Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

LỜI NÓI ĐẦU
Như chúng ta đã biết công nghiệp hóa hiện đại hóa luôn là đề tài cho sự phát
triển của các nước trên thế giới. Công nghiệp hóa bao giờ cũng gắng liền với cơ khí hóa.
Do đó, Nghành Cơ Khí Chế Tạo Máy là một trong những nghành mũi nhọn không kém
phần quan trọng.
Đặc biệt là đối với nước ta: một nước đang trong quá trình hội nhập, tiếp thu và
vận dụng những thành tựu khoa học - kỹ thuật tiên tiến, hiện đại nhằm đưa đất nước
tiến lên theo con đường công nghiệp hóa và hiện đại hóa
Để đáp ứng yêu cầu của thời đại, cũng như cũng cố lại kiến thức đã học và tăng
cường khả năng tư duy sáng tạo trong nghành chế tạo máy nên em đã nhận được đề tài
“ THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG GẠT”
Đây là chi tiết dùng để điều chỉnh sự chuyển động của các bộ phận máy.Do công
dụng của chi tiết được sử dụng hầu hết trong các thiết bò máy móc nên nhu cầu tiêu thụ
của chi tiết trên thò trường rất là cần thiết.
Vì vậy, mục tiêu của việc thiết kế là nhằm đáp ứng yêu cầu trên, nâng cao chất
lượng sản phẩm, tình trạng công nghệ, đáp ứng thỏa mãn những đòi hỏi của thò trường,
nâng cao chất lượng và năng suất sản xuất
Việc thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết “ Càng Gạt “ cần đạt yêu cầu về
độ chính xác của các bề mặt lổ, mặt phẳng, cần nhẳn bóng và độ vuông góc của các bề
mặt với nhau.Từ các yêu cầu trên ta phải thiết kế một qui trình công nghệ hợp lý từ khâu
tạo phôi cho đến khâu tạo thành chi tiết hoàn chỉnh.
Trên cơ sở đó ta phải thiết kế đồ gá, tính toán chế độ cắt , lượng dư gia công cho
từng nguyên công một cách hợp lý để đạt hiệu quả kinh tế.
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau, việc thiết kế qui
trình công nghệ phải so sánh và chọn lọc ra được một phương án công nghệ hợp lý
nhằm đảm bảo yêu cầu về chất lượng và giá thành.
Tuy nhiên do thời gian có hạn đây cũng là lần đầu thực hiện đồ án thiết kế
qui trình công nghệ và chưa có kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi những sai sót
trong quá trình tính toán thiết kế và tra cứu các số liệu. Kính mong sự thông cảm của q

thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để dồ án hoàn thiện hơn.
Sinh viên thực hiện
Trần Hữu Danh
GVHD: PGS-TS Phùng Rân

-1-

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ý kiến của Giáo viên hướng dẫn

Vónh Long, ngày……… tháng ……… năm 200……
Giáo viên hướng dẫn

GVHD: PGS-TS Phùng Rân

-2-

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Lời nói đầu
Nội dung
Phiếu nhiệm vụ
Ý kiến của Giáo viên hướng dẫn

Phần 1: Xác đònh dạng sản xuất
I. Phân tích chi tiết gia công
II. Xác đònh dạng sản xuất
Phần 2: Vật liệu và phương pháp chế tạo phôi
I. Vật liệu
II. Phương pháp chế tạo phôi
Phần 3: Qui trình công nghệ
I. Các qui trình công nghệ
II. Phân tích qui trình công nghệ – Chọn qui trình
Phần 4: Thiết kế nguyên công
Nguyên công 1:Phay mặt phẳng (bề mặt 9-10 )
Nguyên công 2: Phay mặt phẳng (bề mặt 3-5 )
Nguyên công 3: Khoét- Doa-Vát mép (bề mặt 4 )
Nguyên công4: Phay mặt phẳng ( bề mặt 1 )
Nguyên công 5: Phay mặt phẳng (bề mặt 8 )
Nguyên công 6: Khoan- Khoét- Doa-Vát mép
(bề mặt 2)
Nguyên công 7: : Khoan- Khoét- Doa-Vát mép
(bề mặt 6)
Nguyên công8: Khoan- Taro
(bề mặt 7)
Nguyên công9: Khoan- Taro
(bề mặt 11)
Nguyên công10:Vát mép
(bề mặt 4)
Nguyên công11:Vát mép
(bề mặt 2-6)
Phần 5: Tính toán lượng dư cho nguyên công 4
Phần 6: Tính toán chế độ cắt cho nguyên công 4
Phần 7: Tính toán và thiết kế đồ gá cho nguyên công 4

Kết luận
Tài liệu tham khảo

GVHD: PGS-TS Phùng Rân

-3-

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Chương I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết :
1. Chức năng:
Chi tiết gia công thuộc dạng càng có chức năng dùng để điều chỉnh sự
hoạt động của các chi tiết gắn vào nó
Chi tiết gồm có 3 phần:
Phần thân: là một hình trụ rỗng có chiều dài 85mm, đường kính ngoài
50mm và đường kính trụ trong là 30mm.
Càng thứ nhất: có một khối trụ ngắn rỗng dài 35mm, đường kính ngoài
30mm và đường kính trụ trong là 20mm.
Càng thứ hai: có một khối trụ ngắn rỗng dài 35mm, đường kính ngoài
30mm và đường kính trụ trong là 20mm.
Phần nối giữa càng thứ nhất, càng thứ hai với phần thân : cũng chính là
phần gân chòu lực của chi tiết.
Lỗ 30 (mặt 2) của thân là bề mặt làm việc chính của chi tiết, nó được lắp
với một trục và lắc qua lại trục đó.
Các lỗ 20 của 2 càng được lắp với một cơ cấu khác và được kẹp chặt nhờ
bulong M12

Do phần thân càng không có rãnh then hoặc lỗ ren để bắt bulông giữ chặt
thân càng với trục lắp vào nó nên ta có thể xem càng này là một bộ phận
trung gian để điều chỉnh sự hoạt động cho một cơ cấu khác bằng cách: khi có
sự điều chỉnh thì một đầu càng sẽ chuyển động làm cho phần thân càng
chuyển động lắc quanh trục và đẩy càng thứ hai chuyển động
2. Các yêu cầu kỹ thuật :
- Các chi tiết gia công thuộc họ càng và ta chọn mặt  = 30mm (mặt 4) là
mặt làm việc chính dựa vào bề mặt làm việc chính để gia công các mặt còn
lại (mặt 2 và mặt 6)
- Độ không vuông góc giữa đườøng tâm của các lỗ và mặt đầu không quá
0.01 bán kính
- Độ không song song giữa 2 mặt đầu mặt nhỏ hơn 0.15 mm
- -Độ không song song giữa mặt làm việc chính so với hai mặt ở hai đầu
càng là 0.01/100 mm. chiều dài
- Độ nhám bề mặt:
+ Mặt (4) có  = 30mm, (mặt 2, 8)  = 20 mm làm việc chính có độ
nhám bề mặt tương đối cao Ra= 0.63m
+ Các bề mặt 3-5-9-10 có độ nhám Rz= 20
+ Các bề mặt còn lại không gia công có Rz= 40m
GVHD: PGS-TS Phùng Rân

-4-

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

+ Các góc lượn R= 3mm
- Các kích thước không ghi chế tạo theo cấp chính xác  IT14/2.

3. Vật liệu chi tiết:
- Chi tiết là gang xám,ký hiệu GX 15-32, theo {8,trang 237, bang 11}
và ta có các thông số sau :
•
Giới hạn bền kéo 150 N/mm2
•

Độ giãn dài   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
4. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Chi tiết càng gạt trên có kết cấu không quá phức tạp gồm 3 phần:
thân và 2 càng hợp lý nên không cần phải thay đổi kết cấu. Đồng thời với vật
liệu làm việc như trên thì vật liệu bằng gang xám đáp ứng được yêu cầu.

Chiều dài của 2 càng và chiều dầy chòu lực đảm bảo được độ cứng
vững của càng trong quá trình làm việc.
Chiều dài của các lỗ cơ bản bằng nhau và các mặt đầu của chúng
cùng nằm trên hai mặt phẳng song nhau.
Kết cấu của càng đối xứng qua mặt phẳng ngang và tương đối qua
mặt phẳng dọc. Các lỗ càng vuông góc với nhau nên thuận lợi cho việc gia
công cáclỗ đó.
Hình dáng của càng cũng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn
tinh thống nhất.
Trong chi tiết càng gạt trên những bề mặt chuẩn đảm bảo độ cứng
vững cho chi tiết khi gia công là mặt (4), (9), (10)
Do chi tiết được chọn gia công bằng vật liệu gang xám nên không cần
nhiệt luyện…

GVHD: PGS-TS Phùng Rân

-5-

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Chương II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
I. Sản lượng chi tiết cần chế tạo :
1. Sản lượng hàng năm của chi tiết: đây là số chi tiết đựơc sản xuất trong một
năm, được tính bởi công thức:

α +β
)

100

N = N .m.(1 +

0
Trong đó:
N : số chi tiết được sản xuất trong một năm
N0 : số sản phẩm được sản xuất trong một năm
m: số lượng chi tiết trong một sản phẩm
 : phần trăm phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn
( = 3% - 6%)
 : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: (  = 5% - 7% )
Từ phiếu nhiệm vụ, ta có các số liệu:
Số sản phẩm được sản xuất trong một năm là N0 = 16.00 chiếc/năm
Số lượng chi tiết trong một sản phẩm m = 1
Ta chọn:
Phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng là  = 3%
Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ là = 5%

Vậy :

N = 16500 x 1 (1 +

3+ 5
) = 17820 chiếc/năm
100

2. Khối lượng chi tiết :
Tính thể tích:
* V 1 = V 1.1 − V 1.2 − V 1.3+ V 1.4 + V 1.5

2
2
2
(D12 − d 12 )
5
5
 d2
 (D3 − d 3 )
h1 −
h2 −
h + h5(a 4.b 4) + h5(a5.b5)
4
4
4
6
6
(30 2 − 20 2 )
(10,2 2 )
1
(12 2 − 10,2 2 )
5
5
= 3,14
35 − 3,14
5 − (3,14
5) + 15(20 X 7,3) + 15(20 X 7,3)
4
4
2
4

6
6
3
= 16900 ,7215 (mm )

=



* V2 =
=

h
(S+ S1 +
3

S1S2 )

70
(22.75X 15 + 45.45X 15 +
3

(22.75X 15)X (45.45X 15) = 162403.221
5(mm3 )

* V3 = V 3.1 + V 3.2+ V 3.3 + V 3.4 + V 3.5= V 3.1 + 4V 3.2

(50 2 − 30 2 )
5
= 3.14

85 + 4( (30 X 8.79)15) = 1329 .76(mm3 )
4
6

GVHD: PGS-TS Phùng Rân

-6-

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

h
( S + S1 +
3

*V 4 =
=

S 1S 2

60
(45.15 + 35015) +
3

(

) = 35905.8809(mm )
3


(45.15 X 35015

V5 = V1 = 16900.7215 (mm3)
Tổng khối lượng chi tiết:
V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 = 245402.309 (mm3)
Tỉ trọng gang xám 7,2 (kg/dm3)= 0,0000072(kg/mm3)
Khối lượng chi tiết :
G = 0,0000072 x 245402,309 = 1.766896,625 (Kg) = 1,766896625 (kg)

3. Dạng sản xuất và đặc trưng của nó
- Dựa theo sản lượng chi tiết đã cho và khối lượng chi tiết , tra quyển
Thiết kế ĐA-CNCTM – trang 13,

ta xác đònh gần đúng dạng sản xuất là loạt

lớn.
Dạng sản xuất
GVHD: PGS-TS Phùng Rân

Q1 – Trọng lượng của chi tiết
-7-

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Đơn chiếc
Hàng loạt nhỏ

Hàng loạt vừa
Hàng loạt lớn
Hàng khối

> 200 kg
4 – 200 kg
< 4kg
Sản lượng hàng năm của chi tiết ( chiếc )
<5
< 10
< 100
10 – 55
10 – 200
100 – 500
100 – 300
200 – 500
500 – 5000
300 – 1000
500 – 1000
5000 – 50.000
> 1000
> 5000
> 50.000

- Đặc trưng dạng sản xuất này là có tính ổn đònh và lặp lại , sử dụng
máy vạn năng-trang bò công nghệ chuyên dùng (đồ gá chuyên dùng) mới
đem lại hiệu quả kinh tế-kỹ thuật.

GVHD: PGS-TS Phùng Rân


-8-

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Chương3: VẬT LIỆU VÀ
PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
I. Vật liệu:
Với chi tiết giá càng gạt nầy, ta chọn vật liệu chế tạo là gang xám GX 1532. Với vật liệu gang xám GX 15-32 có thành phần hoá học như sau:
Độ bền
Mác gang
GX 15 –
32

Kéo

Uốn

Độ cứng
HB

15

32

163 – 229

Thành phần hoá học ( % )

C

Si

Mn

P
S
Không quá

3,6

2,2

0,6

0,3

0,15

( Thiết kế đúc – trang 48 )
II.Chọn phương pháp chế tạo phôi:
-Vì dạng sản xuất là hàng loạt lớn và vật liệu chi tiết là gang xám
GX15-32 nên chi tiết đựơc đúc trong khuôn kim loại và có lõi là kim loại, với
mặt phân khuôn nằm ngang, làm khuôn bằng máy, với CCX I với IT14  IT15
(theo tài liệu HDTK ĐAMH CNCTM ĐHBK TPHCM trang 27 và Theo tài
liệu sổ tay công nghệ tập 1, bảng 3 - 13 trang 185).
Quá trình hình thành phôi:
Theo [7, trang 63] quá trình hình thành phôi trải qua các bước sau:
- Trước hết bộ phận kỹ thuật phải vẽ bản vẽ vật đúc. Căn cứ vào bản vẽ

vật đúc bộ phận làm mẫu chế tạo ra mẫu và hộp lõi. Ở bộ phận làm khuôn
người ta dùng mẫu và hỗn hợp làm khuôn để chế tạo ra khuôn. Ở bộ phận làm
lõi người ta dùng hộp lõi và hỗn hợp làm lõi chế tạo ra lõi. Sau khi sấy khuôn
và lõi ta đem lắp ráp khuôn lõi lại với nhau. Tiến hành các bước tiếp theo như
rót kim loại vào khuôn, mởõ khuôn lấy vật đúc, làm sạch vật đúc và kiểm
nghiệm.
Sai lêch:
- Sai lệch cho phép về kích thước: ± 0,6 ( mm ) ( bảng 3-3 trang 174 – ST1 )
- Sai lệch về chiều dầy thành gân không gia công: ± 0,8 (mm ) (T 81 – TKĐ)
- Sai lệch cho phép về kích thứơc mẫu: ± 0,8 ( mm ) ( trang 207 – TK đúc)
- Tuổi thọ khuôn đúc: 1000 ÷ 5000 ( lần đúc )
Do kích thước lớn nhất là 210 mm, nên ta chọn lượng dư gia công cho các
bề mặt như sau:
+ Lượng dư cho bề mặt (1- 3-5): 2.5 mm.
+ Lượng dư cho bề mặt ( 8-9-10): 2 mm.
GVHD: PGS-TS Phùng Rân

-9-

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

+ Lượng dư cho bề mặt(4): 4 mm
+ Góc thoát khuôn bằng 30 .
+ Bán kính góc lượn R = 5 mm
III. Bản vẽ phôi:
- Từ kích thước trên bản vẽ chi tiết ta có kích thước cho bản vẽ phôi là :
- Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư

- Dung sai kích thước phôi theo cấp chính xác đối xứng.
[Theo bảng phụ lục 17 ]
- Theo hướng dẫn đồ án CNCTM thì dung sai kích thước là  IT

14
2

- Độ nhám Rz = 40 m
Chng 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG
I. Các tiến trình gia công:

GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 10 -

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 11 -

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

PHƯƠNG ÁN I

Nguyê
n công

Tên
nguyên
công

1

Phay

2

Phay

3

Khoét +
Doa

4

Khoan

5

Khoét +
Doa

6


Khoan +
Taro

Bề mặt gia công

Bề mặt
Cơ cấu kẹp
đònh vò

1-Phay thô mặt 9, 10
2- Phay tinh mặt 9,
Mặt
10
trụ
2-Phay thô mặt 8
ngoài
3- Phay tinh mặt 8
1-Phay thô mặt 3, 5
2- Phay tinh mặt 3, 5
9, 10
2-Phay thô mặt 1
3- Phay tinh mặt 1
1-Khoét thô mặt 4
9,10 +
2- Khoét tinh mặt 4
mặt
3-Doa thô mặt 4
trụ
4- Doa tinh mặt 4

ngoài
1- Khoan mồi mặt 2 9, 10, 4
2- Khoan mồi mặt 6
+ chốt
3 - Khoan 16 mặt 6 chống
4 - Khoan 16 mặt 2
xoay
1-Khoét thô mặt 2
2- Khoét thô mặt 6 9, 10, 4
3- Khoét tinh mặt 6
+ chốt
4- Khoét tinh mặt 2
chống
5- Doa mặt 2
xoay
6- Doa mặt 6
1-Khoan 10.7 mặt 7
9, 10,
2- Khoan 10.7 mặt
4, 2
11
(chốt
3- Taro M12 mặt 11
trám)
4- Taro M12 mặt 7

GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 12 -


Bậc
đònh
vò

Ê tô
tự đònh
tâm

5

Bánh
lệch tâm

3

Bánh
lệch tâm

5

Bánh
lệch tâm

6

Bánh
lệch tâm

6


Đai ốc

6

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

PHƯƠNG ÁN II
Nguyên
công

Tên
nguyên
công

1

Khoét +
Doa

2

Phay

3

Phay


4

Phay

Bề mặt gia công
1-Khoét thô mặt 4
2- Khoét tinh mặt 4
3-Doa thô mặt 4
4- Doa tinh mặt 4
1-Phay thô mặt 9, 10
2- Phay tinh mặt 9, 10
1-Phay thô mặt 3, 5
2- Phay tinh mặt 3, 5
1- Phay thô mặt 1
2- Phay tinhmặt 1
3- Phay thô mặt 8
4 - Phay tinh mặt 8

5

Khoan

1- Khoan mồi mặt 2
2 - Khoan 16 mặt 2

6

Khoan

1- Khoan mồi mặt 6

2 - Khoan 16 mặt 6

7

Khoét +
Doa

1-Khoét thô mặt 2
2- Khoét tinh mặt2
3-Doa mặt 2

8

Khoét +
Doa

1-Khoét thô mặt 6
2- Khoét tinh mặt 6
3-Doa mặt 6

9

Khoan +
Taro

10

Khoan +
Taro


Bề mặt
đònh vò

Cơ cấu
kẹp

Bậc
đònh vò

mặt
trụ ngoài

Ê tô
tự đònh
tâm

5

4, 9
4. 9

4, 9
4, 9 +
chốt
chống
xoay
4, 9 +
chốt
chống
xoay

4, 9,6 (
chốt
trám)

9, 10, 4, 2
(chốt
rám)
4,9, 2
1-Khoan 10.7 mặt 7
(chốt
2- Taro M12 mặt 7
trám)
1-Khoan 10.7 mặt
4,9, 2
11
(chốt
2- Taro M12 mặt 11
trám)

GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 13 -

Bánh
lệch tâm
Bánh
lệch tâm

5
5


Đai ốc

5

Bánh
lệch tâm

6

Bánh
lệch tâm

6

Bánh
lệch tâm

6

Bánh
lệch tâm

6

Đai ốc

6

Đai ốc


6

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

PHƯƠNG ÁN III
Nguyên
công

Tên
nguyên
công

1

Phay

2

Phay

Bề mặt gia công

Bề mặt đònh
vò

1-Phay thô mặt 9, 10 3, 5 + mặt trụ

2- Phay tinh mặt 9, 10 ngoài 50
9, 10 + mặt trụ
1-Phay thô mặt 3, 5
ngoài 50
2- Phay tinh mặt 3, 5

8

Khoan
Taro

9

Khoan
Taro

1-Khoét thô mặt 4
2- Khoét tinh mặt 4
3-Doa tinh mặt 4
4-Vát mép
1-Phay thô mặt 1
2-Phay tinhmặt 1
1- Phay thô mặt 8
2 - Phay tinh mặt 8
1- Khoan 15,5 mặt
2
2-Khoét thô mặt 2
3- Khoét tinh mặt2
4-Doa mặt 2
5-Vát mép

1- Khoan 15,5 mặt
6
2-Khoét thô mặt 6
3- Khoét tinh mặt 6
5-Doa mặt 6
5-Vát mép
1- Khoan 10.7
mặt11
2- Taro M12 mặt 11
1-Khoan 10.7 mặt 7
2- Taro M12 mặt 7

10

Vát mép

Vát mép mặt 4

3, 5

11

Vát mép

1-Vát mép mặt 2
2-Vát mép mặt 6

3, 5

3


Khoét +
Doa

4

Phay

5

Phay

6

Khoan
Khoét
Doa

7

Khoan
Khoét
Doa

GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 14 -

9,10 + mặt trụ
ngoài 50


Cơ cấu
kẹp

Bậc
đònh
vò

Khối V

5

Bulông +
Đai ốc

5

Bulông +
Đai ốc

5

Bulông +
Đai ốc
Bulông +
Đai ốc

9, 10, 4
9, 10, 4


9, 10, 4 + chốt
chống xoay

Bulông +
Đai ốc

9, 10, 4,2 (chốt
trám)
Bulông +
Đai ốc

9, 10, 4, 2
(chốt trám)

Bulông +
Đai ốc

3, 5, 4, 6 (chốt
trám)

Bulông +
Đai ốc
Bulông +
Đai ốc
Bulông +
Đai ốc

5
5


6

6

6
6
3
3

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

* Phân tích – Chọn tiến tiến trình gia công:
a. Phương án 1:
+ Ưu điểm:
Số lần gá đặt ít nên hạn chế được tối thiểu sai số chuẩn gá đặt và không
tốn nhiều thời gian phụ, các bề mặt khi chọn chuẩn để đònh vò và gá đặt tương
đối hợp lý, lực kẹp vuông góc với các bề mặt đònh vò chính nên đảm bảo được
lực kẹp và đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật cần thiết khi gia công.
+ Nhược điểm:
Chế tạo đồ gá phức tạp đòi hỏi độ chính xác và kinh phí chế tạo cao. Đồng
thời khi gia công 3 bề mặt 8, 9, 10 hay 3, 5, 1 cùng một lúc sẽ sai số chuỗi kích
thước khi gia công khâu khép kín trước. Số nguyên công thực hiện ít dưới hình
thức tập trung nên năng suất không cao, không phù hợp với dạng sản xuất lớn
nên phương án này chưa mang tính khả thi cao.
b. Phương án 2:
+ Ưu điểm:
Chọn được chuẩn thống nhất khi gia công toàn chi tiết nên đảm bảo yêu

cầu kỹ thuật gia công cao nhất, Số nguyên công thực hiện ít dưới hình thức
phân tán và chế tạo đồ gá tương đối đơn giản nên năng suất cao, phù hợp với
dạng sản xuất lớn.
+ Nhược điểm:
Khi gia công mặt 4 để làm chuẩn tinh gia công mặt các mặt khác, do mặt
đầu chưa gia công nên độ chính xác chưa cao cần phải rà gá chính xác, đồng
thời khi chọn mặt 4 và mặt 5 làm chuẩn đònh vò gia công mặt 9 để chọn mặt 4
và 9 làm chuẩn thống nhất để gia công các mặt còn lại thì mặt 5 chưa gia
công nên khó khăn trong việc bố trí lực kẹp cần thiết. Nếu lực kẹp vuông góc
với mặt 5 thì sẽ làm phá hỏng bề mặt đònh vò, còn nếu vuông góc với mặt 4 sẽ
làm cong chốt đònh vò nếu phân bố lực kẹp không đều do đó đòi hỏi chế tạo cơ
cấu kẹp phức tạp. Nên phương án 2 cũng chưa thật tối ưu.
c. Phương án 3:
Ta thấy: Tuy không chọn chuẩn thống nhất để gia công cho tất cả các
mặt còn lại nhưng mặt phẳng đònh vò 9, 10, 4 là chuẩn tinh chính nên trong quá
trình đònh vò để gia công các mặt còn lại vẫn đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật
của bản vẽ, đồng thời lực kẹp được đảm bảo và đúng nguyên tắc. Kết cấu
của đồ gá đơn giản dễ chế tạo, kinh phí không cao, phân tán nguyên công nên
năng suất cao phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn. Đồng thời trong điều
kiện thực tế của nước ta hiên nay, việc áp dụng các phương pháp gia công tiên
tiến như chương trình kỹ thuật số là không thể nên theo em việc tận dụng các
thiết bò gia công cơ khí hiện có cùng với việc lựa chọn phương án gia công 3 là
tối ưu.
GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 15 -

SVTH: Trần Hữu Danh



Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Chương 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
I. Nguyên công 1: Phay mặt phẳng ( bề mặt 9- 10)

Chọn trình tự các bước trong nguyên công, như sau:
- Bước 1: Phay thô bằng dao 2 phay trụ ghép có gắn mảnh hợp kim cứng BK8
- Bước 2: Phay tinh bằng dao 2 phay trụ ghép có gắn mảnh hợp kim cứng BK8
Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ

Đònh vò: hạn chế 5 bậc tự do
Chọn máy: máy phay 6H12
Đặc tính kỹ thuật
Kích thước bàn máy
Hiệu suất máy (  )

Thông số
320x1250 (mm)
0,75
30-37-54-60-75-95-118-150-190Số vòng quay trục chính(v/phút )
235-300-375-475-600-753-9501180-1500
Công suất động cơ ( kW )
7
30-37-54-60-75-95-118-150-190Bước tiến của bàn máy (mm/phút )
235-300-375-475-600-750-9601500
( Chế độ cắt gia công cơ khí – trang 221 )
GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 16 -


SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Dụng cụ cắt: Dao phay trụ bằng hợp kim cứng BK8
DxBxdxZ = 63 x 63 x 32 x 8 ( bảng 4-95 - trang 340 – ST1 )
Thỏa điều kiện:
Z
= (0.08 − 0.2) (Gang)
D

(T 236- DCC)

D = (1.25 – 1.5)B ( T26 –II)
Lượng dư gia công: 2 ( mm )
1-Bước 1: Phay thô
Yêu cầu kỹ thuật:
- Phân bố đều lượng dư gia công
- Đảm bảo song song với bề mặt đònh vò
Chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt: t = 1,5 ( mm )
- Lượng chạy dao răng: SZ B = 0,08 ( mm/răng ) ( bảng 5-141, trang 127 –
ST2 )
Theo chú thích chọn: SZ = SZ B x Ks = 0,08 ( mm/răng )
(Ks = 1)
Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,08x8 = 0,64 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: VB = 250( m/ph ) (KV = K1 x K2 x K3 = 1) (B5-143, Tr128 – ST2 )
Theo chú thích : V LT = VB x KV = 250 ( m/ph
Số vòng quay của trục chính theo lý thuyết là:

n

LT

=

1000V
D

LT

=

1000x250
= 1263,7 ( vòng / phút )
3,14x63

- Ta chọn số vòng quay thực tế theo máy, n = 1180 ( vòng/phút)
Tốc độ cắt thực tế là:
V =

.D.n
3,14x63x1180
=
= 233,4 ( v/ph )
1000
1000

- Lượng chạy dao máy theo lý thuyết:
SM LT = SZ x Z x n = 0,08 x 8 x 1180 = 755,2(mm / phút)

- Lượng chạy dao máy thực tế:
SM = 750 (mm/phút )
- Công suất cắt:
N = 3,1 ( kW )
(Bảng 5-130-trang 118 – ST 2 )
Ta thấy:
N = 3,1 < NM x  = 7 x 0.75 = 5,25 ( thỏa)
Thời gian thực hiện nguyên công:
Thời gian thực hiện nguyên công là:
TTC = T0 + TP + TPV + TTN
Với : TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công )

GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 17 -

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình
dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết
TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi
tiết… Giá trò gần đúng TP = 10%T0
TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật
( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0 )
TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN = 5%T0 )
Với: thời gian cơ bản được xác đònh bằng công thức sau:
T0 =


L + L1 + L 2
S.n

( phút )

Với: L: chiều dài bề mặt gia công ( mm )
L1: chiều dài ăn dao ( mm )
L2 : chiều dài thoát dao ( mm )
S: lượng chạy dao vòng ( mm/vòng )
n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút
* Thời gian thực hiện bứơc 1:
Do cắt một lần với lượng dư là 1,5 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước 1
là:
TB1 = T01 + TP + TPV + TTN
Với: Thời gian cơ bản được xác đònh bằng công thức sau:
T01 =

L + L1 + L2
S.n

( phút )

Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công: L = 50(mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
L1 = t(D - t) + (0,5 - 3)
L1 = 1,5(63 - 1,5) + 3) = 9,75(mm)

(T208, CDC)


Chiều dài thoát dao: L2 = 2  5, chọn L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 0,64 ( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 1180 ( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
T01 =

Vậy:

L + L1 + L 2
S.n

=

50 + 9,75 + 5
= 0,085 ( phút )
0,64 x1180

Thời gian thực hiện bước 1 là:
TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,107( phút )

Bước 2: Phay tinh ( hết lựơng dư gia công cơ khi đúc )
GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 18 -

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy


Yêu cầu kỹ thuật:
- Phân bố đều lượng dư gia công
- Đảm bảo song song với bề mặt đònh vò
- Đảm bảo độ phẳng
- Đạt độ bóng bề mặt Rz = 20
Chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt: t = 0,5 ( mm )
Lượng chạy dao răng: SZ B = 0,08 ( mm/răng ) ( bảng 5-141, trang
127 – ST2 )
Theo chú thích chọn: SZ = SZ B x Ks = 0,08 ( mm/răng )
(Ks = 1)
Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,08x8 = 0,64 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: VB = 250( m/ph ) (KV = K1 x K2 x K3 = 1)
(B 5-143,
Trang 128 – ST2 )
Theo chú thích : V LT = VB x KV = 250 ( m/ph )
Số vòng quay của trục chính theo lý thuyết là:
n

LT

=

1000V
D

LT

=


1000x250
= 1263,7 ( vòng / phút )
3,14x63

- Ta chọn số vòng quay thực tế theo máy, n =1500( vòng/phút)
Tốc độ cắt thực tế là:
V =

.D.n
3,14x63x1500
=
= 296,73 ( v/ph )
1000
1000

- Lượng chạy dao máy theo lý thuyết:
SM LT = SZ x Z x n = 0,08 x 8 x 1500 = 960(mm / phút)
- Lượng chạy dao máy thực tế:
SM = 960(mm/phút )
- Công suất cắt:
N = 3,1 ( kW )
(Bảng 5-130-trang 118 – ST 2 )
Ta thấy:
N = 3,1 < NM x  = 7 x 0.75 = 5,25 ( thỏa)
* Thời gian thực hiện bứơc 2:
Do cắt một lần với lượng dư là 1,5 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước 1
là:
TB2 = T02 + TP + TPV + TTN
Với: Thời gian cơ bản được xác đònh bằng công thức sau:

T02 =

L + L1 + L2
S.n

( phút )

Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công: L = 50(mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 19 -

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

L 1 = t(D - t) + (0,5 - 3)
L 1 = 0,5(63 - 0,5) + 3) = 5,85(mm)

(T208, CDC)

Chiều dài thoát dao: L2 = 2  5, chọn L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 0,64 ( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 1500 ( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
T02 =


L + L1 + L 2
S.n

=

50 + 5,85 + 5
= 0,063 ( phút )
0,64 x1500

Vậy:

Thời gian thực hiện bước 1 là:
TB2 = T02+ 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,079( phút )
Thời gian thực hiện nguyên công1:
T1 = TB1 + TB2 = 0,107+0,079=0,186( phút)
II.

Nguyên công 2: Phay mặt phẳng ( bề mặt 3, 5) đạt kích thứơc 85 ±0,1
Chọn trình tự các bước trong nguyên công
- Bước 1: Phay thô bằng dao 2 phay trụ ghép có gắn mảnh hợp kim cứng BK8
- Bước 2: Phay tinh bằng dao 2 phay trụ ghép có gắn mảnh hợp kim cứng BK8
Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ

Đònh vò: hạn chế 6 bậc tự do
Chọn máy: máy phay 6H12 ( Chế độ cắt gia công cơ khí – trang 221 )
Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK8
DxBxdxZ =100x39x32x10 ( bảng 4-95 - trang 340 – ST1 )
Lượng dư gia công: 2,5 ( mm )
GVHD: PGS-TS Phùng Rân


- 20 -

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

*Bước 1: Phay thô
Yêu cầu kỹ thuật:
- Phân bố đều lượng dư gia công
- Đảm bảo song song với bề mặt 3, 5
Chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt: t = 2,0 ( mm )
- Lượng chạy dao răng: SZ B = 0,08 ( mm/răng ) ( bảng 5-141, trang 127 – ST2
)
Theo chú thích chọn: SZ = SZ B x Ks = 0,08 ( mm/răng )
(Ks = 1)
Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,08x8 = 0,64 (mm/vòng)
-Tốc độ cắt: VB = 250( m/ph ) (KV = K1 x K2 x K3 = 1) ( B5-143, Tr128 – ST2 )
Theo chú thích : V LT = VB x KV = 250 ( m/ph )
Số vòng quay của trục chính theo lý thuyết là:
n

LT

=

1000V
D


LT

=

1000x250
= 1263,7 ( vòng / phút )
3,14x63

- Ta chọn số vòng quay thực tế theo máy, n = 1180 ( vòng/phút)
Tốc độ cắt thực tế là:
V =

.D.n
3,14x63x1180
=
= 233,4 ( v/ph )
1000
1000

- Lượng chạy dao máy theo lý thuyết:
SM LT = SZ x Z x n = 0,08 x 8 x 1180 = 755,2(mm / phút)
- Lượng chạy dao máy thực tế:
SM = 750 (mm/phút )
- Công suất cắt:
N = 3,7 ( kW )

(Bảng 5-130-trang 118 – ST 2 )

Ta thấy:
N = 3,7 < NM x  = 7 x 0.75 = 5,25 ( thỏa)

* Thời gian thực hiện bứơc 1:
Do cắt một lần với lượng dư là 1,5 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước 1
là:
TB1 = T01 + TP + TPV + TTN
Với: Thời gian cơ bản được xác đònh bằng công thức sau:
T01 =

L + L1 + L 2
S.n

( phút )

Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công: L = 50(mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 21 -

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

L 1 = t(D - t) + (0,5 - 3)
L 1 = 2,0(63 - 2,0) + 3) = 11,18(mm)

(T208, CDC)

Chiều dài thoát dao: L2 = 2  5, chọn L2 = 5 ( mm )

Lượng chạy dao vòng: S = 0,64 ( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 1180 ( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
T01 =

Vậy:

L + L1 + L 2
S.n

=

50 + 11,18 + 5
= 0,087 ( phút )
0,64 x1180

Thời gian thực hiện bước 1 là:
TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,109( phút )

Bước 2: Phay tinh ( hết lựơng dư gia công cơ khi đúc )
Yêu cầu kỹ thuật:
- Đảm bảo dung sai kích thước 85  0,1
- Đảm bảo độ không song song cho phép giữa bề mặt 9, 10 với bề
mặt 3, 5 không quá 0,01
- Đảm bảo độ phẳng
- Đạt độ bóng bề mặt Rz = 20
Chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt: t = 0,5 ( mm )
- Lượng chạy dao răng: SZ B = 0,08 ( mm/răng ) ( bảng 5-141, trang 127 – ST2
)

Theo chú thích chọn: SZ = SZ B x Ks = 0,08 ( mm/răng )
(Ks = 1)
Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,08x8 = 0,64 (mm/vòng)
-Tốc độ cắt: VB = 250( m/ph ) (KV = K1 x K2 x K3 = 1) ( B5-143, Tr128 – ST2 )
Theo chú thích : V LT = VB x KV = 250 ( m/ph )
Số vòng quay của trục chính theo lý thuyết là:
n

LT

=

1000V
D

LT

=

1000x250
= 1263,7 ( vòng / phút )
3,14x63

- Ta chọn số vòng quay thực tế theo máy, n =1500( vòng/phút)
Tốc độ cắt thực tế là:
V =

.D.n
3,14x63x1500
=

= 296,73 ( v/ph )
1000
1000

- Lượng chạy dao máy theo lý thuyết:
SM LT = SZ x Z x n = 0,08 x 8 x 1500 = 960(mm / phút)
- Lượng chạy dao máy thực tế:
SM = 960(mm/phút )
- Công suất cắt:
GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 22 -

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

N = 3,1 ( kW )

(Bảng 5-130-trang 118 – ST 2 )

Ta thấy:
N = 3,1 < NM x  = 7 x 0.75 = 5,25 ( thỏa)
* Thời gian thực hiện bứơc 2:
Do cắt một lần với lượng dư là 1,5 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước 1
là:
TB2 = T02 + TP + TPV + TTN
Với: Thời gian cơ bản được xác đònh bằng công thức sau:
T02 =


L + L1 + L 2
S.n

( phút )

Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công: L = 50(mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
L 1 = t(D - t) + (0,5 - 3)
(T208, CDC)
L 1 = 0,5(63 - 0,5) + 3) = 5,85(mm)
Chiều dài thoát dao: L2 = 2  5, chọn L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 0,64 ( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 1500 ( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
T02 =

L + L1 + L 2
S.n

=

50 + 5,85 + 5
= 0,063 ( phút )
0,64 x1500

Vậy:

Thời gian thực hiện bước 1 là:

TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,079( phút )
Thời gian thực hiện nguyên công2:
T2 = TB1 + TB2 = 0,109+0,079=0,188( phút)

GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 23 -

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
III. Nguyên công 4: Phay mặt phẳng ( bề mặt 1) đạt kích thứơc 35 ±0,1

Chọn trình tự các bước trong nguyên công
Bước 1: Phay thô bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
Bước 2: Phay tinh bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8
Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ

Đònh vò: hạn chế 3 bậc tự do
Chọn máy: máy phay 6H12 ( Chế độ cắt gia công cơ khí – trang 221 )
Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK8
DxBxdxZ =100x39x32x10 ( bảng 4-95 - trang 340 – ST1 )
Lượng dư gia công: 2,5 ( mm )
*Bước 1: Phay thô
Yêu cầu kỹ thuật:
- Phân bố đều lượng dư gia công
- Đảm bảo song song với bề mặt 9, 10
Chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt: t = 2,0 ( mm )

- Lượng chạy dao răng: SZ B = 0,14 ( mm/răng ) ( bảng 5-125 trang 113 –
ST2 )
Theo chú thích chọn: SZ = SZ B x Ks = 0,14 ( mm/răng )
(Ks = 1)
( bảng 5-5 trang 124 –
CDC )
- Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,14x10 = 1,4 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: VB = 158 ( m/ph ), với
GVHD: PGS-TS Phùng Rân

D 100
=
( bảng 5-127 trang 115 – ST2 )
Z 10

- 24 -

SVTH: Trần Hữu Danh


Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Theo chú thích : V LT = VB x KV = 158( m/ph ) (KV = K1 x K2 x K3 = 1)
( Bảng 4-3, 4-4, 4-5, 4-6 T139 CDC)

- Số vòng quay của trục chính theo lý thuyết là:
1000V

1000x158
= 503,1( vòng / phút )

LT
D
3,14x100
- Ta chọn số vòng quay thực tế theo máy, n = 475 ( vòng/phút)
n

=

LT

Tốc độ cắt thực tế là:
V =

=

.D.n
3,14x100x475
=
= 149,15 ( v/ph )
1000
1000

- Lượng chạy dao máy theo lý thuyết:
SM LT = SZ x Z x n = 0,2 x 14 x 475= 665 (mm / phút)
- Lượng chạy dao máy thực tế: SM =750 (mm/phút )
- Công suất cắt: N = 2,3 ( kW )
(Bảng 5-130-trang 118 – ST 2 )
Ta thấy: N = 2,3 < NM x  = 7 x 0.75 = 5,25 ( thỏa)
* Thời gian thực hiện bứơc 1:
Do cắt một lần với lượng dư là 2,0 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước 1

là:
TB1 = T01 + TP + TPV + TTN
Với: Thời gian cơ bản được xác đònh bằng công thức sau:
T01 =

L + L1 + L2
S.n

( phút )

Ta có:
Chiều dài bề mặt gia công: L = 100 (mm)
Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:
L1 = 0,5(D − (D2 − B2 ) + (0.5  3 )
L1 = 0,5(100 − (100 2 − 30 2 ) + 3) = 5,30 (mm)

(T208, CDC)

Chiều dài thoát dao: L2 = 2  5, chọn L2 = 5 ( mm )
Lượng chạy dao vòng: S = 1,4 ( mm / vòng )
Số vòng quay: n = 475 ( v/ph )
Thời gian gia công cơ bản là:
T01 =

Vậy:

L + L1 + L 2
S.n

=


30 + 5,30 + 5
= 0.06 ( phút )
1,4 x475

Thời gian thực hiện bước 1 là:
TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0.08( phút )

GVHD: PGS-TS Phùng Rân

- 25 -

SVTH: Trần Hữu Danh