QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRỤC THEN

1

CHUƠNG 1
PHÂN TÍCH SẢN PHẨM, CHỌN PHƠI
1.1. Phân tích kết cấu chi tiết và các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.

Hình 1.1: Chi tiết gia cơng
 Kết cấu
Chi tiết trục then là một chi tiết dạng trục có then có cấu tạo đơn dản
Kết cấu bên ngồi của chi tiết là một trục bậc, trên đoạn trục ở giữa có then
hoa số răng Z13 đoạn trục này có đường kính lớn hơn so với các đoạn trục
khác. Các đoạn trục cịn lại có sự chênh lệch đường kính khơng lớn.
Trục then được sử dụng trong cơ cấu dẫn động ; nó có tác dụng truyền
chuyển động giữa 2 trục song song . Trên trục có rãnh then hoa để nhận mô men
từ bộ truyền khác.


2
Khi làm việc Trục then chịu lực phức tạp từ các bộ truyền như lực ăn khớp
răng trên trục , lực vòng. Chi tiết làm việc trong điều kiện bị mài mòn và bị va
đập ở phần then hoa. Đồng thời chi tiết còn chịu uốn và chịu xoắn.
 Yêu cầu kỹ thuật
Khi gia công chi tiết trục then

cần đạt được nhiều yêu cầu kỹ thuật khác

nhau về độ chính xác kích thước, độ nhám bề mặt, về sai lệch hình dạng và về vị
trí tương quan giữa các bề mặt làm việc.
Các cổ trục tham gia lắp ghép phải gia cơng đạt độ chính xác cao về kích
thước (cấp chính xác 7-8), đạt độ nhẵn bóng bề mặt (độ bóng cấp 6-7).
Ngồi ra cần đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt tham gia lắp ghép.

Đó chính là độ đồng tâm và độ đảo hướng kính giữa các cổ trục tham gia lắp
ghép với nhau và độ đồng tâm giữa các cổ trục
1.2. Tính cơng nghệ trong kết cấu
Chi tiết có tính cơng nghệ tương đối tốt. Khi gia cơng các cổ trục có thể
tiến và thốt dao dễ dàng, có thể nâng cao năng suất bằng cách ghép dao.
Đường kính các đoạn trục giảm dần về một phía tạo điều kiện thuận lợi
cho q trình gia cơng.
Tuy nhiên tỉ số giữa chiều dài và đường kính của trục lớn nên cần dùng
chuẩn tinh chính là 2 lỗ tâm để gia cơng các cổ trục.
Đường kính các cổ trục tham gia lắp ghép có kích thước khơng theo tiêu
chuẩn, điều này không thuận lợi cho việc đo kiểm khi gia công.
1.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phơi
Từ việc phân tích kết cấu và các u cầu kỹ thuật của chi tiết ta có một số
phương án chọn phôi và chế tạo phôi như sau.
 Phôi đúc


3
Chi tiết có dạng trục bậc, kết cấu đơn giản nên có thể dễ dàng tạo phơi bằng
phương pháp đúc.
Đối với phơi đúc có thể đúc trong khn cát hoặc khuôn kim loại. Đúc trong
khuôn cát mỗi khuôn chỉ dùng được một lần, muốn lấy phôi phải đập bỏ khuôn.
Phôi đúc trong khuôn cát chất lượng thấp, lượng dư gia công lớn.
Đúc trong khuôn kim loại chất lượng tốt hơn, năng suất cao hơn, khuôn dùng
được nhiều lần nhưng chỉ phù hợp với chi tiết có khối lượng nhỏ. Chi tiết trục
then có kích thước và khối lượng nhỏ nên phù hợp với phương pháp đúc trong
khuôn kim loại.
Đối với dạng sản xuất loạt vừa nên chọn phương pháp đúc trong khn kim
loại để cho phơi đúc có chất lượng tốt, lượng dư gia cơng nhỏ và giảm chi phí
cho việc chế tạo khn.

Tuy nhiên, đối với phơi đúc thì cơ tính tổng hợp của chi tiết khơng tốt, kém
dẻo dai, không chịu được va đập.
 Phôi rèn tự do
Rèn tự do thì khơng cần phải chế tạo khn nhưng năng suất thấp, lượng dư
gia công lớn và chất lượng phôi phụ thuộc nhiều vào tay nghề người thợ.
Đối với chi tiết trục then có cấu tạo đơn giản nên có thể tạo phơi bằng
phương pháp rèn.
Để nâng cao năng suất và giảm lượng dư gia cơng cắt gọt có thể rèn lần cuối
trong khuôn đơn giản.
So với phôi đúc thì rèn tự do có chi phí tạo phơi thấp hơn và cơ tính của phơi
tốt hơn.
 Phơi cán
Phơi cán cho phép giảm chi phí về việc chế tạo phơi vì loại phơi này có sẵn
trên thị trường.


4
Tuy nhiên, chi tiết có có sự chênh lệch giữa các đường kính ngồi lớn nên
chọn phơi cán sẽ dẫn đến lượng dư gia cơng lớn, gây lãng phí về vật liệu, hao
mòn về dụng cụ cắt, hiệu quả kinh tế thấp.
So với phơi rèn thì chi phí chuẩn bị phơi của phơi cán thấp hơn nhưng chi phí
cho việc gia cơng cắt gọt cao hơn. Đồng thời cơ tính tổng hợp khơng tốt bằng
phơi rèn. Cũng có thể chọn phơi cán sau đó dập sơ bộ để đạt được phơi có hình
dáng gần giống với hình dáng của chi tiết. Như vậy có thể cải thiện cơ tính của
phơi.
 Phôi dập
Phôi dập chất lượng phôi tốt, lượng dư gia cơng nhỏ, cơ tính tốt, năng suất
chế tạo phơi cao nhưng chi phí chế tạo khn lớn.
Đối với chi tiết trục then cần phải dập qua nhiều lần, như vậy phải chế tạo
nhiều khn, chi phí tạo phơi cao hơn so với các phương án tạo phôi khác.

So với phôi rèn tự do chi phí để chuẩn bị phơi dập cao hơn, nhưng của phơi
thì tương đương nhau. Như vậy hiệu quả kinh tế cảu phôi dập thấp hơn so với
phơi rèn tự do.
Từ những phân tích trên ta có thể chọn phương án chế tạo phôi là Rèn tự
do (rèn lần cuối trong khuôn đơn giản).


5
CHUƠNG 2
CHỌN CHUẨN GIA CÔNG
Đối với chi tiết trục then cần đảm bảo độ chính xác về kích thước và độ
nhẵn bóng của các cổ trục tham gia lắp ghép, đảm bảo độ đồng tâm giữa các cổ
trục tham gia lắp ghép.
Để đạt được độ chính xác về kính thước và độ nhẵn bóng của các bề mặt
tham gia lắp ghép cần gia công tinh các bề mặt lắp ghép
Độ đồng giữa các cổ trục lắp ghép đạt được bằng chọn mặt làm chuẩn để
gia cơng mặt cịn lại
Chuẩn thơ được chọn là mặt ngoài và vai trục.


6
CHUƠNG 3
THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH CƠNG NGHỆ
3.1. Ngun cơng 1: Tiện mặt đầu ,tiện rãnh và tiện thô các bậc trục trái .

Hình 3.1: Ngun cơng 1.
a. Cấu trúc ngun cơng.
+ Ngun cơng có 1 lần gá, 5 bước cơng nghệ.
- Bước 1: Khỏa mặt đầu.
- Bước 2: Tiện thô bậc trục Φ20

- Bước 3: Tiện thô bậc trục Φ30
- Bước 4: Tiện rãnh B=2.2
- Bước 5: Tiện rãnh B=5.5
+ Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do bằng mâm cặp 3 chấu tự định
tâm
- Mặt trụ ngoài hạn chế 4 bậc tự do: Chấu mâm cặp.


7
- Mặt vai hạn chế 1 bậc tự do: dùng vai chấu cặp
+ Kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu tự định tâm
+ Thiết bị: Từ yêu cầu kỹ thuật của nguyên công ta chọn máy tiện T620, thông
số kỹ thuật cơ bản của máy như sau (theo bảng 5.22 trang 468 “Sổ tay gia công
cơ”):
- Chiều cao tâm máy: 200.
- Cơng suất động cơ truyền động chính: 10 kW.
- Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm: 1400.
+ Trang bị công nghệ.
- Đồ gá vạn năng: Mâm cặp.
- Dụng cụ cắt: Dao tiện mặt đầu, dao tiện ngoài và dao tiện rãnh B=5.5,
B=2.2 bằng thép gió P18.
- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/20, ca líp nút.
3.2. Ngun cơng 2: Tiện mặt đầu , tiện thô bậc trục phải tiện rãnh .

Hình 3.2: Ngun cơng 2.


8
a. Cấu trúc ngun cơng.
+ Ngun cơng có 1 lần gá, 4 bước công nghệ.

- Bước 1: Khỏa mặt đầu.
- Bước 2: Tiện thô bậc trục Φ20
- Bước 3: Tiện thô bậc trục Φ32
- Bước 4: Tiện rãnh B=2
+ Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do bằng mâm cặp 3 chấu tự định
tâm
- Mặt trụ ngoài hạn chế 4 bậc tự do: Chấu mâm cặp.
- Mặt vai hạn chế 1 bậc tự do: dùng vai chấu cặp
+ Kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu tự định tâm
+ Thiết bị: Từ yêu cầu kỹ thuật của nguyên công ta chọn máy tiện T620, thông
số kỹ thuật cơ bản của máy như sau (theo bảng 5.22 trang 468 “Sổ tay gia công
cơ”):
- Chiều cao tâm máy: 200.
- Công suất động cơ truyền động chính: 10 kW.
- Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm: 1400.
+ Trang bị công nghệ.
- Đồ gá vạn năng: Mâm cặp.
- Dụng cụ cắt: Dao tiện mặt đầu, dao tiện ngoài và dao tiện rãnh B=2
bằng thép gió P18.
- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/20, ca líp nút.


9
3.3. Nguyên công 3: Tiện tinh bậc trục trái và vát mép

Hình 3.3: Ngun cơng 3.
a. Cấu trúc ngun cơng.
+ Ngun cơng có 1 lần gá, 3 bước cơng nghệ.
- Bước 1: Tiện tinh bậc trục Φ20
- Bước 2: Tiện tinh bậc trục Φ30

- Bước 3: Tiện vả mép
+ Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do bằng mâm cặp 3 chấu tự định
tâm
- Mặt trụ ngoài hạn chế 4 bậc tự do: Chấu mâm cặp.
- Mặt vai hạn chế 1 bậc tự do: dùng vai chấu cặp
+ Kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu tự định tâm
+ Thiết bị: Từ yêu cầu kỹ thuật của nguyên công ta chọn máy tiện T620, thông
số kỹ thuật cơ bản của máy như sau (theo bảng 5.22 trang 468 “Sổ tay gia công
cơ”):
- Chiều cao tâm máy: 200.
- Công suất động cơ truyền động chính: 10 kW.


10
- Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm: 1400.
+ Trang bị công nghệ.
- Đồ gá vạn năng: Mâm cặp.
- Dụng cụ cắt: Dao tiện vát mép , dao tiện ngồi bằng thép gió P18.
- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/20, ca líp nút.
3.4. Ngun cơng 4: Tiện tinh bậc trục phải và vát mép

Hình 3.4: Ngun cơng 4.
a. Cấu trúc ngun cơng.
+ Ngun cơng có 1 lần gá, 2 bước công nghệ.
- Bước 1: Tiện tinh bậc trục Φ20
- Bước 2: Tiện vả mép
+ Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do bằng mâm cặp 3 chấu tự định
tâm
- Mặt trụ ngoài hạn chế 4 bậc tự do: Chấu mâm cặp.
- Mặt vai hạn chế 1 bậc tự do: dùng vai chấu cặp

+ Kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu tự định tâm


11
+ Thiết bị: Từ yêu cầu kỹ thuật của nguyên công ta chọn máy tiện T620, thông
số kỹ thuật cơ bản của máy như sau (theo bảng 5.22 trang 468 “Sổ tay gia công
cơ”):
- Chiều cao tâm máy: 200.
- Công suất động cơ truyền động chính: 10 kW.
- Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm: 1400.
+ Trang bị công nghệ.
- Đồ gá vạn năng: Mâm cặp.
- Dụng cụ cắt: Dao tiện vát mép , dao tiện ngoài bằng thép gió P18.
- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/20, ca líp nút.


12
3.5. Ngun cơng 5: Phay then hoa

Hình 3.5: Ngun cơng 5.
a. Cấu trúc ngun cơng.
+ Ngun cơng có 1 lần gá, 13 bước công nghệ (phay 13 rãnh then).
+ Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do (dùng mâm cặp 3 chấu )
+ Kẹp chặt: Mâm cặp 3 chấu
+ Thiết bị: Từ yêu cầu kỹ thuật của nguyên công ta chọn máy phay đứng 6H12,
thông số kỹ thuật cơ bản của máy như sau (theo bảng 5.22 trang 468 “Sổ tay gia
cơng cơ”):
- Kích thước bàn làm việc: 320x1250.

13
- Cơng suất động cơ truyền động chính: 7 kW.
- Công suất động cơ chạy dao: 1,7 kW.
+ Trang bị công nghệ.
- Bàn phân độ vạn năng.
- Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa modul bằng thép gió P18, Z = 10.
- Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 1/50.
3.6. Nguyên công 6: Khoan taro lỗ M7x1

Hình 3.6: Ngun cơng 6.
a. Cấu trúc ngun cơng.
+ Ngun cơng có 1 lần gá, 2 bước công nghệ.
- Bước 1: Khoan lỗ Φ6
- Bước 2: Taro lỗ M7x1
+ Chuẩn định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do bằng 2 khối V ngắn
- Mặt trụ ngoài hạn chế 4 bậc tự do: 2 khối V
- Mặt vai hạn chế 1 bậc tự do: dùng vai khối V


14
+ Kẹp chặt: Đòn kẹp ren
+ Thiết bị: :( Tra Bảng 4.1, trang 46, Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM và trang
220 Chế độ cắt gia cơng cơ khí) Chọn máy khoan đứng 2A135 có thơng số:
 Đường kính gia cơng (max): 35 mm
 Có cơng suất động cơ: 6 kW, hiệu suất máy η =0,8
 Số vòng quay trục chính: n = 68-1100 ( vịng/phút )
68-100-140-195-275-400-530-750-1100
 Bước tiến: 0,11-1,6 (mm/vịng )
0,11-0,15-0,2-0,25-0,32-0,43-0,57-0,72-0,96-1,22-1,6
+ Trang bị cơng nghệ.

- Đồ gá chun dùng : Khối V , đòn kẹp
- Dụng cụ cắt:
Mũi khoan thép gió Φ6 , tuổi bền T = 35 phút
Mũi taro ngắn có cổ M7, p = 1 mm, L = 58 mm, l = 16 mm, l 1 = 2,4 mm,
d1 = 5 mm,

= 10o, = 4o, tuổi bền dao: T = 120 phút

- Dụng cụ kiểm tra: Dưỡng kiển ren


15

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Công nghệ chế tạo máy tập 1.
Nguyễn Đắc Lộc – NXBKHKT 2001
[2]. Công nghệ chế tạo máy tập 2.
Nguyễn Đức Lộc – NXBKHKT 2001
[3]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.
Nguyễn Đắc Lộc-NXBKHKT 2001
[4]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.
Nguyễn Đắc Lộc-NXBKHKT 2001
[5]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3.
Nguyễn Đắc Lộc-NXBKHKT 2001
[6]. Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM.
HVKTQS - 2003
[7]. Sổ tay vẽ kỹ thuật cơ khí.
HVKTQS – 2001
[8]. Sổ tay & Atlas đồ gá.
PGS.TS Trần Văn Địch - NXBKHKT 2000

[9].Đồ gá cơ khí hố và tự động hoá.
PGS.TS Trần Văn Địch – NXBKHKT 2000
[10]. Sổ tay gia công cơ.
PGS.TS Trần Văn Địch – NXBKHKT 2000