thiết kế quy trình gia công chi tiết khớp nối bơm đầu ben

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234

Lời nói đầu
Ngày nay, khoa học kỹ thuật đang phát triển nh vũ bão trên phạm vi toàn thế
giới, ở tất cả mọi linh vực nói chung và Ngành cơ khí chế tạo nói riêng .Sự phát
triển của Nganh cơ khí chế tạo máy là một trong những tiền đề quan trọng để thực
hiện mục tiêu Công nghiệp hoá, hiện đại hoá mà Đảng ta đã đề ra.
Môn học Công nghệ chế tạo máy là môn học mang tinh tổng hợp, nó trang bị
cho sinh những kiến thức cơ bản về môn học và có những hiểu biết nhất định về ứng
dụng thực tiễn.
Thiết kế chế tạo là một phần quan trọng của môn học Công nghệ chế tạo
máy.Nó là tập hợp những nhiệm vụ liên tục nối tiếp lẫn nhau. Mỗi một công đoạn
trong quá trình thiết kế chế tạo có một vai trò và nhiệm vụ riêng . Quá trình thiết kế
chỉ đợc coi là hoàn thiện khi mà các ý tởng nhà thiết kế đa ra phải có tính u việt về
tính năng sử dụng, tính kinh tế, tính phổ cập . . . và cuối cùng là tính công nghệ.
Tính công nghệ của sản phẩm là tính chất của mô hình mà nhà thiết kế đa ra,
nó phải đảm bảo phù hợp với khả năng công nghệ của đất nớc và đảm bảo giá thành
chế tạo. Tính công nghệ của mô hình thiết kế có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với
mỗi sản phẩm chế tạo.
Giá thành chế tạo sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ sản suất. Công
nghệ sản suất đơn giản sẽ giảm thời gian sản xuất, giảm hao mòn máy móc . . . dẫn
tới giảm đợc giá thành chế tạo. Chính vì vậy việc thiết kế một quy trình công nghệ tối
u có một ý nghĩa rất quan trọng trong thiết kế, sản suất, chế tạo. Nắm vững đặc tính
công nghệ của quy trình sản xuất giúp cho ngời kỹ s có một cái nhìn tổng quát làm
cho các ý tởng thiết kế của ngời kỹ s phù hợp với khả năng công nghệ đảm bảo chắc
chắn ý tởng có thể thực hiện đợc.
Đồ án công nghệ chế tạo máy không nằm ngoài mục đích nh vậy. Làm đồ án
công nghệ chế tạo máy là một dịp để sinh viên làm quen với các quy trình chế tạo là
cơ sở cho các ý tởng thiết kế sau này.
Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết khớp nối bơm
đầu ben với các nội dung sau:

- 01 bản vẽ Ao trình bày các nguyên công.
- 01 bản vẽ A1 thể hiện đồ gá cho nguyên công phay.
- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ chi tiết.
- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi.
- 01 bản thuyết minh A4.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Văn Hoài thuộc bộ môn chế
tạo máy đã tận tình hớng dẫn để đồ án đợc hoàn thành đúng tiến độ và công việc
đợc giao với chất lợng đảm bảo. Do thời gian còn hạn chế nên đồ án không thể tránh
đợc các thiếu sót, rất mong đợc sự đóng góp ý kiến sửa sai của các thầy giáo và các
bạn.
Học viên
Nguyễn Đức Thức
1
§å ¸n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y NguyÔn §øc Thøc Vò KhÝ B - K234
2
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Phần I: Phân tích sản phẩm và chọn phôi
1.1>Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
Chi tiết cần gia công trong đồ án là khớp nối bơm đầu ben có các đặc điểm kỹ
thuật nh sau:
- Chi tiết gồm hai phần cơ bản : trụ 45 và phần tai hình vanh khăn có R27.
Trên khối trụ 45 có:
+ Bên ngoài trụ có:
+Một rãnh với chiều rộng 10mm, sâu 5mm.
+Góc lợn R3.
+Giao của tai máng với phần ngoài trụ có R10.
+Bên trong trụ có then hoa với 6 rãnh cách đều nhau, phần lỗ trớc khi gia
công rãnh then hoa là 21,cấp độ nhám 8, cấp chính xác IT9. Mỗi rãnh
then có kích thớc dài 25mm; rộng 5,5mm; sâu 2mm, yêu cầu cấp chính
xác IT9.

- Then hoa trong lỗ 21 để truyền mô men từ trục cho khớp nối
- Các bề mặt còn lại cần đạt Rz = 20
- Vật liệu chế tạo chi tiết là thép C45.
- Chi tiết có bề mặt làm việc là mặt trụ 21
1.2> Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Từ hinh dạng, kích thớc và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ta có nhận xét sau:
- Chi tiết yêu cầu phải nhiệt luyện đạt độ cứng HRC từ 42 ữ 45,nhiệt luyện sẽ làm
giảm cấp chính xác và cấp độ nhám, tại mặt trụ trong 21 yêu cầu cấp độ nhám 8 va
độ chính xác cấp IT9, đây là một yêu cầu cao. Ta có hai phơng án để lựa chọn :
+ Gia công chi tiết đạt cấp độ nhám 9 ữ 10, cáp chính xác IT 7 ữ 8 tại mặt trụ
trong 21, sau đó nhiệt luyên.
+ Gia công chi tiết theo yêu cầu, sau đó nhiệt luyện, cuối cùng mài các mặt
trụ trong 21 để đạt cấp độ nhám 8 cấp chính xác IT9.
+ Ta chọn phơng án sau, bởi vì gia công để đạt đợc cấp độ nhám 9 ữ 10 là rất
khó và không kinh tế.
-Chi tiết có kích thớc nhỏ, dạng hình khối cơ bảnlà tròn xoay.
-Vật liệu là thép C45 có cơ tính tơng đối phù hợp cho các nguyên công cắt gọt.
-hình dang cơ bản là tròn xoay, lỗ tròn nên chon phơng pháp tiện, khoan.Ngoài ra
để gia công tai khớp ta còn sử dụng phơng pháp phay.
-Đối với rãnh then hoa,bản vẽ chi tiết không yêu cầu cao về cấp độ nhám mà chỉ
yêu cầu về độ chính xác IT9. Tuy nhiên để gia công đợc cấp chính xác IT9 thì cấp độ
nhám đạt đợc khi đó là từ cấp 7ữ8. Với các yêu cầu nh trên và đồng thời do dạng sản
xuất là loạt lớn,độ dày của phôi cho phép nên ta có thể sử dụng phơng pháp chuốt
rãnh then hoa.
3
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
-Phần trụ ngoài 45 và phần ngoài,trong của tai hình vành khăn chỉ yêu cầu cấp
độ nhám Rz=20, không yêu cầu về độ chính xác dừng lại ở bớc công nghệ tiên tinh
-Phần tai đợc gia công phay từ trụ tròn xoay.
-Trớc khi gia công then hoa, ta tiến hành nguyên công khoan, nguyên công tiện

tinh lỗ 21, nguyên công tiện mở rộng phần lỗ 35.
-Đối với rãnh bên ngoài và góc lợn cũng nh phần chuyển tiếp ta sử dụng dao tiện
đinh hình và dừng lại ở bớc tiện tinh.
-Do yêu cầu nhiệt luyên chi tiết đạt độ cứng (42 ữ 45)HRC, để đảm bảo IT9, cấp
độ nhám 8 ta phải thực hiện nguyên công mài sau nhiện luyên đối với lỗ 21
1.3>Chon phôi và phơng pháp chế tạo phôi
Căn cứ vào hình dạng, kích thớc, vật liệu của chi tiết, căn cứ vào dạng sản xuất
là loạt lớn ta có thể dùng các phơng pháp tạo phôi sau:
a> Phôi cán (phôi thanh)
Với loại phôi này, khi gia công tạo phôi cho chi tiết tơng đối nhanh.Đảm bảo tổ
chức đồng đều trong tinh thể kim loại,đảm bảo năng xuất do phôi đợc chế tạo từ sản
phẩm cán,phôi cán không đòi hỏi nhiều về thiết bị và công nghệ,đờng kính và chiều
dài của chi tiết không lớn lắm, phù hợp với sản xuất hàng loạt.
b>Phôi đúc.
Nếu sử dụng phôi đúc, khi đợc chế tạo ra có chất lợng bề mặt xấu nh rỗ khí ,xù
xì ,nứt ,đậu hơi ,đậu ngót Do đó dùng phôi đúc sẽ làm tăng thời gian sản xuất ,làm
cho các dụng cụ cắt nhanh hỏng ,dẫn đến làm tăng giá thành sản phẩm.Trong sản xuất
loạt lớn điều này sẽ rất đáng kể .
c>Phôi rèn tự do.
Phôi có dạng tròn xoay nên việc rèn tự do là khó khăn.Do vậy với sản xuất loạt
lớn ta không sử dụng loại phôi này.
d>Phôi dập.
Phơng pháp này tạo phôi nhanh, độ chính xác hình dạng kích thớc đảm bảo,
chất lợng phôi tốt Tuy nhiên nó có nhợc điểm là việc chế tạo khuôn dập khá phức
tạp, chi phí cho việc trang bị về máy móc nền xởng khá tốn kém.
Qua quá trình phân tích trên ta chọn phôi cán (thanh), dùng phơng pháp cán
nóng để tạo phôi.
4
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Phần 2:Thiết kế quy trình công nghệ

2.1> Tiến trình công nghệ
Các nguyên công để gia công chi tiết khớp nối bơm đầu ben đạt đợc
các yêu cầu đề ra
Nguyên công 1: Tiện thô và tiện tinh mặt trụ, mặt đầu 45.
Nguyên công 2: Tiện thô và tiện tinh mặt trụ, mặt đầu 54.
Nguyên công 3: Khoanlỗ 21
Nguyên công 4: Tiện thô lỗ 35, tiện tinh lỗ 21và 35.
Nguyên công 5: Chuốt rãnh then hoa.
Nguyên công 6: Tiện thô và tiện tinh rãnh ngoài và góc lợn.
Nguyên công 7: Phay hai bên mặt trụ
Nguyên công 8: Phay mặt bên và gờ của tai bạc.
Nguyên công 9: Nhiệt luyện.
Nguyên công 10: Mài mặt 21 sau nhiệt luyện.
2.2>Thiết kế nguyên công
Nguyên công 1: Tiện thô,tiện tinh mặt trụ và mặt đầu 45.
Chọn máy tiện :
1A616 có các thông số :
+Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên máy 320 mm
+Khoảng cách hai đầu tâm 710 mm
+Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên bàn dao 180 mm
+ Công suất : N = 4,5 KW
+ Số vòng quay trục chính : n = 12,5; 16; 20; 31,5; 40 ; 50; 63; 80; 100;
125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600,2000.
Đồ gá
Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm
Dao
-Chọn loại dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh thép gió P18 để tiện mặt đầu
Các thông số cơ bản của dao :+Góc nghiêng chính =90
0

+Góc nghiêng phụ
1
=10
0
+h=20 mm ,b=12 mm ,L=120 mm
n=5 mm,l=16 mm, R=1 mm
-Chọn loại dao tiện định hình để tiện mặt trụ 45 có góc lợn R10. Thông số cơ
bản của dao: h=20mm,b=12mm,l=120mm,R=10.
5
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt


Lần gá 1:
- Định vị bằng mặt đầu 54, bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của mâm cặp
ba chấu -hạn chế ba bậc tự do
- Định vị bằng mặt trụ 54, bề mặt định vị của đồ gá là mặt trụ trong của mâm
cặp ba chấu -hạn chế hai bậc tự do
Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp
Bớc1:
iện thô mặt trụ 45.
Bớc2:
Tiện thô mặt đầu 45.
Bớc3:
Tiện tinh mặt trụ 45.
6
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Bớc4:
Tiện tinh mặt đầu 45.
Nguyên công 2: Tiện thô, tiện tinh mặt trụ và mặt đầu 54

Chọn máy tiện :
Dùng máy ở nguyên công một
Đồ gá
Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm
Dao
Chọn loại dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh thép gió P18
Các thông số cơ bản của dao :+Góc nghiêng chính =90
0

+Góc nghiêng phụ
1
=10
0
+h=20 mm ,b=12 mm ,L=120 mm
n=5 mm,l=16 mm, R=1 mm
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt


Lần gá 1:
- Định vị bằng mặt đầu 45, bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của mâm cặp
ba chấu -hạn chế ba bậc tự do
- Định vị bằng mặt trụ 45, bề mặt định vị của đồ gá là mặt trụ trong của mâm
cặp ba chấu hạn chế hai bậc tự do
Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp
Bớc1:
iện thô mặt trụ 54.
Bớc2:
Tiện thô mặt đầu 54.
Bớc3:
Tiện tinh mặt trụ 54.

7
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Bớc4:
Tiện tinh mặt đầu 54.
Nguyên công 3: khoan lỗ 21
Chọn máy
Dùng máy tiện ở nguyên công 1 và 2
Đồ gá
Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm
Dao
Bớc công nghệ cuối cùng để gia công lỗ 21 là mài tinh sau nhiệt luyện.Theo
bảng 3-138 (Trang 280 , STCNCTM-Tập1), đờng kính sau khi tiện (trớc khi mài )
20,4.Do đó: Theo Bảng 3-131 (Trang 274 , STCNCTM-Tập1).Để gia công lỗ 20,4
từ vật liệu đặc ta sử dụng mũi khoan : +Đuôi côn
+d =19 ; L= 310 ;l=210 (Trang 328,STCNCTM-Tập1)
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt


Gá chi tiết:
- Định vị bằng mặt đầu 45,bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của mâm cặp
ba chấu -hạn chế ba bậc tự do
- Định vị bằng mặt trụ 45, bề mặt định vị của đồ gá là mặt trụ trong của mâm
cặp ba chấu hạn chế hai bậc tự do
- Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp
Chi tiết quay ,dao chuyển động tịnh tiến.
- Ta tiến hành khoan lỗ 20,4.
Nguyên công 4: tiên thô, tiện tinh lỗ 35và 21
Chọn máy
Dùng máy tiện ở nguyên công 1và nguyên công 2,3.
Đồ gá

Gá trên mâm cặp 3 chấu tự đinh tâm
8
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Dao
-Theo Bảng 4-15 (Trang 302 , STCNCTM-Tập1)
Để gia công lỗ 35 từ lỗ 21 trên đoạn 54 ta sử dụng dao tiện rông lỗ liền
khối bằng hợp kim cứng gắn với chuôi bằng thép.
Các thông số cơ bản của dao: H=4,7;D=10;L=60;P=30.


Ta tiến hành tiện thô, sau đó tiện tinh lỗ 35. Đối với lỗ 35 ta dừng lại ở bớc
tiện tinh, vì yêu cầu độ nhám không cao Rz=20
-Theo bảng 4-14(Trang 302 , STCNCTM-Tập1)
Để gia công tinh lỗ 21,ta sử dụng dao tiện lỗ có góc nghiêng chính =95
0
gắn
mảnh hợp kim cứng với các thông sô nh sau:
h=16mm;b=12mm;L=170mm;P=80mm;n=6mm;l=12.
9
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234

Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt


Gá chi tiết:
- Định vị bằng mặt đầu 45, bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của mâm cặp
ba chấu -hạn chế ba bậc tự do
- Định vị bằng mặt trụ 45, bề mặt định vị của đồ gá là mặt trụ trong của mâm
cặp ba chấu hạn chế hai bậc tự do
Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp

Bớc1:
Tiện thô lỗ 35.
Bớc2:
Tiện tinh lỗ 35.
Bớc3;
Tiện tinh lỗ 21.
Nguyên công 5: chuốt then hoa
Chọn máy
10
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Chọn máy chuốt ngang bán tự động dung để chuốt lỗ của Nga, các kích thớc
cơ bản:
+Lực chuốt danh nghĩa : 100 kN.
+Hành trình lớn nhất của bàn trợt:1250 mm.
+Kích thớc của bề mặt làm việc của tấm đỡ:450ì450 mm.
+Tốc độ làm việc của hành trình chuốt:(1,5-11,5) m/ph.
+Tốc độ chạy ngợc lại của hành trình chuốt(20-25) mm/ph.
+Công suất động cơ truyền dẫn chính:18,5 kW.
+Khối lợng:5200 kg.
Đồ gá
Gá trên đồ gá chuyên dùng ,định vị 5 bậc tự do ,có khớp cầu tự định tâm
Dao
Theo Bảng 4-56 (Trang 346 STCNCTM Tập 1) Chọn dao chuốt rãnh then hoa
theo tiêu chuẩn.Bề rộng rãnh then b=5,5 mm
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt
Gá chi tiết:
Cần định vị hạn chế bậc tự do của chi tiết đối với bạc dẫn hớng tuỳ động.

-Định vị bằng mặt trụ của dao chuốt - hạn chế bốn bậc tự do.
-Định vị bằng mặt phẳng của chi tiết tuỳ động - hạn chế một bậc tự do (do

trùng với liên kết trên).
-Lực kẹp là lực chuốt.
B ớc thực hiện : Thực hiện trong một bớc.
Nguyên công 6 : Tiện thô và tiên tinh rãnh ngoài, góc lợn
Chọn máy tiện : Nh ở nguyên công 1.
Đồ gá :
Gá trên mâm cặp ba chấu tự đinh tâm.
Dao :
Chon dao tiện định hình.
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt :
11
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234

-Định vị bằng mặt đầu54, bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của mâm cặp ba chấu
tự định tâm - hạn chế ba bậc tự do.
Định vị bằng mặt trụ54, bề mặt dịnh vị của đồ gá là mặt trụ trong của mâm
cặp ba chấu - hạ chế hai bậc tự do.
Vặn chặt mâm cặp ba chấu để tạo lực kẹp
Bớc1:
Tiện thô rãnh ngoài.
Bớc2:
Tiện thô góc lợn.
Bớc3:
Tiện tinh rãnh ngoài.
Bớc4:
Tiện tinh góc lợn.
Nguyên công 7: phay phá hai bên mặt trụ
Chon máy :
Chọn máy phay công xôn (vạn năng,ngang ,đứng) của liên xô,kiểu 6H81
-Bớc tiến bàn máy thẳng đứng : (0,2 ữ 6.3) mm/s.

-Sơ cấp tốc độ trục chính : 16.
-Phạm vi tốc độ trục chính : (65 ữ 1800) vg/ph.
-Công suất động cơ chính : 4,5 kW.
-Công suất độnh cơ chạy dao : 1,7kW.
-Sơ cấp bớc tiến bàn máy : 16.
-Bớc tiến bàn máy dọc : (35 ữ 980)
-Bớc tiến bàn máy ngang : (25 ữ 765)
Đồ gá:
Gá trên đồ gá chuyên dùng và dùng bàn phân độ để phân độ.
Dao:
Sử dụng dao phay đĩa với các thông số cụ thể nh sau:
Dao phay đĩa ba mặt răng: D=63; B=14;d=22; Số răng=16.
Các b ớc thực hiện nguyên công:
12
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Gá chi tiết:
-Định vị bằng lỗ trụ 21, chi tiết định vị là chốt tru ngắn - hạn
chế hai bâc tự do.
-Định vị bằng mặt đầu hình trụ 45, bề mặt định vị của đồ gá là
phiến phẳng - hạn chế ba bậc tự do.
-Định vị bằng rãnh then hoa mặt trụ trong lỗ 21, hạn chế một
bâc tợ do.
-Cơ cấu kẹp chặt thể hiện trên hình vẽ, lực đợc tạo ra khi vặn chặt
đai ốc.
B ớc1: Phay phá hai mặt bên của phần trụ chế tạo tai bạc.
Sơ đồ thực hiện nguyên công:


nguyên công 8: phay mặt bên và gờ tai bạc
Chọn kiểu máy: Nh nguyên công 8

Đồ gá : Gá trên đồ gá chuyên dùng và sử dụng bàn phân độ.
Dao:
Dao phay ngón hợp kim cứng: D=8;l=20;L=45.
Dao phay ngón chuôi côn, gắn mảnh hợp kim cứng:D=25;L=125;l=20;
z=5
Các b ớc thực hiện nguyên công:
Gá đặt chi tiết: Giống nguyên công 8.
13
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
B ớc1: Dùng cơ cấu phân độ quay một góc 30
0
, phay mặt bên của tai bạc,
phay gờ trên tai bạc.
B ớc2: Dùng cơ cấu phân độ quay một góc 60
0
,phay mặt con lai của tai bạc.
B ớc3: Tiếp tục dùng cơ cấu phân độ để phay tai còn lại của tai bạc.
Sơ đồ thực hiện nguyên công:

Nguyên công 9: mài lỗ 21 sau nhiệt luyện
Chọn kiểu máy:
Chọn kiểu máy LIÊN XÔ 3A227B, có đặc tính kỹ thuật nh sau:
- Đờng kính lỗ mài đợc: 20 ữ 100.
-Chiều dài lớn nhất của lỗ đợc mài: 125.
-Đờng kính lớn nhất của chi tiết định vị đợc trên máy: 300.
-Dịch chuyển ngang lợn nhất của ụ phôi: 150.
-Dịch chuyển dọc lớn nhất của bàn: 450.
-Bớc tiến công tác của bàn máy: (2ữ120)m/ph.
-Tốc độ đá mài: (18500;12600;9600;4800)vg/ph.
-Tốc độ phôi (180ữ1200).

-Bớc tiến ụ phôi hoặc đá mài: (0,05 ữ 1,2)mm/ph.
-Công suất động cơ chính: 2,8kW.
Đồ gá :
Định vị bằng mâm cặp ba chấu t định tâm.
Chọn đá mài:
Dựa vào bảng 4-169 ,4-170 (Trang 459 ,STCNCTM Tập 1) .
Loại đá : Đá mài thẳng( ).
Các kích thớc cơ bản của đá:
-Đờng kính ngoài: D=18.
-Chiều dài đá : H= 40.
-Đờng kính lỗ đá : d=10.
14
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
-Vật liệu mài :2A.
-Độ hạt : 20.
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt
Gá chi tiết:
-Định vị bằng mặt đầu 45, bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu
của mâm cặp ba chấu -hạn chế ba bậc tự do
-Định vị bằng mặt trụ 45, bề mặt định vị của đồ gá là mặt trụ
trong của mâm cặp ba chấu - hạn chế hai bậc tự do
-Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp
B ớc thực hiện: Thực hiện trong một bớc

15
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
phần 3: chọn lơng d gia công
3.2> Tra lợng d cho các nguyên công :
Căn cứ vào yêu cầu công nghệ của chi tiết và loại phôi ,kích thớc phôi ,
Nguyên

công
Bớc Nội dung các bớc Lợng d g/c 2a Ghi chú
1
1
Tiện thô mặt trụ 45
8
Theo mục
chọn dao
2
Tiện thô mặt đầu 45
1,8
3
Tiện tinh mặt trụ 45
1
4
Tiện tinh mặt đầu 45
0,4
2
1
Tiện thô mặt trụ 54
3,6
Theo mục
chon dao
2
Tiện thô mặt đầu 54
1,8
3
Tiện tinh mặt trụ 54
0,4
4

Tiện tinh mặt đầu 54
0,2
3
1
Khoan lỗ 21
19 nt
4
1
Tiện thô mặt trụ trong 35
12
nt2
Tiện tinh mặt trụ trong 35
0,5
3
Tiện tinh lỗ 21
1,4
5 1
Chuốt rãnh then hoa
2 nt
6
1
Tiện thô rãnh ngoài
4
nt
2
Tiện thô góc lợn
4
3
Tiện tinh rãnh ngoài
1

4
Tiện tinh góc lợn
1
7 1
Phay 2 bên trụ tai bạc
19 nt
8
1
Phân độ phay mặt thứ nhất tai
bạc
19
nt
2
Phân độ phay gờ tai bạc
4
9 1
Mài lỗ 21
0,6
Theo bảng 3-
138 (Trang
280-
STCNCTM -
Tập 1)
16
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Phần 4: chọn chế Độ cắt
4.1>Tra chế độ cắt cho nguyên công 1
Xác định chiều sâu cắt t dựa vào kết quả tính lợng d gia công trong mục 3.1
Từ kích thớc dao,phôi và vật liệu phôi ,dựa vào Bảng 5-11 (Trang 11 ,STCNCTM Tập
2) ta tra đợc lợng chạy dao S.

Căn cứ vào chiều sâu cắt t,lợng chạy dao S,dựa vào Bảng 5-63 (Trang 55 ,STCNCTM
Tập 2) ta tra đợc tốc độ cắt V. Từ công thức n=
D
V
.
10.
3

,ta xác định đợc số vòng quay
n, đối chiếu với số vòng quay của máy ta chọn đợc số vòng quay cho bớc gia công.
Công suất yêu cầu khi tiện đợc xác định theo Bảng 5-68 (Trang 60 ,STCNCTM Tập 2)
Chế độ cắt T(mm) S(mm/vg) V(m/ph) n(vg/ph) N(kW) T(ph)
Tiện thô mặt trụ 45
2,0 0,58 52 400 2,4 1,16
Tiện thô mặt đầu 45
1,8 0,5 52 400 2,4 0,1
Tiện tinh mặt trụ 45
0,5 0,22 100 630 2.4 0.18
Tiện tinh mặt đầu 45
0.2 0.15 106 800 2.4 0.19
4.2>Tra chế độ cắt cho nguyên công 2
Cách làm tơng tự nh ở nguyên công 1.
Lợng chạy dao S tra theo bảng 5-14 (Trang 13 ,STCNCTM Tập 2)
Tốc độ cắt tra theo bảng 5-63 (Trang 55 ,STCNCTM Tập 2)
Chế độ cắt T(mm) S(mm/vg) V(m/ph) n(vg/ph) N(kW) T(ph)
Tiện thô mặt trụ 54
1,8 0,58 52 315 2,4 0,1
Tiện thô mặt đầu 54
1,8 0,58 52 315 2,4 0,1
Tiện tinh mặt trụ 54

0,2 0,22 106 630 2,4 0,14
Tiện tinh mặt đầu 54
0,2 0,22 106 630 2,4 0,14
4.3>Tra chế độ cắt cho nguyên công 3
Chiều sâu cắt t đợc xác định từ bớc chọn dao.
Tốc độ cắt V đợc xác định từ Bảng 5-105 (Trang 96 ,STCNCTM Tập 2).Công suất
yêu cầu đợc xác định theo Bảng 5-110(Trang 102 ,STCNCTM Tập 2)
Chế độ cắt T(mm) S(mm/vg) V(m/ph) n(vg/ph) N(kW) T(ph)
Khoan lỗ 21
9,5 0,34 20 315 1,7 0,23
4.4>Tra chế độ cắt cho nguyên công 4
Cách làm tơng tự nh ở nguyên công 1.
Lợng chạy dao S tra theo bảng 5-14 (Trang 13 ,STCNCTM Tập 2)
Tốc độ cắt tra theo bảng 5-63 (Trang 55 ,STCNCTM Tập 2)
Chế độ cắt t(mm) S(mm/vg) V(m/ph) n(vg/ph) N(kW) T(ph)
Tiện thô mặt trụ trong 35
3,0 0,08 96 800 2,4 0,6
Tiện tinh mặt trụ trong 35
0,5 0,22 90 800 2,4 0,216
17
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Tiện tinh lỗ 21
0,35 0,22 90 1250 2,4 0,19
4.5>Tra chế độ cắt cho nguyên công 6
Cách làm tơng tự nh ở nguyên công 1.
Lợng chạy dao S tra theo bảng 5-14 (Trang 13 ,STCNCTM Tập 2)
Tốc độ cắt tra theo bảng 5-63 (Trang 55 ,STCNCTM Tập 2)
Chế độ cắt t(mm) S(mm/vg) V(m/ph) n(vg/ph) N(kW) T(ph)
Tiện thô rãnh ngoài
2 0,35 18,5 160 1 0,18

Tiện thô góc lợn
2 0,045 22,5 200 0,85 0,4
Tiện tinh rãnh ngoài
0,5 0,35 18,5 160 1 0,18
Tiện tinh góc lợn
0,5 0,35 22,5 200 0,85 0,4
4.6.>Tra chế độ cắt cho nguyên công 7
Căn cứ vào kích thớc hình học của dao ,chiều sâu cắt ,dựa vào bảng 5-163 (Trang
146,STCNCTM Tập 2) ta tra đợc lợng chạy dao răng S
Z
.
Từ bảng 5-164(Trang 147,STCNCTM Tập 2) ta tra đợc tốc độ cắt V. Từ công thức
D
V
n
.
10.
3

=
, ta xác định đợc số vòng quay n, ,đối chiếu với số vòng quay của máy ta
chọn đợc số vòng quay cho bớc gia công.
Từ bảng 5-167(Trang 150,STCNCTM Tập 2) ta tra đợc công suất cắt yêu cầu khi
phay .
Chế độ cắt t(mm)
Sz
(mm/r)
V(m/ph) n(vg/ph) N(kW) T(ph)
Phay 2 bên trụ tai bạc
19 0,03 43 220 1,9 0,8

4.7>Tra chế độ cắt cho nguyên công 8
Tơng tự nh nguyên công 7
Chế độ cắt t(mm)
Sz
(mm/r)
V(m/ph) n(vg/ph) N(kW) T(ph)
Phân độ phay mặt thứ nhất tai
bạc
9,5 0,03 98 400 1,1 0,23
Phân độ phay gờ tai bạc
4 0,03 100 600 1,1 0,21
4.8>Tra chế độ cắt cho nguyên công 9
Căn cứ vào cấp độ nhám cần đạt đợc sau gia công là R
a
0,63 và phôi đã qua tôi ,Tra
bảng 5-207,5-208 (Trang 184 -186,STCNCTM Tập 2) Ta có bảng chế độ cắt cho
nguyên công 9.
Chế độ cắt t(mm) S(mm/vg) V(m/ph) n(vg/ph) N(kW) T(ph)
Mài lỗ 21
0,014 0,35 70 2 0,6

18
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Phần 5: thiết kế đồ gá
Đồ gá phay đợc dùng trên máy phay để xác định vịt trí tơng quan giữa phôi và dụng
cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để gia công các rãnh .
5.1 Xác định máy:
Dùng máy phay 6H11 do Liên Xô sản xuất máy có các thông số cơ bản nh sau
+Khoảng cách từ tâm (mặt mút ) trục chính tới bàn máy30 - 340 mm
+Số cấp tốc độ trục chính 16

+Phạm vi tốc độ trục chính (vong/phut) 65 - 180
+Công suất động cơ chính (kw) 4,5
+ Công suất động cơ chạy dao (kw) 1,7
+Kích thớc bề mặt của bàn máy (mm) 250 x 1000
+Góc quay lớn nhất của dao (độ ) 45
+Số rãnh chữ T trên mặt bàn máy 3
+Chiều rộng rãnh chữ T (mm) 14
+ Dịch chuyển dọc lớn nhất của bàn máy (mm) 600
+ Dịch chuyển ngang lớn nhất của bàn máy (mm) 200
+ Dịch chuyển đứng lớn nhất của bàn máy (mm) 350
+ Số cấp bớc tiến của bàn máy 16
+Phạm vi bớc tiến dọc (mm/ph) 35 ữ 980
+Phạm vi bớc tiến ngang (mm/ph) 25ữ760
+Phạm vi bớc tiến đứng (mm/ph) 12ữ380
+ Đờng kính trục gá dao (mm) 22,27,32
+Đờng kính lỗ trục chính (mm) 17
5.2 Phơng pháp định vị và kẹp chặt:
Chi tiết đợc định vị bằng trục gá và chốt chám ,Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp tổ hợp ,ren
vít ,trên đồ gá có cơ cấu so dao để điều chỉnh dụng cụ cắt có vị trí tơng đối so với bàn
máy ,đồ gá và chi tiết gia công ,có cơ cấu phân độ để quay trục gá mang chi tiết đi
một góc 45
0
sau khi gia công song rãnh thứ nhất . Sơ đồ kết cấu của đồ gá đợc thể
hiện ở bản vẽ đồ gá (Tập bản vẽ).
5.3 Tính lực kẹp cần thiết và kiểm nghiệm bền các chi tiết của đồ gá :
a. Tính toán lực kẹp
ở đây ta tính toán lực kẹp và kiểm nghiện bền các chi tiết của đồ gá trong trờng
hợp chúng chịu lực lớn nhất ,đồ gá ở trạng thái kém cứng vững nhất ở trạng thái này
Sơ đồ lực tác dụng lên đồ gá có dạng nh sau :
19

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234

Lực cắt tổng hợp Pzy (là thành phần tổng hợp của lực cắt Pz và Py) đợc phân theo các
phơng dọc trục gá Ps và vuông góc với trục gá Pv . lực Ps làm chi tiết có xu hớng bị
tháo lỏng ,trợt khỏi trục gá và kéo đứt trục gá ,lực Pv làm cho trục gá có su hớng bị
uấn cong làm hỏng trục gá.
Lực cắt Pz khi phay đợc tính theo công thức
Pz =
Wq
MV
uyx
nD
KZBSztCp
.
10
Tra bảng 5-41(trang 34 Sổ tay CNCTM tập 1) ta xác định đợc các thông số sau :
Cp=261 ,x=0.9 ,y=0.8 ,u=1.1 ,q=1.1 ,w= 0.1 ,Kmv =1 .
Khi thay số ta sẽ tính ra đợc : Pz = 1219,49 (N) ;từ đó ta có lực chạy dao Ps =0.3.Pz
=365,85 (N) ;lực vuông góc với lực chạy dao Pv = 0.9 .Pz =1097,54 (N)
Lực kẹp chặt tổng hợp W trong trong trờng hợp này đợc tính theo công thức
W= K.Ps
Với K là hệ số an toàn tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công
K = K
0
.K
1
.K
2
.K
3

.K
4
.K
5
.K
6

K
0
- hệ số an toàn tính cho tất cả các trờng hợp, K
0
= 1,5.
K
1
- hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, K
1
= 1,2.
K
2
- hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, chọn K
2
= 1,6.
K
3
- hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, K
3
= 1.2
K
4
- hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, K

4
= 1,3
K
5
- hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, chọn K
5
= 1.
20
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
K
6
hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, K
6
= 1
Thay số vào ta có K=4,49
Vậy lực kẹp tổng hợp cần thiết W= K.Ps = 1243,72(N)
b.Tính lực của ng ời công nhân tác dụng lên chìa vặn để tạo ra đ ợc lực kẹp W
Mô men chìa vặn đợc tính theo công thức: M=
)(.
2
.

+tg
d
W
TB
Với là góc nâng của ren =arctg
0
3)
9.14.3

5.1
()
.
( ==

arctg
d
t
TB
góc ma sát profin zen
0
0
32)
)30cos(
8.0
()
cos
( === arctg
f
arctg


Thay số ta tính đợc M= 1243,72.4.tg(45
0
) =4974.8 (Nmm)
Chìa vặn thờng có chiều dài L= 250 (mm) .Nên lực công nhân phải tác dụng
lên chìa vặn là F = M/L =18,9 (N)
c.kiểm tra độ bền của trục gá và các chi tiết khác của đồ gá
Vì trục gá đợc chọn trớc bằng kích thớc lỗ 21 nên ta phải tiến hành kiểm tra
độ bền của nó dới tác dụng của các lực khi cắt ,xét trạng thái trục gá chịu lực cắt lớn

nhất thì sơ đồ lực tác dụng lên trục gá có dạng nh sau:
Theo sơ đồ lực tác dụng thì tiết diện nguy hiểm nhất của trục gá là tại mặt cắt A-A và
B-B . Đờng kính của trục gá tại các tiết diện này phải bảo đảm trục gá đủ bền
A
[]
,
B
[] . hay đờng kính tại các tiết diện này phải thoả mãn :
[ ]
3
32
.
155.


Pv
D
B

=
3
32
14,3
.610
155.54,1097
= 14 (mm) và
[ ]
3
4
.

.


Ps
D
B


3
4
14,3
.610
84,365
=
=2,2 (mm)
Tức D
B
14 (mm)
Và tại mặt cắt A-A :
[ ]
3
32
.
155.


Pv
D
A

=
3
32
14,3
.610
205.54,1097
= 15,5 (mm) và
[ ]
3
4
.
.


Ps
D
A


3
4
14,3
.610
84,365
=
=2,2 (mm)
Tức D
A
15,5 (mm)
21

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Nh vậy ta chọn đờng kính trục gá D=21 mm ,đờng kính bu lông d=9 mm là đảm bảo
đủ bền vững cho đồ gá của ta .
Kết luận
Sau một thời gian thực hiện đồ án Công nghệ chế tạo máy:Thiết kế quy trình
gia công chi tiết Khớp nối bơm đầu ben, đến nay đồ án đã hoàn thành đợc nội dung
mà yêu cầu đồ án đặt ra.Thông qua đồ án này tôi đã có dịp trình bay đợc ý tởng của
mình, cho dù đó không phải là ý tởng tối u nhất. Nhng đứng trên quan điểm của một
nhà công nghệ thì nó cũng là một ý tởng mang tính thực tiễn cao có thể sử dụng đợc.
Đông thời thông qua việc làm đồ án này,nó giúp tôi củng cố kiến thức, hiểu sâu hơn
về các vấn đề công nghệ và điều quan trọng hơn cả là nó giúp tôi làm quen với việc
hình thành ý tởng, từng bớc đa ý tởng thành hiện thực.
Đồ án đã đi theo từng bớc rất chặt chợm của một quy trình thiết kế nguyên
công với việc bắt đầu là phân tích sản phẩm và kết thúc là việc kiểm tra đánh giá. Tuy
nhiên đây là lần đầu tiên Tôi đợc làm đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy,đồng
22
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
thời bản thân cha có thực tế, thiếu kinh nghiệm nên đồ án không thể tránh đợc những
sai sót.Vì lẽ đó tôi rất mong đợc các thầy quan tâm, giúp đỡ chỉ bảo những sai sót để
tôi ngày càng thực hiện tốt hơn các công việc của mình.Cuối cùng ,Tôi xin chân thanh
cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tinh của thầy giáo Nguyễn Văn Hoai và các thầy trong bộ
môn

Học viên thực hiện: Nguyên Đức Thức

23
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Tài liệu tham khảo :
1 . Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.ĐHBK . Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 2001
2 . Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.ĐHBK . Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 2001

3 . Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.ĐHBK . Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 2001
4. Sổ tay atlát đồ gá . Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 2000
5. Công nghệ chế tạo máy tập 1.ĐHBK . Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 1998
6. Công nghệ chế tạo máy tập 1.ĐHBK . Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 1998
7.Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật 1998
8. Sổ tay vẽ kỹ thuật . Học viện KTQS 2001.

24
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
mục lục
Phần I: Phân tích sản phẩm và chọn phôi 3
1.1>Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết 3
1.2> Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết 3
1.3>Chon phôi và phơng pháp chế tạo phôi 4
Phần 2:Thiết kế quy trình công nghệ 5
2.1> Tiến trình công nghệ 5
2.2>Thiết kế nguyên công 5
phần 3: chọn lơng d gia công 16
3.2> Tra lợng d cho các nguyên công : 16
Phần 4: chọn chế Độ cắt 17
4.1>Tra chế độ cắt cho nguyên công 1 17
4.2>Tra chế độ cắt cho nguyên công 2 17
4.3>Tra chế độ cắt cho nguyên công 3 17
4.4>Tra chế độ cắt cho nguyên công 4 17
4.5>Tra chế độ cắt cho nguyên công 6 18
4.6.>Tra chế độ cắt cho nguyên công 7 18
4.7>Tra chế độ cắt cho nguyên công 8 18
4.8>Tra chế độ cắt cho nguyên công 9 18
Phần 5: thiết kế đồ gá 19
5.1 Xác định máy: 19

5.2 Phơng pháp định vị và kẹp chặt: 19
5.3 Tính lực kẹp cần thiết và kiểm nghiệm bền các chi tiết của đồ gá : 19
23
Tài liệu tham khảo : 24
24
mục lục 25
25