Thuyết minh Đồ án công nghệ chế tạo máy

ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bão, mang lại những lợi
ích cho con người về tất cả nhữnh lĩnh vực tinh thần và vật chất. Để nâng cao
đời sống nhân dân, để hoà nhập vào sự phát triển chung của các nước trong
khu vực cũng như trên thế giới. Đảng và Nhà nước ta đã đề ra những mục tiêu
trong những năm tới là nước công nghiệp hoá hiện đại hoá .
Muốn thực hiện được điều đó một trong những ngành cần quan tâm phát triển
nhất đó là ngành cơ khí chế tạo máy vì ngành cơ khí chế tạo máy đóng vai trò
quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị công cụ cho mọi ngành kinh tế
quốc dân.
Với những kiến thức đã học và học hỏi thêm của bản thân, Em đã tính toán
thiết kế quy trình công nghệ gia công trục răng. Đây là một chi tiết được sử
dụng phổ biến trong nghành chế tạo máy.
Qua đề tài này Em đã tổng hợp được nhiều kiến thức chuyên môn, giúp Em
hiểu rõ hơn những công việc của một kỹ sư thiết kế quy trình công nghệ. Song
với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên
đồ án của Em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo
của các thầy trong bộ môn và các Thầy Cô giáo trong khoa để đồ án Em được
hoàn thiện hơn .
Cuối cùng Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm chỉ bảo của các Thầy Cô
trong khoa và bộ môn Chế Tạo Máy trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp và
đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Hoàng Văn Quyết.
Thái Nguyên, Ngày tháng 01 năm 2013
Lý Văn Ngân
Lý V¨n Ng©n
14
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
Phần I
PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.

Chi tiết trục thứ cấp là chi tiết dạng trục. Được sử dụng rộng rãi trong ngành
chế tạo máy. Chúng có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt trụ tròn xoay, mặt
ngoài dùng để lắp ghép với bánh răng, ổ lăn, bánh đai, khớp nối và một số chi
tiết khác.
Trên trục có một rãnh then và một đầu có then hoa dùng để truyền mômen
xoắn cho bánh răng.
1.2 Phân tích tính yêu cầu kỹ thuật và định ra phương pháp gia công lần
cuối.
Những bề mặt làm việc của chi tiết:
- Đoạn trục
0,009
0,034
42
φ
−
−
có then, dùng lắp bánh răng để nhận mô men xoắn từ
bánh răng lắp trên trục khác ăn khớp với nó.
- Hai đoạn trục có đường kính:
0,018
0,002
35
φ
+
+
dùng lắp ổ lăn.
- Đoạn trụcn có then hoa, dùng lắp bánh răng hoặc bánh đai để nhận mô men
xoắn từ bánh răng lắp trên trục khác ăn khớp với nó hoặc nhận chuyển động
quay từ động cơ thông qua bộ truyền đai.
Các kích thước đường kính của các đoạn trục này cần phải được qui định

dung sai một cách chặt chẽ vì đây là các bề mặt lắp ghép. Ngoài ra, ta còn phải
gia công đạt độ nhám bề mặt theo yêu cầu của chi tiết.
Những điều kiện kỹ thuật cơ bản của chi tiết:
- Kích thước đường kính các cổ trục lắp ghép yêu cầu cấp chính xác 7 ÷10
nên phương pháp gia công lần cuối là mài
( tra phụ lục VIII- [1] trang 302 thì: T = 35 ÷ 140 ( µm ).
- Độ chính xác về hình dáng hình học như độ côn, độ ô van của các cổ trục
nằm trong giới hạn 0,25 ÷ 0,5 dung sai đường kính cổ trục.
- Bảo đảm dung sai chiều dài mỗi bậc trục trong khoảng 0,05 ÷ 0,2 ( mm ).
- Độ đảo cổ trục lắp ghép không quá 0,01 ÷ 0,03 ( mm ).
Lý V¨n Ng©n
15
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
- Độ không song song của rãnh then đối với tâm trục không vượt quá 0,1 mm
trên chiều dài.
- Độ nhám của các cổ trục lắp ghép đạt Ra = 1,25 ÷ 1,16, của các mặt đầu Rz
= 40 ÷ 20, của các bề mặt không lắp ghép Rz = 80 ÷ 40.
Về tính chất cơ lý của bề mặt trục:
- Phần trục có then hoa yêu cầu tôi cao tần độ cứng đạt 48÷52HRC
- Phần khác tôi cải thiện đạt độ cứng 22 ÷ 25 HRC.
Chi tiết được chế tạo bằng vật liệu thép 40, có thành phần hoá học như trong
bảng. ( Bảng 1- [ 2 ] ).
C Si Mn S P Ni Cr
0,36 ÷ 0,44 0,17 ÷ 0,37 0,5 ÷ 0,8
0,035 0,035 0,30
0,8÷1,1
Khi trục thứ cấp được dùng làm trục đầu ra của Hộp giảm tốc hoặc trục đầu ra
trong Hộp tốc độ của máy công cụ thì tải trọng lớn, điều kiện làm việc nặng
nhọc nên chế tạo bằng thép 40X là phù hợp.
Ưu điểm:

- Có tính công nghệ cao như dễ tạo hình (đúc, rèn, dập ), dễ nhiệt luyện, dễ
gia công cơ, do đó giảm khối lượng lao động.
- Hạ giá thành sản phẩm.
- Rẻ tiền, dễ kiếm.
1.3. Các biện pháp công nghệ để đạt được yêu cầu quan trọng.
- Để đảm bảo độ đồng tâm giữa các bậc trục trong khoảng 0.05 ÷ 0.1mm, độ
đồng tâm của then hoa thì biện pháp công nghệ là định vị lỗ tâm để gia công
các mặt trụ.
- Để đảm bảo độ đối xứng của rãnh then 12 thì biện pháp công nghệ là định
vị trên 2 khối V ngắn để gia công rãnh then.
1.4/ Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Tính công nghệ trong kết cấu là một tính chất quan trọng của sản phẩm hoặc
chi tiết cơ khí nó đảm bảo lượng tiêu hao kim loại ít nhất, khối lượng gia công
Lý V¨n Ng©n
16
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
và lắp ráp là ít nhất, giá thành chế tạo rẻ nhất trong điều kiện qui mô sản xuất
nhất định.
Với chi tiết trục từ bản vẽ chế tạo ta thấy kết cấu của trục vậy là hợp lý nó
đảm bảo được khả năng làm việc, thuận tiện cho việc tháo lắp và gia công. Các
bề mặt của trục có thể gia công được bằng các dao thông thường.
- Chi tiết có tính công nghệ trong kết cấu:
+ Trục có hình dáng thuôn nhỏ về hai đầu, thuận tiện cho việc lắp các chi tiết
khác lên đó.
+ Có các cạnh vát để tránh gây tập trung ứng suất ở các bề mặt chuyển tiếp,
các đoạn trục có đường kính khác nhau.
+ Các vát mép thuận tiện cho việc lắp ghép vận chuyển.
+ Các chi tiết lắp trên trục đều được định vị theo phương chiều trục, then hoa
hở nên việc gia công được dễ dàng.
+ Dung sai kích thước đều nằm trong phạm vi mà có thể chế tạo được bằng

các phương pháp thông thường .
+ Chuẩn: bề mặt chuẩn là hai lỗ tâm đảm bảo đủ độ cứng vững cho chi tiết gia
công .
+ Phôi dược chế tạo đơn giản: đúc, rèn, dập.
+ Vật liệu: thép 40X và với kết cấu như bản vẽ thì nhiệt luyện dễ dàng.
Lý V¨n Ng©n
17
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
Phần II
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.
2.1. Khái niệm dạng sản xuất:
Dạng sản xuất (loại hình sản xuất) là một khái niệm kinh tế, kỹ thuật tổng
hợp phản ánh mối quan hệ giữa các đặc trưng về kĩ thuật, về công nghệ của nhà
máy vơí các hình thức tổ chức sản xuất, hạch toán kinh tế được sử dụng trong
quá trình đó nhằm tạo ra các sản phẩm đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật
Dạng sản xuất có các ý nghĩa:
Dạng sản xuất nói lên quy mô sản xuất với ý nghĩa vốn đầu tư, đầu tư cơ
sở vật chất trang thiết bị kỹ thuật để tổ chức sản xuất nhằm đạt được các mục
đích khác nhau như nâng cao năng suất, hạ giá thành sản phẩm, hoặc nhằm đạt
được một kế hoạch nhất định trong một khoảng thời gian nào đó.
2.2. xác định dạng sản xuất
Xác định dạng sản xuất bằng phương pháp tra bảng thông qua hai chỉ tiêu là
Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm và khối lượng của chi tiết
gia công :
Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm (sản lượng cơ khí) :
Nck = Ni. m (1 )(1 )
100 100
β α
+ +

trong đó :
N
ck
: Số lượng sản phẩm cần chế tạo trong năm theo kế hoạch :
Ni : Số lượng chi tiết trong một sản phẩm
Ni = 46000 (chi tiết)
α : Lượng sản phẩm dự phòng sai hỏng khi tạo phôi gây ra
β : Lượng sản phẩm dự trù cho hỏng hóc và phế phẩm trong quá trình gia
công cơ
m: sản lượng chi tiết cùng tên có trong sản phẩm
Thông thường lấy α= β = 3 ÷ 6 . Ta chọn α = β = 3
Lý V¨n Ng©n
18
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
ck
3 3
N = 46000. 1 (1 )(1 )
100 100
+ +
= 48801(chi tiết/năm)
+ Tính thể tích của chi tiết:
Ta coi chi tiết có hình dáng đơn giản như sau:
V1
V2
V4
V5
V3
áp dụng công thức tính thể tích hình trụ: V =
h
d

.
4
2
π
(mm
3
).
Ta có bảng tính toán như sau:
STT d (mm) h (mm) Vi (mm
3
)
∑
=
=
8
1i
i
VV
1 35 16 15393.8
V = 224455(mm
3
)= 0,224455(dm
3
).
2 40 25 51522.12
3 44 2 3041.062
4 42 38.5 53339.53
5 40 80.5
101159.3
+ Tính trọng lượng của chi tiết.

Gọi trọng lượng của chi tiết là Q
1
, ta có:

γ
.
1
VQ =
(kg).
Trong đó
γ
là trọng lượng riêng của vật liệu.
Lý V¨n Ng©n
19
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
đối với thép thì
γ
=7,852 (kg/dm
3
).
Vậy Q
1
= 0,224455.7,852 = 1,76 (kg).
Tra bảng 2- [2]: Ta xác định được dạng sản xuất hàng khối.
Lý V¨n Ng©n
20
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
Phần III
XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1/Chọn phôi.

Nghiên cứu bản vẽ chi tiết ta nhận thấy:
- Chi tiết thuộc họ trục nên kết cấu đơn giản .
- Vật liệu là thép 40X có tính công nghệ cao, dễ gia công, dễ kiếm, dễ chế tạo
phôi.
- Kích thước lớn nhất là
44
φ
, không quá lớn.
- Cơ tính yêu cầu đối với chi tiết là 48 ÷ 52 HRC ( cho then hoa ) là cao nhất,
còn các phần khác là 22 ÷ 25 HB (các đoạn trục và cổ trục ) là trung bình.
Không có yêu cầu gì đặc biệt.
Căn cứ vào các điểm đã phân tích ở trên ta lựa chọn phôi dập nóng để chế tạo
chi tiết.
3.2/Chọn phương pháp chế tạo phôi.
Với vật liệu chi tiết là thép 40X cùng với dạng sản xuất hàng khối có rất
nhiều phương án chế tạo phôi được áp dụng: Phôi đúc, phôi cán, phôi rèn, và
phôi dập
a. Phôi đúc :
Đúc là phương pháp gia công tạo phôi mà trong đó quá trình la lấu chảy
kim loại, hợp kim rồi rót vào một khoang rỗng đã được tạo hình trước theo yêu
cấu.
* Ưu điểm:
Sản phẩm đúc có thể được chế tạo từ nhiều vật liệu.
+ Có thể đúc được những sản phẩm từ đơn giản đến phức tạp, từ nhỏ
đến rất lớn.
+ Sản phẩm đúc có thể đạt được độ chính xác cao, độ nhẵn bề mặt khá
cao nhờ những phương pháp đúc đặc biệt.
+ Tạo ra trên vật đúc những lớp vật liệu có cơ tính khác nhau.
+ Có thể cơ khí hoá, tự động hoá.
* Nhược điểm

+ Chưa tiết kiệm được vật liệu do tổn hao ở hệ thống rót, đậu ngót, đậu
hơi, do sai hỏng gây nên.
+ Kiểm tra khuyết tật của vật đúc là khó khăn.
Lý V¨n Ng©n
21
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
b. Phôi thanh (Phôi cán) :
Cán là phương pháp cho kim loại biến dạng giữa hai trục quay ngược
chiều nhau (trục cán) có khe hở nhỏ hơn chiều cao của phôi, kết quả làm cho
chiều cao của phôi giảm, chiều dài và chiều rộng tăng.
* Ưu điểm :
+ Nâng cao được chất lượng phôi
+ Năng suất cao.
* Nhược điểm :
+ Chỉ cán được những sản phẩm không phức tạp.
c. Phôi rèn :
Rèn là phương pháp gia công bằng áp lực trong đó quá trình biến dạng
tự do dần dần về các hướng mà không bị hạn chế bới một bề mặt nào khác ngoài
bề mặt tiếp xúc trực tiếp với dụng cụ gia công.
* Ưu điểm :
+ Phương pháp gia công có tính linh hoạt cao, phạm vi gia công rộng,
+ Có thể chế tạo được các chi tiết có hình dáng kích thước, khối lượng
rất khác nhau,
+ Phôi có tính đồng đều thích hợp với các chi tiết chịu tải lớn,
+ Dụng cụ và thiết bị tương đối đơn giản cho nên vốn đầu tư ít, tính
linh hoạt trong sản xuất cao
+ Nâng cao chất lượng sản phẩm.
* Nhược điểm :
+ Độ bóng và độ chính xác đạt được không cao,
+ Sự đồng đều trong cả loạt sản xuất là không cao,

+ Lượng dư lờn, hệ số sử dụng vật liệu thấp,
+ Năng suất thấp đặc biệt khi rèn bằng tay,
+ Hình dáng phụ thuộc nhiều vào tay nghề công nhân.
d. Phôi dập :
Phương pháp gia công bằng dập thể tích hay còn gọi la rèn khuôn khi
gia công áp lực phôi sẽ biến dạng và điền đầy vào một khoảng rỗng được gọi là
lòng khuôn. Sự biến dạng của kim loại được giới hạn trong lòng khuôn. Kết thúc
quá trình dập kim loại sẽ điền kín lòng khuôn và vật dập có hình dáng, kích
thước giống lòng khuôn.
* Ưu điểm:
+ Vật dập có độ bóng và độ chính xác cao hơn phương pháp rèn tự do khi
áp dụng những phương pháp đặc biệt thì độ chính xác đạt được có thể rất
cao.
+ Cơ tính của vật dập cao, đồng đều do giai đoạn nén khối gây nên,
+ Có thể dập được những chi tiết có hình dáng phức tạp, tiết kiệm được
kim loại do hệ số sử dụng vật liệu cao so với rèn tự do, thao tác đơn giản
không cần có thợ bậc cao
* Nhược điểm :
Lý V¨n Ng©n
22
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
+ Giá thành chế tạo khuôn tương đối lớn, thường áp dụng cho sản xuấtloạt
lớn hàng khối.
+ Đòi hỏi công suất thiết bị lớn do đó hạn chế trọng lượng của vật dập.
* Kết luận:
Căn cứ vào ưu nhược điểm của các phương pháp chế tạo phôi đã phân tích
trên, căn cứ vào hình dạng chi tiết khá đơn giản, căn cứ vào dạng sản xuất là
hàng khối và căn cứ vào điều kiện sản xuất chọn phương pháp chế tạo phôi là
dập thể tích. Với phương pháp chế tạo phôi như vậy sẽ đảm bảo cho chi tiết gia
công đạt năng suất cao phù hợp với dạng sản xuất yêu cầu, cơ tính cao, đồng

đều, và đảm bảo tính kinh tế là cao nhất.
Bản vẽ vật dập
T
D
P
Lý V¨n Ng©n
23
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
Phần IV.
THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT.
4.1/ Chuẩn định vị và cách gá đặt cho mỗi nguyên công.
Đối với chi tiết dạng trục yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục là rất
quan trọng. Để đảm bảo yêu cầu này, khi gia công trục ta cần phải dùng chuẩn
tinh thống nhất, hoặc gia công trên một lần gá, hoặc gia công một đầu sau đó
dùng đầu đã gia công làm chuẩn tinh để gia công đầu còn lại. Ngoài ra ta có thể
dùng chuẩn phối hợp cả mặt ngoài và lỗ tâm.
- Chọn chuẩn là việc làm rất quan trọng trong quá trình thiế kế công trình công
nghệ, chuẩn nhằm xác định vị trí của chi tiết gia công so với quỹ đạo chuyển
động của dao.
- Chuẩn là tập hợp những bề mặt, đường, điểm khác.
4.1.3/ Những lời khuyên khi chọn chuẩn:
- Khi chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm để khống chế hết số bậc
tự do cần thiết của chi tiết một cách hợp lí nhất. Trong một số trường hợp tránh
thừa định vị tuyệt đối tránh siêu định vị và thiếu định vị.
- Chọn chuẩn sao cho không bị lực cắt lực kẹp làm biến dạng chi tiết gia công
quá nhiều. đồng thời lực kẹp phải nhỏ để dảm sức lao động.
- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, sử dụng thuận tiện, thích hợp với
loại hình sản xuất.
4.1.3/ Chọn chuẩn tinh:
Những yêu cầu khi chọn chuẩn tinh: -

Đảm bảo phân bố lượng dư đủ cho các bề mặt gia công.
- Đảm bảo độ chính xác và vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau.
4.1.4/ những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh:
- Chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính.
- Chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn là cao nhất nhằm giảm sai số tích
luỹ do quá trình gia công.
Lý V¨n Ng©n
24
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
- Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá đặt nếu thực hiện được
lời khuyên này thì các nguyên công sử dụng chuẩn thống nhất đồ gá hoàn toàn
giống nhau sẽ làm giảm chủng loại đồ gá,giảm tính toán thiết kế đồ gá do đó hạ
giá thành.
- Chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chọn chuẩn bằng
không.
- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, thuận tiện khi sử dụng.
4.1.5/ Các phương án khi chọn chuẩn tinh.
a/ Phương án 1: Căn cứ vào các lời khuyên khi chọn chuẩn tinh, ta chọn chuẩn
tinh là hai lỗ tâm côn ở hai đầu trục.
Ưu điểm:
- Không gian gia công rộng.
- Có thể hoàn thành gia công thô và tinh hầu hết các bề mặt của chi tiết, đây là
chuẩn tinh thống nhất.
- Có thể gia công được tất cả các mặt ngoài.
- Khi dùng hai lỗ tâm làm chuẩn và định vị trên hai mũi tâm để gia công mặt
ngoài thì không có sai số chuẩn cho các kích thước đường kính các cổ trục vì khi
đó chuẩn định vị trùng chuẩn đo lường.
- Gá đặt nhanh và sơ đồ gá đặt đơn giản.
Nhược điểm:
- Có sai số chuẩn theo phương chiều trục nếu mũi tâm bên trái là mũi tâm

cứng khi gia công trục bậc theo phương pháp chỉnh sẵn dao.
- Độ cứng vững kém, phải truyền lực bằng tốc kẹp.
Sơ đồ định vị chi tiết trục thứ cấptrên hai mũi tâm:
Lý V¨n Ng©n
25
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
b/ Phương án 2: Chọn chuẩn tinh là mặt trụ
40
φ
khống chế 2 bậc tự do, vai trục
khống chế 1 bậc tự do kết hợp lỗ tâm khống chế 2 bậc tự do. Theo phương án
này, dùng một đầu trục làm chuẩn thô, gia công đầu kia. Dùng đầu trục đã gia
công kết hợp với lỗ tâm để làm chuẩn tinh gia công các đoạn trục khác.
Ưu điểm:
- Độ cứng vững cao, tính vạn năng cao, lực kẹp lớn, gá đặt đơn giản.
- Gia công được tất cả các mặt ngoài.
Nhược điểm:
- Dùng chuẩn tinh theo phương án này không phải là chuẩn tinh thống nhất.
- Không gian gia công hẹp hơn so với phương án dùng chuẩn tinh là hai lỗ
tâm côn.
- Độ chính xác đồng tâm thấp. Gá đặt tuy đơn giản nhưng năng suất không
cao.
Sơ đồ định vị chi tiết trục thứ cấptheo phương án hai:
Kết luận về chọn chuẩn tinh: Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm ở hai đầu trục
(phương án 1), đây là chuẩn tinh thống nhất.
4.2.1/ Chọn chuẩn thô:
Chuẩn thô thường được dùng ở nguyên công đầu tiên của quá trình gia công
cơ chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đối với quá trìng công nghệ.
4.2.2/ Những yêu cầu khi chọn chuẩn thô:
Phân phối đủ lượng dư cho quá trình gia công, đảm bảo độ chính xác về vị trí

tương quan giữa các bề mặt sắp gia công và bề mặt không bị gia công.
Lý V¨n Ng©n
26
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
4.2.3/ Lời khuyên khi chọn chuẩn thô:
Nếu chi tiết gia cxông có một bề mặt không gia công thì chọn bề mặt đó làm
chuẩn thô vì như vậy sẽ làm cho sự thay đổi vị trí tương quan giữa bề mặt gia
công và bề mặt không gia công là nhỏ nhất.
- Nếu có một số bề mặt không gia công thì ta chọn bề mặt không gia công nào
có yêu cầu về độ chính xác và vị trí tương quan cao nhất đối với các bề mặt gia
công làm chuẩn thô.
- Trong các bề mặt phải gia công chọn bề mặt nào có lượng dư nhỏ nhất làm
chuẩn thô.
- Cố gắng chọn bề mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng không có mép rèn
dập hoặc quá gồ gề.
- Chuẩn thô nên dùng một lần trong cả quá trình gia công.
Ưu điểm:
- Lượng dư nhỏ và phân bố đều.
- Bề mặt trơn tru, không có ba via.
- Yêu cầu cơ tính cao nhất.
- Có đường kính bằng nhau, định vị trên khối V dễ dàng.
- Khoảng cách xa nhau nên độ cứng vững khi định vị trên khối V cao.
Sơ đồ định vị phôi trên khối V:
Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết:
Lý V¨n Ng©n
27
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
Phần V: TRA LƯỢNG DƯ
5.1. Vấn đề về lượng dư gia công:
Muốn đạt được chi tiết có hình dáng và kích thước, chất lượng bề mặt phù

hợp với yêu cầu kỹ thuật ghi trên bản vẽ ta phải thực hiện gia công trên nhiều
nguyên công (hay nhiều bước). Tại mỗi nguyên công hay bước ta phải tiến hành
hớt đi một lượng kim loại kim loại nhất định.
Lớp kim loại được hớt đi trong quá trình gia công được gọi là lương dư
gia công.
Xác định lượng dư hợp lý sẽ góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế.Bởi vì:
* Lượng dư quá lớn sẽ dẫn đến:
+ Tốn vật liệu làm cho hệ số sử dụng vật liệu giảm.
+ Tốn khối lượng lao động để gia công chi tiết.
+ Tốn năng lượng điện vì phải cắt nhiều lần hay dùng máy có công suất
lớn để gia công.
+ Hao mòn dụng cụ.
+ Máy mòn nhanh.
+ Vận chuyển nặng.
Ngoài ra lượng dư lớn còn gây khó khăn cho việc gia công theo phương
pháp điều chỉnh sẵn, tăng biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ, do đó giảm
độ chính xác gia công. Tất cả những tồn tại trên đây làm cho giá thành của sản
phẩm sản xuất ra tăng.
* Lượng dư gia công nhỏ sẽ dẫn đến:
+ Lượng dư quá nhỏ không đủ để hớt đi sai lệch của phôi,
+ Lượng dư quá nhỏ sẽ xẩy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết, dao sẽ
mòn nhanh, chất lượng bề mặt đạt được không cao,
+ Tăng phế phẩm và tăng gia thành của sản phẩm.
Với những tính toán phân tích ở trên thì việc xác định hợp lý lượng dư để
gia công có ý nghĩa rất quan trọng. Trong thực tế để xác định giá trị lượng dư
này ta sử dụng hai phương pháp:
Lý V¨n Ng©n
28
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
5.2. Các phương pháp tính toán lượng dư:

5.21. Phương pháp thống kê kinh nghiệm.
Phương pháp này được sử dụng phổ biến trong sản xuất. Theo phương
pháp này thì lượng gia công được xác định bằng tổng giá trị lượng dư theo kinh
nghiệm. Nhược điểm của phương pháp này là không tính đến điều kiện gia công
cụ thể cho nên lượng dư gia công thường lớn hơn giá trị cần thiết. Giá trị lượng
dư được tra trong sổ tay công nghệ.
5.2.2. Phương pháp tính toán phân tích:
Phương pháp này dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo thành lượng dư do
giáo sư Kovan đề xuất.
5.2.3. Tra lượng dư cho các bề mặt của chi tiết.
Tra theo tài liệu [IV], [IX].
* Đối với đoạn trục có thông số Φ42 L = 38,5
+ Lượng dư cho mài 2.Zb = 0.4
Cấp chính xác sau mài 6
Cấp độ nhám bề mặt 7 , Ra = 2,5
Kích thước đường kính sau tiện tinh để mài là : dt = 42 + 0.4 = Φ42,4
+ Lượng dư cho tiện tinh: 2.Zb = 0.6
Cấp độ chính xác sau gia công: 9
Cấp độ nhám bề mặt : 4-5 , Rz = 20,
Kích thước đường kính sau tiện thô để tiện tinh là: dth = 42,4 + 0,6 = Φ43
+ Lượng dư cho tiện thô: 2.Zb = 3
Cấp chính xác sau gia công: 13
Cấp độ nhám bề mặt: 3 , Rz = 40
Kích thước đường kính của phôi là: dph = 43 + 3 = Φ46
Đối với phương pháp gia công đập thể tích dung sai của phôi đạt được là
0,5
46
±
Φ
Tra theo tài liệu [IV], [IX].

Lý V¨n Ng©n
29
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
* Đối với đoạn trục có thông số Φ35 L = 16
+ Lượng dư cho mài 2.Zb = 0.4
Cấp chính xác sau mài 6
Cấp độ nhám bề mặt 7 , Ra = 2,5
Kích thước đường kính sau tiện tinh để mài là : dt = 35 + 0.4 = Φ35,4
+ Lượng dư cho tiện tinh: 2.Zb = 0.6
Cấp độ chính xác sau gia công: 9
Cấp độ nhám bề mặt : 4-5 , Rz = 20,
Kích thước đường kính sau tiện thô để tiện tinh là: dth = 35,4 + 0,6 = Φ36
+ Lượng dư cho tiện thô: 2.Zb = 3
Cấp chính xác sau gia công: 13
Cấp độ nhám bề mặt: 3 , Rz = 40
Kích thước đường kính của phôi là: dph = 36 + 3 = Φ39
Đối với phương pháp gia công đập thể tích dung sai của phôi đạt được là
0,5
39
±
Φ
* Đối với đoạn trục có thông số Φ40 L = 79
+ Lượng dư cho mài 2.Zb = 0.4
Cấp chính xác sau mài 6
Cấp độ nhám bề mặt 7 , Ra = 2,5
Kích thước đường kính sau tiện tinh để mài là : dt = 40 + 0.4 = Φ40,4
+ Lượng dư cho tiện tinh: 2.Zb = 0.6
Cấp độ chính xác sau gia công: 9
Cấp độ nhám bề mặt : 4-5 , Rz = 20,
Kích thước đường kính sau tiện thô để tiện tinh là: dth = 40,4 + 0,6 = Φ41

+ Lượng dư cho tiện thô: 2.Zb = 3
Cấp chính xác sau gia công: 13
Cấp độ nhám bề mặt: 3 , Rz = 40
Kích thước đường kính của phôi là: dph = 41 + 3 = Φ44
Lý V¨n Ng©n
30
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
Đối với phương pháp gia công đập thể tích dung sai của phôi đạt được là
0,5
44
±
Φ
* Đối với các mặt đầu của trục:
+ Các đoạn trục có các kích thước trong khoảng từ Φ30 ÷ Φ50 có lượng dư
cho chiều dài là: a = 1.0
+ Các đoạn trục có các kích thước trong khoảng từ Φ50 ÷ Φ120 có lượng dư cho
chiều dài là: a = 1.2
Lý V¨n Ng©n
31
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
Phần VI: TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT
Tra chế độ cắt cho các nguyên công
Nguyên công II : Khỏa mặt đầu, khoan tâm.
Buíc
Máy Dao S(mm/v) t(mm) n(vòng/p) T
0
(phút)
1
2
FXLZD

T15K6
P18
0,2
0,8 1,8
2,5
224
600 0.28
0.3
Nguyên công III : Tiện thô Φ43, Φ41.
B íc
0,8
0,6
6001,5
0,4
0,4
T15K6T616
Máy
Dao S(mm/v) t(mm) n(vòng/p) T
0
(phút)
1
2
1,5 600
Nguyên công IV : Tiện thô Φ40, Φ36.
B íc
0,2
0,52
6001,5
0,4
0,4

T15K6
T616
Máy
Dao S(mm/v) t(mm) n(vòng/p) T
0
(phút)
1
2
1,5 600
Nguyên công V : Tiện tinh Φ42.4, Φ40.4, Φ40, Vát mép
8001
5
0,2 0.1
Buíc
0,215
0,426
0,2
8000,3
0,2
0,2
0,2
T15K6T616
3
Máy Dao
S(mm/v) t(mm) n(vòng/p) T
0
(phút)
1
2
0,3

0,3
800
800
8001
4
0,2 0.1
Nguyên công VI : Tiện tinh Φ35.4, Vát mép
Buíc
0,215
0,1
0.1
8000,3
0,2
0,2
0,2
T15K6T616
3
Máy
Dao S(mm/v) t(mm) n(vòng/p) T
0
(phút)
1
2
1
1
800
800
Lý V¨n Ng©n
32
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y

Nguyên công VII : Phay rãnh then
1,611260,035
P186H11
M¸y Dao
S(mm/ph)
t(mm) n(Vg/p) T0(phót)
1
Buíc
Nguyên công VIII : Phay then hoa
1
T
0
(phút)n(vòng/p)t(mm)
S(mm/ph)
Dao
Máy
5K32 P18
0,2 0,5 600 0,12
Buíc
Nguyên công X : Mài Φ42
9A50-M28K5
ΠΠ400
x
203
x
40
1500
n®(v/p)
To(p)
0,8

Buíc M¸y
Dao
t(mm)
S®(mm)
1
3A110
0,01
0,2
nct(v/p)
25
Nguyên công XI : Mài Φ40
9A50-M28K5
ΠΠ400
x
203
x
40
1500
n®(v/p)
To(p)
0,5
Buíc M¸y
Dao
t(mm)
S®(mm)
1
3A110
0,01
0,2
nct(v/p)

25
Nguyên công XII : Mài Φ35
9A50-M28K5
ΠΠ400
x
203
x
40
1500
n®(v/p)
To(p)
0,5
Buíc M¸y
Dao
t(mm)
S®(mm)
1
3A110
0,01
0,2
nct(v/p)
25
Lý V¨n Ng©n
33
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
Tài liệu tham khảo
[I] GS.TS Trần Văn Địch - Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ CTM, NXB
Khoa học và kỹ thuật,2005.
[II] GS.TS Trần Văn Địch -Công nghệ chế tạo máy , NXB Khoa học và kỹ
thuật,2003.

[III] GS.TS Nguyễn Đắc Lộc-Sổ tay công nghệ tập 1,2,3, NXB Khoa học và kỹ
thuật,2003.
[IV] GS.TS Trần Văn Địch -Sổ tay công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học và
kỹ thuật,2003.
[V] Trịnh Khắc Nghiêm - Thiết kế đồ án môn học Nguyên lý dụng cụ cắt,
Trường đại học kỹ thuật công nghiệp, 1996.
[VI] Ninh Đức Tốn – Dung sai và lắp ghép, NXB Khoa học và kỹ thuật,1997.
[VII] GS.TS Trần Văn Địch – Công nghệ chế tạo bánh răng, NXB Khoa học và
kỹ thuật,2005.
[VIII] Hồ Viết Bình - Đồ gá gia công cơ khí , NXB Khoa học và kỹ thuật,2005.
Lý V¨n Ng©n
34
ThuyÕt minh §å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y
Mục Lục
Trang
Phần I Phân tích chi tiết gia công 2
Phần II Xác định dạng sản xuất 5
Phần III Xác định phương pháp chế tạo phôi 7
Phần IV Thiết kế qui trình công nghệ 10
Phần V Tra lượng dư 14
Phần VI Tra chế độ cắt 17
Lý V¨n Ng©n
35