QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VỎ HỘP

Thiết kế công nghệ chế tạo
vỏ hộp giảm tốc
Chơng I
Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
1.Điều kiện làm việc của chi tiết:
Chi tiết gia công là vỏ của bộ truyền động từ động cơ sang
các bộ phận công tác khác. Bản thân chi tiết làm gối đỡ cho các
trục đồng thời chứa chất bôi trơn cho quá trình chuyển
động,bảo vệ các chi tiết trong môi trờng làm việc tránh ăn mòn.
Do đó chi tiết phải có kết cấu hợp lý để gia công và sửa chữa
dễ dàng
2.Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Đây là chi tiết dạng hộp gồm có hai chi tiết: thân và nắp ,2
chi tiết này đợc lắp ráp với nhau nhờ 10 bộ bu lông M16 và M14.
các bu lông này chỉ có nhiêm vụ kẹp chặt chúng với nhau chứ
không có tác dụng định vị giữa hai vỏ. Khi lắp ráp ta dùng hai
chốt côn 8 để định vị chúng với nhau. Còn khi tháo ta phải
dùng 2 bu lông M10 công vào mặt dới để tách mặt trên ra khỏi
chốt côn.
Khi gia công hộp giảm tốc này phải đảm bảo
- Các đờng tâm lỗ chính phải song song với nhau theo hai phơng
(sai lệch 0,15).
- Độ đồng tâm các lỗ với nhau phải nằm trong phạm vi cho phép
(sai lệch 0,02)
- Các lỗ phải vuông góc mặt đầu.(sai lệch 0,15).0,05).
- Độ phẳng và độ song song của các bề măt (sai lệch 0.1trên
toàn bộ chiều dài)
- Vậy chi tiết gia công không cần thay đổi kÕt cÊu.


Thứ tự các

Đờng

Đờng kính

Đờng kính

Đờng kính

gối trục

kính trục

ổ

nắp ổ

tâm lỗ

Gối trôc1
Gèi trôc 2

d1= 35
d1= 50

80
110

d2= 120
d2= 180

vÝt
d3= 100
d3= 140

Gèi trôc 3

d1=75

130

d2= 210

d3= 160

3.Vật liệu chế tạo:
Chi tiết có hình dạng phức tạp,nhiều thành vách ,gân không
gia công
Vật liệu chế tạo thích hợp với chức năng , điều kiện làm
việc, kết cấu hộp giảm tốc và tình hình của nghành cơ khí là :
GX15-32 có :
Độ bền kéo : k = 15kg/mm2
§é bỊn n : σu = 32kg/mm2
§é bỊn nÐn: σn = 65kg/mm2
Độ bền kéo : = 0,5%
Có độ cứng HB = 163 ữ 229
Thành phần hoá học của GX
`C %

Si %

Mu %

P%

S%

30 ÷ 37

1.2 ÷ 2.5

0.25 ÷1

0.05 ÷ 1

Díi 0.12


Chơng II
Xác định dạng sản xuất Và phơng pháp chế tạo phôi
1.Xác định dạng sản xuất:
Đối với mỗi dạng sản xuất đều có những đặc đểm riêng phụ
thuộc vào những yếu tố khác nhau. Xác định dạng sản xuất sẽ
giúp ta tìm đợc đờng lối công nghệ,
tổ chức sản xuất cũng nh đầu t kỹ thuật một cách hợp lý nhất cho
việc gia công
để xác định dạng sản xuất phù hợp với hộp giảm tốc ta cần tính
toán trọng lợng chi tiết và sản lợng chế tạo phôi hàng năm.
*Tính trọng lợng chi tiết:
- Thân hộp:

M = (V1 + V2 + V3 + V4 + V5 + V6) γ

Trong ®ã:
M: Là trọng lợng chi tiết
V1; V2; .V6 là thể tích các phần hình khối.
: Là trọng lợng riêng = 7,1 kg/dm3 .
V1 : PhÇn bÝch ghÐp : 2 . 24(870.43+111.60+64.137)
= 2,53 dm3.
V2 : Phần đế:
= 3,46 dm3

2 . 820 . 66 . 32


V3 Phần gối đỡ 90:

130 (1202 902) / 2

= 0,4 dm3.
V4 Phần gối đỡ 110:

2

.

60

(902

552)

/

2

2

.

60

(1052



652)

/

2

= 0,96 dm3.
V5 Phần gối đỡ 130:
= 1,28 dm3.
V6 2 bên thân :

13 . 2 (836 + 236) 223

=

(4.195.51/2 +130.193/2)12

=

6,21dm3.
V7 Phần còn lại :
2,81 dm3.
V
= 17,5dm3
m1 = 17,5 . 7,1
= 124,25 kg

- N¾p hép

M = (V1 + V2 + V3 + V4 + V5 +)

Trong đó:
M: Là trọng lợng vhi tiết
V1; V2; .V6 là thể tích các phần hình khối.
: Là trọng lợng riêng = 7,1 kg/dm3 .
V1 : Phần bích ghép:

22(870.43+111.60+64.137).2

= 1,95 dm3.
V3 Phần gối đỡ 80:
= 0,4 dm3.

130 (1202 802) / 2


V4 Phần gối đỡ 110: 2 . 60 (902 552) / 2

=

0,96 dm3.
V5 Phần gối đỡ 130: 2 . 60 (1052 652) / 2
1,28 dm3

=

V4 2 bên thân+ trần :

2.12(972. = 0,1 dm3.
V5 Phần còn lại :

9 . 182 (314 + 157 + 373)

=

1,32 dm3.
ΣV
= 3,81 dm3
m1 = 7,54 . 7,1
= 28 kg
Trọng lợng cả hộp:

M = m1 + m 2 = 54 + 28 = 82 kg.

Hai chi tiết thân hộp và nắp hộp giảm tốc đợc gia công phối
hợp ỏ các nguyên công cơ bản .Với khối lợng của vỏ hộp giảm tốc
nh trên và theo dữ liệu cho là sản xuất hàng loạt vừa . Tra bảng
3.2 (STCN CTM tập 1) ta đợc sản lợng hàng năm của vỏ hộp là:
2000 ữ 15000 sản phẩm / năm . Ta chọn sản lợng là 200sản phẩm /
năm.
Nếu xét cả phế phẩm và dự trữ cho sản xuất thì hàng năm
cần phải chế tạo.
N = N0 . m (1 + )(1 + )
Trong đó:
N0 là sản lợng yêu cầu hàng năm N0 = 200 CT/năm
m Sè chi tiÕt trong 1 s¶n phÈm m = 1
α phế phẩm không tránh khỏi =(3ữ6)%
số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ = (5ữ7)%
Chọn = 5% ; β=7%
Ta cã: N = 5000 .1(1+5/100)(1+7/100) = 225


N = 225 (sản phẩm/năm).

2. Phơng pháp chế tạo phôi :
- Do chi tiết có hình dạng phức tạp,nhiều thành vách, gân
không gia công nên ta có thể dùng kết cÊu ®óc cho thn tiƯn .
VËt liƯu dïng ®Ĩ ®óc là GX 15-32 có tính đúc tốt (tính chẩy
loÃng cao) . khi gia công phoi gẫy vụn - Dạng sản xuất là loạt nhỏ
nên ta đúc trong khuôn cát mẫu gỗ, tạo khuôn bằng phơng pháp
này đơn giản không đòi hỏi độ chính xác cao giá thành hạ phù hợp
với điều kiện sản xuất

- Với thân hộp ta dùng 3 lõi phụ đặt ỏ hai bên hòm khuôn dới .
Vị trí đặt nh bản vẽ đúc thân hộp .
- Với nắp hộp : ta dùng 3 lõi phụ trong đó :
+ 2 gối lõi dùng để tạo lỗ móc cẩu
+ 1 lõi tạo ô cửa sổ . Vị trí đặt nh bản vẽ đúc nắp hộp.
- Chọn mặt phân khuôn :
Chọn mặt phân khuôn hợp lý để đảm bảo chất lợng cao
nhất ,đồng thời tạođiều kiên thuận lợi khi làm việc cho ngời công
nhân, số lợng gối lõi ít nhất để giá thành hạ
Với nắp hộp và thân hộp mặt phân khuôn đợc thể hiên trên bản
vẽ đúc.
Các kích thớc , lợng d đợc thể hiện trên bản vẽ chi tiết lồng
phôi. Các lợng d này tra bảng lợng d ®óc b»ng gang x¸m . c¸c dung
sai vËt ®óc cịng đợc tra trong bảng dung sai vật đúc (chế tạo
phôi Hoàng Tùng). Lợng d một số mặt đợc tính toán , còn các
mặt khác lợng d đợc điều chỉnh lại cho phù hợp.


Vậy ta quyết định sử dụng GX 15-32 là vật liệu để chế
tạo vỏ hộp giảm tốc và đúc trong khuôn cát mẫu gỗ.

Bản vẽ đúc thân hộp gt


NGUY ÊN CÔNG : đú c phô i t hân

Yêu c ầu k ỹ t huật

- Phôi không bịrỗ xỉ,rỗ khí
- Đ ảm bảo các góc lựơn sau khi đúc

Bản vÏ n¾p hép gt


NGUYÊN CÔNG : đúc phôi nắp

Yêu c ầu kỹ t huật

- Phôi không bịrỗ xỉ,rỗ khí
- Đ ảm bảo các góc lựơn sau khi đúc

Bản vẽ lồng phôi thân hộp gt


ỉ1131

ỉ1231

ỉ831

3,51
51

31

Bản vẽ lồng phôi nắp hôp gt


31

51
3,51

ỉ1131

ỉ1231

ỉ831

Chơng III
Thiết kế quy trình công nghệ
1. Xác định đờng lối công nghệ :
Với quy mô sản xuất đà xác định ở phần trên là sản xuất hàng loạt
nhỏ , chọn phơng án gia công tuần tự . Đờng lối công nghệ là

Nguyên công


phân tán nguyên công (mỗi nguyên công đơn giản đợc thực hiện
trên 1 máy). Bằng phơng pháp này ta rút ngắn đợc thời gian thay
dao , gá đặt chi tiết, điều chỉnh dụng cụ ,cũng không đòi hỏi
trình độ của ngời công nhân cao.Phơng pháp này đợc thể hiện
theo sơ đồ sau :

Nguyên công

Bớc

Gia công 1 hoặc nhiều chế
độ

2. Chọn phơng pháp gia công :
Chi tiết thân hộp và nắp hộp đợc gia công bằng các phơng
pháp thông thờng dựa trên các máy phay đứng , máy khoan cần ,
máy doa nằm ngang . Mỗi máy có một phơng pháp gia công khác
nhau.
3. Thiết kế nguyên công:


- Khi gia công nắp hộp ta dùng mặt trên của bích ghép để
định vị khi gia công bích ghép . Sau đó dùng mặt bích ghép
để định vị gia công các nguyên công sau .
Riêng nguyên công phay mặt bên , phay bán tinh còn để lợng d
để ga công phần
phối hợp .
- Khi gia công phần thân hộp ta dùng mặt dới của bích
ghép để định vị khi gia công mặt bích ghép , sau đó dùng
mặt bích ghép để định vị gia công mặt đáy và gia công lỗ 22
để làm chuẩn tinh cho các nguyên công còn lại . Riêng nguyên
công phay mặt bên phải phay cùng vế với nắp hộp ở phần gia công
phối hợp thân và nắp .
- Khi gia công phối hợp giữa thân và nắp hộp đợc lắp vào
nhau nhờ 10 bộ bu lông M16 và 5 bộ bu lông M14 , các mặt lắp
ghép là mặt chuẩn định vị khi lắp ráp hộp.
Chọn mặt đáy và các lỗ 22 để khoan và doa lỗ côn 8 và
khoét , doa các lỗ gối đỡ . nguyên công khoan và ta rô lỗ M10 có
phơng án gá đặt nghiêng (do mặt bên đà đợc gia công ) để gia
công lỗ .
Khi kẹp chặt chi tiết phải đảm bảo chi tiết không bị biến
dạng và thay đổi vị trí khi gia công , đồng thời phải đảm bảo

dễ tháo lắp và dễ sử dụng. ở đây ta dùng cơ cấu kẹp chặt phù
hơp với từng nguyên công .


Bảng trình tự nguyên công
TT

Tên nguyên công
Gia công thân hộp :

1

Phay mặt phẳmg lắp

Máy
FSS400

ghép
2
Phay mặt phẳng đáy

Mảnh hợp kim BK8
Dao phay mặt đầu

FW200
Phay mặt bên thứ 1

4

Dao phay mặt đầu

răng chắp

FSS400

3

Dao

răng chắp
Mảnh hợp kim BK8

2A592

Dao phay mặt đầu

Lỗ tháo dầu

răng chắp

-Khoan 18,5; khoét

Mảnh hợp kim BK8

26
- Ta- rô M30

Mũi khoan – Kht –Ta
r«
VËt liƯu P18

5

Khoan, khoét, doa lỗ

2H55

liệu p18

bulong 24
6

Khoan+ khoét+ taro lỗ

Mũi khoan, khoét vật

2A592
Mũi khoan vật liệu P18

thăm dầu 12
7

Khoan lỗ bích ghép (10

2H55

Mũi khoét , ta-rô

8

lỗ 18)

2H55

Mũi khoan (vật liệu
P18)

Khoan lỗ bích ghép (5 lỗ
1

16)

FSS400

P18)

Gia công nắp hộp:
2

Phay mặt phẳng lắp

FSS400
Dao phay mặt đầu

ghép
3

2H55
sổ

răng chắp
Mảnh hợp kim BK8

Phay mặt phẳng cửa
4

Mũi khoan (vật liệu

FW200

Dao phay mặt đầu
răng chắp

5

Khoan+ ta- rô lỗ bích

6

cửa sổ

2H55

Dùng dao khoan vật liệu
2H55

7

2H55

1
2

Dao phay mặt đầu
răng chắp
Mảnh hợp kim BK8

Khoan10 lỗ 18(bulong
cạnh ổ)

3

P18
Mũi ta rô vật liệu P18

Phay mặt phẳng bên
thứ 1

Mảnh hợp kim BK8

2E52

P18

Khoan 5 lỗ 16 (bu long
ghép bích giữa nắp và

Dùng dao khoan vật liệu

FW200

thân

Dùng dao khoan vật liệu

4

Khoét lỗ d=38 cho vấu

P18

5

lồi

T611


Gia công phối hợp
6

Lắp ghép thân và nắp
hộp

7

2H55

Khoan doa lỗ côn

Dùng dao khoét vật liệu
P18

2A592
Mũi khoan doa độ côn
1/50 vật liệu P18

8

Phay mặt bên thứ hai,

Dao phay mặt đầu

nhất, đầu vào trục I

răng chắp
Mảnh hợp kim BK8

Gia công lỗ 90; 110;

Dùng dao 1 lỡi gắn

130

mảnh

Khoan + Ta rô lỗ M10

Hợp kim cứng BK8

mặt bên1,2

Dùng mũi khoan ,ta rô

Khoan+ Ta-rô lỗ M10

vật liệu P18

mặt lắp trục 1

Dùng mũi khoan ,ta rô

Kiểm tra :

vật liệu P18

Độ đảo mặt đầu các lỗ

Đồ gá kiểm tra có đồng

Kiểm tra :

hồ so độ chính xác

Độ song song theo hai

0,01 mm

phơng của tâm lỗ
110;130

Đồ gá kiểm tra có đồng
hồ so độ chính xác
0,01 mm


A. Gia công thân hộp
Nguyên công 1: Phay mặt phẳng bích ghép cho thân
hộp.
- Định vị:

+ Mặt phẳng đáy khống chế 3 bậc tự do.
+ Mặt phẳng bên khống chế 2 bậc tự do .
+ Mặt đầu khống chế 1 bËc tù do.

- C¬ cÊu kĐp: Dïng 2 má kĐp kiểu đòn gánh 2 bên.
- Máy:

Dùng máy FSS400 (máy phay đứng của Đức

STCNCTM T3 T.78)
-Dao:

Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng

BK8.
Có: D = 100 ; d = 50 ; B = 46 ; Zmin = 16 răng.

W

W

W

W


Phay tinh
Phay bán

FSS400
FSS400

BK8
BK8

0,5
0,9

tinh
Phay thô
Bớc

FSS400
Máy

BK8
Dao

2,1

t(mm)

800
800

280
180

500
150
S(mm/ph n(v/ph
)

)

Nguyên công 2: Phay mặt phẳng đáy cho thân hộp.
- Định vị:

+ Mặt phẳng lắp ghép khống chế 3 bậc tự do.
+ Mặt phẳng bên khống chÕ 2 bËc tù do .
- C¬ cÊu kĐp: Dïng 2 cơ cấu kẹp kiểu đòn gánh 2

đầu hộp
- Máy:

Dùng máy FSS400 (máy phay đứng của Đức

STCNCTM T3 T.78)
-Dao:

Dùng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim

cứng BK8.
Có: D = 80 ; d = 27 ; B = 36 ; Zmin = 10 răng.

W

W


Phay tinh
Phay
thô
Bớc

FSS400
FSS400

BK8
BK8

1,0
3,0

Máy

Dao

t(mm)

784
315

112
112

S(mm/ph n(v/ph
)

)

Nguyên công 3: Phay mặt bên thứ nhất cho thân hộp.
- Định vị:

+ Mặt phẳng lắp ghép khống chế 3 bậc tự do.
+ Mặt phẳng bên khống chế 2 bËc tù do .

- C¬ cÊu kĐp: Dïng 2 mỏ kẹp kiểu đòn gánh 2 đầu hộp
- Máy:

Dùng máy FW200 (máy phay vạn năng đứng, ngang

STCNCTM T3T.78)
-Dao:

Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
Có: D = 125 ; d = 40 ; B = 42; Zmin = 14 răng.


W

Phay tinh
Phay thô
Bớc

W

FW400
FW400
Máy

BK8
BK8
Dao

W

1,5
3,0
t(mm)

W

950
235
475
180
S(mm/ph n(v/ph
)

)

Nguyên công 4: Khoan+ khoét+ ta- rô lỗ tháo dầu cho
thân hộp.
- Định vị:

+ Mặt phẳng bích ghép khống chế 3 bậc tự do.
+ Mặt phẳng bên khống chế 2 bậc tự do .
+ Mặt lỗ chính bên khống chế 1 bậc tự do.

- Cơ cấu kẹp: Dùng 2 mỏ kẹp kiểu đòn gánh 2 đầu hộp.


- Máy:

Dùng máy 2A592 , đầu khoan xoay ngang (ST GCC¥

T.468)
-Dao:

Dïng mịi khoan  20 ;  25,5 ; Ta rô M30

S'
n'

n
S

W

Ta rô M30
Khoét 25,5
Khoan
20
Bớc

Tay
2H55
2H55

P18
P18
P18

5,75
9,25

Máy

Dao

t(mm)

Tay
Tay

W

300
550

S(mm/ph n(v/ph
)

)

Nguyên công 5: Khoan + khoét + doa lỗ đế 24 cho thân
hộp.
- Định vị: Dùng phiến dẫn tháo dời nên định vị gåm 2 phÇn


1. Đồ gá: Chi tiết mặt phẳng bích ghép khống chÕ 3 bËc tù do.
C¬ cÊu kĐp: Dïng 2 má kẹp kiểu đòn gánh 2 đầu hộp
2. Chi tiết, phiến dẫn:
- Định vị:

+ Mặt phẳng đáy khống chế 3 bậc tự do.
+ Chốt mặt bên khống chế 2 bậc tự do .
+ Chốt đầu khống chế 1 bậc tự do.

- Cơ cấu kẹp: Dùng 2 mỏ kẹp kiểu đòn gánh 2 đầu hộp
- Máy:

Dùng máy 2H55 (máy khoan cần LB nga ST GCC¥

T.468)
Dïng mịi khoan 20, mịi kht  23,75, mòi doa 

-Dao:
24

S

S

n

n

W

Doa  24
KhoÐt
23,75
Khoan
20



W

2H55
 2H55

P18
P18

0,0625
1,875

66

237

300
300

2H55

P18

10,0

142,5

475


Bớc

Máy

Dao

t(mm)

S(mm/ph n(v/ph
)

)

Nguyên công 6: Khoan+ khoét+ ta-rô lỗ thăm dầu cho

thân hộp.
- Định vị:

+ Mặt phẳng đáy khống chế 3 bậc tự do.
+ Mặt phẳng bên khống chế 2 bậc tù do .
+ 1chèt tr¸m khèng chÕ 1 bËc tù do.

- Cơ cấu kẹp: Dùng 2 mỏ kẹp kiểu đòn gánh 2 bên cạnh hộp.
- Máy:

Dùng máy 2A592 , đầu khoan xoay nghiêng 45 0(ST

GCCƠ T.468)
-Dao:

Dùng mũi khoan 9,8; mịi kht  10,2; mịi ta-r« 

12

W

W


Ta-rô 12
Khoan
10,2
Bớc

2A592

2A592

P18
P18

0,9
5,2

Tay
Tay

Máy

Dao

t(mm)

550

S(mm/ph n(v/ph
)

)

Nguyên công 7: Khoan lỗ bích ghép 18 cho thân hộp.
- Định vị: Dùng phiến dẫn khoan tháo dời nên định vị gồm 2
phần
1. Đồ gá: Chi tiết:
- Định vị:

Mặt phẳng đáy khống chế 3 bậc tù do.

- C¬ cÊu kĐp: Dïng 2 má kĐp kiĨu đòn gánh 2 đầu hộp
2. Chi tiết, phiến dẫn:
- Định vị:

+ 2 chốt trụ tỳ vào mặt bên khống chế 2 bậc tự

do.
+ 3 chốt tỳ đầu phẳng tỳ vào mỈt bÝch khèng
chÕ 3 bËc tù do .
+ 1 chèt tỳ vào mặt lỗ gối trục khống chế 1 bậc tự
do.
- Cơ cấu kẹp: Dùng 2 mỏ kẹp hình thớc thợ kết hợp với bánh lệch
tâm.
- Máy: Dùng máy 2H55
(STGCCƠ T.468)
-Dao:

Dïng mòi khoan 18 .


Sd

n(v/p)

W

Khoan
18

Bớc

W

2H55

P18

9

Máy

Dao

t(mm)

190

475

S(mm/ph n(v/ph
)
)

Nguyên công 8: Khoan lỗ bích ghép 16 cho thân hộp.
- Định vị: Dùng phiến dẫn khoan tháo dời nên định vị gồm 2
phần
1. Đồ gá: Chi tiết: - Định vị:

Mặt phẳng đáy khống chế 3 bậc

tự do.
- Cơ cấu kẹp: Dùng 2 mỏ kẹp kiểu đòn gánh 2
đầu hộp
2. Chi tiết, phiến dẫn: