TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt nó đóng vai trò quyết
định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của
công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí phục vụ cho mọi
lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Việc phát triển ngành công nghệ chế tạo
máy đang là mối quan tâm đặc biệt của đảng và nhà nước. Phát triển ngành
công nghệ chế tạo phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn
nhân lực và đầu tư các trang thiết bị. Việc phát triển nguồn nhân lực là
nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng
đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật phải có kiến thức cơ bản tương đối
rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những
vấn đề cụ thể trong thực tế sản xuất.
Để giúp cho sinh viên nắm vững được kiến thức cơ bản của môn học và
giúp cho họ làm quen với nhiêm vụ thiết kế. Trong quá trình đào tạo, đồ án
môn công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên
chuyên nghành cơ khí chế tạo.
Sau khoảng thời gian làm việc trách nhiệm với sự hướng dẫn tận tình của
Thầy “Nguyễn Văn Thoại ”, cùng các Thầy Cô giáo trong trung tâm, đến nay
đồ án của em đã được hoàn thành. Đồ án giúp em hiểu hơn rất nhiều vấn đề
về quy trình công nghệ chế tạo chi tiết, kỹ năng mềm máy tính tin học khả
năng tư duy độc lập.
Do khoảng thời gian có hạn nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu
xót. Em rất mong được sự chỉ bảo của toàn thể các thầy cô giáo và sự đóng
góp của các bạn để có thể hoàn thiện hơn trong những lần thiết kế sau và xa
hơn là trong thực tế cuộc sống sau này.

Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên
Nguyễn Viết Phú

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 1


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
.................................................................................................1
MỤC
LỤC.........................................................................................................2
DANH MỤC CÁC BẢNG
...............................................................................5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
..........................................................................6
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN CHUNG
1.1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài. ........................................................................7
1.2.Phân tích chi tiết gia công. ............................................................................8
1.2.1.Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết. ...........................8
1.2.2: Phân tích công nghệ trong kết cấu của chi tiết. .......................................8

1.3 Xác định dạng sản xuất. ..............................................................................10
1.3.1 Tính trọng lượng của chi tiết. .................................................................10
1.3.2 Tính sản lượng chi tiết. ...........................................................................12
1.3.3 Xác định dạng sản xuất. .........................................................................13
1.4 Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi. .14
1.4.1 Chọn phôi. ..............................................................................................14
1.4.2 Các phương pháp chế tạo phôi. ..............................................................15
1.4.3 Gia công chuẩn bị phôi. .........................................................................16
1.4.4 Bản vẽ chi tiết lồng phôi. ........................................................................17

CHƯƠNG II
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
2.1 Xác định đường lối công nghệ. ...................................................................18
2.2 Xây dựng và lựa chọn phương án gia công. ...............................................19
2.2.1 Các bề mặt và lỗ gia công. ....................................................................19
2.2.2 Thứ tự các nguyên công chính. ..............................................................20
2.3 Thiết kế nguyên công. .................................................................................22
2.3.1 Nguyên công I: Phay mặt A ....................................................................22
2.3.2 Nguyên công II: Phay mặt B. .................................................................24
2.3.3 Nguyên công III: Phay 2 rãnh ................................................................26
2.3.4 Nguyên công IV: Phay mặt C .................................................................28
2.3.5 Nguyên công V: Phay mặt D ...................................................................30
2.3.6 Nguyên công VI: Phay mặt E .................................................................32
2.3.7 Nguyên công VII: Tiện lỗ Ø90+0,05, Ø98+0,05, Ø105+0,05, tiện rãnh thoát dao
và doa lỗ Ø98+0,035 ...........................................................................................34
2.3.8 Nguyên công VIII: Tiện lỗ Ø80+0,05, Ø90+0,05, tiện rãnh thoát dao và doa lỗ
Ø90+0,03 ............................................................................................................36
2.3.9 Nguyên công IX: Khoan lỗ Ø9+0,1, Khoét – Doa lỗ Ø25+0,05 ....................38
2.3.10 Nguyên công X: Khoan - Doa lỗ Ø24+0,05 .............................................40
2.3.11 Nguyên công XI: Khoan – Taro 4 lỗ M8 ...............................................42

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 2


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ GIA CÔNG VÀ CHẾ ĐỘ CẮT
3.1 Cơ sở tính toán lượng dư và chế độ cắt ......................................................44
3.1.1. Cơ sở tính toán lượng dư gia công ........................................................44
3.1.2. Cơ sở tính toán chế độ cắt gia công cơ khí ............................................45
3.2.Tính lượng dư gia công cho một nguyên công và tra lượng dư cho các nguyên
công còn lại. ........................................................................................................48
3.2.1 Tính lượng dư gia công cho nguyên công IX (Khoan - Khoét - Doa lỗ
Ø25+0,05) ...........................................................................................................49
3.2.2 Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại .............................................54
3.3 Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công
còn lại ................................................................................................................56
3.3.1 Tính chế độ cắt cho nguyên công IX (Khoan - Khoét - Doa lỗ Ø25+0,05) .
......................................................................................................................... 56
3.3.2 Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại. ..........................................60
1. Nguyên công I: Phay mặt A. ........................................................................60
2. Nguyên công II: Phay mặt B. ......................................................................62
3. Nguyên công III: Phay 2 rãnh .....................................................................64
4. Nguyên công IV: Phay mặt C. .....................................................................66

5. Nguyên công V: Phay mặt D. ......................................................................68
6. Nguyên công VI: Phay mặt E ......................................................................70
7. Nguyên công VII: Tiện lỗ Ø90+0,05, Ø98+0,05, Ø105+0,05, tiện rãnh thoát dao và
doa lỗ Ø98+0,035 ................................................................................................72
8. Nguyên công VIII: Tiện lỗ Ø80+0,05, Ø90+0,05, tiện rãnh thoát dao và doa lỗ
Ø90+0,03 ............................................................................................................76
9. Nguyên công X: Khoan - Doa lỗ Ø24+0,05 ..................................................79
10. Nguyên công XI: Khoan – Taro 4 lỗ M8 ....................................................81
3.4 Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công ........................84
3.4.1 Nguyên công I: Phay mặt A ...................................................................85
3.4.2 Nguyên công II: Phay mặt B .................................................................85
3.4.3 Nguyên công III: Phay 2 rãnh ...............................................................86
3.4.4 Nguyên công IV: Phay mặt C ................................................................87
3.4.5 Nguyên công V: Phay mặt D ..................................................................87
3.4.6 Nguyên công VI: Phay mặt E ................................................................88
3.4.7 Nguyên công VII: Tiện lỗ Ø90+0,05, Ø98+0,05, Ø105+0,05, tiện rãnh thoát
dao vào doa lỗ Ø98+0,035. .................................................................................89
3.4.8 Nguyên công VIII: Tiện lỗ Ø80+0,05, Ø90+0,05, tiện rãnh thoát dao và doa
lỗ Ø90+0,03 ........................................................................................................91
3.4.9 Nguyên công 9: Khoan lỗ Ø9+0,1, Khoét – Doa lỗ Ø25+0,05 ....................93
3.4.10 Nguyên công X: Khoan – Doa lỗ Ø24+0,05 ............................................94
3.4.11 Nguyên công XI: Khoan – Taro 4 lỗ M8 ..............................................95

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 3


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN

TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG IV
TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
4.1. Cơ sở tính toán và thiết kế đồ gá. ..............................................................96
4.2 Tính toán và thiết kế đồ gá. .......................................................................100
4.2.1 Thông số máy, dao ................................................................................101
4.2.2 Viết phương trình - tính lực kẹp. ...........................................................102
4.2.3 Các thành phần của sai số gá đặt .........................................................104
4.2.4 Những yêu cầu kỹ thuật của đồ gá. ......................................................105
4.2.5 Nguyên lý làm việc của đồ gá. .............................................................106

CÁC
CHI
TIẾT
TIÊU
CHUẨN
ĐỒ
GÁ
......................................................107
KẾT
LUẬN ..................................................................................................116
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................117

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 4



TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC CÁC BẢNG
STT

Nội dung

Bảng 1.1

Định dạng sản xuất

13

Bảng 1.2

Thành phần hóa học của gang

14

Bảng 1.3

Bảng tra dao cho nguyên công 1

23


Bảng 1.4

Bảng tra dao cho nguyên công 2

25

Bảng 1.5

Bảng tra dao cho nguyên công 3

27

Bảng 1.6

Bảng tra dao cho nguyên công 4

29

Bảng 1.7

Bảng tra dao cho nguyên công 5

31

Bảng 1.8

Bảng tra dao cho nguyên công 6

33


Bảng 1.9

Bảng tính lượng dư cho nguyên công 9

53

Bảng 2.1

Chế độ cắt nguyên công 9

60

Bảng 2.2

Chế độ cắt nguyên công 1

62

Bảng 2.3

Chế độ cắt nguyên công 2

64

Bảng 2.4

Chế độ cắt nguyên công 3

65


Bảng 2.5

Chế độ cắt nguyên công 4

68

Bảng 2.6

Chế độ cắt nguyên công 5

70

Bảng 2.7

Chế độ cắt nguyên công 6

72

Bảng 2.8

Chế độ cắt nguyên công 7

75

Bảng 2.9

Chế độ cắt nguyên công 8

79


Bảng 3.1

Chế độ cắt nguyên công 10

81

Bảng 3.2

Chế độ cắt nguyên công 11

83

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang

Trang 5


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
STT

Nội dung


Hình 1.1

Bản vẽ chi tiết

7

Hình 1.2

Mô hình 3D chi tiết

9

Hình 1.3

Tính thể tích chi tiết

11

Hình 1.4

Bản vẽ chi tiết lồng phôi

17

Hình 1.5

Các bề mặt gia công và bề mặt chuẩn

19


Hình 1.6

Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công 1

22

Hình 1.7

Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công 2

24

Hình 1.8

Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công 3

26

Hình 1.9

Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công 4

28

Hình 2.1

Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công 5

30


Hình 2.2

Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công 6

32

Hình 2.3

Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công 7

34

Hình 2.4

Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công 8

36

Hình 2.5

Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công 9

48

Hình 2.6

Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công 10

40


Hình 2.7

Sơ đồ định vị kẹp chặt nguyên công 11

42

Hình 2.8

Mô hình 3D đồ gá và chi tiết nguyên công 9

101

Hình 2.9

Sơ đồ tính lực kẹp

102

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang

Trang 6


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN CHUNG
1.1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 7


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hình 1.1: Bản vẽ chi tiết
*Mục đích: Đề tài “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết “Thân Đồ
Gá Khoan” là đề tài tốt nghiệp của bộ môn công nghệ chế tạo máy – thuộc Trung
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 8


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


tâm đào tạo và thực hành công nghệ cơ khí, nhằm kết thúc khóa học trong chương
trình đào tạo cao đẳng khóa 2014-2017 của trường Đại học SPKT Hưng Yên, giúp
cung cấp cho sinh viên sau khi tốt nghiệp sẽ có những kiến thức cơ bản về năng
suất, chất lượng và giá thành sản phẩm, về phương pháp thiết kế qui trình công
nghệ, về phương pháp xác định chế độ cắt tối ưu và nhưng phương pháp gia công
mới,vv… từ đó tìm được các phương pháp gia công tối ưu, giảm thời gian gia công,
giảm giá thành sản phẩm, và nâng cao năng suất, chất lượng.
Với đề tài này còn giúp cho sinh viên hiểu được công đụng của “Thân Đồ Gá
Khoan”, biết được những bề mặt và những lỗ tham gia làm việc chính của “Thân
Đồ Gá Khoan”. Từ đó sinh viên sẽ biết được cần gia công bề mặt chính đạt đến độ
chính xác nào để phù hợp với khả năng làm việc của chi tiết. Trong quá trình thiết
kế quy trình công nghệ gia công còn giúp cho sinh viên vận dụng những kiến thức
đã được học và nắm vững, tổng hợp được các kiến thức chuyên môn về chuyên
ngành mà sinh viên đang học.
*Ý nghĩa: Đề tài có ý nghĩa rất quan trọng đối với các sinh viên năm cuối nói
chung và cá nhân em nói riêng.Qua quá trình làm đề tài sẽ giúp cho sinh viên biết
được khả năng và kiến thức của mình như thế nào. Sinh viên phải hoàn thành tốt đề
tài được giao để có thể tốt nghiệp và có nền tảng kiến thức tốt trước khi tiếp xúc với
việc làm trong tương lai khi ra trường.
1.2.Phân tích chi tiết gia công.
1.2.1.Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.
- Trong tất cả các loại máy móc từ máy công cụ, máy phát động lực… đến các
máy chuyên dùng đều có các chi tiết dạng hộp. Hộp là loại chi tiết cơ sở quan trọng
của một sản phẩm. Hộp bao gồm những chi tiết có hình khối rỗng thường làm
nhiệm vụ của một chi tiết cở sở để lắp các định vị, lắp ( như nhóm, cụm, bộ phận )
của những chi tiết khác lên nó tạo thành một bộ phận máy nhằm thực hiện một
nhiệm vụ động học nào đó của toàn máy. Đặc điểm của chi tiết dạng hộp là có nhiều
vách, độ dày mỏng của các vách cũng khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không
phải gia công. Đặc biệt trên hộp thường có nhiều lỗ cần đựơc gia công chính xác để
thực hiện các mối lắp ghép. Công dụng chi tiết thân đồ gá khoan là dùng để đỡ các

đầu trục đựơc gọi là lỗ chính xác.
- Chi tiết thân đồ gá khoan là một chi tiết dạng hộp, trong đó có 2 lỗ Ø90H7 và
Ø98H7 được gia công chính xác để nắp trục lên trên. Khi làm việc, trục trụ nắp ráp
qua lỗ Ø98H7 và Ø98H7 có thể quay quanh trục nắp ở thân đồ gá khoan. Gia công
các mặt của thân đồ gá khoan cần phải gia công chính xác để đảm bảo khi lắp ghép
với các mặt làm việc tiếp xúc khác đảm bảo có khoảng cách để tránh siêu định vị.
- Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và tải trọng thay đổi
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 9


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.2.2: Phân tích công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
-Bề mặt làm việc chủ yếu của thân đồ gá khoan là các bề mặt trong của lỗ và
các bề mặt khác của thân đồ gá khoan.
Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển
hình gia công chi tiết như sau:
-Kết cấu các bề mặt thoát dao một cách dễ dàng
-Kết cấu cấu thân đồ gá khoan phải được đảm bảo khả năng cứng vững để đỡ
các chi tiết khác
-Kết cấu của chi tiết gồm các lỗ bậc và lỗ suốt, do vậy phải đảm bảo các điều
kiện của chi tiết .
-Chi tiết thân đồ gá khoan với kích thước không lớn lắm nên chọn là phôi
đúc là hợp lý .

-Các mặt đầu của chi tiết thuộc 2 mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất.
-Do chọn phôi bằng phương pháp đúc nên khi làm việc chi tiết có đủ độ cứng
vững .
-Diện tích của các bề mặt làm chuẩn là đủ để định vị chi tiết .
-Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc .
- Kết cấu thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống nhất

Hình 1.2 Mô hình 3D của của chi tiết
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 10


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.3 Xác định dạng sản xuất.
Để xác định dạng sản xuất ta phải dựa vào trọng lượng của chi tiết và sản lượng
chi tiết:
1.3.1 Tính trọng lượng của chi tiết.
 Tính thể tích của chi tiết
Để tính thể tích của chi tiết ta chia gần đúng chi tiết ra làm hai phần lớn. Tính
thể tích từng phần như hình sau:

Thể tích V1

Thể tích V2

(Hình 1.3)
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 11


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính gần đúng thể tích của từng phần ta có:
Với: V = V1+V2
+ V1 = ( a.b.c) – [2.( a.b.c) + 2.( a.b.c)] = (300.195.50) – [2.(40.50.20) + 2.
(72.38.50) = 2571400 (mm3)
+ V2 = ( a.b.c) – [(п .h.r2) + .(п .h.r2) + .(п .h.r2) + .(п .h.r2) + 4.(п .h.r2)]
=(190.195.157) – [ (п.157.52,52)+(п.26.122)+(п.39.12,52) + (п.21.4,52) + 4.(п.28.42)]
= 4420223 (mm3)
Vậy thể tích của chi tiết là:
V = V1 + V2 = 2571400 + 4420223
= 6991623 (mm3) = 6,9 (dm3)
 Trọng lượng của chi tiết
Áp dụng công thức : Q =  .V
Trong đó:  là khối lượng riêng của gang xám  = 7,1 Kg /dm3
Vậy: Q = 6,9.7,1= 48 (kg)
1.3.2 Tính sản lượng chi tiết.
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức:
N = N1 .m . ( 1 +


 
)
100

Trong đó:
N: là số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm
N1: là số sản phẩm được giao N1 = 20000 ( sản phẩm)
m : là số lượng chi tiết trong một sản phẩm m = 1
 : tính đến tỷ lệ % phế phẩm (  = 4%)
 : là số chi tiết được chế tạo thêm dự trữ lấy (  = 5%)

Ta có :
N = 20000.1 ( 1 +

45
) = 21800 (sản phẩm)
100

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 12


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.3.3 Xác định dạng sản xuất.

Theo bảng (1.1/19 sách CNCTM)

Đơn chiếc
Hàng loạt nhỏ
Hàng loạt vừa
Hàng loạt lớn
Hàng khối

Q1- Trọng lượng của chi tiết
>200kg
4 200kg
Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc)
<5
<10
55-100
10-20
100-300
200-500
300-1000
500-1000
>1000
>5000

< 4kg
<100
100-500
500-5000
5000-50000
>50000


(Bảng 1.1)
Với Q = 48 (kg)
N = 21800 (chi tiết)
 Dạng sản xuất là “Hàng khối”.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 13


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.4 Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi.
Vật liệu chế tạo chi tiết là Gang xám 15-32, có các thông số sau:
15: chỉ giới hạn bền kéo của gang xám εk=15 kg/mm2.
32: chỉ giới hạn bền uốn của gang xám bu=32 kg/mm2.
Độ cứng của chi tiết không ghi trên bản vẽ, do đó độ cứng được lấy trong
khoảng HB=163÷229 kg/mm2.
Thành phần các nguyên tố hóa học trong Gang xám (%)
C
Mn
Si
S
P
3,5÷3,7
0,5÷0,8

2÷4
0.15
0.3
(Bảng 1.2)
- Khi chế tạo phôi cần khống chế đúng thành phần nguyên tố hóa học trên
nhằm mục đích nâng cao cơ tính, chống mài mòn và chống lại sự ăn mòn hóa học.
1.4.1 Chọn phôi.
Chọn phôi nghĩa là chọn loại vật liệu chế tạo, phương pháp hình thành phôi,
xác định lượng dư gia công cho các bề mặt, tính toán kích thước và quyết định dung
sai cho quá trình chế tạo phôi.
-Chọn loại phôi:
Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, loại vật liệu, điều kiện kỹ
thuật, dạng sản xuất. Có nhiều loại phôi khác nhau:
 Phôi thép thanh: dùng để chế tạo các loại chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp chặt,
các loại trục, xilanh, piton, bạc, bánh răng có đường kính nhỏ…dùng trong sản
xuất hàng loạt vừa, loạt lớn, hàng khối.
 Phôi dập: thường dùng cho các loại chi tiết như: trục răng côn, trục răng thẳng,
các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu…Các
loại chi tiết này được dập trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập đứng. Đối với
chi tiết đơn giản thì dập không có ba via, còn chi tiết phức tạp dập sẽ có ba via.
 Phôi rèn tự do: trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, người ta thường sử
dụng phôi rèn tự do.
 Phôi đúc: được dùng cho các chi tiết: dạng hộp, gối đỡ, các loại càng phức tạp,
các loại trục chữ thập…Vật liệu dùng cho phôi đúc là gang, thép, đồng, nhôm và
các loại hợp kim khác. Đúc được thực hiện trong khuôn cát, khuôn kim loại,
trong khuôn vỏ mỏng và các phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực, đúc theo
khuôn mẫu chảy.
Khi chọn phôi phải chú ý hình dáng kích thước và chất lượng bề mặt phôi
gần chi tiết thực nhằm giảm tiêu hao kim loại, khối lượng gia công trên máy,
giảm tiêu hao dụng cụ cắt, năng lượng và các tiêu hao khác.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 14


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Về mặt chi tiết điển hình ta thấy đây là chi tiết dạng hộp vật liệu GX15-32 do
đó ta nên chọn phôi đúc là hợp lý hơn cả.
Đúc được thực hiện trong các loại khuôn cát, khuôn kim loại, đúc áp lực...
1.4.2 Các phương pháp chế tạo phôi.
Trong ngành chế tạo máy thì tùy theo dạng sản xuất mà chi phí về phôi liệu
chiếm từ 20 - 50% giá thành sản phẩm. Chọn phương pháp tạo phôi hợp lý không
những góp phần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật mà còn giảm chi phí, góp phần nâng cao
hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của quá trình sản xuất.
Khi chế tạo phôi cần chú ý:
- Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu tiêu hao lao động để gia công nhiều,
tốn năng lượng, dụng cụ cắt vận chuyển nặng dẫn tới giá thành tăng.
- Lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để biến phôi
thành chi tiết hoàn thiện, làm ảnh hưởng tới các bước nguyên công và các bước gia
công.
Như vậy việc xác định phương pháp tạo phôi dựa trên các cơ sở sau đây:
- Kết cấu hình dáng, kích thước của chi tiết .
- Đặc tính vật liệu và của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi.
- Sản lượng của chi tiết hoặc dạng sản xuất.
- Điều kiện và khả năng cụ thể của xí nghiệp.

- Khả năng đạt được độ chính xác và yêu cầu kĩ thuật của phương pháp tạo phôi.
Vì vậy chọn phương án tạo phôi hợp lý sẽ nâng cao tính sử dụng của chi tiết.
Để xây dựng phương án tạo phôi hợp lý ta so sánh các phương án tạo phôi sau:
 Đúc trong khuôn cát:
Phương pháp này tương đối phổ biến ở nước ta, làm khuôn dễ dàng giá thành
thấp. Tuy nhiên chế tạo khuôn mẫu tốn thời gian và độ chính xác phôi không cao,
tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót, vật đúc tồn tại các dạng rỗ co,
rỗ khí, nứt … Nên thường dùng cho sản xuất đơn chiếc.
 Đúc áp lực.
Đúc được các vật liệu đúc phức tạp có thành mỏng, đúc được các lỗ nhỏ có
kích thước khác nhau, có độ bóng và chính xác cao, cơ tính của vật liệu tốt, năng
suất cao. Nhưng khuôn chóng bị mòn do kim loại nóng bào mòn khi được dẫn dưới
áp lực cao.
 Đúc ly tâm.
- Đúc được các vật tròn rỗng mà không cần dùng lõi do đó tiết kiệm được vật
liệu và công làm lõi.
- Không cần dùng hệ thống rót lên tiết kiệm được kim loại, có thể đúc được
các vật thể mỏng. Vật đúc có tỏ chức kim loại mịn chặt không tồn tại dạng xỉ
khi co ngót, khuôn đúc cần có độ bền cao do làm việc ở nhiệt độ cao, lực ép
của kim loại lỏng lớn.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 15


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


-

Khó đạt được đường kính lỗ vật đúc chính xác, do khó định lượng kim loại
chính xác trước khi rót.
- Chất lượng bề mặt trong của vật đúc kém do chứa nhiều tạp chất.
 Đúc trong khuôn kim loại.
Đúc trong khuôn kim loại về cơ bản giống như đúc trong khuôn cát.
Ưu điểm:
- Đúc được các vật đúc phức tạp nhưng khác với đúc trong khuôn cát là vật
đúc trong khuôn kim loại có chất lượng tốt , tuổi bền cao, độ chính xác và độ
bóng bề mặt cao, tổ chức kim loại nhỏ mịn, có khả năng cơ khí hoá, tự động
hoá cao.
- Tiết kiệm vật liệu làm khuôn, nâng cao năng suất, hạ giá thành sản phẩm.
Nhược điểm:
- Bề mặt chi tiết dễ bị biến cứng nên sau khi đúc thường phải ủ.
- Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót.
- Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng
điền đầy kém.
- Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt.
- Phương pháp này phù hợp với sản xuất hàng loạt, hang khối.
 Đúc trong khuôn mẫu chảy.
Vật đúc có độ chính xác và độ bóng rất cao, có thể đúc được các vật phức tạp,
các hợp kim nóng chảy ở nhiệt độ cao. Năng suất không cao, dùng để đúc kim loại
quý hiếm cần tiết kiệm vật liệu .
 Như đã phân tích ở trên đây là chi tiết dạng hộp vật liệu GX15-32 nên ta
chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại.
Do có ưu điểm sau:
- Chi tiết đúc có độ chính xác tương đối cao
- Tiêu tốn lượng kim loại nhỏ

- Hạn chế ba via, gờ, mép
- Năng suất cao, dễ tự động hóa
- Phương pháp đảm bảo được lượng dư, dung sai, và kích thước phôi như yêu
cầu trong bản vẽ chi tiết.
1.4.3 Gia công chuẩn bị phôi.
- Làm sạch bề mặt bằng chổi sắt.
- Làm sạch ba via bằng dũa.
- Mặt của chi tiết không được gia công được mài nhẵn bằng máy mài, hay có thể
dùng dũa để dũa sạch.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 16


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1.4.4 Bản vẽ chi tiết lồng phôi.

Hình 1.4 Bản vẽ chi tiết lồng phôi

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 17



TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG II
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
2.1 Xác định đường lối công nghệ.
Do dạng sản xuất là hàng khối, nên đường nối công nghệ ở đây là phân tán
thành nhiều nguyên công. Ở mỗi nguyên công ta sẽ thiết kế một đồ gá chuyên dùng
cho nguyên công đó. Việc chế tạo đồ gá cho mỗi nguyên công phải đảm bảo độ
chính xác và phù hợp với yêu cầu của chi tiết cần gia công.
-Yêu cầu kỹ thuật
+ Độ không phẳng và độ không song song của các bề mặt chính trong
khoảng 0,016 - 0,05 mm trên toàn bộ chiều dài
+ Độ nhám bề mặt lỗ chính Ø88; Ø98 là Ra = 2,5 m, cấp độ nhám 6.
+ Dung sai của lỗ Ø88 là +0,03; lỗ Ø98 là +0,035
+ Dung sai độ đồng tâm giữa 2 lỗ làm việc chính là 0,02 mm
+ Độ không vuông góc giữa các mặt đầu, bề mặt lắp ghép với đường tâm lỗ
chính là < 0,05mm

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 18


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2.2 Xây dựng và lựa chọn phương án gia công.
2.2.1 Các bề mặt và lỗ gia công.

(Hình 1.5)
 A: Bề mặt trên của chi tiết.
 B: Bề mặt dưới của chi tiết.
 C: Bề mặt của 2 tai chi tiết.
 D, E: Hai bề mặt cạnh của chi tiết.
 F: Bề mặt lỗ ren M8 của chi tiết.
 G: Bề mặt lỗ kín Ø24+0,05 của chi tiết.
 H, I: Bề mặt lỗ bậc Ø9+0,1, Ø25+0,05 của chi tiết
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 19


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

 K, N, M, O, P: Bề mặt lỗ bậc Ø105 +0,05, Ø98+0,035, Ø90+0,05, Ø80+0,05, Ø90+0,03 của
chi tiết
 Q: Bề mặt 2 rãnh của chi tiết
2.2.2 Thứ tự các nguyên công chính.
Đặc tính kỹ thuật và độ chính xác sản phẩm nhận được sau khi gia công phụ

thuộc vào rất nhiều yếu tố như vật liệu và phương pháp tạo phôi, tình trạng trang
thiết bị gia công, dụng cụ cắt gọt, chế độ gia công, trình độ tổ chức quản lý, và điều
hành các quy trình sản xuất, v...v.
Để tạo ra sản phảm có chất lượng và tính năng sử dụng tốt, giá thành thấp, chúng ta
phải giải quyết một loạt các vấn đề một cách đồng bộ. Trong đó xác định trình tự
gia công hợp lý là một nhiệm vụ hết sức quan trọng khi thiết kế quy trình công
nghệ. Dựa vào những kiến thức lý thuyết đã được học, và thực tế trong quá trình đi
thực tập. Em đưa ra phương án xây dựng từng nguyên công như sau:
Phương án 1
 Nguyên công 1: Phay mặt A, sử dụng bề mặt phẳng B làm chuẩn thô.
 Nguyên công 2: Phay mặt B, sử dụng bề mặt phẳng A làm chuẩn tinh.
 Nguyên công 3: Phay hai rãnh sử dụng bề mặt phẳng A làm chuẩn tinh.
 Nguyên công 4: Phay mặt C sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh làm chuẩn
tinh.
 Nguyên công 5: Phay mặt D sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh làm chuẩn
tinh.
 Nguyên công 6: Phay mặt E sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh làm chuẩn
tinh.
 Nguyên công 7: Tiện lỗ Ø90+0,05, Ø98+0,05 ,Ø105+0,05, Tiện rãnh thoát dao và
Doa lỗ Ø98+0,035 sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh làm chuẩn tinh
 Nguyên công 8: Tiện lỗ Ø80+0,05, Ø90+0,05, Tiện rãnh thoát dao và Doa lỗ
Ø90+0,03 sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh làm chuẩn tinh
 Nguyên công 9: Khoan lỗ Ø9+0,1, Khoét –Doa Lỗ Ø25+0,05 sử dụng bề mặt
phẳng B và 2 rãnh làm chuẩn tinh.
 Nguyên công 10: Khoan-Doa lỗ Ø24+0,05, sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh
làm chuẩn tinh.
 Nguyên công 11: Khoan Taro 4 lỗ M8 sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh
làm chuẩn tinh.
Phương án 2
 Nguyên công 1: Phay mặt A, sử dụng bề mặt phẳng B làm chuẩn thô.

 Nguyên công 2: Phay mặt B, sử dụng bề mặt phẳng A làm chuẩn tinh.
 Nguyên công 3: Phay hai rãnh sử dụng bề mặt phẳng A làm chuẩn tinh.
 Nguyên công 4: Phay mặt C sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh làm chuẩn
tinh.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 20


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

 Nguyên công 5: Phay mặt D sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh làm chuẩn
tinh.
 Nguyên công 6: Phay mặt E sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh làm chuẩn
tinh.
 Nguyên công 7: Tiện lỗ Ø90+0,05, Ø98+0,05 ,Ø105+0,05, Tiện rãnh thoát dao và
Doa lỗ Ø98+0,035 sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh làm chuẩn tinh
 Nguyên công 8: Tiện lỗ Ø80+0,05, Ø90+0,05, Tiện rãnh thoát dao sử dụng bề
mặt phẳng B và 2 rãnh làm chuẩn tinh
 Nguyên công 9: Khoan lỗ Ø9+0,1, Khoét –Doa Lỗ Ø25+0,05 sử dụng bề mặt
phẳng B và 2 rãnh làm chuẩn tinh.
 Nguyên công 10: Khoan-Doa lỗ Ø24+0,05, sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh
làm chuẩn tinh.
 Nguyên công 11: Khoan Taro 4 lỗ M8 sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh
làm chuẩn tinh.
 Nguyên công 12: Doa lỗ Ø90+0,03 sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh làm

chuẩn tinh.
 Nguyên công 13: Doa lỗ Ø98+0,035 sử dụng bề mặt phẳng B và 2 rãnh làm
chuẩn tinh.
 So sánh 2 phương án trên:
Ta thấy phương án 1 có tính tối ưu hơn cả tuân thủ nguyên tắc chọn chuẩn thô
và chuẩn tinh, cho phép đạt kích thước và vị trí tương quan hình học giữa các bề
mặt một cách dễ dàng.
Còn với phương án 2 ta phân tán nguyên công quá nhiều không tận dụng được
hết công suất của máy ví dụ:ở nguyên công 7 và 8 ta có thể doa được luôn trên máy
tiện từ đó có thể giảm bớt nguyên công, giảm thời gian gia công do vậy phương án
2 không hợp lý.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 21


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2.3 Thiết kế nguyên công.
2.3.1 Nguyên công I: Phay mặt A
-Sơ đồ định vị - kẹp chặt: (Hình 1.6)

- Định vị:
Chi tiết được định vị 4 bậc tự do. Sử dụng bề mặt B và một bề mặt cạnh làm
chuẩn định vị.

+ Bề mặt A được định vị trên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do tịnh tiến theo OZ
quay quanh OX, OY.
+ Bề mặt cạnh được định vị bằng một chốt định vị khống chế tịnh tiến theo OY
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng mỏ kẹp liên động.
- Các chuyển động cơ bản:
+ Chuyển động cắt n: là chuyển động quay tròn tại chỗ của dao.
+ Chuyển động chạy dao s: là chuyển động tịnh tiến của bàn máy mang phôi.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 22


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

- Chọn máy: Chọn máy phay đứng vạn năng X6332B
+ Khoảng dịch chuyển bạn máy: 1250x320 (mm)
+ Công suất động cơ chính: Nc= 3,7 (kw)
+ Số vòng quay trục chính trong 1 phút (20 cấp tốc độ): 40; 114; 152; 173;
228; 262; 346; 408; 524; 658; 816; 995; 1190; 1316; 1496; 2260; 2973; 3510;
4470; 6980.
+ Bước tiến của bàn máy: 10; 20; 40; 80; 140; 250; 420; 740
- Chọn dao:
Các nguyên công sử dụng dao phay mặt đầu D = (1,251,5).B
Trong đó

D: là đường kính ngoài của dao

B: chiều rộng bề mặt gia công

Chọn dao phay mặt đầu có răng chắp mảnh hợp kim cứng..
(Bảng 4-94 STCNCTM1/376)
(Bảng 1.3) bảng tra dao nguyên công I
Đường kính ngoài

Đường kính trục gá
dao d(mm)

Số răng dao

của dao D(mm)

Bề dày của dao
B(mm)

200

46

50

20

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Z


Trang 23


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

2.3.2 Nguyên công II: Phay mặt B.
- Sơ đồ định vị - kẹp chặt: (Hình 1.7)

- Định vị:
Chi tiết được định vị 5 bậc tự do. Sử dụng bề mặt A đã gia công ở nguyên
công trước làm chuẩn tinh và một bề mặt cạnh chưa gia công làm chuẩn thô.
+ Bề mặt B được định vị trên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do tịnh tiến theo OZ
quay quanh OX, OY.
+ Bề mặt cạnh được định vị trên một phiến tỳ không chế 2 bậc tự do tịnh tiến
theo OX, quay quanh OZ.
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp ren vít.
- Các chuyển động cơ bản:
+ Chuyển động cắt n: là chuyển động quay tròn tại chỗ của dao.
+ Chuyển động chạy dao s: là chuyển động tịnh tiến của bàn máy mang phôi.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Trang 24


TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
TRUNG TÂM ĐT & TH CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

- Chọn máy: Chọn máy phay đứng vạn năng X6332B
+ Khoảng dịch chuyển bạn máy: 1250x320 (mm)
+ Công suất động cơ chính: Nc= 3,7 (kw)
+ Số vòng quay trục chính trong 1 phút (20 cấp tốc độ): 40; 114; 152; 173;
228; 262; 346; 408; 524; 658; 816; 995; 1190; 1316; 1496; 2260; 2973; 3510;
4470; 6980.
+ Bước tiến của bàn máy: 10; 20; 40; 80; 140; 250; 420; 740
- Chọn dao:
Nguyên công này sử dụng dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng với các
thông số:
(Bảng 4-94 STCNCTM1/376)
(Bảng 1.4) bảng tra dao nguyên công II
Đường kính ngoài

Đường kính trục gá
dao d(mm)

Số răng dao

của dao D(mm)

Bề dày của dao
B(mm)

200

46


50

20

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Viết Phú
Lớp: CTK44

Z

Trang 25