Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Phần I
Phân tích chi tiết gia công
I.Phân tích điều kiện làm việc .
Cốc lót ổ bi đỡ chặn là một chi tiết họ bạc đợc dùng rộng rãi trong ngành chế tạo
máy .
Đợc chế tạo bằng vật liệu Gang Xám 15-32.
Cốc chặn có mặt ngoài 87 dùng để lắp thân hộp , mặt lỗ 67 lắp ổ bi
Với yêu cầu nh vậy cốc chặn phải làm việc trong điều kiện tơng đối nặng nhọc .
II. Phân tích các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết :
Từ yêu cầu làm việc của bạc là : Bề mặt chịu ứng suất tiếp xúc cao , làm việc ổn
định . Bề mặt lắp ghép đạt độ chính xác và độ nhám bề mặt tơng đối cao .
- Bề mặt lỗ , bề mặt ngoài yêu cầu độ nhám đạt Ra 1,25 ( tơng ứng với cấp độ
nhám là cấp 7)
- Dung sai kích thớc : 67
08,0
05,0
+
+
tơng ứng đạt cấp chính xác 7
- Kích thớc bề mặt : 87
02,0
Tơng ứng đạt cấp chính xác 6
- Hai mặt bên yêu cầu đạt độ nhám Rz 40 (tơng ứng đạt cấp chính xác là cấp 10)
- Sai lệch về hình dáng hình học , vị trí bề mặt :
Sai lệch về độ trụ : 0,03
Sai lệch về độ tròn : (khoảng cách từ điểm thuộc pròin thực đến vòng tròn áp ) là
0,02
Độ đảo hớng kính : 0,03
Sai lệch độ đồng tâm đối với đờng tâm bề mặt chuẩn là : 0,03
Tất cả yêu cầu đều có độ chính xác cao . Nên để đảm bảo các yêu cầu đó cần có

biện pháp gia công thật hợp lý .
III. Đề ra các phơng pháp gia công lần cuối các bề mặt quan trọng :
Các biện pháp gia công lần cuối cho các bề mặt quan trọng đó là các bề mặt lắp
ghép :
Bề mặt trụ trong : dùng phơng pháp màI tròn trong , màI bằng chu vi đá .
Bề mặt trụ ngoàI : Dùng phơng pháp mài tròn ngoàI , maì bằng chu vi đá.
IV. Các biện pháp công nghệ để đạt các yêu cầu kỹ thuật :
Yêu cầu chủ yếu của chi tiết cần gia công là độ đồng tâm giữa mặt trụ trong và mặt
trụ ngoàI . Để đảm bảo độ đồng tâm đó có các biện pháp công nghệ nh sau :
- Gia công mặt trụ ngoài bằng cách định vị mặt trụ trong và kết hợp với mặt đầu .
ở đây mặt đầu chỉ cần khống chế một bậc tự do là đủ số bậc tự do cần khống
chế .
- Gia công mặt trụ trong : dùng bề mạt trụ ngoài làm chuẩn để gia công . Mặt
đầu khống chế 3 bậc tự do là có thể hết số bậc tự do cần thiết .
V.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết gia công
Với công dụng và điêù kiện làm việc nh vậy thì kết cấu của bạc bi chặn đảm bảo độ
chính xác của các bề mặt lắp ghép tơng đối cao , đảm bảo cho ổ lăn lắp trên bạc
định vị đợc số bậc tự do cần thiết .
1
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Kết cấu hợp lý vì có những rãnh thoát dao khi tiện ren , tiện tinh . Vát những cạnh
sắc , nên đảm bảo chi tiết lắp ghép đợc dễ dàng , thuận tiện . Vì vậy kết cấu của chi
tiết không cần phảI sửa đổi gì .
VI. Xếp loại chi tiết
- Mục đích : Là cơ sở chủ yếu để điển hình hoá quá trình công nghệ .
- Xếp loại chi tiết: Cho phép tập hợp một số rất lớn các chi tiết và nhóm máy
trong cơ khí thành một số kiểu có hạn , đảm bảo khả năng chuyển từ quy trình
công nghệ đơn chiếc thành công nghệ điển hình .
- Việc phân loại sẽ giúp cho quy trình công nghệ đợc thống nhhất và các biện
pháp công nghệ đã đợc thiết kế sẽ hạn chế số máy và hạn chế số bớc trong một

nguyên công của quy trình công nghệ . ứng dụng đợc quy trình công ngjhệ gia
công nhóm hoặc quy trình công nghệ điển hình .
- Chi tiết gia công là chi tiết có hình dạng ống , tròn ,kích thớc thì có thành mỏng
, mặt đầu có vai nên đợc xếp loại là chi tiết dạng bạc .
Phần II:
Xác định dạng sản xuất
Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết phảI biết sản lợng hàng năm của chi tiết gia
công .
Sản lợng hàng năm thờng đợc tính theo số lợng sản phẩm tuỳ theo sản lợng theo kế
hoạch đã đặt ra mà mà xác định sản lợng cơ khí cho từng chủng loại sản phẩm .
- Sản lợng cơ khí :
)
100
1).(
100
1.(.

++=
ii
mNN
Trong đó :
N: là sản lợng theo kế hoạch, N = 350(ch/năm)
N
i
: Sản lợng cơ khí cần chế tạo của chi tiíet thứ ii
m
i
: Số lợng chi tiết cùng tên trong một sản phẩm
: số phần trăm dự phòng h hỏng
: Số phần trăm dự phàng mất mát , h hỏng do quá trình bảo

quản vận chuyển .
m
i
= 1, = 2ữ 5 , = 2ữ 5 . Chọn = = 5
Thay số vào công thức trên ta có :
)
100
5
1).(
100
5
1.(1.350 ++=
i
N
= 3860 ( ch/năm )
- Trọng lợng của chi tiết :
G = V . (Kg)
V: thể tích của chi tiết
: Trọng lợng riêng của vật liệu , = 7,8 ( Kg/dm
3
)
2
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Thể tích của chi tiết : V = V
1
+ V
2

V
1

= . ( 0,06
2
- 0,05
2
) . 0,095 = 0,32813 (dm
3
)
V
2
= . ( 0,076
2
- 0,05
2
) . 0,02 = 0,2057 (dm
3
)
V= 0,32813 + 0,2057 = 0,53383 (dm
3
)
G = o,53383 . 7,8 = 4,164 (Kg)
Tra bảng 2 (Tr 13 ) [1] Xác định
đợc dạng sản xuất là sản xuất hàng khối
Phần III
Chọn phôI và phơng pháp chế tạo phôI
3.1. Chọn phôI
Cơ sở để chọn phôi:
Căn cứ vào hình dáng , kết cấu , trọng lợng của chi tiết cốc lót thì chọn phôi là phôi
đúc .
Vật liệu là GX 15-32 và chi tiết sau khi gia công yêu cầu đạt độ chính xác cao nên
đúc trong khuôn kim loại có những u , nhợc điểm sau :

Ưu điểm :
Vật đúc có độ chính xác cấp 6,7 và độ bóng cao . Do độ chính xác và độ bóng của
khuôn cao .
Cơ tính tốt vì tổ chức hạt kim loại nhỏ mịn .
Chi tiết ở dạng sản xuất hàng khối , mặc dù giá thành khuôn dắt nhng vẫn phù hợp .
Nhợc điểm :
Độ dẫn nhiệt của khuôn lớn nên giảm khả năng điền đầy của kim loại do đó khó
đúc đợc vật đúc phức tạp , thành mỏng .
Khuôn bằng kim loại nên không có tính lún , ngăn trở sự co của kim loại làm cho
vật đúc dễ nứt .
3
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Tuy có một số nhợc điểm nhng u điểm của khuôn kim loại nhiều hơn và chi tiết yêu
cầu độ chính xác cao nên chọn phôi là phôi đúc và phơng pháp chế tạo phôi là đúc
trong khuôn kim loại .
3.2. Bản vẽ hòm khuôn vật đúc
Phần IV
Thiết kế quy trình công nghệ
4.1. Chọn chuẩn :
Yêu cầu khi chọn chuẩn
- Đảm bảo chất lợng chi tiết gia công trong quá trình gia công
- Đảm bảo năng suất cao , giá thành hạ
Chọn chuẩn có ý nghĩa quan trọng trong việc thiết kế quá trình công nghệ .
Các nguyên tắc chung khi chọn chuẩn:
- Chọn chuẩn phảI xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm để khống chế hết số bậc tự do
một cách hợp lý nhất . Tuyệt đối tránh hiện tợng thiếu định vị và siêu định vị ,
trong một số trờng hợp là thừa định vị một cách không cần thiết .
- Chọn chuẩn sao cho lực cắt và lực kẹp không làm biến dạng cong vênh chi tiết
đồ gá , nhng đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm sức lao động của công nhân
- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và gọn nhẹ , phảI phù hợp với từng

loại hình sản xuất .
4.1.1.Chọn chuẩn tinh
a. Yêu cầu:
- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các mặt gia công với nhau .
- Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt gia công
4
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
b. Lời khuyên khi chọn chuẩn tinh:
- Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính . Vì nếu chọn đợc nh vậy vị trí của chi
tiết khi gia công tơng tự nh khi làm việc nên các thông số làm việc của chi tiết
nên các thông số làm việc của chi tiết đạt đợc một cách trực tiếp trong quá trình
gia công nên dễ đạt độ chính xác cao . Chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính để
đỡ phải gia công chuẩn tinh phụ .
- Nên chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá đặt trong quy trình .
Nếu chọn đợc nh vậy thì số chủng loại đồ gá giảm do đó giảm công thiết
kế
( chi phí thiết kế ) và chế tạo đồ gá .
Căn cứ vào các yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn , Căn cứ vào hình
dáng , kết cấu , dạng sản xuất của chi tiết ta có các phơng án chọn chuẩn
tinh sau :
Phơng án 1:
Chọn chuẩn tinh là bề mặt trụ 67 và mặt đầu 126 , ta có sơ đồ định vị sau :
- Ưu điểm:
Phơng pháp này đảm bảo độ đồng tâm cao giữa lỗ với mặt đầu . Tức là định vị bằng
trục gá , lỗ định vị 2 bậc tự do và mặt đầu định vị định vị 3 bậc tự do . Nên khi đảm
bảo độ đồng tâm cao giữa lỗ và mặt đầu thì khi gia công mặt trụ ngoài sẽ đảm bảo
độ đồng tâm cao với lỗ .
- Nhợc điểm : Đồ gá phức tạp vì phải thêm trục gá , do kết cấu của trục gá cồng
kềnh.
Phơng án 2 :

Chọn chuẩn tinh là bề mặt trụ 87 và mặt đầu 126.
5
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
- Ưu điểm : Đồ gá đơn giản , độ cứng vững cao , gá đặt tơng đối nhanh chóng .
- Nhợc điểm : Độ chính xác định tâm thấp do độ chính xác của bản thân đồ gá
không cao nên khi gia công lỗ sẽ không đảm bảo đợc độ đồng tâm cao giữa lỗ và
mặt trụ ngoài .
+ Phơng án 3 :
Chọn chuẩn tinh là mặt đầu 126 và mặt trụ 126 .
Sơ đồ định vị nh sau:
- Ưu điểm : Độ cứng vững cao , đồ gá đơn giản .
- Nhợc điểm : Độ chính xác về vị trí không cao do cơ cấu gá kẹp có độ chính xác
bản thân không cao .
Từ 3 phơng án trên chọn chuẩn tinh chủ yếu theo phơng án 1 , còn phơng án còn lại
là phơng án phụ .
4.1.2. Chọn chuẩn thô:
6
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Những yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn thô .
a.Yêu cầu:
Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt gia công
Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các mặt không gia công và mặt
gia công .
b.Lời khuyên khi chọn chuẩn thô :
- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có bề mặt không
gia công nên chọn bề mặt không gia công đó làm chuẩn thô thoả mãn yêu cầu
thứ hai .
- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều
bề mặt không gia công nên chọn mặt không gia công nào có yêu cầu đảm bảo
độ chính xác vị trí tơng quan với mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô.

- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề
mặt đều gia công ta nên chọn bề mặt nào ứng với bề mặt của phôI có yêu cầu
trên đó phảI phân bố lợng d đều và nhỏ nhất làm chuẩn thô .
- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt
đủ tiêu chuẩn làm chuẩn thô nên chọn bề mặt nào bằng phẳng trơn tru nhất làm
chuẩn thô .
Từ các yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn thô ta có các phơng án chọn chuẩn
thô nh sau :
+Phơng án 1: Chọn chuẩn thô là mặt trụ ngoài 126 và mặt mút ngoài 126.
Ta có sơ đồ định vị nh sau :
- Ưu điểm : Gá đặt nhanh chóng , đồ gá đơn giản .
- Nhợc điểm : Độ chính xác định tâm thấp do độ chính xác bản thân đồ gá không
cao .
+Phơng án 2:
Chọn chuẩn thô là bề mặt trụ 87 và mặt đầu 126.
7
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
- Ưu điểm : Độ cứng vững cao , gá đặt nhanh chóng , đồ gá đơn giản .
- Nhợc điểm : Độ chính xác định tâm thấp , không cao do độ chính xác của bản
thân đồ gá không cao .
Trên đây là các phơng án chọn chuẩn thô có thể xảy ra , chọn chuẩn thô theo ph-
ơng án 2.
4.2.Thiết kế quy trình công nghệ .
Để chế tạo chi tiết gia công từ phôi đúc đã có ta phải qua các nguyên công và mỗi
nguyên công có một số bớc công nghệ khác nhau.
Việc lập quy trình công nghệ phảI hợp lý nhất để rút ngắn thời gian phục vụ và
thời gian gia công , đảm bảo năng suất , hiệu quả kinh tế cao . Đồng thời việc sắp
xếp các nguyên công hợp lý sẽ tránh hiện tợng gia công cả những phế phẩm ở
nguyên công trớc .
Khi thiết kế các nguyên công phải dựa vào các nguyên tắc sau :

Nguyên công sau (bớc sau) phải giảm đợc sai số và tăng đợc độ bóng so với các
nguyên công trớc (bớc trớc ) để lại.
Trớc tiên phảI gia công các bề mặt dùng làm chuẩn cho các nguyên công sau .
Bề mặt gia công cần đạt độ chính xác cao nên để gia công sau .
Các nguyên công dễ gây phế phẩm thì đa lên gia công trớc , để tránh mất thời gian
gia công những chi tiết đã phế phẩm .
Để giảm thời gian gá đặt nhiều lần và thời gian phụ khác , quan điểm công nghệ
là tập trung nguyên công , sử dụng đồ gá chuyên dùng , nhiều dao , cho phép gia
công hiều bề mặt trong một lần gá để tăng năng suất và phù hợp với dạng sản xuất
Dựa vào các nguyên tắc về đặc điểm kết cấu của chi tiết gia công , ta sắp xếp tiến
trình công nghệ của chi tiết nh sau :
Nguyên công 1 : Tiện mặt đầu 126, tiện thô lỗ 67, tiện thô lỗ 57, tiện thô trụ
ngoài126.
Nguyên công 2: Tiện thô mặt đàu 87, 126, tiện thô rãnh thoát dao ở bề mặt 87,
tiện thô trụ 87.
Nguyên công 3: Tiện tinh 85 , vát mép ngoài 87 , vát mép 126.
Nguyên công 4: Tiện tinh mặt đằu 87, 126, Tiện tinh mặt trụ ngoài 87.
Nguyên công 5: Tiện rãnh thoát dao ở bề mặt 67, tiện tinh trụ trong 67, Vát mép
2x45
0
.
8
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Nguyên công 6: khoan 4 lỗ mặt bích 8 .
Nguyên công 7: khoan lỗ tra mỡ ổ trục I 8 .
Nguyên công 8: kiểm tra trung gian.
Nguyên công 9: Nhiệt luyện .
Nguyên công 10: Mài lỗ 67.
Nguyên công 11: Mài mặt trụ ngoài 87.
Nguyên công 12: Tổng kiểm tra .

4.3. Các sơ đồ nguyên công
Phần V
Tra lợng d
5.1.Mục đích và ý nghĩa của việc tra l ợng d .
Phải đợc xác định dựa vào lợng d gia công , lợng d gia công đợc xác định hợp lý
sẽ góp phần đảm bảo hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì : lợng d mà quá
lớn sẽ tốn vật liệu , tiêu hao năng lợng lao động , tốn thời gian gia công , dụng cụ
cắt .Dẫn đến làm tăng giá thành sản phẩm .
Lợng d quá nhỏ sẽ không hớt đI hết các sai lệch của phôi dẫn đến chi tiết chế tạo
sẽ không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật .
9
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
Mục đích của việc xác định lợng d là sao cho lợng d cho từng nguyên công, từng
bớc hợp lý nhất , dễ đạt đợc độ chính xác yêu cầu , nâng cao đợc tuổi thọ dụng cụ
cắt, giảm thời gian gia công , năng lợng , vật liệu dẫn đến giảm giá thành sản
phẩm.
Có hai phơng pháp để xác định lợng d gia công :
Phơng pháp thống kê kinh nghiệm .
Phơng pháp tính toán phân tích .
Đặc điiểm của phơng pháp thống kê kinh nghiệm là lợng d gia công đợc xác định
bằng tổng lợng d các bớc gia công theo kinhnghiệm đã đợc tổng hợp thành bẩng
tra trong các sổ tay .
Nhợc điiểm của phơng pháp này là không xét đến điiêù kiện gia công cụ thể nên l-
ợng d gia công thờng lớn hơn giá trị cần thiết .
Đặc điiểm của phơng pháp tính toán phân tích là xác định lợng d gia công trên cơ
sở tính toán phân tích các yếu tố tạo ra lợng d cần thiết cần hớt đi để đảm bảo
kích thớc của chi tiết đợc hoàn chỉnh do vậy tiết kiệm đợc vật liệu , dao , giảm đợc
thời gian gia công nhng lại phảI tính toán phức tạp mất nhiều thời gian.
Từ các đặc điểm của hai phơng pháp nêu trên ta xác định lợng d cho các bề mặt
theo phơng pháp thống kê kinh nghiệm.

5.2.Tra l ợng d cho các bề mặt gia công .
Tra lợng d cho kích thớc 87 Tra bảng 38 [VI] :
Lợng d cho hai bên : 2Z
0
= 4,8(mm)
Lợng d cho mài: 2Z
1
= 0,4(mm)
Lợng d cho tiện tinh : 2Z
2
= 0,8(mm)
Lợng d cho tiện thô : 2Z
3
= 3,6(mm)
Tra lợng d cho kích thớc 67 Tra bảng 44 [VI] :
Lợng d cho hai bên : 2Z
0
= 3(mm)
Lợng d cho mài: 2Z
2
= 0,4(mm)
Lợng d cho tiện tinh : 2Z
1
= 0,8(mm)
Lợng d cho tiện thô : 2Z
2
= 1,8(mm)
Tra lợng d cho kích thớc 126 Tra bảng 44 [VI] :
Lợng d cho hai bên : 2Z
0

= 3,8(mm)
Lợng d cho tiện tinh : 2Z
1
= 0,8(mm)
Lợng d cho tiện thô : 2Z
2
= 3(mm)
Tra lợng d cho kích thớc dài 67.5Tra bảng 44 [VI] :
Lợng d cho hai bên : 2Z
0
= 3(mm)
Lợng d cho tiện tinh : 2Z
1
= 0,8(mm)
Lợng d cho tiện thô : 2Z
2
= 2,2(mm)
Phần VI
Tính và Tra chế độ cắt
1.Nguyên công I: Tiện thô.
4 T616 T15k6 723 1 116 1 0,87
3 T616 T15k6 400 0,3 100 0,9 0,15
2 T616 T15k6 350 0,3 108 0,9 0,41
1 T616 T15k6 248 1 116 1,1 0,15
Bớc Máy Daon(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t(mm) T
0
(ph)
2.Nguyên công II Tiện thô.
4 T616 T15K6 248 0,82 118,4 1,8 0,08
3 T616 T15k6 350 0,83 127,5 3 0,05

10
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
2 T616 T15k6 248 0,83 118,9 1,1 0,1
1 T616 T15k6 350 0,83 133,2 1,1 0,29
Bớc Máy Daon(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t(mm) T
0
(ph)
3. Nguyên công III tiện tinh và vát mép.
4 T616 T15k6 723 0,5 127,5 1x45 0,03
3 T616 T15k6 723 0,5 127,5 1x45 0,03
2 T616 T15k6 723 0,83 118,9 2x45 0,05
1 T616 T15k6 723 0,83 133,2 1 0,11
Bớc Máy Daon(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t(mm) T
0
(ph)
4.Nguyên công IV Tiện tinh.
3 T616 T15k6 503 0,19 240 0,4 0,17
2 T616 T15k6 503 0,18 240 0,4 0,29
1 T616 T15k6 503 0,18 190,6 0,4 0,96
Bớc Máy Daon(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t(mm) T
0
(ph)
5. Nguyên công V: Tiện tinh.
3 T616 T15k6 723 0,83 118,9 2x45 0,38
2 T616 T15k6 503 0,18 240 0,4 0,08
1 T616 T15k6 350 0,83 127,5 3 0,54
Bớc Máy Daon(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t(mm) T
0
(ph)
6. Nguyên công VI Khoan lỗ.

1 6H81 P18 160 160 40,19 11 0,95
Bớc Máy Daon(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t(mm) T
0
(ph)
7. Nguyên công VII Khoan lỗ.
1 6H81 P18 160 110 33,91 14 1,7
Bớc Máy Daon(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t(mm) T
0
(ph)
8. Nguyên công VIII Kiểm tra trung gian.
9. Nguyên công IX Nhiệt luyện.
10. Nguyên công XI: Mài lỗ 67.
3A228

20x63x5022A32K3
1650 50 0,15 160 0,2 0,4
Máy Đá n
d
(v/ph) n
ct
(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t(mm) T
0
(ph)
11. Nguyên công XI: Mài mặt trụ ngoài 87.
3141

B32x80x5302A32K3
1650 100 0,01 160 0,2 0,38
Máy Đá n
d

(v/ph) n
ct
(v/ph) S(mm/v) V(m/ph) t(mm) T
0
(ph)
12. Nguyên công XII: Tổng kiểm tra .
11
§å ¸n m«n häc c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y


12