝟏𝟎 ± 𝟎, 𝟎𝟐𝟐

-


Rãnh 4 𝑚𝑚 không tham gia lắp ghép với độ hở cấp chính xác là 12 độ nhám 𝑅𝑧 = 40. Tra
bảng 1 trang 267 [1] ta được 𝟒 ± 𝟎, 𝟏𝟐

-

Dung sai khoảng cách mặt 1 và 2 đạt cấp chính xác 11. Tra bảng 1 trang 267 [1] ta được
𝟓𝟎 ± 𝟎, 𝟏𝟔

-

Dung sai khoảng cách mặt 6 và 7 đạt cấp chính xác 11. Tra bảng 1 trang 267 [1] ta được
𝟒𝟒 ± 𝟎, 𝟏𝟔

-

Dung sai khoảng cách mặt 3 và 4 đạt cấp chính xác 11. Tra bảng 1 trang 267 [1] ta được
𝟐𝟔 ± 𝟎, 𝟏𝟑

-

Độ khơng vng góc của lỗ ∅50 so với mặt đầu khơng q 0,025mm với cấp chính xác là 8
ta Tra bảng 10 trang 288 [1]

Độ không song song của hai tâm lỗ ∅50 và ∅12 không quá 0,04mm với cấp chính xác là 8
ta Tra bảng 10 trang 288 [1]
 Qua các yêu cầu kỹ thuật trên ta có thể ta có thể đưa ra một số tính cơng nghệ của chi tiết
tay biên như sau:
- Kết cấu của chi tiết càng này phải đảm bảo độ cứng vững
- Chiều dài của các lỗ cơ bản nên bằng nhau và các mặt đầu của chúng nên nằm trên hai mặt

phẳng song song với nhau là tốt nhất.
- Kết cấu càng nên đối xứng qua một mặt phẳng nào đó. Đối với những càng có lỗ vng góc
-

-

với nhau thì kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công lỗ đó.
Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc gia cơng nhiều chi tiết cùng một lúc.
Hình dáng của càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất.

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

6

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

II.

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

XÁC ĐỊNH CHẾ TẠO PHƠI
Mục đích của việc này là chọn lựa phương pháp tạo phôi phù hợp với vật liệu gia công và thực
hiện các công việc: tra lượng dư, vẽ chi tiết lồng phôi, thiết kế khuôn đúc, vẽ mẫu đúc.
1. Dạng phơi
Trong gia cơng cơ khí các dạng phơi có thể là: phơi đúc, rèn, dập, cán.
 Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi nhằm mục đích đảm bảo hiệu quả kinh tế-kĩ
thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết từ khâu chế

tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết là thấp nhất.
 Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc
điểm về kết cấu và yêu cầu về chịu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng, kích thước, vật
liệu, chức năng, điều kiện làm việc,…).
 Sản lương lượng hàng năm của chi tiết.
 Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kĩ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng về thiết bị,
trình độ chế tạo phơi,…).
 Mặt khác khi xác định phương pháp tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến các đặc tính
của phơi và lượng dư gia cơng ứng với loại phơi đó. Sau đây là một số đặc tính quan trọng
của các loại phơi thường dùng:
 Phơi đúc:
Khả năng tạo hình và độ chính xác phụ thuộc vào cách chế tạo khn, có thể đúc được các chi
tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp. Phương pháp đúc với cách làm khn theo mẫu gỗ
có độ chính xác của phơi đúc thấp. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính
xác của phơi đúc cao. Phương pháp đúc trong khn cát, làm khn bằng thủ cơng có phạm vi
ứng dụng rộng, khơng bị hạn chế bởi kính thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phơi
thấp, tuy nhiên năng xuất không cao. Phương pháp đúc trong khn kim loại có phạm vi ứng
dụng hẹp hơn về kích thước và khối lượng vật đúc, chi phí chế tạo khuôn cao, tuy nhiên
phương pháp này cho năng suất cao, thích hợp cho sản xuất hàng loạt.
 Phơi rèn:
Phơi tự do và phơi rèn khn chính xác thường được sử dụng trong ngành chế tạo máy. Phôi
rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ tính cao, phơi có tính dẻo và đàn hồi tốt. Ở
phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết cấu đơn giản nhưng
phương pháp này chỉ tạo chi tiết có hình dáng đơn giản và năng suất thấp. Rèn khn có độ
chính xác cao, năng suất cao nhưng phụ thuộc vào độ chính xác khuôn, mặt khác khi rèn

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

7


MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

khn phải có khn chun dùng cho từng chi tiết, chi phí làm khn cao. Phương pháp này
khó đạt các kích thước với độ chính xác cấp 7-8, những chi tiết có hình dạng phức tạp.
 Phơi cán:
Có profin đơn giản như: trịn, vng, lục giác, lăng trụ…dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc
có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục ren, mặt bích. Phơi cán định hình phổ
biến thường là phơi thép góc, thép hình: I, U, V…được dùng nhiều trong các kết cấu lắp, phơi
cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng chế tạo các toa tàu, các máy kéo, máy
nâng,… Phơi cán có cơ tính cao, sai số phơi cán thường thấp, độ chính xác thường là cấp 9-12.
Phơi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán khơng cần phải gia cơng cơ tiếp theo,
điều đó quan trọng khi chế tạo chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia cơng, đắt tiền. Chi tiết có
hình dạng khá phức tạp, có một số mặt gia cơng có độ chính xác cấp 6-7 ta khơng dùng
phương pháp này để chế tạo phôi.
2. Chọn phương pháp chế tạo phôi
 Chọn phôi:
Dựa vào đặc điểm của các phương pháp chế tạo phơi trên ta chọn phương pháp đúc vì: Các
cơng nghệ đúc hiện nay có đặc thù đều là sử dụng kim loại lỏng nóng chảy rót vào khn mẫu.
Dưới tác động của trọng trường, khuôn tự đông đặc và nguội lạnh. Đặc thù của khuôn đúc là:
 Khuôn mẫu có thể tái sử dụng nhiều lần.
 Sản phẩm sau khi hồn thành giảm hao phí đáng kể, có độ chính xác cao và khơng bị lẫn






bụi bẩn hay tạp chất, độ thanh lọc nguyên liệu tốt.
Nâng cao độ bền cơ học của sản phẩm đúc, bề mặt vật đúc nhẵn mịn, mật độ chất dày.
Hiệu quả công việc cao, năng suất lao động lớn, có thể sản xuất theo dây chuyền hàng loạt.
Tiết kiệm chi phí sản xuất, giá thành sản phẩm thấp.
Dễ dàng bảo dưỡng, vệ sinh sản phẩm đúc.

 Phương pháp chế tạo phôi:
 Đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ:
- Chất lượng bề mặt đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, 10 phù hợp cho
sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ.
- Loại phơi này có cấp chính xác IT16  IT17.
- Độ nhám bề mặt: Rz=160 m.
 Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt khơng cao, gây khó khăn
cho những bề mặt khơng gia cơng cơ.
 Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại:

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

8

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

- Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành
cao hơn so với đúc trong khn cát mẫu gỗ.

- Cấp chính xác của phôi: IT15  IT16.
- Độ nhám bề mặt: Rz=80m.
 Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc được những chi
tiết hình dạng lớn và phức tạp, nên phù hợp cho sản xuất hàng loạt vừa và lớn.
 Đúc trong khuôn kim loại:
- Độ chính xác cao, giá thành đầu tư lớn, phơi có hình dạng gần giống chi tiết và lượng dư
nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao.
- Cấp chính xác của phơi: IT14  IT15.
- Độ nhám bề mặt: Rz=40 m.
 Phương pháp này cho năng suất cao, đặt tính kĩ thuật tốt nhưng giá thành cao nên không
phù hợp trong sản xuất hàng loạt vừa và lớn.
 Đúc ly tâm:
- Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đối xứng, rỗng,... đặc biệt là các chi tiết
hình ống.
- Khó nhận được đường kính lỗ bên trong vật đúc chính xác vì khó định lượng kim loại rót
vào khn chính xác.
- Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém, vì chứa nhiều tạp chất và xỉ.
 Đúc áp lực:
- Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong khuôn. Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là:
Thiếc, chì, kẽm, magie, nhôm, đồng.
- Đúc dưới áp lực thường chế tạo các chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng, dầu.
- Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao nên không phù hợp với sản xuất vừa.
 Đúc trong khuôn mỏng:
- Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8 mm.
- Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu như khuôn cát, khối lượng vật đúc đến 100 kg.
- Dùng trong sản xuất hàng loạt vừa và lớn.
 Đúc liên tục:
- Là q trình rót kim loại lỏng và liên tục vào khuôn kim loại, xung quanh hoặc bên trong
có nước lưu thơng làm nguội. Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại khi rót vào khn kết
tinh ngay, vật đúc được kéo ra khỏi khuôn liên tục bằng cơ cấu đặt biệt như con lăn.

- Thường dùng để đúc ống, thỏi, ấm,...

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

9

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

 Kết luận: Với những yêu cầu của chi tiết đã cho như trên, xét về tính kinh tế cũng như
dạng sản xuất ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại làm
khuôn bằng máy.
 Vật liệu chế tạo là GX 15-32
 Giới hạn bền kéo: 150 N/mm2
 Giới hạn bền uốn: 320 N/mm2
 Giới hạn bền nén: 600 N/mm2
 Độ cứng: 170 - 229 HB
 Dạng Grafit: tấm nhỏ mịn
3. Chọn cấp chính xác đúc
 Vì dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt lớn. Nên ta chọn cấp chính xác đúc là cấp 2
 Cấp chính xác 2: cấp này đạt được khi đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại (hoặc mẫu gỗ),
nếu làm khn bằng máy có thể đạt độ chính xác cao hơn làm khuôn bằng tay. Phương
pháp này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa và lớn. Kích thước phơi này có cấp
chính xác 𝐼𝑇15 ÷ 𝐼𝑇16, độ nhám bề mặt Rz80.
4. Tra lượng dư đúc
Để vẽ được chi tiết lồng phôi làm cơ sở cho việc thiết kế khuôn và mẫu đúc, người thiết kế cần

xác định lượng dư cho các bề mặt gia công cắt gọt, trên bản vẽ chi tiết nếu bề mặt nào có ký
hiệu độ nhám thì cần xác định lượng dư.
Lượng dư cho vật đúc bằng gang cấp chính xác II,bảng 3-95(trang 252) [4]
Ta được kết quả như hình sau:

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

10

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

5. Vẽ chi tiết lồng phôi
 Để vẽ chi tiết lồng phôi, trước hết vẽ lại bản vẽ chi tiết nhưng khơng cần ghi tất cả các kích
thước mà chỉ ghi những kích thước của những bề mặt có gia cơng, sau đó vẽ phần lượng dư
(gạch chéo màu đỏ) và ghi kích thước phơi. Tuy nhiên, do các bản vẽ hiện nay được thực
hiện và in bằng máy nên quy ước phần lượng dư gạch chéo dấu nhân, đường viền ngồi
cùng vẽ nét cơ bản.
 Kích thước phơi = kích thước chi tiết + lượng dư
 Tra dung sai cho phép của vật đúc theo Bảng 2.7_Trang 26 [2]
 Bản vẽ chi tiết lồng phôi là bản vẽ kỹ thuật giúp người thợ chế tạo mẫu hoặc từ đó thực
hiện bản vẽ vật đúc

Bảng vẽ chi tiết gia công

Bản vẽ chi tiết lồng phôi


SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

11

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

6. Thiết kế mẫu đúc và bản vẽ lắp khuôn đúc
a) Hệ thống rót
Vì vật đúc ta nhỏ u cầu độ chính xác khơng cao nên ta chọn cốc rót hình phễu.
Tra bảng 39- trang 142 [3] ta chọn được kích thước các thành phần của hệ thống rót
như sau:
 𝑑 = 16 𝑚𝑚
 𝐷 = 60 𝑚𝑚
 𝐷1 = 40 𝑚𝑚
 𝐻 = 60 𝑚𝑚
 Dung tích phễu 100 𝑐𝑚3

Vật đúc ta có khối lượng 1,3kg (<100kg) và qua thực tế sãn xuất người ta tìm ra tỉ lệ
thích hợp giữa các phần hệ thống rót cho gang bằng phương pháp Cdan-dite dưới 100kg
𝐹𝑑 ∶ 𝐹𝑥 ∶ 𝐹𝑟 = 1 ∶ 1,2 ∶ 1,4
Tra bảng 37-trang 139 [3]
Diện tích rãnh dẫn: 0,5 𝑐𝑚3 → 𝐹𝑑 = 0,5 𝑐𝑚3
 Chiều dài: L = 20mm
 Số rãnh dẫn: 1

Tra bảng 39-trang 143[3] ta có kích thước rãnh dẫn hình thang thấp như sau:
 𝐹𝑑 = 0,5 𝑐𝑚3
 ℎ = 3 𝑚𝑚
 𝑎 = 18 𝑚𝑚
 𝑏 = 16 𝑚𝑚

Tra bảng 39-trang 143 [3] ta có kích thước rãnh lọc xĩ như sau:
 𝐹𝑥 = 0,6 𝑐𝑚3

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

12

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

 ℎ = 𝑎 = 11 𝑚𝑚
 𝑏 = 8 𝑚𝑚

Ta có ống rót
 𝐹𝑟 = 0,7 𝑐𝑚3
 Đường kính ống rót: 16 mm
b) Lõi
Theo phần 3 trang 39 , Kỹ Thuật Đúc , Đinh Ngọc Lựa. Ta chọn hỗn hợp làm lõi qua
sấy, lõi cấp IV, kết cấu đơn giản dùng tạo mặt gia cơng cơ, khơng có các u cầu đặc
biệt.

Tra bảng 7, Kỹ Thuật Đúc , Đinh Ngọc Lựa.
 Lõi cấp IV
 Độ thơng khí 70, độ ẩm 4 − 5%, giới hạn bền 0,15 ÷ 0,25 𝑘𝐺/𝑐𝑚3
 Vật liệu: Cát 1K02A 93-50 (thành phần % theo khối lượng), đất sét 7-1 (thành phần
% theo khối lượng), hỗn hợp tái sinh 0-40 (thành phần % theo khối lượng), kiêt
sunfit 2-3 (thành phần % theo khối lượng), mùn cưa 0-2 (thành phần % theo khối
lượng).
Theo bảng 30-31-32-trang 106 [3] ta có:

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

13

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

Bản vẽ lắp khuôn đúc

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

14

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy


GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CƠNG
I.

THIẾT LẬP TRÌNH TỰ GIA CÔNG HỢP LÝ

Để thực hiện phần này, cần đọc kỹ các chương 1, 2, Giáo trình Cơng nghệ chế tạo máy. Ở tài
liệu này, tóm tắt những vấn đề chính khi lặp trình tự gia cơng như sau:
 Lựa chọn mức độ phân tán nguyên công.
 Chọn những bề mặt làm chuẩn tinh.
 Chọn những bề mặt làm chuẩn thơ để gia cơng chuẩn tinh.
 Lập hai trình tự gia cơng rồi so sánh và chọn trình tự tốt nhất.
1. Lựa chọn mức độ phân tán nguyên công
Mức độ phân tán nguyên công phụ thuộc vào dạng sản xuất, thiết bị cơng nghệ và độ chính xác
gia cơng.
Dạng sản xuất hàng loạt lớn, dùng máy vạn năng và đồ gá chun dùng thì cần phân tán
ngun cơng, tức và mỗi nguyên công chỉ gồm một vài bước, nếu nguyên cơng có 2 bước trở
lên có nghĩa là khi chuyển sang bước mới cần phải thay dao cắt hoặc thay đổi chế độ cắt, hoặc
thay đổi bề mặt. Những thay đổi đó đều làm giảm năng suất( tăng thời gian phụ), vì thế phải
cần cân nhắc kỹ.
Khi gia cơng lỗ từ vật liệu đặc đạt cấp chính xác 7, cần phải qua ít nhất ba bước: khoan, khoét,
doa. Nếu tập trung nguyên công ta phải thay dao 3 lần, nếu phân tán nguyên công: khoan thực
hiện trên một nguyên công không cần thay dao, khoét + doa thuộc nguyên công khác thì chỉ
cần thay dao 2 lần( khoét doa thường phải cùng một lần gá đặt).
2. Chọn những bề mặt làm chuẩn tinh
Nguyên công đầu tiên phải sử dụng chuẩn thơ, nhưng chuẩn thơ đó là để gia cơng các bề mặt
làm chuẩn tinh cho các ngun cơng sau vì thế suy nghĩ đầu tiên về việc chọn chuẩn lại là chọn
chuẩn tinh trước.

Việc chọn chuẩn tinh cần tham khảo các lưu ý sau:
 Quan sát bản vẽ chi tiết và liên hệ với các chi tiết điển hình để chọn được các bề mặt làm
chuẩn tinh thống nhất, các bề mặt này phối hợp với nhau để định vị được 6 bậc tự do.
Điều này rất quan trọng vì sẽ giảm sai số tích lũy và gá đặt ở các nguyên công sẽ giống
nhau.
 Chuẩn tinh phải chọn sau cho kết cấu đồ gá đơn giản và sử dụng tiện lợi.

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

15

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

 Chuẩn tinh phải sao cho khi kẹp chặt chi tiết không bị biến dạng, lực kẹp đặt gần chỗ gia
công, mặt định vị có diện tích đủ lớn.
 Chuẩn tinh là chuẩn tinh chính, chuẩn trùng gốc kích thước càng tốt để loại bỏ sai số chuẩn.
Chi tiết dạng càng thì thường chọn các bề mặt làm chuẩn tinh thống nhất là:
 Một mặt phẳng + hai lỗ vng góc với mặt phẳng đó.
 Một mặt phẳng và hai gờ trên mặt phẳng còn lại
 Các trường hợp khác.
Với đề bài trên là Thanh Truyền một chi tiết dạng càng thì ta sẽ chọn chuẩn tinh là một mặt
phẳng đáy + hai lỗ vng góc với mặt phẳng đáy là hai lỗ ∅𝟓𝟎 và ∅𝟏𝟐

Bản vẽ tên các bề mặt gia công
3. Chọn những bề mặt làm chuẩn thô

Sau khi chọn được những bề mặt làm chuẩn tinh, chúng ta phải nghĩ ngay tới việc chọn mặt
nào làm chuẩn thô cho nguyên công đầu tiên. Nên chọn mặt làm chuẩn thô đủ định vị 6 bậc tự
do để ngay trong ngun cơng đầu tiên (hoặc vài ngun cơng) có thể gia công được 3 mặt làm
chuẩn tin.
Việc chọn chuẩn thô cần đảm bảo hai yêu cầu sau:
 Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt gia công.
 Đảm bảo độ chính xác vị trí tương gian giữa các bề mặt không gia công với những bề mặt
gia công.
Với những u cầu trên ta có phương án chọn chuẩn thơ như sau:
 Dùng mặt 9 10 làm chuẩn thô để gia công thô và tinh mặt đáy.

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

16

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

4. Các phương án gia công

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

17

MSSV: 19143139



Đồ án: Công nghệ Chế tạo máy

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

GVHD: Hoàng Trọng Nghĩa

18

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

5. So sánh và chọn phương án gia công
Qua các phương án đã được nêu ra, ta nhận thấy rằng với phương án 1 là khả phương án khả
thi nhất. Nên ta chọn phương án 1, đây là phương án mà qua phân tích ta thấy nó có nhiều ưu
điểm hơn hẳn phương án cịn lại:
- Về mặt tính tốn và thiết kế đồ gá tương đối dễ hơn so với phương án cịn lại
- Các sai số trong q trình gia cơng ít xuất hiện do các chuẩn được chọn trong từng nguyên
công đều theo các nguyên tắc chọn chuẩn
- Thời gian thực hiện cho từng nguyên công là thấp nhất so với các phương án cịn lại.
6. Trình tự gia công các bề mặt
Dựa vào việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh ở trên ta có thứ tự gia công các bề mặt như sau:
 Phay mặt 1 và 2
 Khoét, doa lỗ ∅50+0.039
0
 Phay mặt 3

 Phay mặt 4
 Khoan, doa lỗ ∅12+0.027
0
 Phay rãnh 5
 Phay mặt 6 và 7
 Khoan, doa lỗ ∅10+0.15
0
 Phay rãnh 8

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

19

MSSV: 19143139


Đồ án: Cơng nghệ Chế tạo máy

GVHD: Hồng Trọng Nghĩa

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NGUN CƠNG
I.

Ngun cơng 1: Phay mặt 1 và 2
1. Sơ đồ gá đặt:

2. Định vị:
Sử dụng cơ cấu kẹp tự định tâm hạn chế cả 6 bậc tự do, với má kẹp có khía nhám định vị vào
hai mặt phẳng bên 9 và 10 của thân chi tiết bởi vì 2 mặt phẳng 9 và 10 này là chuẩn thô.
3. Kẹp chặt:

Dùng hai miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết, với hướng từ hai phía và phương cùng với phương
vng góc với kích thước đang gia cơng.
4. Chọn máy:
Tra bảng 4.5 trang 45 [2]. Chọn máy phay ngang 6H82. Công suất động cơ: 𝑁 = 7𝑘𝑊,
𝑣𝑔

𝑛 = 30 − 1500( ) ,số cấp tốc độ trục chính là 18
𝑝ℎ

5. Chọn dao:
Dựa vào bảng 4-84 [4]. Chọn dao phay đĩa ba mặt răng gắn mãnh thép gió ta có:
o Đường kính dao: D = 200(mm)
o Số răng: Z = 20 răng
o B = 20
o d = 50
o T = 180 phút
Dụng cụ đo: Thước kẹp dài 150mm, độ chính xác 0,05
6. Chia bước: Ngun cơng này chia thành hai bước dựa vào Bảng 3.1-trang 34 [2] và bảng
3-142 [4] ta có: phay thơ Z = 3,5 mm, phay bán tinh Z = 1mm

SVTH: Trần Văn Nhựt Linh

20

MSSV: 19143139