BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP đề tài Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục vít

Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
Lời nói đầu
- Chế tạo máy là một ngành rất quan trọng của nền kinh tế quốc dân.
Phạm vi sử dụng của ngành chế tạo máy rất rộng rãi. Ngành chế tạo máy là
nền tảng của của công nghiệp chế tạo máy. Chính vì vậy Đảng và Chính phủ
rất quan tâm đến ngành Cơ khí nói chung và nghành Chế tạo máy công cụ nói
riêng.Trong sự nghiệp Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nớc, muốn có
những sự tiến bộ vợt bậc thì không thể không coi trọng ngành này.
- Môn học Công nghệ chế tạo máy là môn học chính trong chơng trình
đào tạo nghề kĩ s cho bất cứ một trờng Kĩ thuật Cơ khí nào. Môn học cung cấp
cho sinh viên những kiến thức cơ bản về năng suất, chất lợng và giá thành sản
phẩm, về phơng pháp thiết kế quy trình công nghệ, về phơng pháp xác định
chế độ cắt tối u và về những phơng pháp gia công mớiTrong quá trình học
tập thiết kế đồ án môn học là một nhiệm vụ quan trọng trong việc đào tạo kĩ s
chuyên ngành chế tạo máy. Đồ án giúp sinh viên hệ thống lại đợc các kiến
thức thu nhận đợc từ các bài giảng, bài thực hành, hình thành cho sinh viên
khả năng làm việc độc lập, làm quen với các công việc thiết kế sản phẩm Cơ
khí trớc khi tốt nghiệp ra trờng.
- Đồ án tốt nghiệp là một bài tập tổng hợp vì vậy sinh viên đợc có điều
kiện hoàn thiện khả năng sử dụng tài liệu các loại sổ tay, bảng tra, phối hợp
chúng với các kiến thức lí thuyết đã đợc trang bị để tạo lập phơng án thiết kế
tối u nhất với điều kiện sản xuất cụ thể.
- Đồ án cũng cho phép sinh viên phát huy khả năng sáng tạo, hoàn thiện
các bài toán kĩ thuật và tổ chức xuất hiện khi thiết kế công nghệ, nhằm nâng
cao hiệu quả sản xuất, chất lợng sản phẩm, ứng dụng các tiến bộ của công
nghệ mới vào gia công
- Đồ án có ý nghĩa rất quan trọng trong việc hình thành một phong cách
làm việc khoa học của sinh viên kĩ s cơ khí khi giải quyết các bài toán thực
tế sản xuất. Đồ án giúp nâng cao, khả năng ứng dụng nghiên cứu các quá trình
công nghệ hiện hành theo các hớng nh: nâng cao độ chính xác gia công và
chất lợng bề mặt sản phẩm, nâng cao năng suất và hiệu quả sử dụng thiết bị,

GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 1 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
xác định độ bền dụng cụ cắt tối u, ứng dụng các phơng pháp gia công mới
cùng các vấn đề khác mà thực tế đang giải quyết.
- Với những lí do nh vậy việc tính toán thiết kế một quy trình công nghệ
trong khuôn khổ một đồ án tôt nghiệp là rất quan trọng trong quá trình học
tập. Trong thời gian qua, để hệ thống lại các kiến thức chuyên môn và vận
dụng kiến thức đã học vào thiết kế một quy trình công nghệ cụ thể, em đã đợc
giao đề tài Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục vít. Tới nay nhờ sự h-
ớng dẫn tận tình của thầy giáo hớng dẫn Th.S Nguyễn Trọng Khanh và các
thầy trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp
của mình. Em mong đợc sự giúp đỡ hơn nữa của các thầy để đồ án môn học
của em đợc đầy đủ và thành công hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên thiết kế

Lê Tuấn Lam

Ch ơn g I :
Phân tích tính công nghệ của
chi tiết gia công
1. Phân tích chức năng, điều kiện làm việc, đặc điểm kết cấu và
phân loại chi tiết gia công:
- Trục vít là một chi tiết máy rất quan trọng và phổ biến trong ngành
chế tạo máy. Cùng với bánh vít, trục vít kết hợp thành một bộ truyền để truyền
chuyển động giữa hai trục chéo nhau.
- Trục vít thiết kế nằm trong các loại hộp giảm tốc trục vít bánh răng
trong đó bộ truyền trục vít bánh vít nằm ở cấp nhanh. Với chức năng là đầu
vào của hộp giảm tốc trục vít nhận mô men xoắn của động cơ thông qua băng
tải và truyền chuyển động tới tất cả các chi tiết còn lại trong hộp giảm tốc.
Với những yếu tố trên, trục vít làm việc trong những điều kiện hết sức khắc

nghiệt.
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 2 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
- Trục vít làm việc với tốc độ cao trong điều kiện bôi trơn làm mát khó
khăn vì vậy trong quá trình làm việc trục vít sinh nhiệt nhiều gây ra các dạng
hỏng nguy hiểm nh mòn răng, dính răng.
- Khác với bộ truyền bánh răng, với bộ truyền trục vít trong quá trình
làm việc xuất hiện vận tốc trợt trên bề mặt răng gây ra tổn thất công suất, sinh
nhiệt nhiều và xuất hiện các dạng hỏng nh tróc rỗ bề mặt răng, hỏng do mỏi
và gẫy răng.
- Khi làm việc với vận tốc cao trục vít chịu tải trọng chu kì và tải trọng
va đập do vậy trục vít có thể bị hỏng do mỏi.Vì sinh nhiệt nhiều trong quá
trình làm việc do có vận tốc trợt trên bề mặt răng ăn khớp nên dạng hỏng chủ
yếu của trục vít là mòn răng.
Với các hiện tợng nh trên phát sinh trong quá trình làm việc do đó cần
phải có các biên pháp công nghệ hợp lí trong quá trình chế tạo và cần phải
phối hợp hợp lí cặp vật liệu ăn khớp giữa bánh vít và trục vít để bộ truyền có
tuổi thọ cao nhất.
2. Phân tích yêu cầu kĩ thuật, định ra biện pháp gia công tinh lần
cuối:
a, Phân tích yêu cầu kĩ thuật:
- Chi tiết thiết kế có: L= 675 (mm); D
max
= 72(mm) vì vậy tỉ số
9
D
L
do đó chi tiết gia công thuộc họ trục dài.
- Với kết cấu dạng trục, chi tiết cần đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật sau:
* Các cổ trục để lắp ổ lăn đợc gia công chính xác cấp 7, độ nhám bề

mặt đạt cấp 8 (R
a
= 0,63 àm), độ côn độ ôvan đạt 0,25 ữ 0,5 dung sai đờng
kính.
* Sai lệch của cổ trục với tâm chung của trục cho phép trong giới hạn
0,05 ữ 0,1 mm.
* Sai lệch tơng quan của các cổ trục làm việc và không làm việc cho
phép trong giới hạn 0,1 ữ 0.2 mm.
* Bề mặt không làm việc của trục đợc gia công chính xác cấp 7, độ
nhám bề mặt đạt cấp 4ữ5.
* Rãnh then đợc gia công theo chiều rộng chính xác cấp 3, độ nhẵn
bóng bề mặt đạt cấp 4ữ6.
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 3 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
* Bề mặt ren gia công đạt độ chính xác cấp 7ữ8.
* Độ không song song của các rãnh then với đờng tâm của trục nhỏ
hơn 0,01mm/100mm chiều dài.
* Dung sai chiều dài của các cổ trục trong khoảng 0,05ữ0,2 mm.
* Độ cứng của các cổ trục cần đảm bảo từ 250ữ280 HB khi đó chúng
sẽ đảm bảo chịu mài mòn và không bị hỏng do mỏi.
b, Giải pháp công nghệ:
- Với chi tiết gia công là trục vít thì bề mặt quan trọng nhất đó là mặt
vít. Trong quá trình làm việc trục vít đợc lắp trên hai ổ đỡ và ăn khớp với bánh
vít do đó cần đảm bảo độ đồng tâm giữa đờng tâm mặt vít với các cổ trục nhỏ
hơn 0.1 mm. Để đơn giản và thuận tiện trong quá trình gia công chọn phơng
pháp gia công trục vít là tiện. Vì đây là trục vít Convolut có profil thẳng trong
tiết diện pháp tuyến và trục vít cần nhiệt luyện do đó biện pháp gia công tinh
lần cuối là mài đạt độ nhẵn bề mặt cấp 8.
- Hai bề mặt lắp ghép ổ lăn là bề mặt có 62 và 55 với chế độ lắp
tiêu chuẩn là h7. Đây là hai bề mặt quan trọng đảm bảo cho trục vít làm việc

ổn định do đó cần đảm bảo độ chính xác và độ nhẵn bề mặt (đạt cấp 9) do đó
chọn biện pháp gia công tinh lần cuối là mài,
- Hai bề mặt 65 và 52 là hai bề mặt ren để lắp đai ốc. Mục đích của
bề mặt ren này là cố khống chế chuyển động dọc trục của ổ bi trong quá trình
làm việc. Yêu cầu kĩ thuật của hai bề mặt ren cần đảm bảo cấp chính xác đạt
cấp 9 do đó chỉ cần tiện ren là đảm bảo yêu cầu.
- Các bề mặt 74 và 65 là các vai trục có tác dụng cố định vị trí của
ổ. Do mặt đầu của ổ tì lên vai trục đo đó khi ha bậc cần tiện sao cho độ nhẵn
của gờ tì đạt cấp 6 (R
a
=2,5 àm).
- Trong quá trình làm việc, bề mặt 45 đợc định vị cùng với thân hộp
và lắp trên vòng chắn dầu do đó cần gia công đảm bảo kích thớc
009,0
034,0
45



và
độ nhám bề mặt đạt cấp 8 do vậy biện pháp gia công tinh lần cuối là mài.
- Để truyền mô men xoắn tới bộ truyền bánh răng, trục vít nhận
chuyển động từ động cơ thông qua băng tải nhờ bề mặt 45. Bề mặt này lắp
ghép với puli đai thông qua mối ghép then vì vậy trong quá trình gia công cần
đảm bảo kích thớc
0
019,0
45

, độ nhẵn bề mặt đạt cấp 8 do đó nguyên công tinh
để gia công lần cuối là mài.
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 4 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
- Các cổ trục 45 không tham gia làm việc nhng trong quá trình ăn
khớp với bánh vít trục vít chịu tải trọng chu kì do đó các cổ trục cần đảm bảo
sao cho không bị hỏng do mỏi vì vậy độ nhám bề mặt cần đạt cấp 7 ( R
a
=1,25) do đó biện pháp gia công tinh lần cuối là mài.
- Để đảm bảo vị trí tơng quan giữa các rãnh then cần gia công chúng
trên cùng một lần gá và đảm bảo cấp chính xác theo chiều rộng cấp 3, độ nhẵn
đạt cấp 5 do đó chỉ với nguyên công phay rãnh then là đạt yêu cầu.
- Để đảm bảo độ đồng tâm giữa các cổ trục, độ song song giữa các bề
mặt làm việc cần chọn chuẩn tinh thống nhất là hai lỗ tâm.
- Việc khống chế chiều dài trục đợc thực hiện bằng cách chỉnh sẵn
dao và chọn độ chính xác song song giữa hai trục dao đợc thực hiện trên máy
chuyên dùng (máy MP75)
3. Đánh giá tính công nghệ trong kết cấu:
- Vì chi tiết là một loại rất phổ biến trong các loại hộp giảm tốc trục
vít bánh răng do đó kết cấu đã khá hợp lí và không cần phải sửa đổi gì
thêm.
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 5 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
Ch ơng I I:
xác định dạng sản xuất
- Định ra dạng sản xuất của chi tiết gia công đóng vai trò rất quan trọng
vì nó quyết định tới phơng án công nghệ và trang thiết bị đi kèm trong quá
trình gia công.
- Định dạng sản xuất phụ thuộc vào nhiều thông số nh: chủng loại sản
phẩm, số lợng chi tiết trong một chủng loại sản phẩm Hiệu quả kinh tế chỉ

có thể đạt đợc cao nhất nếu công nghệ đợc thiết kế phù hợp với dạng sản xuất
và điều kiện sản xuất hiện hành.
- Để xác định dạng sản xuất cần căn cứ vào sản lợng kế hoạch để tính ra
sản lợng cơ khí. Sản lợng cơ khí chính là số lợng phôi cần phải cung cấp cho
phân xởng cơ khí.
- Sản lợng cơ khí đợc tính theo công thức:
N
i
= N. m
i
( 1 +
100

+
) (chiếc/ năm)
trong đó:
* N
i
: sản lợng cơ khí của chi tiết.
* N : sản lợng kế hoạch hàng năm của chi tiết cần chế tạo.
Theo yêu cầu thiết kế thì N = 30.000 (chiếc/năm)
* m
i
: số chi tiết cùng tên trong sản phẩm. Khi đó m
i
= 1
* , : hệ số (%) dự phòng h hỏng do chế tạo, do vận chuyển, lắp ráp, bảo
quản. Với điều kiện sản xuất hiện hành chọn = 3%, = 5%.
Khi đó: N
i

= 30.000 x 1 x ( 1+
100
53 +
) = 32400 (chiếc/ năm)
- Khối lợng của chi tiết đợc xác định:
Q = V x (kg)
trong đó
* Q: khối lợng của chi tiết.
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 6 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
* : khối lợng riêng vật liệu của chi tiết (kg/ cm
3
). Chi tiết thiết kế vật liệu
là 40X do đó = 7,852 (kg/ dm
3
).
* V: thể tích của chi tiết (dm
3
)
- Thể tích của chi tiết đợc xác định:
V
ct
=

=
9
1i
i
V
V

1
V
2
V
3
V
4
V
5
V
6
V
7
V
8
V
9
trong đó:
V
1
=
1
2
1
4
l
d
ì

=

3,19
4
)5,4(
14,3
2
ìì
= 306,95 (cm
3
)
Tơng tự đối với các tiết diện còn lại có:
V
2
= 139,37 (cm
3
) V
3
= 43 (cm
3
)
V
4
= 127,23 (cm
3
) V
5
= 610,73 (cm
3
)
V
6

= 114,51 (cm
3
) V
7
= 33,18 (cm
3
)
V
8
= 204,32 (cm
3
) V
9
= 67,96 (cm
3
)
Vậy: V
ct
=

=
9
1i
i
V
= 1647,25 (cm
3
) = 1,64725 (dm
3
)

Q
ct
= V x = 7,852 x 1.64725 13 (kg)
Vậy theo bảng 2.6/pg31 [1] dạng sản xuất là loạt lớn.
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 7 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
Ch ơn g III:
chọn phôi và phơng pháp
chế tạo phôi
1. Cơ sở chọn phôi:
- Phơng pháp tạo phôi phụ thuộc rất nhiều vào vấn đề chức năng và kết
cấu của chi tiết máy, vật liệu sử dụng, yêu cầu kĩ thuật, hình dáng bề mặt và
kích thớc của chi tiết, quy mô và tính loạt của sản xuất
- Để chọn phôi có thể căn cứ vào một số đặc tính sau:
* Tính kinh tế của phơng án trong điều kiện sản xuất đã định
* Tính hợp lí của quy trình công nghệ tạo phôi
* Mức độ trang bị của các quá trình công nghệ tạo phôi, khả năng ứng
dụng tự động hoá vào các nguyên công
* Chất lợng của phôi, các loại sai hỏng có thể xuất hiện trong quá
trình tại phôi và khả năng loại bỏ chúng
* Hệ số sử dụng vật liệu ( K
vl
) của phơng pháp
* Khối lợng gia công và khả năng tạo phôi
- Phơng án tạo phôi đã chọn đợc thực hiện theo trình tự sau:
* Chọn dạng phôi tuỳ thuộc vào kết cấu, đặc tính làm việc, yêu cầu
vận hành của chi tiết, dạng sản xuất, hệ số sử dụng vật liệu ( K
vl
), yêu cầu kĩ
thuật

* Tính toán lợng d bằng phơng pháp tính toán phân tích cho các bề
mặt quan trọng. Với các bề mặt còn lại có thể xác định lợng d bằng phơng
pháp bảng tra
* Lập bản vẽ phôi, xác định khối lợng phôi theo bản vẽ đã lập ra
* Tính giá thành phôi .
2. Phơng pháp chế tạo phôi:
- Với vật liệu chi tiết đã cho là thép 40X cùng với dạng sản xuất là loạt lớn, có
rất nhiều phơng pháp chế tạo phôi đợc áp dụng: phôi đúc, phôi cán, phôi rèn và dập.
* Phôi đúc:
- Đúc là phơng pháp tạo phôi mà trong đó quá trình sản xuất là nấu chảy
kim loại, hợp kim rồi rót vào một khoang rỗng đã đợc tạo hình trớc theo yêu cầu.
- Ưu điểm:
. Sản phẩm đúc có thể đợc chế tạo từ nhiều loại vật liệu.
. Có thể đúc đợc những sản phẩm từ đơn giản đến phức tạp, từ nhỏ đến rất
lớn.
. Sản phẩm đúc có thể đạt đợc độ chính xác, độ nhẵn khá cao với những
phơng pháp đúc đặc biệt.
. Tạo ra trên vật đúc các lớp vật liệu có cơ tính khác nhau.
. Có thể cơ khí hoá, tự động hoá, năng suất cao.
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 8 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
- Nhợc điểm:
. Cha tiết kiệm đợc kim loại do hệ thống rót, do sai hỏng
. Tỉ lệ phế phẩm còn cao vì khuyết tật đúc khá nhiều.
. Kiểm tra khuyết tật khó khăn.
* Phôi cán:
- Cán là phơng pháp cho kim loại biến dạng giữa hai trục quay ngợc
chiều nhau (trục cán) có khe hở nhỏ hơn chiều cao của phôi, kết quả là làm
cho chiều cao của phôi giảm, chiều dài và chiều rộng của phôi tăng.
- Ưu điểm:

. Nâng cao chất lợng của phôi.
. Năng suất đạt đợc rất cao (do tính liên tục)
- Nhợc điểm:
. Chỉ cán đợc những sản phẩm không phức tạp lắm (chủ yếu là những
thép thơng phẩm)
* Phôi rèn:
- Rèn tự do là một phơng pháp gia công bằng áp lực trong đó quá trình
biến dạng tự do dần dần về các hớng mà không bị khống chế bởi một bề mặt
nào khác ngoài bề mặt tiếp xúc trực tiếp với các dụng cụ gia công.
- Ưu điểm:
. Phơng pháp gia công có tính linh hoạt cao, phạm vi gia công rộng (có
thể gia công đợc vật nhỏ từ vài gam đến vài trăm tấn), có thể gia công đợc
những vật lớn hơn so với dập thể tích.
. Có thể chế tạo đợc những chi tiết có hình dáng, kích thớc, khối lợng
rất khác nhau.
. Có khả năng biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ phức tạp, do đó làm
tăng khả năng chịu tải trọng của vật liệu.
. Phôi có cơ tính đồng đều thích hợp với các chi tiết chịu tải lớn.
. Dụng cụ và thiết bị tơng đối đơn giản cho nên vốn đầu t ít và tính linh
hoạt trong sản xuất cao.
. Nâng cao chất lợng kim loại đặc biệt là kim loại đúc.
- Nhợc điểm:
. Độ bóng và độ chính xác đạt đợc không cao.
. Sự đồng đều trong cả một loạt sản phẩm là không cao.
. Lợng d lớn, hệ số sử dụng vật liệu thấp.
. Hệ số sử dụng vật liệu thấp do đó hiệu quả kinh tế không cao.
. Năng suất thấp đặc biệt là khi rèn bằng tay.
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 9 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
. Hình dáng, chất lợng phụ thuộc nhiều vào tay nghề công nhân.

* Phôi dập:
- Phơng pháp gia công bằng dập thể tích hay còn gọi là rèn khuôn khi gia
công áp lực phôi sẽ bị biến dạng và điền đầy vào một khoang rỗng đợc gọi là
lòng khuôn. Sự biến dạng của kim loại đợc giới hạn trong lòng khuôn. Kết
thúc quá trình dập kim loại sẽ điền kín trong lòng khuôn và vật dập có hình
dáng và kích thớc giống hệt nh lòng khuôn.
- Ưu điểm:
. Vật dập có độ bóng và độ chính xác cao hơn phơng pháp rèn tự do.
Khi áp dụng những phơng pháp đặc biệt thì độ chính xác có thể đạt đợc rất
cao.
. Cơ tính của vật dập cao, đồng đều do giai đoạn nén khối gây ra.
. Có thể dập đợc những chi tiết có hình dáng phức tạp, tiết kiệm đợc
kim loại do hệ số sử dụng vật liệu cao hơn so với rèn tự do, thao tác đơn giản,
không cần thiết có những bậc thợ cao.
. Đạt năng suất lao động cao, dễ cơ khí hoá và tự động hoá.
- Nhợc điểm:
. Giá thành chế tạo khuôn thờng lớn, thờng áp dụng cho sản xuất loạt
lớn hàng khối.
. Đòi hỏi công suất thiết bị lớn do đó hạn chế trọng lợng của vật dập.
Căn cứ vào u nhợc điểm và đặc điểm công nghệ cả các phơng pháp chế tạo
phôi đã phân tích ở trên, căn cứ vào vật liệu chi tiết gia công là thép 40X, căn
cứ vào dạng sản xuất là loạt lớn và căn cứ vào điều kiện sản xuất chọn phơng
pháp chế tạo phôi là dập thể tích. Với phơng pháp chế tạo phôi nh trên sẽ đảm
bảo cho chi tiết gia công đạt năng suất cao và đảm bảo tính kinh tế nhất.
3. Xây dựng bản vẽ vật dập:
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 10 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
T
D
T

D
W
W
Ch ơng I V:
quy trình công nghệ
- Chọn chuẩn là việc làm rất quan trọng trong quá trình thiết kế quy trình
công nghệ, nhằm xác định vị trí của chi tiết gia công, vị trí của bề mặt gia
công so với quỹ đạo chuyển động của dao, để đảm bảo yêu cầu kĩ thuật và
kinh tế của nguyên công đó. Việc chọn chuẩn hợp lí sẽ đảm bảo hai yêu cầu
sau:
* Đảm bảo chất lợng sản phẩm ổn định trong suốt quá trình gia
công.
* Năng suất cao, giá thành hạ.
Xuất phát từ hai yêu cầu trên trong quá trình thiết kế cần áp dụng một
số lời khuyên khi chọn chuẩn sau:
1. Nguyên tắc chung khi chọn chuẩn:
- Chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm khi định vị để khống
chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lí nhất, tuyệt đối tránh trờng hợp
thiếu và siêu định vị, trong một số trờng hợp thừa định vị là không hợp lí.
- Chọn chuẩn sao cho lực cắt, lực kẹp không làm biến dạng, cong vênh
đồ gá, chi tiết nhng lực kẹp phải vừa đủ để đảm bảo sức lao động cho công
nhân.
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 11 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, gọn nhẹ, dễ sử dụng và
phải phù hợp với từng loại hình sản xuất nhất định.
Trong quá trình gia công thờng sử dụng hai loại chuẩn:
* Chuẩn tinh
* Chuẩn thô
2. Nguyên tắc chọn chuẩn tinh:

- Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo thoả mãn hai điều kiện sau:
* Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các mặt gia công với
nhau
* Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt sẽ gia công.
- Xuất phát từ hai lời khuyên trên, một số lời khuyên khi chọn chuẩn tinh nh
sau:
* Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính.
* Chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt, khi
đó sẽ tránh đợc nguyên nhân sai số do sai số chuẩn gây ra.
* Sử dụng nguyên tắc dùng chuẩn thống nhất vì quá trình gia công sẽ
đạt độ chính xác cao nhất nếu toàn bộ quá trình gia công thực hiện trong một lần
gá.
Vận dụng những lời khuyên và nguyên tắc trên trong quá trình chọn
chuẩn với phân tích chi tiết gia công dạng trục, thuộc nhóm chi tiết điển hình
và vì không có yêu cầu gì đặc biệt về thiết kế cũng nh về mặt kết cấu nên ph-
ơng án chọn chuẩn tinh nh sau:
a, Hệ chuẩn tinh là hai mặt trụ kết hợp với mặt đầu:
W
W
- Với sơ đồ định vị nh trên chi tiết gia công sẽ bị khống chế 5 bậc tự do
trong đó hai khối V ngắn, mỗi khối V khống chế 2 bậc tự do, bậc tự do còn lại đ-
ợc khống chế bằng mặt đầu của chi tiết. Sơ đồ định vị nh trên có đặc điểm sau:
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 12 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
* Ưu điểm:
. Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các mặt gia công.
. Độ cứng vững khi gia công cao.
. Không phải gia công thêm chuẩn tinh phụ
. Không gian gia công rộng.
* Nhợc điểm:

. Chuẩn tinh đợc sử dụng không phải là chuẩn tinh thống nhất, tính
trùng chuẩn không cao do đó sẽ gây ra sai số chuẩn trong quá trình gia công.
. Lực cắt, lực kẹp có thể gây biến dạng chi tiết trong quá trình gia
công.
* Phạm vi sử dụng:
. Sơ đồ gia công nh trên đợc sử dụng để phay rãnh then của chi tiết.
b, Hệ chuẩn tinh là hai lỗ tâm:
- Với sơ đồ định vị nh trên, chuẩn tinh đợc sử dụng là hai lỗ tâm. Đây là
chuẩn tinh thống nhất đợc sử dụng trong suốt quá trình gia công chi tiết. Dùng
hai lỗ tâm làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hết các
bề mặt của trục nh: mặt ngoài, mặt ren, mặt ren vít Việc dùng sơ đồ gá đặt
nh trên đợc thực hiện bằng hai mũi tâm gá vào hai lỗ tâm. Việc sử dụng sơ đồ
định vị này để gia công mặt ngoài sẽ không có sai số chuẩn cho kích thớc
chiều dài các bậc trục vì khi chọn nh vậy thì chuẩn định vị sẽ trùng với chuẩn
đo lờng. Đặc biệt với sơ đồ định vị nh vậy sẽ đạt đợc độ đồng tâm rất cao giữa
các cổ trục, đảm bảo đợc độ vuông góc giữa mặt đầu và bề mặt trụ trong suốt
quá trình gia công.
- Ngoài những u điểm nổi bật đã nêu, sơ đồ định vị nh trên còn có một
số u điểm sau:
* Chuẩn tinh đợc chọn là chuẩn tinh thống nhất.
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 13 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
* Đảm bảo phân bố đủ lợng d và đồng đều khi gia công các mặt trụ
ngoài.
* Đảm bảo vị trí tơng quan giữa mặt ngoài với mặt đầu, giữa các bề
mặt trụ với nhau.
* Tuy nhiên sơ đồ định vị nh trên có một nhợc điểm nổi bật đó là sai
số hớng trục, ảnh hởng tới độ chính xác kích thớc chiều dài các bậc trục khi
gia công chiều dài các bậc trục theo phơng pháp điều chỉnh sẵn dao theo ph-
ơng pháp đạt kích thớc nếu mũi tâm bên trái là mũi tâm cứng. Khi đó với sai

số chuẩn theo chiều trục sẽ ảnh hởng đến dung sai kích thớc cần đảm bảo theo
chiều trục đó là các kích thớc chiều dài các bậc trục mà chuẩn đo lờng là mặt
đầu trục. Để khắc phục đợc sai số này dùng chốt tì vào mặt đầu trục và mũi
tâm tuỳ động (mũi tâm có lò xo đẩy dọc trục). Bên cạnh đó, sơ đồ gá đặt nh
trên cho độ cứng vững gia công rất thấp.
* Phạm vi sử dụng: ứng dụng sơ đồ trên để gia công thô, gia công
tinh các bề mặt trụ, gia công mặt ren vít.
3. Nguyên tắc chọn chuẩn thô:
- Chọn chuẩn thô phải thoả mãn hai yêu cầu sau:
* Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa mặt gia công và
mặt không gia công.
* Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt sẽ gia công.
- Căn cứ vào hai yêu cầu trên nên các lời khuyên khi chọn chuẩn sẽ nh
sau:
* Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết có một bề
mặt không gia công thì chọn bề mặt đó làm chuẩn thô.
* Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có
hai hay nhiều bề mặt không gia công thì chọn bề mặt nào có yêu cầu chính
xác về vị trí tơng quan so với mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô.
* Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt đủ chỉ tiêu làm chuẩn
thô thì chọn bề mặt nào bằng phẳng nhất làm chuẩn thô.
* Nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều gia công thì nên
chọn bề mặt nào mà yêu cầu lợng d nhỏ và đồng đều nhất làm chuẩn thô.
* ứng với một bậc tự do cần thiết của chi tiết thì chỉ đợc phép cho
và sử dụng chuẩn thô không quá một lần. Nếu vi phạm lời khuyên này thì gọi
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 14 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
là phạm chuẩn thô, và nếu phạm chuẩn thô thì sẽ làm cho sai số giữa các mặt
gia công sẽ rất lớn.
- Vận dụng những lời khuyên trên và phù hợp với việc chọn chuẩn tinh là

hai lỗ tâm nên chọn sơ đồ chuẩn thô nh sau:
W
W
* Với sơ đồ đã chọn sẽ có một số u điểm nổi bật sau:
- Bề mặt chọn làm chuẩn là tơng đối bằng phẳng qua đó đảm bảo
độ chính xác về vị trí tơng quan giữa bề mặt gia công và không gia công. Cụ
thể khi sử dụng mặt đầu đã qua gia công sẽ đảm bảo độ vuông góc giữa đờng
tâm lỗ và mặt đầu.
- Với sơ đồ định vị nh trên rất thuận tiện cho việc sử dụng các máy
chuyên dùng (máy MP73) để tạo chuẩn tinh ở hai mặt đầu dùng làm chuẩn để
gia công các nguyên công tiếp theo. Khi đó sẽ đảm bảo khoảng cách chiều
trục của chi tiết gia công.
- Độ cứng vững gia công cao.
* Nhợc điểm:
- Yêu cầu chế tạo phôi dập tơng đối chính xác.
- Lực kẹp có thể gây biến dạng, cong vênh chi tiết gia công.
* Phạm vi sử dụng: sơ đồ gá đặt trên dùng để tạo chuẩn tinh là mặt đầu
và hai lỗ tâm trên máy chuyên dùng (MP73).
4. Sơ đồ nguyên công:
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 15 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truêng §HK T C«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn ThuyÕt minh §å ¸n tèt nghiÖp
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 16 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA
Truêng §HK T C«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn ThuyÕt minh §å ¸n tèt nghiÖp
60 45
45 30
Nguyªn c«ng I: T«i c¶i thiÖn
650°
t°
830°
t°

dÇu
phót
kh«ng khÝ
phót
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 17 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
I
n
1
S
2
n
1
n
2
S
1
S
2
Dao: P18
193
675
0.5
+
n
2
120
7.5
3.6
ỉ7.5

ỉ3
60
I
Tỉ lệ: 1:5
1
S
1
B ớc 2: Khoan tâm
B ớc 1: Khoả mặt đầu
Máy: MP73
nguyên công II: KHoả mặt đầu, khoan tâm
Dao: T15K6
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 18 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truêng §HK T C«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn ThuyÕt minh §å ¸n tèt nghiÖp
Ø73.5
±0.1
R
z
80
n
S
1
Nguyªn c«ng III: TiÖn th« Ø 73
M¸y: 16K20
Dao: T15K6
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 19 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA
Truêng §HK T C«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn ThuyÕt minh §å ¸n tèt nghiÖp
S
2
Nguyªn c«ng IV: TiÖn th« Ø 74, Ø66 h¹ bËc Ø 46,

v¸t mÐp 2
x
45°
+
0.1
0.1
+
±0.1
R
z
80
R
z
80
2x45°
n
±0.1
±0.1
S
1
S
4
S
3
60
Ø74
Ø46.5
Ø66.5
193
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 20 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA

Truêng §HK T C«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn ThuyÕt minh §å ¸n tèt nghiÖp
n
B íc 4: V¸t mÐp 2
x
45°
S
4
±0.1
31
Ø65
Ø56.5
Ø53
±0.1
R
z
80
127
2
x
45°
S
1
Nguyªn c«ng V: TiÖn th« Ø 65,h¹ bËc Ø 56, Ø 53
v¸t mÐp2x45°
B íc 2: H¹ bËc Ø 56
B íc 3: H¹ bËc Ø 53
B íc 1: TiÖn th« Ø 65
Dao: T15K6
M¸y: 1K62
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 21 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA

Truêng §HK T C«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn ThuyÕt minh §å ¸n tèt nghiÖp
n
177
±0.1
72
R8
Ø46
3
0
°
R
z
80
S
1
Nguyªn c«ng VI: TiÖn th« cæ trôc
M¸y: 1K62
Dao: T15K6
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 22 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA
Truêng §HK T C«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn ThuyÕt minh §å ¸n tèt nghiÖp
n
Dao: T15K6
±0.1
270
3
0
°
120
Ø45
R8

R
z
80
S
1
M¸y: 1K62
Nguyªn c«ng VII: TiÖn th« cæ trôc
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 23 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA
Truêng §HK T C«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn ThuyÕt minh §å ¸n tèt nghiÖp
n
176
150
Ø72
-0.06
S
2
Ø45
-0.03
Buíc2: tiÖn tinh Ø45
Buíc1: tiÖn tinh Ø72
Nguyªn c«ng VIIi: TiÖn tinh Ø72 ,cæ trôcØ45
M¸y: 16K20
Dao:T15K6
S
1
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 24 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA
Truêng §HK T C«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn ThuyÕt minh §å ¸n tèt nghiÖp
n
Ø62
R3

-0.1
2.5
30 3015
S
3
Buíc 3: TiÖn tinh Ø45
Dao:T15K6
Buíc 2: TiÖn tinh Ø62
S
1
Ø65,5
±0.1
2.5
R3
Ø45,5
±0.1
S
2
Nguyªn c«ng iX: tiÖn tinh Ø65,Ø45
Buíc 1: TiÖn tinh Ø65
M¸y: 1K62
2.5
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 25 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA