GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Trường đại học sư phạm kỹ thuật TH.HCM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Họ và tên:
Ngành:
Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Ổ ĐỠ TRỤC
I.Số liệu cho trước:
- Sản lượng: 20000 chiếc/năm
- Điều kiện thiết bị: tự chọn
II.Nội dung thiết kế:
- Nghiên cứu chi tiết gia công: chức năng làm việc, tính công nghệ của kết cấu .
- Xác định dạng sản xuất.
- Chọn phôi và phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho các bề mặt gia công.
Lập tiến trình công nghệ: thứ tự gia công, gá đặt, so sánh các phương án, chọn
phương án hợp lí.
Thiết kế nguyên công:
Chọn máy.
Vẽ sơ đồ gá đặt có ký hiệu định vị, kẹp chặt, dụng cụ cắt ở vị trí cuối cùng, chỉ
rõ phương chiều của các chuyển động. Ghi kích thước, độ bóng, dung sai của các nguyên
công đang thực hiện.
Trình bày các bước: chọn dao (loại dao và vật liệu làm dao), tra các chế độ cắt:
n,s,t và tính thời gian gia công cơ bản cho từng bước công nghệ.
Tính lượng dư gia công nguyên công 1.
Tính toán chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá.
Thiết kế đồ gá: Nguyên công 6
+ Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá. Chọn kết cấu đồ gá và trình bày nguyên lý làm việc

của đồ gá.
+ Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp của cơ cấu kẹp.
+ Tính sai số chuẩn và so sánh với dung sai của nguyên công đang thực hiện trên đồ
gá.
+ Tính sức bền cho các chi tiết chịu lực.
III.Các bản vẽ:
- Bản vẽ chi tiết:………………………………………1 bản (A3).
- Bản vẽ chi tiết lồng phôi:……………………………1 bản A3).
- Tập bản vẽ sơ đồ nguyên công:…………………… 4 bản A3).
- Bản vẽ thiết kế đồ gá: (vẽ bằng bút chì) ……………1 bản (A1).
(các bản vẽ A3 đóng thành một tập theo quy định của bộ môn)
2. Ngày giao nhiệm vụ:
3. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
IV.Giáo viên hướng dẫn: TRẦN QUỐC HÙNG
Chủ nhiệm bộ môn
Giáo viên hướng dẫn

Ký tên

Ký tên

Trang 1


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Phần I. GIỚI THIỆU
Lời nói đầu
Hiện nay , các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí
và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết

vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản
xuất, sửa chữa và sử dụng.
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 3 là một trong các đồ án có tầm quan trọng
nhất đối với một sinh viên ngành cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức
đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy cắt kim
loại, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán
một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Khoa học ngày càng phát triển, với sự ra đời của các hệ thống sản xuất linh hoạt FMS,
CIM, thì việc thiết kế quy trình công nghệ để gia công các chi tiết, từ đó chế tạo ra một
máy móc thiết bị cụ thể chính là công việc của kỹ sư
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu quả các
phương pháp và vận dụng vào thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản
phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản. Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung
và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra
phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải
quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.xuất nhằm đạt
được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể.
Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các
kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.
Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, đặc biệt là thầy Trần Quốc Hùng em đã
hoàn thành đồ án môn học này. Tuy nhiên, do thời gian giới hạn trong một đồ án môn
học nên chắc chắc sẽ còn nhiều thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy
trong bộ môn chế tạo máy
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Trần Quốc Hùng đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án
này.!

Trang 2


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………

GVHD
Ký tên

Trang 3


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

LỜI CẢM ƠN
Sau 10 tuần thực hiện đồ án môn học: Công nghệ chế tạo máy.

Sinh viên thực hiện đã hoàn thành đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết ổ
đỡ trục.
Bên cạnh sự cố gắng, nỗ lực của bản thân còn có sự động viên, hướng dẫn, giúp đỡ
của thầy để đồ án này hoàn thành đúng thời gian quy định.
Sinh viên thực hiện xin chân thành cảm ơn thầy: TRẦN QUỐC HÙNG
Giáo viên trường: Đại học sư phạm kỹ thuật đã nhiệt tình chỉ bảo, hướng dẫn em
hoàn thành đồ án này.

Trang 4


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Phần II:

NỘI DUNG THUYẾT MINH TÍNH TỐN

Chương I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.Công dụng của chi tiết :
- Chi tiết ổ đỡ có nhiệm vụ đỡ trục để tăng độ cứng vững của trục khi làm việc.
Ngồi ra, với những trục có kích thước chiều dài lớn thì ổ đỡ còn có nhiệm vụ
chống độ võng trục
- Chi tiết gia công có dạng càng dùng để điều chỉnh sự
hoạt động của các chi tiết gắn vào với nó, nó chuyền
động được nhờ một trục gắn vào lỗ làm việc chính có
đường kính Φ = 22mm thơng qua 2 bạc đạn được gắn ở 2 của lỗ Φ30
mm. Nhờ trục này sẽ điều khiển được các chi tiết khác
gắn vào 2 lỗ Φ8 mm và chi tiết được bắt chặt vào chi tiết khác nhờ 2 lỗ
Φ15.

- Một vấn đề nữa cũng gây ảnh hưởng đến chất lượng của ổ đỡ: Đó là vật liệu
được chọn làm ổ đỡ. Vật liệu phải được chọn sao cho hợp lý, đảm bảo về giá thành
sản xuất, khả năng gia cơng và đặc biệt là khả năng có thể nhiệt luyện để đạt được
độ cứng theo u cầu đề ra đối với chi tiết.
- Chất lượng lỗ Φ30+0.025 sẽ quyết đònh đến độ bền, độ
ổn đònh của trục, gia công Φ30+0.025 càng chính xác so với
kích thước trục sẽ khử được độ rơ của trục và lỗ, tránh
được va đập.
- Với chi tiết ổ đỡ cho như hình vẽ thì các thơng số về hình dáng và vị trí cần quan
tâm là:
- Độ đồng tâm giữa mặt A và mặt B là 0.02
- Độ song song giữa mặt đáy và AB là 0.05
2. Vật liệu chi tiết:
- Chi tiết là gang xám,ký hiệu GX 15-32, theo {8,trang 237,
bảng 11} ta có các thông số sau :
•
Giới hạn bền kéo 150 N/mm2
•
Độ giãn dài δ ≈ 0,5%
•
Giới hạn bền uốn 320 N/mm2
•
Giới hạn bền nén 600 N/mm2
•
Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190
•
Dạng grafit: tấm nhỏ mòn
Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức năng phục vụ và
công nghệ chế tạo
Chi tiết là gang xám GX 15-32 nên ta chế tạo bằng

phương pháp đúc.
3. Phân tích tính cơng nghệ trong kết cấu của chi tiết

Trang 5


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

- Với chi tiết cho như bản vẽ, về kết cấu đã được đơn
giản hoá gần như hoàn thiện. Với kết cấu đơn giản như
vậy ta nên chọn phương pháp tạo phôi là đúc.
- Các bề mặt gia công chủ yếu là các bể mặt lỗ và
bề mặt phẳng. Nên sử dụng các phương pháp gia công
phổ biến như tiện, phay, khoan, …. Vì những phương pháp
này cho năng suất cao.
- Về cơ bản, tất cả các bề mặt gia công thì dụng cụ
cắt đều có thể tiếp cận được khá là dể dàng. Bề mặt
lỗ Þ22 và lỗ Þ30 có thể dể dàng gia công dể đạt độ
chính xác cao bằng phương pháp doa mài chuốt.

Chương II:

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1. Sản lượng chi tiết cần chế tạo :
Trang 6


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG


- Số lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm tính
theo công thức :
N = N0 . m.(1 + α/100).(1 + β/100) (chiếc/ năm)
Trong đó:
m = 1 : số lượng chi tiết như nhau trong một đơn
vò sản phẩm.
α = 3- 6% : số % chi tiết dùng làm phụ tùng,
β= 5 - 7% : số % chi tiết phế phẩm trong quá
trình chế tạo.
Ta chọn β=5%, chọn α = 5%
N0 =20000 là sản lượng trong một năm theo kế
hoạch
Ta được:
⇒ N= 20000 . 1 . (1 +5/100).(1 + 5/100) = 22050(chiếc/
năm).
⇒ Sản lượng là hàng loạt lớn (sách thiết kế đồ án cnctm trang
15)
2. Khối lượng chi tiết :
• Khối lượng của chi tiết được xác định theo cơng thức:
Q=V*ρ
Trong đó:
Q : khối lượng của chi tiết (Kg)
V : thể tích của chi tiết
ρ : khối lượng riêng của vật liệu (kg/dm3
- Thể tích của chi tiết được tính là : 0.359368 dm3
•
Khối lượng riêng của gang xám 7,2 kg/dm3
•
Khối lượng chi tiết Q = 7,2 . 0.359368 = 2.58 kg
3. Dạng sản xuất và đặc trưng của nó

• Dựa theo sản lượng chi tiết đã cho và khối lượng chi
tiết , (Tra bảng 2 sách thiết kế đồ án) ta xác đònh gần đúng
dạng sản xuất là loạt lớn

Trang 7


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Chương III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG
PHÁP CHẾ TẠO PHƠI
1. Dạng phôi :
Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi
đúc, rèn, dập, cán.
-Xác đònh loại và phương pháp chế tạo phôi phải
nhằm mục đích bảo đảm hiệu quả kinh tế – kỹ thuật
chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí
tổn chế tạo chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi
cho tới công đoạn gia công chi tiết phải thấp nhất.
-Khi xác đònh loại phôi và phương pháp chế tạo phôi
cho chi tiết ta cần phải quan tâm đến đặc điểm về
kết cấu và yêu cầu chòu tải khi làm việc của chi
tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều
kiện làm việc…)
-Sản lượng hàng năm của chi tiết
-Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật
và tổ chức sản xuất (khả năng về trang thiết bò,
trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…)
-Mặc khác khi xác đònh phương án tạo phôi cho chi tiết
ta cần quan tâm đến đặc tính của các loại phôi và

lượng dư gia công ứng với từng loại phôi. Sau đây là
một vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi
thường được sử dụng:
• Phôi đúc:
Khả năng tạo hình và độ chính xác của phương
pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn,có
thể đúc được chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến
phức tạp (chi tiết của ta có hình dạng khá phức tạp) .
Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ
hoặc dưỡng đơn giản cho độ chính xác của phôi đúc
thấp. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho
độ chính xác vật đúc cao. Phương pháp đúc trong
khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi ứng
dụng rộng, không bò hạn chế bởi kích thước và khối
lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp,tuy nhiên
năng suất không cao. Phương pháp đúc áp lực trong
Trang 8


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp hơn do bò hạn
chế về kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn
chế tạo khuôn cao và giá thành chế tạo phôi cao,tuy
nhiên phương pháp này lại có năng suất cao thích hợp
cho sản suất hàng loạt vừa.
• Phôi rèn:
Phôi tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường
được áp dụng trong ngành chế tạo máy. Phôi rèn tự
do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ tính cao, phôi

có tính dẻo và đàn hồi tốt. phương pháp rèn tự
do, thiết bò, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết
cấu đơn giản,nhưng phương pháp này chỉ tạo được
các chi tiết có hình dạng đơn giản ,năng suất thấp.
Rèn khuôn có độ chính xác cao hơn,năng suất cao
nhưng phụ thuộc vào độ chính xác của khuôn .Mặt
khác khi rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho
từng loại chi tiết do đó phí tổn tạo khuôn và chế tạo
phôi cao. Phương pháp này khó đạt được các kích
thước với cấp chính xác 7-8 ở những chi tiết có hình
dạng phức tạp.
• Phôi cán:
Có prôfin đơn giản, thông thường là tròn, vuông, lục
giác, lăng trụ và các thanh hình khác nhau, dùng để
chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay
đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phôi
cán đònh hình phổ biến thường là các loại thép góc,
thép hình I, U, V… được dùng nhiều trong các kết cấu
lắp. Phôi cán đònh hình cho từng lónh vực riêng, được
dùng để chế tạo các loại toa tàu, các máy kéo,
máy nâng chuyển… Phôi cán ống dùng chế tạo các
chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, các trụ
rỗng… Cơ tính của phôi cán thường cao, sai số kích
thước của phôi cán thường thấp, độ chính xác phôi
cán có thể đạt từ 9→12. Phôi cán được dùng hợp lý
trong trường hợp sau khi cán không cần phải gia công
cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng khi chế tạo
các chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia công, đắt
tiền.
=>Chi tiết ổ đỡ có hình dạng khá phức tạp và có một

số mặt có độ chính xác kích thước khá cao (cấp 78),nên ta không dùng phương pháp cán để tạo phôi.
Trang 9


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Ngoài ra trong thực tế sản xuất người ta còn dùng
phôi hàn nhưng ở quy mô sản xuất nhỏ đơn chiếc.
2.Chọn phương pháp chế tạo phôi:
 Chọn phôi
Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở
trên, ta chọn phương pháp đúc vì:
+ Giá thành chế tạo vật đúc rẻ
+ Thiết bò đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn
giản,cho nên đầu tư thấp
+ Phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn
+ Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có
thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo
 Phương pháp chế tạo phôi:
Trong đúc phôi có những phương pháp sau:
1. Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ
- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành
thấp, trang thiết bò đơn giản, thích hợp cho dạng sản
xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
-Loại phôi này có cấp chính xác IT16 → IT17.
-Độ nhám bề mặt: Rz=160µm.
=> Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất
lượng bề mặt không cao,gây khó khăn trong các
bước gia công tiếp theo.
2. Đúc trong khuôn cát – mẫu loại:

-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 khuôn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khuôn cao.
-Cấp chính xác của phôi: IT15 → IT16.
-Độ nhám bề mặt: Rz=80µm.=> Chất lượng bề mặt
của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc với mẫu
gỗ,đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp, năng
suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa và lớn.
3. Đúc trong khuôn kim loại:
-Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bò lớn, phôi
có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư
nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản
phẩm cao.
-Cấp chính xác của phôi: IT14 → IT15.
-Độ nhám bề mặt: Rz=40µm.
=>Phương pháp nay cho năng suất cao,đặc tính kỹ
thuật của chi tiết tốt nhưng giá thành cao nên không
phù hợp với tính kinh tế trong sản suất loạt vừa.
Trang 10


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

4. Đúc ly tâm:
-Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay,
rỗng, đối xứng, đặc biệt là các chi tiết hình ống hay
hình xuyến.
-Khó nhận được đường kính lỗ bên trongvật đúc chính
xác vì khó đònh được lượng kim loại rót vào khuôn
chính xác

-Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật
đúc tròn xoay) vì chứa nhiều tạp chất và xỉ.
5. Đúc áp lực:
-Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn
Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc,
Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu.
-Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức
tạp như vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn
khí…
-Trang thiết bò đắt nên giá thành sản phẩm cao.Đặc
tính kỹ thuật tốt nhưng đối với dạng sản suất loạt
vừa thì hiệu quả kinh tế không cao.
6. Đúc trong khuôn vỏ mỏng:
-Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn
mỏng chừng 6-8mm
-Có thể đúc được gang , thép, kim loại màu như khuôn
cát,khối lượng vật đúc đến 100 kg
-Dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối.
7. Đúc liên tục:
-Là quá trình rót kim loại lỏng đều và liên tục vào
moat khuôn bằng kim loại,xung quanh hoặc bên trong
khuôn có nước lưu thông làm nguội (còn gọi là bình
kết tinh) .Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau
khi rót vào khuôn được kết tinh ngay, vật đúc được
kéo liên tục ra khỏi khuôn bằng cơ cấu đặc biệt như
con lăn…
-Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc tấm
 Kết luận:
-Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, 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.
-Phôi đúc đạt cấp chính xác là I (Bảng 3-13 sổ tay CNCTM 1):
-Cấp chính xác kích thước IT15 → IT16.
-Độ nhám bề mặt: Rz=80µm.
Trang 11


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

3.Xác đònh lượng dư gia công của vật đúc cấp chính xác I:
-Chi tiết được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong
khuôn cát – mẫu gỗ, làm khuôn bằng máy, mặt
phân khuôn X-X (nằm ngang).
-Lượng dư phía trên: 3 mm
-Lượng dư phía dưới: 2.5 mm
-Lượng dư mặt bên: 2 mm
-Lượng dư của lỗ: 2 mm
-Góc nghiêng thoát khuôn: 30
-Bán kính góc lượn: 3 mm.
Tra bảng (3 – 94) trang 252 [sổ tay công nghệ tập 1]
- Kích thước lớn nhất của chi tiết: 200 mm.
-Kích thước 91mm cộng thêm 2 mặt bên mỗi mặt 2mm.
91+2+2= 95 mm
-Kích thước Þ22 cộng thêm lượng dư mỗi bên 2mm
(mặt trong của lỗ).
Þ22-(2 . 2)= 18 mm
-Kích thước 13mm cộng thêm mặt trên 3mm và mặt
dưới 2.5 mm.
13 + 3 + 2.5 = 18.5 mm

-Kích thước 15mm cộng thêm mỗi bên 2mm.
15 + (2* 2) = 19 m
-Các lỗ Þ9, Þ15 và 2l lỗ ren M12 đều đúc đặc.
Kích thước của phôi đúc:
Từ kích thước của chi tiết ta có kích thước của phôi
đúc như sau:
Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước
lượng dư
Bản vẽ khuôn đúc:

Trang 12


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Chương IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1. Chọn phương pháp gia công.
Dựa vào yêu cầu kĩ thuật ta chọn phương pháp gia công cho các bề mặt như: tiện,
phay, bào, khoan, khoét, doa….

Trang 13


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần gia công và các phương pháp gia
công có thể đạt được cũng như vị trí và kết cấu cụ thể của chi tiết. Chúng em có
những phương pháp gia công sau là đạt yêu cầu mà đồ gá đơn giản, có tính kinh tế
và dễ gia công:
+ Các mặt 1, 2, 5, 9 dùng phương pháp phay.

+ Lỗ 3, 4, có thể dùng phương pháp khoan, khoét, doa.
+ Lỗ 6, 7 có thể dùng phương pháp khoét, doa.
+ Lỗ 8 dùng phương pháp khoan.
+ Lỗ 10 dùng phương pháp khoan sau đó taro.
+ Các mặt còn lại không yêu cầu gia công.
2. Đánh số bề mặt gia công.

Trang 14


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

3. Các phương án gia công.
Phương án 1

Phương án 2

Trang 15


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Trang 16


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

4. Chọn phương án gia công.
Qua phân tích đặc tính kỹ thuật, cũng như tình hình máy móc hiện nay của Việt
Nam, em chọn phương án 1.Đáp ứng được yêu cầu đề ra là độ song song giữa mặt

đáy và lỗ φ 30+0,025 và độ đồng tâm giữa 2 mặt A và B của lỗ, và thấy có hiệu quả
hơn cả, phù hợp cho sản xuất hàng loạt vừa và khối. Nếu chọn phương án 2 thì ta
thấy không hợp lý vì máy móc của ta không thể đáp ứng được, kéo dài thời gian
sản xuất, đồng thời làm độ chính xác và vị trí tương quan giữa các mặt không đạt
được và phương án 2 chỉ phù hợp cho sản xuất đơn. Vì vậy em chọn phương án 1.

Trang 17


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Chương V : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
1. Nguyên công 1: phay mặt đáy số 1 :

n

+0.12

S

16

w

a. Định vị:
Chi tiết được định vị ba bậc tự do qua mặt đáy bằng phiến tỳ, mặt phẳng sau định vị 2 bậc
tự do.
b.Kẹp chặt:
Dùng cơ cấu kẹp liên động để kẹp chặt chi tiết, lực kẹp hướng từ trên xuống. Phương của
lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện.

c.Chọn máy:( Bảng 9-38 Sách sồ tay CNCTM 3 và sách chế độ cắt gia công cơ khí).
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
Công suất động cơ: N = 7 kw, hiệu suất máy η = 0,75.
d.Chọn dao:
Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
Các thông số dao: (bảng 4-98 sách sổ tay CNCTM 1)
- Đường kính dao:
D = 100mm.
- Góc nghiêng chính: ϕ = 75°.
- Số răng:
z = 10.
- Mác hợp kim:
BK8.
e.Lượng dư: Phay 2 lần với lượng dư gia công là : Zp1= 2.5 mm
Bước 1: Phay thô với lượng dư gia công là Zb=2 mm
Chiều sâu cắt t = 2mm
Lượng chạy dao SZ = 0.18mm/răng (bảng 5-125 Sổ tay CNCTM2 )
⇒ Lượng chạy dao vòng S0=0,18.10=1,8mm/vòng
Tốc độ cắt V= 180 m/phút (bảng 5-127 Sổ tay CNCTM2 )
Các hệ số hiệu chỉnh: (bảng 5-127 Sổ tay CNCTM2 )
Trang 18


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu k1 = 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k3 = 0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay k4 = 1
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính k5 = 0,95.

Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 180.1.0,8.0,8.1.0,95
Vt = 109.44 ( m/phút).
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
nt =

1000.vt 1000 ×109.44
=
= 350(vòng/phút)
πD
3,14.100

Ta chọn số vòng quay theo máy nm =300 (vòng/phút). Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:
Vtt =

π .D.nm 3,14.100.300
=
= 94,2 (m/phút).
1000
1000

Lượng chạy dao phút là S p = Sz.z.nm = 0,18.10.300 =540(mm/phút). Theo máy ta có Sm
=600 mm/phút.
Bước 2 :Phay bán tinh với lượng dư gia công là Zb=0.5mm
Chiều sâu cắt t = 0.5 mm
Lượng chạy dao SZ = 0.14mm/răng (bảng 5-125 Sổ tay CNCTM 2)
⇒ Lượng chạy dao vòng S0=0,14.10=1,4mm/vòng
Tốc độ cắt V= 200 m/phút (bảng 5-127 Sổ tay CNCTM 2)
Các hệ số hiệu chỉnh:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu cho trong bảng 5-127 Sổ tay
CNCTM2 ⇒ k1 = 1

k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k3 = 0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay k4 = 1.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính k5 = 0,95.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 200.1.0,8.0,8.1.0,95
Vt = 121.6( m/phút).
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
nt =

1000.vt 1000.121.6
=
= 387.3(vòng/phút)
πD
3,14.100

Ta chọn số vòng quay theo máy nm =375(vòng/phút). Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:
Vtt =

π .D.nm 3,14.100.375
=
= 118 (m/phút).
1000
1000

Lượng chạy dao phút là Sp = Sz.z.nm = 0,14.10.375 =525(mm/phút). Theo máy ta có
Sm = 475 mm/phút.
f. Thời gian nguyên công:
Ttc = To + TP + TPV + Ttn = To + 25 0 0 T0

Phay thô

Trang 19


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

To =

L + L1 + L2
Sn

Ta có: L1 = 0.5( D − D 2 − t 2 ) = 0.5(100 − 100 2 − 2 2 ) =0.01mm
L2= 3mm
Vậy To =
Phay tinh
To =

200 + 0.01 + 3
= 0.376 (phút)
1.8 × 300

L + L1 + L2
Sn

Ta có: L1 = 0.5( D − D 2 − t 2 ) = 0.5(100 − 100 2 − 0.5 2 ) =0.000625mm
L2= 3mm
200 + 0.000625 + 3
= 0.3 (phút)
1.8 × 375
⇒ Ttc = 0.676 + 0.25 × 0.676 = 0.845 (phút)


Vậy To =

2.Nguyên công 2: phay mặt trên số 2.

n
w

13+0.06

S

a. Định vị:
Chi tiết được định vị ba bậc tự do qua mặt đáy bằng phiến tỳ,mặt phẳng sau định vị 2 bậc
tư do.
b.Kẹp chặt:
Dùng cơ cấu kẹp liên động để kẹp chặt chi tiết, lực kẹp hướng từ trên xuống. Phương của
lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện.
c.Chọn máy: :( Bảng 9-38 Sách sồ tay CNCTM 3)
Máy phay đứng vạn năng 6H12.
Công suất động cơ: N = 7kw, hiệu suất máy η = 0,75.
d. Chọn dao:
Chọn dao mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
Trang 20


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Các thông số dao: (bảng 4-98 sách Sổ tay CNCTM1)
- Đường kính dao:
D = 100mm.

- Góc nghiêng chính: ϕ = 75°.
- Số răng:
z = 10.
- Mác hợp kim:
BK8.
e.Lượng dư: Phay 2 lần với lượng dư gia công là : Zp1= 3mm
Bước 1: Phay thô với lượng dư gia công là Zb= 2.5mm
Chiều sâu cắt t = 2.5 mm
Lượng chạy dao SZ = 0.18mm/răng (bảng 5-125 Sổ tay CNCTM 2)
⇒ Lượng chạy dao vòng S0=0,18.10=1,8mm/vòng
Tốc độ cắt V= 158 m/phút (bảng 5-127 Sổ tay CNCTM 2)
Các hệ số hiệu chỉnh:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu cho trong bảng
5-127 Sổ tay CNCTM2 ⇒ k1 = 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k3 = 0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay k4 = 1.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính k5 = 0,95.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 158.1.0,8.0,8.1.0,95
Vt = 96,064 ( m/phút).
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
nt =

1000.vt 1000.96,064
=
= 305,94(vòng/phút)
πD
3,14.100

Ta chọn số vòng quay theo máy nm =300(vòng/phút). Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:

Vtt =

π .D.nm 3.14 × 100 × 300
=
= 94,2 (m/phút).
1000
1000

Lượng chạy dao phút là S p = Sz.z.nm = 0,18.10.300 =540(mm/phút). Theo máy ta có S m =
600 mm/phút.
Bước 2 :Phay bán tinh với luợng dư gia công là Zb= 0.5mm
Chiều sâu cắt t = 0.5 mm
Lượng chạy dao SZ = 0.14mm/răng (bảng 5-125 Sổ tay CNCTM2 )
⇒ Lượng chạy dao vòng S0=0,14.10=1,4mm/vòng
Tốc độ cắt V=200 m/phút (bảng 5-127 Sổ tay CNCTM2 )
Các hệ số hiệu chỉnh:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu cho trong bảng 5-127 Sổ tay
CNCTM2 ⇒ k1 = 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 0,8.
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k3 = 0,8.
k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay k4 = 1.
k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính k5 = 0,95.
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 200.1.0,8.0,8.1.0,95
Trang 21


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

Vt = 121.6( m/phút).
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

nt =

1000.Vt 1000 ×121.6
=
= 387.3 (vòng/phút)
πD
3,14.100

Ta chọn số vòng quay theo máy nm =375(vòng/phút). Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:
Vtt =

π .D.nm 3,14.100.375
=
= 118 (m/phút).
1000
1000

Lượng chạy dao phút là Sp = Sz.z.nm = 0,14.10.375 =525mm/phút). Theo máy ta có Sm =
475 mm/phút.
f. Thời gian nguyên công:
Ttc = To + TP + TPV + Ttn = To + 25 0 0 T0

Phay thô
To =

L + L1 + L2
Sn

Ta có: L1 = 0.5( D − D 2 − t 2 ) = 0.5(100 − 100 2 − 2.5 2 ) =0.015mm
L2= 3mm

Vậy To =
Phay tinh
To =

120 + 0.015 + 3
= 0.228 (phút)
1.8 × 300

L + L1 + L2
Sn

Ta có: L1 = 0.5( D − D 2 − t 2 ) = 0.5(100 − 100 2 − 0.5 2 ) =0.000625mm
L2= 3mm
120 + 0.000625 + 3
= 0.18 (phút)
1.8 × 375
⇒ Ttc = 0.408 + 0.25 × 0.408 = 0.51 (phút)

Vậy To =

Trang 22


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

3.Nguyên công 3:Khoan, doa φ 8+0,012

w

n

S

8+0.012

Ø

a.Định vị:
Chi tiết được định vị 3 bậc tư do tại mặt đáy bằng phiến tỳ, 2 bậc tư do được định vị ở mặt
phẳng sau và bậc còn lại định vị bằng chốt để chống xoay cho chi tiết.
b.Kẹp chặt:
Dùng cơ cấu kẹp liên động để kẹp chặt chi tiết, lực kẹp hướng từ trên xuống. Phương của
lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện.
c.Chọn máy: : Phụ lục sách chế độ cắt gia công cơ khí (ĐHSPKT-2000).
Chọn máy khoan cần 2A125, công suất máy N=2.8kw.
d.Chọn dao : Tra theo bảng 4-40 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1
• Ta chọn mũi khoan thép gió đuôi trụ có các thông số kích thước sau:
d=7,8(mm); L=125(mm); l=80(mm)
•Mũi doa có d=8 mm.
e. Lượng dư gia công:
Khoan lần 1 đạt kích thước φ =7.8 mm
Doa lỗ d=8 mm.
f. Chế độ cắt :
Bước 1:khoan lỗ φ =7.8 mm
Chiều sâu cắt t=3.9 mm
Tra bảng 5_90 sách sổ tay CNCTM 2 ta được lượng chạy dao là
Trang 23


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG


S = 0.16(mm/vòng).
Tra bảng 5_90 sách sổ tay CNCTM 2 ta được tốc độ cắt Vb =35 m/phút.
Các hệ số hiệu chỉnh:
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1.
K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k2 = 1.
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k3 = 1.
vt = vb.k1.k2.k3=35.1.1.1 = 35 m/phút.
Số vòng quay trục chính:
nt =

1000.vt 1000 × 35
=
= 1429 (vòng/phút).
πD
3.14 × 7.8

Chọn tốc độ máy n m = 960(vòng/phút).
Tốc độ cắt thực tế:
Vtt =

π .D.nm 3.14 × 7.8 × 960
=
= 23.5 (m/phút).
1000
1000

Lượng chạy dao phút: S P = 960 × 0.16 = 153.6 (m/phút).
Bước 2: doa lỗ đạt φ =8 mm
Chiều sâu cắt t=0,1mm
Tra bảng 5_115 ta được lượng chạy dao S = 0,1mm/vòng

tốc độ cắt V = 5,0m/phút.
Tốc độ trục chính máy: n t =

1000.V 1000 × 5
=
= 199 vòng/phút.
π .D
3.14 × 9

Chọn tốc độ máy: n m =140 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế: V t =

nm .π .D 140 × 3.14 × 8
=
= 3.5 mm/phút.
1000
1000

Lượng chạy dao phút: Sp = 140 × 0.1 = 14 mm/phút.
g. Thời gian nguyên công:
Ttc = To + TP + TPV + Ttn = To + 25 0 0 T0

Khoan lỗ thông suốt φ 8
-

L + L1 + L2
(phút)
S×n
d
7.8

× 0.577 + 2 = 4.25 (mm)
Ta có: L1 = × cot gϕ + 2 =
2
2
L2 = 2 (mm).
T0 =

Trang 24


GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG

-

Vậy

T0 =

13 + 4.25 + 2
= 0.125 (phút)
0.16 × 960

Doa lỗ thông suốt φ 8

L + L1 + L2
(phút)
S×n
d
8
- Ta có: L1 = × cot gϕ + 2 = × 0.577 + 2 = 4.31 (mm)

2
2
L2 = 2 (mm).
13 + 4.31 + 2
= 1.38 (phút)
Vậy T0 =
0.1 × 140
⇒ Ttc = 1.505 + 0.25 × 1.505 = 1.88 (phút)
4.Nguyên công 4:Khoan, doa φ 8+0,012

-

T0 =

w

n

S

8+0.012

Ø

a.Định vị:
Chi tiết được định vị 3 bậc tư do tại mặt đáy bằng phiến tỳ, 2 bậc tư do được định vị bằng
chốt trụ ngắn vào lỗ φ 8+0,012 vừa mới gia công, bậc còn lại định vị bởi chốt chống xoay.
b.Kẹp chặt:
Dùng cơ cấu kẹp liên động để kẹp chặt chi tiết, lực kẹp hướng từ trên xuống. Phương của
lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện.

c.Chọn máy: : Phụ lục sách chế độ cắt gia công cơ khí (ĐHSPKT-2000).
Chọn máy khoan cần 2A125, công suất máy N=2.8kw.
d.Chọn dao : Tra theo bảng 4-40 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1
Trang 25