Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Gối đỡ trục (Full bản vẽ + thuyết minh)

ĐỒ ÁN CNCTM
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Trường ĐH SPKT TP.HCM

GVHD: TRẦN THÁI SƠN
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
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: Trần Quốc Vũ
MSSV: 11904022
Ngành: Sư Phạm Kỹ Thuật Công Nghiệp
Lớp: 11904CTU
Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết: Gối đỡ trục.
I-Số liệu cho trước:
- Sản lượng:50.000 chiếc/năm
- Điều kiện thiết bị: Tự chọn
II-Nội dung thiết kế:
1. Nghiên cứu chi tiết gia công: Chức năng làm việc, tính cơng nghệ của kết cấu .
2. Xác định dạng sản xuất.
3. Chọn phôi và phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho các bề mặt gia công.
4. Lập tiến trình cơng nghệ: thứ tự gia cơng, gá đặt, so sánh các phương án, chọn
phương án hợp lí.
5. Thiết kế nguyên công:
- Vẽ sơ đồ gá đặt.
- Chọn máy, chọn dao (loại dao và vật liệu làm dao).
- Trình bày các bước gia cơng, tra các chế độ cắt: n,s,t; Tra lượng dư cho các
bước và tính thời gian gia công cơ bản cho từng bước công nghệ.
- Tra lượng dư gia cơng cho các ngun cơng:
- Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng thiết kế đồ gá:

6. Thiết kế đồ gá:
+ Vẽ sơ đồ nguyên lý. Thiết kế kết cấu và trình bày nguyên lý làm việc của đồ
gá.
+ Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp của cơ cấu kẹp.
+ Tính sai số gá đặt 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:
1. Tập bản vẽ sơ đồ nguyên công (11 bản A3)
2. Bản vẽ thiết kế đồ gá (1 bản A1).
1.Ngày giao nhiệm vụ:
2.Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
IV.Giáo viên hướng dẫn: Trần Thái Sơn
Chủ nhiệm bộ môn
Giáo viên hướng dẫn
(Ký tên)
(Ký tên)

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 1


ĐỒ ÁN CNCTM

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

Phần I. GIỚI THIỆU

Lời nói đầu

₋₋₋₋₋₋₋₋₋₋₋₋
Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng địi 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 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 tốn một qui trình cơng
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 cơng nghệ để gia cơng 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 địi 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 nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
theo yêu cầu trong điều kiện và qui mơ sản xuất cụ thể. Mơn học cịn 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 Thái Sơn em đã hồn
thành đồ án mơn học này. Tuy nhiên, do thời gian giới hạn trong một đồ án mơn học nên chắc
chắc sẽ cịn 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 Thái Sơn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này!
SVTH : Trần Quốc Vũ
MSSV : 11904022

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 2


ĐỒ ÁN CNCTM

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

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

........................................................................................................................................................
(Ký tên)

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 3


ĐỒ ÁN CNCTM

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

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 cơng nghệ gia cơng chi tiết Gối Đỡ Trục.
Bên cạnh sự cố gắng, nỗ lực của bản thân cịn 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 Thái Sơn
Giáo viên trường: Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật đã nhiệt tình chỉ bảo, hướng dẫn em hoàn thành
đồ án này.

SVTH : Trần Quốc Vũ
MSSV : 11904022
LỚP : 11904CTU

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

GVHD: Trần Thái Sơn

Trang 4


ĐỒ ÁN CNCTM

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

Phần II. NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT
1.Nhiệm vụ thiết kế:
Thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Gối Đỡ Trục đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cho
trên bản vẽ.
2.Công dụng và đặc điểm kết cấu của chi tiết:
Dựa vào bản vẽ chi tiết được nhận từ GVHD, ta thấy chi tiết này có dạng hộp. Căn cứ
vào chương 2, sách CNCTM. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ Ø và Ø, độ chính xác các bề mặt,
vị trí tương quan giữa các bề mặt này khá cao.
Giá đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không
gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó. Ta có thể phân tích như sau:
- 2 Lỗ Ø15 mm.
Chế độ làm việc: 2 lỗ Ø15 mm sẽ được lắp với 2 bu lông để gắn chặt giá lắp vào
thân máy.
Chế độ lắp: lắp theo hệ thống lỗ.
Cấp chính xác cấp 9: gia cơng khoan, kht,doa.

R

Độ nhám bề mặt a = 1.6
Dung sai kích thước : Miền dung sai H9 chọn Ø (Theo bảng 6, trang 275 Dung
sai-kỹ thuật đo (Trần Quốc Hùng))
- 2 Lỗ Ø20, Ø30 mm.

Chế độ làm việc: 2 lỗ Ø20 mm, Ø30mm sẽ được lắp với trục.
Chế độ lắp: lắp theo hệ thống lỗ H9.
Cấp chính xác cấp 9: gia cơng khoan, kht, doa.

R

Độ nhám bề mặt a = 1.6.
Dung sai kích thước : Miền dung sai H9 chọn Ø , Ømm
(Theo bảng 6 trang 275 Dung sai - kỹ thuật đo (Trần Quốc Hùng))
- Bề mặt giá đỡ:
Chế độ làm việc: Bề mặt này có thể áp lên một mặt nào đó của chi tiết khác.
Cấp chính xác cấp 9: Gia cơng phay thô + phay bán tinh

R

Độ nhám bề mặt a = 1,6.
Dung sai kích thước : Miền dung sai H9 chọn 75±0.037 mm (Theo bảng 1 trang
267 Dung sai-kỹ thuật đo (Trần Quốc Hùng)).
3.Vật liệu chi tiết:
Chi tiết là gang xám, kí hiệu GX 16 - 36, theo đó có các thông số sau:
- Giới hạn bền kéo 160 N/mm2
SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 5


ĐỒ ÁN CNCTM
- Độ dẻo dai (dãn dài tương đối) δ ≈ 0,5%
- Giới hạn bền uốn 360 N/mm2
- Gới hạn bền nén 600 N/mm2

- Độ cứng HB = 170
- Dạng grafit: tấm nhỏ.

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

- Tính chất lý, hóa đủ đáp ứng chức năng phục vụ vào cơng nghệ chế tạo.
- Chi tiết là gang xám kí hiệu: GX 16-36 nên ta chế tạo bằng phương pháp đúc
4. Phân tích tính cơng nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :
- Mặt trên của giá đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia cơng khơng bị biến dạng có thể dùng
chế độ cắt cao, đạt năng suất cao
- Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều ngun
cơng khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh .

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. Sản lượng chi tiết cần chế tạo:
Số lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm tính theo cơng thức:
N = N0 . m.(1 + α/100).(1 + β/100) (chiếc/năm)
Trong đó:
N0 =50.000 là số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch.
m = 1 : Số lượng chi tiết trong một sản phẩm.
α : Số phần trăm phế phẩm trong quá trình chế tạo (3%- 6%)
β: Số phẩm trăm chi tiết chế tạo thêm để dự trữ(5% - 7%)
Ta chọn α=3%, chọn β = 5%
 N= 50000 . 1 . (1 +3/100).(1 + 5/100) = 54075 (chiếc/năm).
2.Khối lượng chi tiết:
Khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Q = V .γ
Trong đó:
Q : khối lượng của chi tiết (Kg).

V : thể tích của chi tiết.
γ : khối lượng riêng của vật liệu (kg/dm3).

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 6


ĐỒ ÁN CNCTM
GVHD: TRẦN THÁI SƠN
3
- Thể tích của chi tiết được tính là : V = 349479,47 (mm ) = 0,34947947 (dm3).

γGX = 6.8 – 7.4 kg/dm3
=> Khối lượng chi tiết Q = 0,34947947 *7.2= 2,52(kg).
=> Tra bảng 2.2, trang17, HD TKế ĐACNCTM, ta xác định dạng sản xuất là hàng khối.
Q - trọng lượng chi tiết
Dạng sản xuất
> 200 kg
4÷200 kg
< 4 kg
Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc)
Đơn chiết
<5
< 10
< 100
Hàng loạt nhỏ
55 - 10
10 – 200
100 – 500

Hàng loạt vừa
100 - 300
200 – 500
500 – 7500
Hoàng loạt lớn
300 - 1000
500 – 1000
5000 – 50000
Hàng khối
> 1000
> 5000
> 50000

CHƯƠNG 3: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI
1.Dạng phơi :
Trong gia cơng cơ khí các dạng phơi có thể là: phơi đúc, rèn, dập, cán.
-Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi nhằm mục đích đảm bảo hiệu quả kinh tế-kĩ
thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết từ khâu chế
tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết là thấp nhất.
-Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc
điểm về kết cấu và yêu cầu về chịu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng, kích thước, vật
liệu, chức năng, điều kiện làm việc,…).
-Sản lương lượng hàng năm của chi tiết.
SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 7


ĐỒ ÁN CNCTM
GVHD: TRẦN THÁI SƠN

-Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kĩ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng về thiết bị, trình
độ chế tạo phơi,…).
-Mặt khác khi xác định phương pháp tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến các đặc tính
của phơi và lượng dư gia cơng ứng với loại phơi đó. Sau đây là một số đặc tính quan trọng
của các loại phơi thường dùng:
* Phơi đúc:
Khả năng tạo hình và độ chính xác phụ thuộc vào cách chế tạo khn, có thể đúc được các chi
tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp. Phương pháp đúc với cách làm khn theo mẫu gỗ
có độ chính xác của phơi đúc thấp. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính
xác của phơi đúc cao. Phương pháp đúc trong khn cát, làm khn bằng thủ cơng có phạm vi
ứng dụng rộng, khơng bị hạn chế bởi kính thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi
thấp, tuy nhiên năng xuất không cao. Phương pháp đúc trong khn kim loại có phạm vi ứng
dụng hẹp hơn về kích thước và khối lượng vật đúc, chi phí chế tạo khuôn cao, tuy nhiên
phương pháp này cho năng suất cao, thích hợp cho sản xuất hàng loạt.
* Phơi rèn:
Phơi tự do và phơi rèn khn chính xác thường được sử dụng trong ngành chế tạo máy. Phôi
rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ tính cao, phơi có tính dẻo và đàn hồi tốt. Ở
phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết cấu đơn giản nhưng
phương pháp này chỉ tạo chi tiết có hình dáng đơn giản và năng suất thấp. Rèn khn có độ
chính xác cao, năng suất cao nhưng phụ thuộc vào độ chính xác khn, mặt khác khi rèn
khn phải có khn chun dùng cho từng chi tiết, chi phí làm khn cao. Phương pháp này
khó đạt các kích thước với độ chính xác cấp 7-8, những chi tiết có hình dạng phức tạp.
* Phơi cán:
Có profin đơn giản như: trịn, vng, lục giác, lăng trụ…dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc
có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục ren, mặt bích. Phơi cán định hình phổ
biến thường là phơi thép góc, thép hình: I, U, V…được dùng nhiều trong các kết cấu lắp, phôi
cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng chế tạo các toa tàu, các máy kéo, máy nâng,
… Phôi cán có cơ tính cao, sai số phơi cán thường thấp, độ chính xác thường là cấp 9-12. Phơi
cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán không cần phải gia cơng cơ tiếp theo, điều
đó quan trọng khi chế tạo chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia cơng, đắt tiền.

 Chi tiết có hình dạng khá phức tạp, có một số mặt gia cơng có độ chính xác cấp 6-7 ta khơng
dùng phương pháp này để chế tạo phơi.
Ngồi ra trong sản xuất thực tế người ta cịn dùng phơi hàn nhưng phạm vi nhỏ hơn.
2.Chọn phương pháp chế tạo phôi:
 Chọn phôi:
Dựa vào đặc điểm của các phương pháp chế tạo phôi trên ta chọn phương pháp đúc vì:
+ Giá thành chế tạo vật đúc rẻ.
+ Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản nên đầu tư thấp.
+ Phù hợp với sản xuất hàng khối.
+ Độ nhám bề mặt, độ chính xác phơi đúc phù hợp.
 Phương pháp chế tạo phơi:
Trong đúc phơi có những phương pháp sau:
1. Đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ:
- Chất lượng bề mặt đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, phù hợp cho sản
xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ.
-Loại phơi này có cấp chính xác IT16 → IT17.
-Độ nhám bề mặt: Rz=160 µm.
SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 8


ĐỒ ÁN CNCTM
GVHD: TRẦN THÁI SƠN
 Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt khơng cao, gây khó khăn
cho những bề mặt khơng gia cơng cơ.
2.Đúc trong khuôn cát mẫu kim 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.
-Cấp chính xác của phơi: 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 những chi tiết hình dạng lớn và phức tạp, nên phù hợp cho sản xuất hàng
loạt vừa và lớn.
3. Đúc trong khn kim loại:
-Độ chính xác cao, giá thành đầu tư lớn, phơi có hình dạng gần giống chi tiết và lượng dư nhỏ,
tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao.
-Cấp chính xác của phơi: IT14 → IT15.
-Độ nhám bề mặt: Rz=40 µm.
 Phương pháp này cho năng suất cao, đặt tính kĩ thuật tốt nhưng giá thành cao nên không phù
hợp trong sản xuất hàng loạt vừa và lớn.
4. Đúc ly tâm:
-Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đối xứng, rỗng,... đặc biệt là các chi tiết hình
ống.
-Khó nhận được đường kính lỗ bên trong vật đúc chính xác vì khó định lượng kim loại rót vào
khn chính xác.
-Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém, vì chứa nhiều tạp chất và xỉ.
5. Đúc áp lực:
-Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong khuôn. Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là: Thiếc,
chì, kẽm, magie, nhơm, đồng.
-Đúc dưới áp lực thường chế tạo các chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng, dầu.
-Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao nên không phù hợp với sản xuất vừa.
6. Đúc trong khuôn mỏng:
-Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khn mỏng chừng 6-8 mm.
-Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu như khuôn cát, khối lượng vật đúc đến 100 kg.
-Dùng trong sản xuất hàng loạt vừa và lớn.
7. Đúc liên tục:
-Là q trình rót kim loại lỏng và liên tục vào khuôn kim loại, xung quanh hoặc bên trong có
nước lưu thơng làm nguội. Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại khi rót vào khn kết tinh
ngay, vật đúc được kéo ra khỏi khuôn liên tục bằng cơ cấu đặt biệt như con lăn.
-Thường dùng để đúc ống, thỏi, ấm,...

 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.
-Phơi đúc đạt cấp chính xác là II (Bảng 3-13 sổ tay CNCTM 1):
-Cấp chính xác kích thước IT15 → IT16.
-Độ nhám bề mặt: Rz=80µm.
3.Xác định lượng dư gia cơng của vật đúc cấp chính xác II:
- Chi tiết chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn bằng
máy, mặt phân khuôn nằm ngang.
- Lượng dư phía trên: 4 mm
- Lượng dư phía dưới: 3 mm
- Lượng dư thành bên: 3 mm
SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 9


ĐỒ ÁN CNCTM
- Lượng dư của lỗ: 3 mm
- Góc nghiêng thốt khn: 3o
- Bán kính góc lượn: 5 mm.

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

Tra bảng (3 – 95) trang 253 [sổ tay cơng nghệ chế tạo máy tập 1]
- Kích thước chiều dài của chi tiết: L = 130 mm.
- Kích thước bề cao chi tiết: L = 75 + 3 + 3 = 81 mm.
- Các lỗ và rãnh đều đúc đặc.
Các kích thước cịn lại đều có dung sai T tra bảng
Kích thước của phơi đúc:

Từ kích thước của chi tiết ta có kích thước của chi tiết như sau:
Kích thước phơi đúc = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư.
+ Bản vẽ lồng phơi:

+ Bản vẽ khn đúc

CHƯƠNG 4: LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
1. Đánh số bề mặt gia công.

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 10


ĐỒ ÁN CNCTM

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

2. Chọn phương pháp gia công:
Dựa vào yêu cầu kỹ thuật ta chọn phương pháp gia công cho các bề mặt: tiện, phay, bào,
khoan, khoét, doa,…
Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần gia cơng và các phương pháp gia cơng có thể đạt
được vị trí, độ chính xác,… và ta thấy những phương pháp gia công này đạt yêu cầu về đồ gá,
tính kinh tế và dễ gia cơng,…
Các mặt 1, 3, 4, 7 dùng phương pháp phay.
Các mặt 2, 5, 6, 8 dùng phương pháp khoét, doa.
Các mặt còn lại khơng u cầu gia cơng.
3. Các phương án gia cơng:
Có 2 phương án gia công:

Phương án 1:

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 11


ĐỒ ÁN CNCTM

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

Trang 12


ĐỒ ÁN CNCTM

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

Trang 13


ĐỒ ÁN CNCTM
Phương Án 2:

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

Trang 14


ĐỒ ÁN CNCTM

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

Trang 15


ĐỒ ÁN CNCTM
GVHD: TRẦN THÁI SƠN
Ở phương án 1 : Dùng bề mặt làm việc là lỗ φ20 để định vị gia
công lỗ φ10 và rãnh B=20x20x2.5, như vậy sẽ làm cho bền mặt
làm việc chính thức này sẽ bị biến dạng trong quá trình định vị,
dẫn đến khả năng làm việc không chính xác.Và trong quá trình
gia công lại đổi chuẩn định vị thống nhất, rất mất thời gian
trong việc thiết kế đồ gá.
Ở phương án 2: Sau nguyên công thứ hai đã tạo được chuẩn tinh
thống nhất là mặt đáy và chuẩn tinh phụ 2 lỗ φ15. Dùng hai
chuẩn định vị này trong suốt quá trình gia công, tiết kiệm được
thời gian gá đặt, bảo đảm bề mặt làm việc chính thức không
bị biến dạng trong quá trình gia công. Qua phân tích đặc tính kỹ thuật, cũng
như máy móc ở Việt Nam hiện nay nên chọn phương án 2 để gia cơng chi tiết vì phương án
này có hiệu quả cao, phù hợp sản xuất hàng loạt vừa và hàng khối. Không chọn phương án 1
để gia cơng vì độ chính xác và vị trí tương quan giữa các bề mặt khơng đạt độ chính xác cao,

khó định vị chỉ phù hợp sản xuất đơn chiếc.
Từ nhận định trên, ta chọn phương án 2 để gia công chi tiết gối
đỡ trục.

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ NGUN CƠNG
Ngun cơng 1: PHAY MẶT PHẲNG (1)

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 16


ĐỒ ÁN CNCTM

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

a. Định vị: phiến tỳ ở mặt bậc hạn chế 3 bậc tự do,phiến tỳ bền trái hạn chế 2 bậc tự do,và 1
chốt tỳ mặt sau hạn chế 1 bậc tự do
b.Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bằng ren, lực kẹp hướng từ phải sang trái
c.Chọn máy: trang 221 Sách chế độ cắt gia cơng cơ khí.
-Ta chọn máy phay ngang vạn năng 6H12.
Cơng suất động cơ: N = 7 kw.
d.Chọn dao: Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
Tra bảng 4-94 sách sổ tay CNCTM tập 1 có các thơng số dao như sau:
- Đường kính dao:
D = 200 mm.
- Số răng:
z = 20

*/ Phay thô

e.Lượng dư: Lượng dư gia công là : Zb= 3,5mm
Chiều sâu cắt t = 3,5mm
Lượng chạy dao răng S = 0,18 mm/răng (bảng 5-125 Sổ tay CNCTM tập 2 )
Lượng chạy dao vòng S = 0,18.20 =3,6 mm/vòng
⇒

Tốc độ cắt V= 180 m/phút (bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2 )
Các hệ số hiệu chỉnh: (bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2 )
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 tốn 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 tốn là:

1000.vt 1000.109,44
=
=
π
D
3
,
14
.
200
nt =
175 (vòng/phút)
SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 17


ĐỒ ÁN CNCTM
Ta chọn số vòng quay theo máy nm =190 (vịng/phút)
(trang 221/sách chế độ cắt gia cơng cơ khí)
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

π .D.nm 3,14.200.190
=
=
1000
1000
Vtt =
119 (m/phút).

Lượng chạy dao phút là Sp = S.nm = 3,6.190 = 684(mm/phút).Theo máy ta có S m = 600
mm/phút.
f.Thời gian nguyên công:
T = T+T+T+T = T+18%T
Trong đó:
• T0 - Thời gian cơ bản
• Tp - Thời gian phụ (10% T0)
• Tpv – Thời gian phục vụ (3%T0)
• Ttn – Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên (5%T0)

300 + 28 + 4

T = = 3,6.190
= 0.5 (phút)

Trong đó: L1= t ( D − t ) +(0.5 ÷ 3) = 28 (mm)
L2= (1 ÷ 6) mm. Lấy L = 4 (mm)
=> T = 0.5+0,18x0,5= 0.59(phút).

*/ Phay bán tinh
e.Lượng dư: Lượng dư gia công là : Zb= 0,5mm
Chiều sâu cắt t = 0,5mm
Lượng chạy dao răng S = 0,18 mm/răng (bảng 5-125 Sổ tay CNCTM tập 2 )
Lượng chạy dao vòng S = 0,18.20 =3,6 mm/vòng
⇒

Tốc độ cắt V= 180 m/phút (bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2 )
Các hệ số hiệu chỉnh: (bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2 )
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 tốn là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 180.1.0,8.0,8.1.0,95
Vt = 109,44 ( m/phút).
Số vịng quay của trục chính theo tốc độ tính tốn là:

1000.vt 1000.109,44
=
=
π
D

3
,
14
.
200
nt =
175 (vòng/phút)
Ta chọn số vòng quay theo máy nm =190 (vịng/phút)
(trang 221/sách chế độ cắt gia cơng cơ khí)
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:

π .D.nm 3,14.200.190
=
=
1000
1000
Vtt =
119 (m/phút).

Lượng chạy dao phút là Sp = S.nm = 3,6.190 = 684(mm/phút).Theo máy ta có S m = 600
mm/phút.
SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 18


ĐỒ ÁN CNCTM
f.Thời gian nguyên công:
T = T+T+T+T = T+18%T
Trong đó:

• T0 - Thời gian cơ bản
• Tp - Thời gian phụ (10% T0)
• Tpv – Thời gian phục vụ (3%T0)
• Ttn – Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên (5%T0)

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

300 + 28 + 4
T = = 3,6.190
= 0.5 (phút)

Trong đó: L1= t ( D − t ) +(0.5 ÷ 3) = 28 (mm)
L2= (1 ÷ 6) mm. Lấy L = 4 (mm)
=> T = 0.5+0,18x0,5= 0.59(phút).

Nguyên công 2: KHOÉT,DOA 2 LỖ ∅26
- KHOÉT:

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 19


ĐỒ ÁN CNCTM

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

a. Định vị: Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua mặt đáy bằng phiến tỳ phẳng, định vị 2 bậc tự
do bằng 2 chốt tỳ cố định ở mặt sau, định vị 1 bậc tự do bằng 1 chốt tỳ cố định ở mặt bên.
b.Kẹp chặt: Dùng cơ cấu mỏ kẹp 2 phía, lực kẹp hướng từ trên xuống.

c.Chọn máy: chọn máy khoan đứng 2A135
Công suất động cơ: N = 4 kw.
(trang 220 sách gia cơng cắt gọt cơ khí)
d.Chọn dao: Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
K40(BK8), ∅25,8,tuổi bền T=60 phút
e.Lượng dư: Lượng dư gia công là : Zb= 3,2 mm
Chiều sâu cắt t = 3.2 mm
Lượng chạy dao răng S = 0,8 mm/răng (bảng 5-107 Sổ tay CNCTM tập 2 )
Tốc độ cắt V= 123 m/phút (bảng 5-109 Sổ tay CNCTM tập 2 )
Các hệ số hiệu chỉnh: (bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2 )
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 = 1
Vậy tốc độ tính tốn là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 123.1.0,8.1.1
Vt = 98,4 ( m/phút).
Số vịng quay của trục chính theo tốc độ tính tốn là:

1000.vt 1000.98.4
=
= 1214
π
D
3
,
14
.
25
.
8
nt =

(vịng/phút)
theo bảng 4.7 sách DHTKDA,HVB,PMT
Số vòng quay của máy khoan 2A135 là:32x31.5=1008v/ph
Chọn tốc độ máy nm=750v/ph
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:
SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 20


ĐỒ ÁN CNCTM

π .D.nm 3,14.25,8.750
=
=
1000
1000
Vtt =
61 (m/phút).

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

Lượng chạy dao phút là Sp = S.nm = 0.8.750 = 600(mm/phút).
f.Thời gian ngun cơng:
T = T+T+T+T = T+18%T
Trong đó:
• T0 - Thời gian cơ bản
• Tp - Thời gian phụ (10% T0)
• Tpv – Thời gian phục vụ (3%T0)
• Ttn – Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên (5%T0)

• T=
• Trong ú : L = .cotg + (0,5ữ2)mm
ã

L2 =(1ữ3)mm= 2mm

Vi gúc nghiên lưỡi cắt chính là 60o nên lấy gần đúng L1=3mm,L2=3mm
T = = (40+3+3)/0,8.750= 0,08ph
Tct=0,08+0.18.0,08=0,09ph
-DOA:
a. Định vị : Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua mặt đáy bằng phiến tỳ phẳng, định vị 2 bậc tự
do bằng 2 chốt tỳ cố định ở mặt sau, định vị 1 bậc tự do bằng 1 chốt tỳ cố định ở mặt bên
b. kẹp chặt : : Dùng cơ cấu mỏ kẹp 2 phía, lực kẹp hướng từ trên xuống
c. Chọn máy chọn máy khoan đứng 2A135
Công suất động cơ: N = 4 kw,12 cấp tốc độ
d.Chọn dao: Tra bảng 4-49 Sổ tay CNCTM tập 1
ta chọn mũi doa gắn mảnh hợp kim cứng có D= 26mm
e. Lượng dư gia công: Zb=0.3mm
f. Chế độ cắt:
Doa lỗ Ø26 mm
Chiều sâu cắt t=0,3 mm
Lượng chạy dao S= 1,3 mm/vòng ( tra bảng 5-116 trang 107 Sổ tay CNCTM 2)
Tốc độ cắt Vb= 60 m/phút (tra bảng 5-116 trang 107 sổ tay CNCTM 2)
Hệ số hiệu chỉnh = 1
Số vịng quay trục chính:

1000.60
nt = = 3,14.26 = 734,9 (vòng/phút).
Chọn tốc độ máy n = 530(vòng/phút).

3,14.26.530
1000
Tốc độ cắt thực tế: V = =
=43 mm/phút.
Lượng chạy dao phút: S = S.nm = 1,3.530 = 689 (m/phút).
g.Thời gian nguyên công:
-T = T+T+T+T = T+18%T
T=
SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 21


ĐỒ ÁN CNCTM
Trong đó : L = .cotgφ + (0,5÷2)mm

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

L2 =(1÷3)mm

40 + 3 + 3
=> T = 1,3.530 = 0,07 (phút)
Vậy T = 0,07+0,18.0,07= 0.08(phút)
Nguyên công 3: PHAY 2 LỖ ∅50

a. Định vị:
Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua mặt đáy bằng phiến tỳ phẳng, chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do
và 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do
b.Kẹp chặt:
Dùng cơ cấu mỏ kẹp 2 bên, lực kẹp hướng từ trên xuống.

c.Chọn máy
Chọn máy phay 6H11, có các thơng số sau :
Công suất động cơ: 4,5kw
16 cấp tốc độ
d.Chọn dao : Dao mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng
D=50mm
e.Lượng dư: Z =0 mm

f.Chế độ cắt:
-Tra bảng 5-90 sách sổ tay CNCTM 2 ta được :
Lượng chạy dao S = 0,18 mm/vòng.
Tốc độ cắt Vb = 180 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.
SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 22


ĐỒ ÁN CNCTM
GVHD: TRẦN THÁI SƠN
K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan, k3 = 1.
K4=1
K5=0,95
vt = vb.k1.k2.k3=180.1.0,8.0,8.1.0,95 = 109,44 m/phút .
Số vòng quay trục chính:

1000.vt 1000.109,44
=

=
π
D
3
,
14
.
50
nt =
697 (vịng/phút).
Chọn tốc độ máy n m = 650 (vòng/phút).
Tốc độ cắt thực tế:

π .D.nm 3,14.50.650
=
=
1000
1000
Vtt =
102,05 (m/phút).
Lượng chạy dao phút: S = S.n = 0,18.10.650 = 1170 (m/phút).
g. Thời gian nguyên công:
-T = T+T+T+T = T+18%T

50 + 11,87 + 4
0,8.650
T= =
= 0,06 phút
Trong đó : L = .cotgφ + (0,5÷2) mm
L2 =(1÷3)mm

Vậy T = 0,06+0,26.0,06= 0,08 (phút)
Nguyên công 4: PHAY MẶT BẬC

a. Định vị: Chi tiết được định vị 3 bậc tự do bằng phiến tỳ phẳng, định vị 2 bật tự do bằng chốt
trụ ngắn, định vị 1 bậc tự do bằng chốt trám.
b.Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bằng ren, lực kẹp hướng từ trên xuống phiến tỳ.
c.Chọn máy:
-Ta chọn máy phay ngang 6H82
SVTH: TRẦN QUỐC VŨ
Trang 23


ĐỒ ÁN CNCTM
GVHD: TRẦN THÁI SƠN
Công suất động cơ: N = 7 kw.
d.Chọn dao: Chọn dao phay trụ răng chắp mảnh hợp kim cứng.
Tra bảng 4-94 sách sổ tay CNCTM tập 1 có các thơng số dao như sau:
- Đường kính dao:
D = 150 mm.
- Số răng:
z = 12
e.Lượng dư: Lượng dư gia công là : Zb= 3,5 mm
Chiều sâu cắt t = 3,5 mm
Lượng chạy dao răng S = 0,18 mm/răng (bảng 5-141 Sổ tay CNCTM tập 2 )
Lượng chạy dao vòng S = 0,18.12 =2,16 mm/vòng
⇒

Tốc độ cắt V= 220 m/phút (bảng 5-143 Sổ tay CNCTM tập 2 )
Các hệ số hiệu chỉnh: (bảng 5-143 Sổ tay CNCTM tập 2 )
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 tốn là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5 = 220.1.0,8.0,8.1.0,95
Vt = 133,76 ( m/phút).
Số vịng quay của trục chính theo tốc độ tính tốn là:

1000.vt 1000.133,76
=
=
π
D
3
,
14
.
150
nt =
284 (vịng/phút)
Ta chọn số vịng quay theo máy nm = 235 (vòng/phút). Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:

π .D.nm 3,14.150.235
=
=
1000
Vtt = 1000
110,69 (m/phút).

Lượng chạy dao phút là Sp = S.nm = 2,16.235 = 507,6(mm/phút).Theo máy ta có Sm = 475

mm/phút.
f.Thời gian ngun cơng:
T = T+T+T+T = T+18%T
Trong đó:
• T0 - Thời gian cơ bản
• Tp - Thời gian phụ (10% T0)
• Tpv – Thời gian phục vụ (3%T0)
• Ttn – Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên (5%T0)

150 + 23 + 4
T = i = 2,16.235 .2= 0,69 (phút)

Trong đó: L1= t ( D − t ) +(0.5 ÷ 3)= 23(mm)
L2= (2 ÷ 5) mm. Lấy L = 4 (mm)
=> T = 0,69+0,18.0,69= 0.825 (phút).

SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 24


ĐỒ ÁN CNCTM

GVHD: TRẦN THÁI SƠN

Nguyên công 5: KHOÉT + DOA LỖ ∅23

a. Định vị: Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua mặt đáy bằng phiến tỳ phẳng, định vị 2 bậc tự
do bằng 2 chốt tỳ cố định ở mặt sau, định vị 1 bậc tự do bằng 1 chốt tỳ cố định ở mặt bên.
b.Kẹp chặt: Dùng cơ cấu mỏ kẹp 2 phía, lực kẹp hướng từ trên xuống.

c.Chọn máy: chọn máy khoan đứng 2A135
Công suất động cơ: N = 4 kw.
(trang 220 sách gia cơng cắt gọt cơ khí)
d.Chọn dao: Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
K40(BK8), ∅22,8,tuổi bền T=60 phút
e.Lượng dư: Lượng dư gia công là : Zb= 3,3 mm
SVTH: TRẦN QUỐC VŨ

Trang 25