Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết trục răng

Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
•
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  1 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM ĐỒ ÁN
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  2 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
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 Chế tạo máy công cụ. Trong sự nghiệp
Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nước, muốn có những sự tiến bộ vượt
bậc thì không thể không coi trọng ngành này.
- Môn học Công nghệ chế tạo máy là môn học chính trong chương
trình đào tạo nghề kĩ sư cho bất cứ một trường Kĩ thuật nào. Môn học cung
cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về năng suất, chất lượng và giá
thành sản phẩm, về phương pháp thiết kế quy trình công nghệ, về phương
pháp xác định chế độ cắt tối ưu và về những phương pháp gia công mới
.Trong quá trình học tập thiết kế đồ án môn học là một nhiệm vụ quan
trọng trong việc đào tạo kĩ sư chuyên ngành chế tạo máy. Đồ án giúp sinh
viên hệ thống lại được các kiến thức thu nhận được 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 trước khi tốt nghiệp ra trường.
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  3 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM

- Đồ án tốt nghiệp là một bài tập tổng hợp vì vậy sinh viên được 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 được trang bị để tạo lập
phương án thiết kế tối ưu 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 lượng 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 sư 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 hướng như: nâng cao độ chính
xác gia công và chất lượng bề mặt sản phẩm, nâng cao năng suất và hiệu
quả sử dụng thiết bị, xác định độ bền dụng cụ cắt tối ưu, ứng dụng các
phương pháp gia công mới cùng các vấn đề khác mà thực tế đang giải
quyết.
- Với những lí do như 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 được giao đề tài “Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục răng”.
Tới nay nhờ sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn Th.s Vũ Xuân
Cúc và các thầy trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy em đã hoàn thành đề
tài tốt nghiệp của mình. Em mong được sự giúp đỡ hơn nữa của các thầy để
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  4 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
đồ án môn học của em được đầy đủ và thành công hơn nữa. Em xin chân
thành cả
Sinh viên :

Giàng A Tánh

Chương I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  5 
+0,01
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công :
1. Chức năng của chi tiết:
Trục sơ cấp của hộp giảm tốc là một thành phần cơ bản nằm trong
kết cấu của hộp có chức năng nhận và truyền chuyển động:
- Chức năng nhận chuyển động :
+ Là bộ phận nhận truyền động từ động cơ thông qua bộ truyền puly đai lắp
trên cổ trục 35-0,03 và rãnh then B = 10+0,03.
- Chức năng truyền chuyển động:
+ Là bộ phận truyền động từ phần răng có m = 4,5 và số răng Z = 22 cho
trục trung gian .
2. Điều kiện làm việc của chi tiết gia công:
- Với chức năng chủ yếu nói trên, trục sơ cấp của hộp giảm tốc được làm
việc trong các điều kiện sau:
+ Hai cổ trục 
01.0
03.0
50
+
+
lắp vòng bi, đây chính là vị trí được nằm lên hai gối
đỡ của thân hộp. Trong quá trình làm việc trục chịu tác dụng của mô men
uốn sinh ra do lực hướng kính. Đồng thời chịu mô men xoắn sinh ra do lực
tiếp tuyến. Với kết cấu của bộ truyền trong hộp (truyền động bánh răng

thẳng) nên lực dọc trục coi như không đáng kể.
+ Cổ trục 45-0,05 là vị trí luôn tiếp xúc với vòng Bít chắn dầu (tránh thoát
dầu) nên luôn luôn có chuyển động tỳ sát trên bề mặt.
+ Cổ trục 35-0,03 tại đó lắp bộ truyền puly. Do lắp Công xôn nên luôn luôn
bị uốn. Đồng thời tại đó có rãnh then 10+0,03 nên trục luôn chịu lực dập, cắt.
+ Phần răng Z22, m = 4,5 do đặc điểm của bộ truyền. Nên phần sườn răng
luôn chịu ứng suất tiếp xúc (gây mòn) và chịu ứng suất uốn (gây gãy).
-Chi tiết trục răng đã cho được chế tạo bằng vật liệu thép 40X có thành
phân hóa học như sau :

Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  6 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
C% Si% Mn% Cr% Bo%
0,36÷0,44 0,17÷0,37 0,5÷0,8 0,8÷1,1 0,002÷0,005

II. Phân tích các yêu cầu kỹ thuật và biện pháp gia công :
Đặc điểm của các chi tiết trục là có những bề mặt chính như là:
+Cổ trục: là nơi dùng để lắp vòng bi nên đòi hỏi bề mặt khi gia công phải
đạt độ chính xác như yêu cầu kỹ thuật để đảm bảo cho yêu cầu của mối
ghép.
+ Rãnh then: dùng để lắp then và truyền chuyển động với các chi tiết khác
thông qua then nên rãnh then khi gia công rãnh then phải đảm bảo về độ
không song song của hai bề mặt bên của rãnh then.
+ Ren: dùng để kẹp chặt chi tiết lắp với phần rãnh then không cho nó bị
chôi ra nên yêu cầu khi gia công phần này chỉ cần dùng phương pháp tiện
ren là được.
+Răng: Dùng để truyền chuyển động quay cho các chi tiết khác vì vậy cần
phải đảm bảo độ chính xác về hình dáng hình học, bề mặt, độ đồng tâm của
các răng.

+ Ngoài ra để thuận tiện cho gia công và giảm tập trung ứng suất tại các vị
trí tiếp giáp của các bậc trên trục thì cần phải tạo các rãnh thoát dao, các
góc lượn…
Vì vậy trục cần phải đảm bảo một số yêu cầu sau :
-Độ không đồng tâm giữa các kích thước:( Φ50,Φ108,Φ45,Φ35,Φ20) ≤
0,05 mm
- Độ ô van của bề mặt B cho phép ≤ 0.05 mm
- Độ cứng đạt 260 ÷300 HB.
- Nhiệt luyện bề mặt phần răng và các bề mặt Φ50,Φ45,Φ35đạt độ cứng
48–50 HRC.
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  7 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
- Độ sâu thấm tôi các bề mặt ≥ 0,8mm.
- Độ nhám của bề mặt Ra =1,25.
- Các bề mặt Φ50,Φ45,Φ35 yêu cầu độ chính xác để đảm bảo cho mối lắp
ghép với các chi tiết khác nên độ nhám bề mặt cần đạt Ra =1,25. Vì vậy
các bề mặt này được gia công bằng phương pháp tiện thô , tiện tinh và sau
đó dùng phương pháp mài .
- Phần gia công răng có bề mặt sườn răng yêu cầu về độ nhám Ra=1,25 vì
vậy phần này được gia công trên máy phay lăn răng.
- Bề mặt ren M20

gia công bằng phương pháp tiện.
- Bề mặt trụ ngoài chọn phương pháp gia công tiện thô , tiện tinh.
- Rãnh then B =10+0,03 chọn phương pháp phay bằng dao phay rãnh then
chuyên dùng.
III. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu :
Tính công nghệ trong kết cấu có ý nghĩa rất quan trọng :
- Ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

- Ảnh hưởng đến khối lượng gia công và năng suất lao động.
- Ảnh hưởng đến tiêu hao nguyên vật liệu.
- Cuối cùng là ảnh hưởng đến giá thành sản phẩm.
Qua bản vẽ chi tiết trục răng và vật liệu chế tạo nó thấy :
- Chi tiết gia công được chế tạo bằng vật liệu thép 40X , đây là loại vật liệu
dễ kiếm, rẻ tiền, có cơ tính tốt . Có thể áp dụng nhiều phương pháp tạo
phôI đơn giản và tiên tiến, cho phép đạt chỉ tiêu kinh tế cao, có thể đáp ứng
khả năng làm việc của chi tiết .
- Chi tiết có các bậc trục giảm dần về hai phía, cho khả năng sử dụng các
biện pháp gia công năng suất cao .
- Chi tiết có hệ số sử dụng vật liệu cao do không có các bích, gờ chặn.
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  8 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
- Do yêu cầu độ chính xác gia công vừa phải (cấp 8) nên có thể thực hiện
trên máy mài, máy tiện thông thường .
- Sử dụng rãnh then kính để lắp chi tiết quay .
- Phần ren M20x2,5 không tạo rãnh thoát dao mà tạo thêm phần ren phụ để
thoát dao làm tăng thêm độ cứng cho trục , đơn giản trong quá trình gia
công .
- Chi tiết gia công thuộc dạng trục có đường tâm thẳng nên có thể sử dụng
chuẩn tinh phụ là hai lỗ tâm làm chuẩn gia công qua nhiều nguyên công và
hầu hết các bề mặt đều đảm bảo độ đồng tâm giữa các mặt trụ qua nhiều
lần gá .
∗ Kết luận về tính công nghệ trong kết cấu :
- Đây là chi tiết dạng trục có Dmax =108 và Lmax = 270, Dmin = 20 (L/D
< 4) nên đảm bảo độ cứng vững khi gia công, thuận lợi cho điều kiện định
vị và kẹp chặt, Sự biến dạng các kích thước là không đáng kể.
- Phần răng cấp chính xác 8 nên khi gia công răng không quá khó khăn về
dao (dao tiêu chuẩn).

- Đảm bảo cho phép gia công bằng các dao tiện thường .
- Kích thước giảm dần về hai phía đầu trục, thuận tiện cho việc tháo lắp các
chi tiết .
- Nhiệt luyện đạt (260 ÷ 300)HB.
Vậy : Kết cấu của chi tiết trục răng theo như bản vẽ đã thỏa mãn tính công
nghệ trong kết cấu, đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật và hiệu quả kinh tế .
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  9 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM

Chương II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
I .ý nghĩa :
Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp, giúp cho
việc xác định hợp lý đường lối, biện pháp công nghệ và tổ chức sản xuất để
chế tạo ra sản phẩm đạt các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, việc xác định dạng sản
xuất dựa vào các yếu tố đặc trưng đó là:
+ Sản lượng
+ Tính ổn định của sản phẩm.
+ Tính lặp lại của quá trình sản xuất.
+ Mức độ chuyên môn hóa trong sản xuất
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  10 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
Việc xác định dạng sản xuất có ý nghĩa rất quan trọng, dạng sản xuất
ảnh hưởng trực tiếp đến vấn đề quyết định đầu tư trang thiết bị máy móc,
nhân lực, mặt bằng sản xuất
Với dạng sản xuất hàng khối cho phép vốn đầu tư vào trang thiết bị máy
móc hiện đại, chuyên dùng, tổ chức sản xuất theo dây truyền.
Với dạng sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ thì không nên đầu tư trang thiết bị
máy móc mà nên tận dụng những cái đã có sẵn để sản xuất .

II .Xác định sản lượng cơ khí:
Áp dụng công thức :
N
i
= N*m
i
(1 +
100
βα
+
) (chi tiết /năm)
Trong đó :
N
i
: Sản lượng cơ khí cần chế tạo.
N :Là sản lượng sản phẩm kế hoạch trong đó có chi tiết i cần chế tạo
m
i
: Là số chi trong một sản phẩm
∝ : Hệ số phần trăm dự phòng hư hỏng do chế tạo ∝ = (3÷6) %
chọn ∝ = 4%
β : Là hệ số phần trăm do mất mát hư hỏng trong quá trình vận
chuyển
β =(3 ÷7)% chọn β = 6%
Thay số vào tính được số lượng sản phẩm cần chế tạo trong một năm là :
N
i
= 10.000.1(1 +
100
64 +

) = 11000 (CT /năm)
III . Xác định khối lượng của chi tiết :
áp dụng công thức : Q = V x γ (Kg)
Trong đó :
Q : Khối lượng của chi tiết
V : Thể tích của chi tiết (dm
3
)
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  11 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
γ : Khối lượng riêng của vật liệu
Vật liệu là thép 40X có γ = 7.852 (Kg / dm
3
)
*Xác định thể tích của chi tiết :

V2
V1
V4
V3
V5
V6
V7
V8
V9
Ta có : V
1
= 0,3*π* 0,25
2

=0,06 (dm
3
)
V
2
= 0,1* π* 0,31
2
= 0,03 (dm
3
)
V
3
= 0,6*π *0,495
2
= 0,46(dm
3
)
V
4
= 0,1*π *0,31
2
= 0,03 (dm
3
)
V
5
= 0,3*π*0,25
2
= 0,06(dm
3

)
V
6
= 0,3*π* 0,225
2
= 0,05(dm
3
)
V
7
= 0,65*π*0,175
2
= 0,06(dm
3
)
V
8
=0,05*0,5*0,1=0,003(dm
3
)
V
9
= 0,35*π*0,1
2
= 0,014(dm
3
)
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  12 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM

Vậy thể tích chi tiết là
V
CT
= V
1
+ V
2
+ V
3


+ V
5
+ V
6
+ V
7
- V
8
+ V
9
= 0,76(dm
3
)
=> Khối lượng của chi tiết là
Q = V*γ = 0,76*7.852 = 6 (Kg)
Tra bảng 2 TKĐACNCTM ( trang 13 ) được dạng sản xuất là hàng khối.
III - Đặc điểm dạng sản xuất:
Với dạng sản xuất loạt lớn áp dụng trong điều kiện tự trọn trang thiết bị kỹ
thuật của nước ta hiện nay nên có thể chọn đường lối biện pháp công nghệ

như sau:
- Máy: Với đặc điểm kết cấu của chi tiết gia công và điều kiện sản xuất ta
thực hiện trên máy vạn năng và máy chuyên dùng. Máy được bố trí theo
quy trình công nghệ.
- Phương pháp gá đặt và độ chính xác kích thước gia công bằng chỉnh dao.
- Đồ gá và thiết bị đo chuyên dùng.
- Áp dụng công nghệ là kết hợp cả phân tán nguyên công và tập trung
nguyên công, nhằm tăng năng suất lao động, giảm giá thành sản phẩm.

Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  13 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
CHƯƠNG III :
XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI :
I.Cơ sở để xác định phương ánchế tạo phôi:

Xác định phương án tạo phôi là công việc đầu tiên hết sức quan trọng
nó quyết định chất lượng và giá thành chi tiết gia công.
Thông thường trong sản xuất có hai phương án chọn phôi như sau :
PA1: Tạo phôi có hình dáng, kích thước gần giống như chi tiết hoàn
chỉnh.
PA2: Dùng phôi có sẵn, lượng dư lớn để giảm chi phí tạo phôi nhưng
chấp nhận chi phí gia công lớn.
Vậy dựa vào các yếu tố cơ bản sau để có phương án tạo phôi cho phù hợp:
- Mác vật liệu: ở đây là thép 40X.
- Kết cấu của chi tiết: Dạng trục bậc có đường tâm thẳng .
- Dạng sản xuất là hàng khối.
II. Phương án chế tạo phôi:
Với các yếu tố đã phân tích trong phần trên có thể chọn một trong hai
phương án sau:

1 – Phương pháp dùng phôi cán:
* Ưu điểm:
- Năng suất tạo phôi cao: mua + cắt phôi.
* Nhược điểm:
- Là trục bậc nên lượng kim loại bỏ đi là lớn dẫn đến lãng phí vật liệu, giá
thành của phôi vô hình tăng.
- Khối lượng gia công lớn dẫn đến năng suất thấp, chi phí dụng cụ cao.
2 – phương pháp tạo phôi bằng rèn tự do :
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  14 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
Phương pháp tạo phôi bằng rèn tự do là phương pháp gia công bằng
áp lực, trong đó quá trình biến dạng tự do dần dần theo các hướng 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 :
+ Rèn tự do cho phôi có cơ tính tốt, tổ chức kim loại bền chặt.
+ Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền, phạm vi gia công rộng (có thể
gia công được vật nhỏ từ vài gam đến vài trăm tấn).Có thể gia công được
những vật lớn hơn so với dập thể tích.
+ Có thể chế tạo được những chi tiết có hình dáng, kích thước, khối
lượng rất khác nhau .
+ Có thể 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 chi tiết chịu tải lớn.
+ Dụng cụ và thiết bị tạo phôi tương đối đơn giản cho nên vốn đầu tư
ít, và tính linh hoạt trong sản xuất cao .
+ Nâng cao chất lượng kim loại đặc biệt là kim loại đúc .
- Nhược điểm :
+ Độ bóng và độ chính xác đạt được không cao .

+ Sự đồng đều trong cả một loạt sản phẩm là không cao .
+ Lượng dư 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 .
+ Hình dáng chất lượng phụ thuộc nhiều vào tay nghề công nhân
3 – Phương pháp tạo phôi bằng rèn khuôn( dập thể tích ) :
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  15 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
Phương pháp chế tạo phôI bằng rèn khuôn hay còn gọi là dập thể
tích , khi gia công áp lực phôi sẽ bi biến dạng và điền đầy vào một khoang
rỗng được gọi là khuôn, vật có hình dáng và kích thước giống hệt lòng
khuôn .
∗ Ưu điểm:
- Năng suất tạo phôi cao.
- Giảm thấp nhất lượng kim loại bỏ đi.
- Lượng dư hợp lý đồng đều.
- Độ chính xác, độ bóng phôi dập cao.
- Phôi rèn cơ tính cao: chịu mô mem uốn xoắn, chịu mỏi cao.
- Tạo hình dáng như chi tiết.
∗ Nhược điểm:
- Đầu tư trang thiết bị như: máy dập, khuôn dập cao.
- Giá thành tạo phôi cao.
- Đòi hỏi công suất thiết bị lớn do đó hạn chế trọng lượng của vật dập .
III – Chọn phương án tạo phôi:
Qua phân tích ưu, nhược điểm của hai phương án trên, thấy phương án tạo
phôi bằng phương pháp rèn khuôn ( dập thể tích ) có những thuận lợi cho
việc chế tạo chi tiết: Phù hợp với dạng sản xuất hàng khối , đảm bảo được
mọi yêu cầu kỹ thuật của chi tiết. Cho nên quyết định chọn phương án tạo
phôi bằng phương pháp rèn khuôn (dập thể tích) sẽ đảm bảo cho chi tiết gia

công đạt năng suất caovà đảm bảo tính kinh tế .
Bản vẽ phôi dập :
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  16 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
T
D
W
W
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  17 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
CHƯƠNG IV :
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ :
I. Phân tích chọn chuẩn :
1 – Yêu cầu và lời khuyên chung khi chọn chuẩn:
a- Yêu cầu:
Chọn chuẩn có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình thiết kế quy trình
công nghệ gia công cơ. Vì vậy chọn chuẩn phải thỏa mãn hai yêu cầu sau :
- Đảm bảo chất lượng của sản phẩm trong suốt quá trình gia công
- Nâng cao năng suất và giảm giá thành sản phẩm.
Xuất phát từ hai yêu cầu trên khi chọn chuẩn phải dựa vào một số lời
khuyên sau :
b - Một số lời khuyên chung :
1. Chọn chuẩn để định vị gia công phải tuân theo nguyên tắc 6 điểm , để
khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất, tuyệt đối tránh
trường hợp thiếu và siêu định vị, trong một số trường hợp có thể thừa định
vị .
2. Chọn chuẩn sao cho lực kẹp , lực cắt không gây biến dạng, cong vênh đồ
gá, chi tiết nhưng lực kẹp phải vừa đủ để giảm sức lao động.

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 .
2 - Chọn chuẩn tinh:
a - Những yêu cầu khi chọn chuẩn tinh:
- Khi chọn chuẩn tinh phải đảm bảo các yêu cầu trên và ngoài ra phải đảm
bảo các yêu cầu sau:
+ Đảm bảo phân bố đủ lượng dư gia công cho các bề mặt gia công.
+ Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với
nhau.
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  18 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
b - Những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh:
Xuất phát từ những yêu cầu trên nên một số lời kuyên khi chọn chuẩn
tinh như sau :
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính như vậy sẽ làm cho chi tiết
lúc gia công có vị trí tương tự lúc làm việc.
- Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chuẩn ε
e
=0
- Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực cắt ,
lực kẹp . Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị
- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện khi sử dụng
- Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất trong các lần gá, Vì thay đổi chuẩn
sẽ sinh ra sai số tích luỹ.
c - Các phương án chọn chuẩn tinh:
Từ những yêu cầu và lời khuyên trên và căn cứ vào hình dáng kết cấu của
chi tiết gia công, có một số phương án chọn chuẩn tinh sau:
∗Phương án 1 : Chọn hệ chuẩn tinh là 2 lỗ tâm :
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  19 

Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
- Chuẩn tinh là hai lỗ tâm như hình vẽ. Phương án này khống chế 5 bậc tự
do. Dùng hai lỗ tâm làm chuẩn tinh có thể hoàn thành việc gia công thô và
tinh hầu hết các bề mặt của trục như : mặt trụ ngoài, mặt răng, mặt ren…
- Ưu điểm: với chi tiết gá trên hai lỗ tâm có thể gia công trên nhiều lần gá
đảm bảo lời khuyên chọn chuẩn tinh thống nhất. Ngoài ra còn gia công
được hầu hết các bề mặt trụ ngoài đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Chọn chuẩn
tinh là hai lỗ tâm có thể gá đặt chi tiết một cách nhanh chóng. Đảm bảo độ
đồng tâm cao giữa các bậc trục qua nhiều lần gá đặt . Gá đặt đơn giản,
không có sai số chuẩn cho kích thước hướng kính, không gian gia công
rộng .
+ Chuẩn tinh được chọn là chuẩn tinh thống nhất .
- Nhược điểm:
+ Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm thì khi gia công lỗ tâm chóng mòn và sinh
nhiệt do ma sát sẽ làm biến dạng lỗ tâm do đó phải sửa lại lỗ tâm khi bị
mòn.
Có sai số hướng trục, ảnh hưởg tới độ chính xác kích thước chiều dài các
bậc trục khi gia công chiều dài các bậc trục theo phương pháp chỉnh sẵn
dao, theo phương pháp đặt kích thước, nếu mũi tâm bên trái là mũi tâm
cứng. Khi đó với sai số chuẩn theo chiều trục sẽ ảnh hưởng đến dung sai
kích thước cần đảm bảo theo chiều trục, đó là các kích thước : chiều dài các
bậc trục mà chuẩn đo lường là mặt đầu trục. Để khắc phục được sai số này,
dùng chốt tỳ vào mặt đầu trục và mũi tâm tùy động ( mũi tâm có lò xo đẩy
dọc trục ) .
+ Độ cứng vững gá đặt thấp .
- Phạm vi sử dụng : Gia công thô, gia công tinh các bề mặt trụ, gia công
răng, gia công ren .
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  20 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt

nghiÖp CNCTM
∗Phương án 2 : Chọn hệ chuẩn tinh là hai bề mặt trụ :
W
W
Chọn chuẩn như sơ đồ trên chi tiết gia công sẽ bị khống chế năm bậc
tự do, hai mặt trụ ngoài khống chế bốn bậc tự do, bậc tự do còn lại được
khống chế bởi mặt đầu của chi tiết .
- Ưu điểm:
+ Dùng phương án này có độ cứng vững gá đặt cao, 50 chuẩn tinh chính
(cổ trục lắp vòng bi), thao tác dễ dàng.
+ Đảm bảo độ song song giưa rãnh then với đường tâm trục răng.
+ Không phải gia công thêm chuẩn tinh phụ .
- Nhược điểm:
+ Có sai số chuẩn .
+ 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. Đồ gá phức tạp.
+ Không gian gia công hẹp .
- Phạm vi sử dụng : dùng để phay rãnh then của chi tiết gia công .
∗Phương án 3 : Chọn hệ chuẩn tinh là bề mặt trụ 50, mặt đầu và lỗ tâm .
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  21 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
Định vị mặt trụ ngoài φ50 bằng mâm cặp ba chấu tự định tâm và dùng
chống tâm. Phương án này khống chế 5 bậc tự do:
Sơ đồ định vị như trên có những đặc điểm sau :
- Ưu điểm:
+ Gá đặt nhanh chóng.
+ Độ cứng vững cao.
+ Không có sai số chuẩn kích thước dọc trục.
+ Không gian gia công rộng .

- Nhược điểm: Dùng phương án này bị hạn chế bởi sự chính xác của mâm
cặp làm giảm độ chính xác tương quan giữa các bề mặt cần gia công.
Kết luận:
Căn cứ vào nhiệm vụ các bề mặt của chi tiết khi làm việc vào quá trình
gia công và theo các lời khuyên thì phải chọn hai lỗ tâm làm chuẩn tinh cho
cả quá trình. Song vẫn phải dùng phương án hai và phương án ba để gia
công các nguyên công như phay rãnh then
3. Chọn chuẩn thô :
a - Những yêu cầu khi chọn chuẩn thô:
Chọn chuẩn thô để gia công ở nguyên công đầu tiên trong quá trình gia
công cơ. Việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đối với quá trình công
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  22 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
nghệ, nó có ảnh hưởng đến những nguyên công sau và đến độ chính xác gia
công của chi tiết, về vị trí tương quan của các bề mặt chi tiết. Vì vậy khi
chọn chuẩn thô cần chú ý đến 2 yêu cầu sau :
+ Đảm bảo phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt gia công.
+ Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan hình dáng, hình học giữa các
bề mặt gia công và các bề mặt không gia công .
b - Những lời khuyên khi chọn chuẩn thô:
Xuất phát từ những yêu cầu trên ta có một số lời khuyên cho việc chọn
chuẩn thô như sau :
1. Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có một
bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô, vì như vậy sẽ
làm cho vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công là
nhỏ nhất .
2. Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có hai
hay nhiều bề mặt không gia công , thì nên chọn bề mặt nào có yêu cầu độ
chính xác về vị trí tương quan cao nhất đối với các bề mặt gia công làm

chuẩn thô .
3. Nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều gia công thì nên chọn
bề mặt nào mà yêy cầu lượng dư nhỏ và đồng đều nhất làm chuẩn thô .
4. Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt đủ điều kiện làm chuẩn thô thì
nên chọn bề mặt bằng phẳng nhất và trơn tru nhất làm chuẩn thô .
5. ứng với một bậc ự do cần thiết của chi tiết gia công chỉ được phép chọn
và sử dụng chuẩn thô không quá một lần trong cả quá trình gia công. Nếu
vi phạm lời khuyên này thì gọi là phạm chuẩn thô. Nếu phạm chuẩn thô sẽ
làm cho sai số về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau là rất
lớn .
Từ những yêu cầu, lời khuyên trên nên phương án chọn chuẩn thô như
sau :
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  23 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
Chọn mặt trụ ngoài 50 làm chuẩn thô:
W W

- Ưu điểm:
+ Với phương án này cho phép kẹp nhanh, dễ thao tác , bề mặt định vị lớn
do đó đảm bảo độ cứng vững khi gia công cắt gọt.
+ Thuận tiện cho việc sử dụng các máy chuyên dùng để gia công các
nguyên công tiếp theo. Khi đó sẽ đảm bảo khoảng cách chiều trục của chi
tiết gia công .
- Nhược điểm:
+ Do định vị trên hai khối V nên có thể gây ra sai số gá đặt.
+ Phải có đồ gá và máy chuyên dùng .
+ Không gian gia công hẹp .
- Phạm vi sử dụng : Sơ đồ định vị như trên để gia công mặt đầu và lỗ
tâm .

CHƯƠNG V : LẬP QTCN GIA CÔNG TRỤC RĂNG :

- Để chế tạo chi tiết từ phôI ban đầu phảI trảI qua các nguyên công và
trong mỗi nguyên công có một số bước công nghệ khác nhau .
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  24 
Trêng §¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn  §å ¸n tèt
nghiÖp CNCTM
- Việc lập quy trình công nghệ phảI hợp lý nhất để rút ngắn thời gian
phục vụ và thời gian gia công, đảm bảo năng suất, hiệu quả kinh tế cao.
Đồng thời việc sắp xếp các nguyên công hợp lý sẽ tránh hiện tượng gia
công cả những phế phẩm ở nguyên công trước .
∗ Việc sắp xếp trình tự các nguyên công phảI tuân theo nguyên tắc sau :
- Mặt dùng làm chuẩn công nghệ phải được gia công trước .
- Bố trí thêm việc kiểm tra trung gian sau những nguyên công dễ xảy ra
phế phẩm .
- Nguyên công sau (bước sau) phảI giảm được sai số và tăng được độ
bóng so với các nguyên trước (bước trước) để lại .
- Bề mặt gia công cần đạt độ chính xác cao nên để gia công sau.
- Các nguyên công dễ gây phế phẩm thì đưa lên gia công trước để sớm
phát hiện và loại bỏ phế phẩm .
Để giảm thời gian gá đặt nhiều lần và thới gian phụ khác, quan điểm công
nghệ là tập trung nguyên công, sử dụng đồ gá chuyên dùng, nhiều dao,
cho phép gia công nhiều bề mặt trong một lần gá để tăng năng suất và phù
hợp với dạng sản xuất .
Dựa vào các nguyên tắc trên và đặc điểm kết cấu của chi tiết gia công,
điều kiện sản xuất, thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết trục răng
như sau :
1 – Nguyên công I : Tôi cải thiện.
2 – Nguyên công II : Phay mặt đầu, khoan tâm.
3 – Nguyên công III : Tiện thô các kích thước Φ109.5,Φ62, Φ52, cung R=3, tiện

mặt B .
4 – Nguyên công IV : Tiện thô các kích thước Φ62, Φ52,Φ47, Φ37, Φ20,
tiện R3, tiện mặt A .
Sinh viªn: Giµng A T¸nh – Líp: CT2001M  25 