thuyết minh đồ án chi tiết trục đứng

LỜI MỞ ĐẦU
Đất nước ta đang trong quá trình phát triển và hội nhập. Tỷ trọng ngành công nghiệp
trong cơ cấu ngành kinh tế ngày càng tăng. Trong tiến trình công nghiệp hoa hiện đại hoa đất
nước việc phát triển ngành cơ khí là một trong những ưu tiên hàng đầu. Do đó việc đào tạo
đội ngũ kỹ sư cơ khí có trình độ chuyên môn cao về công nghệ truyền thống cũng như nắm
bắt được các công nghệ gia công tiên tiến, hiện đại để áp dụng có hiệu quả vào sản xuất trong
nước là một nhiệm vụ quan trọng của ngành cơ khí
Đồ án công nghệ chế tạo máy là một phần quan trọng trong quá trình đào tạo của
chuyên ngành cơ khí tại các trường đại học. Nó giúp sinh viên tổng hợp lại toàn bộ kiến thức
chuyên môn trong quá trình học tập, tìm hiểu để áp dụng vào quá trình sản xuất thực tế. Bên
cạnh đó nó cũng giúp sinh viên có điều kiện tìm hiểu làm quen với thực tế sản xuất. Để phục
vụ cho quá trình làm việc, công tác của sinh viên khi ra trường
Đề tài em được giao là “ Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Trục
Đứng“ đề tài này rất mới đối với em , nên không tránh khỏi bỡ ngỡ , cùng với lý thuyết và
thực tiễn còn hạn hẹp, việc tính toán thiết kế còn có nhiều sai sót .Em rất mong nhận được sự
góp ý chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn đặc biệt là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Kiều
Xuân Viễn để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng năm
Sinh viên
Nguyễn Đình Tân
PHẦN I
PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT

Chi tiết được sản xuất là chi tiết Trục Đứng
-Được dùng trong máy ép mùn cưa chế tạo viên chất đốt là xu hướng máy mới đang được
phát triển ở Việt Nam .
-Chúng có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngoài lắp ghép với các ổ , bích dẫn
và các rãnh trên trục lắp ghép then .
-Trong quá trình làm việc trục dễ bị biến dạng do tác dụng của tải trọng và điều kiện làm
việc (trục chịu kéo và chịu xoắn ).

-Ba đoạn trục (

(Tra bảng 4 T.23 KTĐ) dùng để lắp ổ bi côn , ,
dùng lắp ghép với bánh răng và bích dẫn động .
- Chi tiết trục đứng làm bằng thép C45 là một loại thép trong nhóm thép cacbon kết cấu có
chất lượng tốt , độ cứng vừa phải , sử dụng làm chi tiết trục là phù hợp nhất.
thành phần của C45 được cấu tạo :
C Si Mn S P Ni Cr
0,4÷0,5 0,17÷0,37 0,5÷0,8 0,045 0,045 0,3 0,3
Thép C45 có HB=197 , giới hạn bền δ
b
=610 kg/mm
2
. loại thép này phù hợp với công dụng
của “ Trục Đứng“ để lắp ghép

PHẦN II
PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
Khi thiết kế các chi tiết dạng trục cần phải chú ý các vấn đề sau :
Chi tiếc gia công của chúng ta phải đảm bảo 4 yếu tố :
- Độ chính xác về kích thước.
-Độ chính xác về hình dáng hình học.
-Độ chính xác về vị trí tương quan.
-Độ chính xác về chất lượng bề mặt chi tiết gia công.
-Toàn bộ chiều dài là 1025mm, đường kính phần lớn nhất Ø165 , xẻ rãnh then 20x20,
-Bề mặt làm việc chủ yếu là các mặt trục ngoài có kích thước Ø 150,và hai bề mặt trục có Ø
130, Ø134
-Ba đoạn trục lắp ghép yêu cầu độ nhám bề mặt Ra=0,63 , đoạn trục Ø134-
0,03
Ø130

-0,03

nhám bề mặt R
a
=1,25 , độ đồng trục 0,1
-Kích thước đường kính trục thoả mãn giảm dần về hai phía thuận lợi cho gia công được
bằng các dao thông thường cụ thể tiến dao thông suốt và lắp ráp ráp các chi tiết lên trục.
-Các bề mặt trên trục có thể gia công được bằng các giao thông thường
-Rãnh then hở giúp nâng cao năng xuất gia công
-Đây là trục bậc yêu cầu về độ chính xác về vị trí tương quan và độ chính xác hình học của
các bề mặt làm việc và lắp ghép cao nên việc gia công là phức tạp hơn rất nhiều so với trục
trơn, giá thành đắt hơn trục trơn
-Nhiệt luyện đạt độ cứng 40-50 HRC. Để đạt độ cứng này ta tiến hành nhiệt luyện (tôi + ram
cao


PHẦN III
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT TRONG KẾT CẤU

1. ý nghĩa :
Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp phản ánh mối quan hệ giữa
cácđặc trưng công nghệ về hình thức tổ chức sản xuất để chế tạo ra các sản phẩm có chất
lượng tốt và giá thành hợp lý. Dạng sản xuất có các đặc trưng sau :
- Sản lượng
- Tính ổn định của sản phẩm
- Mức độ chuyên môn hoá trong sản xuất
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
Sản lượng sản xuất hàng loạt nhỏ .

Khối lượng của chi tiết :sử dụng phần mềm vẽ 3D Inventor để vẽ chi tiết và tính các thông số
của chi tiết “Trục Đứng”
Material (vật liệu) : ……………. Thép (steel ,carbon)
Density (khối lượng riêng):…………… 7,83 Kg/dm
3
(đã gia công )
Mass( khối lượng ) :……………. 89,982 kg
Area (diện tích) :…………… 745327,668 mm^2
Volume (thể tích ) :…………… 11433570,255 mm^3
Tra bảng 2 Trang 21 thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta được dạng sản xuất là
PHẦN IV
CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHỌN PHÔI
4.1. Phân tích vật liệu:
- Chọn vật liệu chế tạo phôi người ta thường căn cứ vào :
• Dạng sản xuất .
• Điều kiện làm việc của chi tiết .
• Tính công nghệ của chi tiết .
• Tính chất cơ lý của chi tiết .
• Giá thành của sản phẩm .
Nhằm mục đích chi tiết đảm bảo chất lượng và giá thành rẻ nhất .
- Yêu cầu vật liệu phải có :
• Cơ tính tổng hợp (Giới hạn bền, giới hạn mỏi, độ dẻo, độ dai, tính mài mòn )
• Tính công nghệ tốt (Tính cắt gọt, tính gia công áp lực, tính hàn )
- Do đặc điểm làm việc của chi tiết trong điều kiện chịu tải trọng tĩnh và tải trọng va đập
trung bình nên chi tiết phải đảm bảo độ bền và độ dai. Do đó có thể sử dụng loại thép hoá tốt
(Thuộc thép kết cấu \ thép hợp kim ). Để lựa chọn vật liệu ta xem xét đặc điểm một vài
nhóm thép hoá tốt có thể dùng làm vật liệu chế tạo chi tiết :
 Nhóm thép các bon ( Thuộc thép hoá tốt ) :
• Rẻ.
• Tính công nghệ tốt .

• Độ thấm tôi thấp do đó độ cứng không đồng đều.
• Cơ tính không cao.
• Ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng không lớn: trục truyền, trục khuỷu động cơ
• Điển hình : C45.
 Nhóm thép Crôm :
• Cơ tính tổng hợp cao.
• Tính chống ram tốt do đó giảm ứng suất dư bên trong .
• Độ bền, giá thành, độ thấm tôi cao hơn một chút so vối nhóm thép các bon .
• Tính công nghệ kém hơn nhóm thép các bon .
• Ứng dụng chế tạo chi tiết có tốc độ, áp suất riêng và chịu tải trọng trung bình: trục,
bánh răng, hộp giảm tốc
• Điển hình : 40Cr ( Tốt nhất trong nhóm này ).
 Nhóm thép Crôm – Măng gan và Crôm – Măng gan – Silic :
• Tương đối rẻ (Đắt hơn nhóm thép Crôm một chút ) .
• Cơ tính khá cao .
• Tính công nghệ tốt .
• Ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng tương đối cao: các trục, các kết cấu chịu
lực
• Điển hình : 30CrMnSi .
Mác thép C (%) Si (%) Mn (%) Cr (%) Ni (%) S(%)
40 Cr 0.37 - 0.44 0.17 - 0.37 0.50 - 0.80 0.80 -1.10
≤ 0.25 ≤ 0.004
C 45 0.42 - 0.49 0.17 - 0.37 0.50 - 0.80
≤ 0.25 ≤ 0.25 ≤ 0.004
30CrMnSi 0.28 - 0.35 0.90 - 1.20 0.80 - 1.10 0.80 - 1.10
≤ 0.25 ≤ 0.035
Thành phần hoá học một số mác thép hoá tốt
- Kết luận :
+ Do chi tiết làm việc trong điều kiện bình thường cho nên để đảm bảo tính kinh tế ta sẽ
dùng thép C45 .

4.2. Chọn phôi:
- Để chế tạo chi tiết “ Trục” có thể sử dụng các loại phôi chủ yếu sau :
• Phôi thanh .
• Phôi đúc (Đúc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại ) .
• Phôi cán ống (Phôi cán hình) .
• Phôi rèn tự do .
• Phôi dập .
Sau đây ta xem xét đặc điểm từng loại phôi .
4.2.1. Phôi thanh:
- Ưu điểm :
• Không cần phải chi phí gia công chế tạo phôi .
• Phù hợp chi tiết dạng trục trơn .
• Chế tạo chi tiết nhanh .
- Nhược điểm :
• Hệ số sử dụng kim loại thấp .
• Quy trình công nghệ gia công chi tiết dài do đó tổn hao (Máy, dao, nguyên công) làm
tăng chi phí sản xuất .
• Chất lượng sản phẩm thấp .
- Áp dụng :
Thường chế tạo chi tiết dạng trục trơn hoặc trục bậc chênh lệch ít .
Dạng sản xuất thường dùng : đơn chiếc hoặc hàng loạt nhỏ .
4.2.2. Phôi đúc (Đ úc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại ):
a) Phôi đúc trong khuôn cát :
- Ưu điểm :
• Có thể chế tạo phôi có hình dạng gần giống chi tiết .
• Quá trình công nghệ đơn giản .
• Trang thiết bị đơn giản, vốn đầu tư ít .
- Nhược điểm :
• Tốn kim loại bởi hệ thống rót, đậu ngót đậu hơi .
• Sản phẩm có nhiều khuyết tật, chất lượng bề mặt, cơ tính thấp, lượng dư gia công lớn .

• Độ chính xác của phôi thấp .
• Hệ số sử dụng kim loại trung bình .
- Áp dụng :
Thường áp dụng trong sản xuất đơn chiếc .
b)Phôi đúc trong khuôn kim loại :
- Ưu điểm :
• Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít .
• Độ chính xác cao .
• Hệ số sử dụng kim loại cao .
• Năng suất cao .
- Nhược điểm :
• Chế tạo khuôn phức tạp .
• Giá thành cao .
- Áp dụng :
Thường áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối .
4.2.3. Phôi cán ống (Phôi cán hình ) :
- Ưu điểm :
• Phôi có hình dạng gần giống chi tiết .
• Hệ số sử dụng kim loại cao .
• Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít .
• Năng suất cao .
• Thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá .
- Nhược điểm :
• Đòi hỏi đầu tư máy móc làm kinh phí đầu tư lớn .
-Áp dụng :
Thường áp dụng trong sản xuất hàng loạt .
4.2.4. Phôi rèn tự do :
- Ưu điểm :
• Phương pháp đơn giản .
• Sản phẩm có cơ tính tốt (Tốt hơn đúc ) .

• Hệ số sử dụng kim loại trung bình .
- Nhược điểm :
• Lao động nặng nhọc .
• Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào thể lực và trình độ công nhân .
• Độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt thấp .
• Năng suất thấp .
- Áp dụng :
Thường áp dụng trong sản xuất đơn chiếc và trong sửa chữa .
4.2.5. Phôi dâp:
- Ưu điểm :
• Năng suất cao .
• Phôi có hình dạng gần giống chi tiết .
• Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít .
• Hệ số sử dụng kim loại cao .
• Thao tác đơn giản quy trình công nghệ ít .
• Thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá .
- Nhược điểm :
Chi phí đầu tư khuôn và máy lớn .
- Áp dụng :
Thường áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối .
- Chọn phôi người ta thường căn cứ vào:
• Vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi .
• Kích thước, hình dáng, kết kấu của chi tiết .
• Dạng sản xuất và sản lượng của chi tiết .
• Khả năng đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật của các phương pháp chế tạo phôi
• Hoàn cảnh cụ thể của nhà máy .
- Yêu cầu khi chọn phôi:
• Lượng dư gia công nhỏ nhất .
• Có hình dạng gần giống chi tiết để giảm các nguyên công gia công trên máy .
• Có hình dạng đơn giản, phù hợp với điều kiện trang bị công nghệ .

• Rẻ tiền .
Nhằm mục đích: đạt chất lượng tốt và giá thành rẻ nhất .
- Nhận xét :
+ Điều kiện làm việc chịu tải trọng va đập tải trọng động trung bình do đó chi tiết phải có cơ
tính đảm bảo nên không sử dụng phôi đúc trong khuôn cát.
+ Dạng sản xuất của chi tiết là loạt nhỏ nên không sử dụng phôi rèn tự do, phôi đúc trong
khuôn cát.
+ Kết cấu của chi tiết dạng bậc nhỏ,độ chênh giữa các bậc không lớn, đồng thời chi tiết dạng
trục dài kết kấu đơn giản nên sử dụng phôi cán .
Hình vẽ : Sơ đồ cán
Bản vẽ phôi :
Ø165
+0,9
-2,5
Mác
thép
Điểm tới
hạn
Ủ (hoặc ram cao) Thường hoá
Nhiệt độ
°C
Làm
nguội
Độ cứng
HB
Nhiệt độ
°C
Độ cứng HB
C45 725-770 640-680 Lò
≤ 207

820-850
≤ 250
Công nghệ nhiệt luyện phôi thép hoá tốt(nhiệt luyện sơ bộ)
Công nghệ nhiệt luyện thép hoá tốt(nhiệt luyện kết thúc)
(thưa thầy , em không nhiệt luyện có cần thiết dùng bảng này không ạ
Mác
thép
Tôi Ram Cơ tính
Nhiệt độ
°C
Ng
uội
Nhiệt
độ
°C
Nguộ
i
σ
b
kG/mm2
σ
ch
kG/m
m2
δ
%
Ψ
%
a
k

%
C45
800-830 Nước 400-
500
300-
400
200-
300
150-
160
Nước 800-100
95-125
>1,35
>150-
170
>55
90-115
115
10
6-6,5
3,0
3,0
45-50
40-30
22
9-11
9,0-7,0
4-6,0
2-3,0
2,0-3,0

Đồ án môn học CNCTM  GVHD: Kiều Xuân Viễn
4.3 Những yêu cầu và nguyên tắc chọn chuẩn .




Việc chọn chuẩn nhằm xác định vị trí tương quan giữa các bề mặt
của một chi tiết hay giữa các chi tiết khác với nhau . Do đó việc chọn
chuẩn có ý nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế và công nghệ hợp lý
nhằm thỏa mãn 2 yêu cầu sau :
- Đảm vảo chất lượng gia công trong suốt quá trình gia công
- Nâng cao năng xuất gia công và giảm giá thành .
Nguyên tắc chung khi chọn chuẩn :
-Chọn chuẩn cần phải đảm bảo nguyên tắc 6 điểm khi định vị , tức là hạn
chế số bậc tự do cần thiết , đông thời khi định vị phải tuyệt đối tránh hiện
tượng thiết và siêu định vị ( quá 6 bậc tực do hoặc trùng bậc tự do) và
tránh trường hợp thừa định vị không cần thiết vì nếu để xảy ra làm cồng
kềnh đồ gá .
-Chọn chuẩn sao cho không bị lực cắt lực kẹp làm biến dạng chi tiết và
phải chọn sao cho lực kẹp là bé nhất để giảm nhẹ sức lao động .
-Chọn chuẩn sao cho đồ gá có kết cấu đơn giản gọn nhẹ , dễ chế tạo,
thuận tiện khi thao tác và thích hợp với loại hình sản xuất .
- Chọn chuẩn hợp lý sẽ cho phép nâng cao độ chính xác gia công , đơn
giản quá trình gá đặt và kết cấu của các cơ cấu định vị kẹp chặt , giảm bớt
thời gian phụ . Để có thể đạt độ chính xác cao nhất , quá trình gia công
nên thực hiện chỉ sau một lần gá đặt . Bằng một lần gá đặt người ta sẽ loại
bỏ được các sai số do thay đổi chuẩn và gá đặt gây ra . Tuy nhiên trong
phần lớn các trường hợp , để gia công hoàn thiện một chi tiết , thường
người ta phải sử dụng nhiều loại máy với sơ đồ gá đặt và bề mặt chuẩn
Nguyễn Đình Tân Lớp : CK5A

ỏn mụn hc CNCTM GVHD: Kiu Xuõn Vin
khỏc nhau .
cú mt s loi chun sau õy :
-Chun thit k
-Chun cụng ngh
-Chun gia cụng : xỏc nh v trớ ca b mt cn gia cụng . Chun gia
cụng bao gi cng l chun thc . Chun gia cụng cú th l chun thụ
hoc chun tinh .
-Chun lp rỏp
-Chun kim tra
a,Nhng yờu cu v nguyờn tc chung khi chn chun thụ .
*-Yờu cu khi chn chun thụ.
- Chn chun thụ sao cho phõn b lng s cho cỏc b mt gia cụng.
- Chn chun thụ sao cho m bo chớnh xỏc cn thit v v trớ tng
quan gia cỏc b mt khụng gia cụng vi nhng b mt sp gia cụng .
*-Nguyờn tc khi chn chun thụ.
- Theo mt phng kớch thc nht nh , nu trờn chi tit gia cụng cú
mt b mt khụng gia cụng thỡ ta nờn chn ú lm chun thụ. Vỡ nh vy
s lm cho s thay i v trớ tng quan gia cỏc b mt gia cụng v b
mt khụng gia cụng l nh nht .
- Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu trên chi tiết gia công có một số bề mặt
không gia công thì ta nên chọn bề mặt không gia công nào có yêu cầu độ chính
xác về vị trí tơng quan cao nhất đối với bề mặt gia công, chọn làm chuẩn thô.
- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả bề mặt
phải gia công thì ta nên chọn bề mặt nào có lợng d nhỏ nhất và phân bố đều nhất
làm chuẩn thô.
Nguyn ỡnh Tõn Lp : CK5A
ỏn mụn hc CNCTM GVHD: Kiu Xuõn Vin
- Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều
bề mặt dù điều kiện làm chuẩn thô. Thì ta nên chọn bề mặt nào trơn tru nhất và l-

ợng d phân bố đồng đều nhất làm chuẩn thô.
- Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong cả quá trình gia công, nếu vi phạm lời
khuyên này sẽ gây ra sai số về vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công.
- Xuất phát từ 2 yêu cầu và 5 lời khuyên trên đồng thời căn cứ vào hình dáng,
kết cấu cụ thể của chi tiết gia công xét thấy:

Chi tiết gia công hầu hết các bề mặt phải qua gia công cơ. Trong đó bề mặt
cổ trục chính
150

đợc lắp với ổ bi, đây là bề mặt quan trọng nên đợc gia công
đạt cấp chính xác 8 với độ nhẵn bề mặt đạt R
a
= 0,63 àm tơng ứng với 8 , nh
vậy độ chính xác về vị trí tơng quan với các bề mặt là cao, do đó lợng d đợc phân
bố đồng đều nhất., Vì vậy ta chọn bề mặt cổ trục làm chuẩn thô.
b. Những yêu cầu và nguyên tắc chung khi chọn chuẩn tinh.
1- Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh.
- Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo phân bố lợng d đầy đủ cho các bề mặt gia công.
- Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo độ chính xác vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia
công
2- Nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh.
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính nhằm tạo điều kiện cho quá trình
gia công và quá trình lắp ráp có sự thống nhất về việc sử dụng chuẩn.
-Cố gắng chọn chuẩn trùng với gốc kích thớc để sai số chọn chuẩn bằng 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 là chuẩn thống nhất có nghĩa là trong nhiều lần gá
cũng chỉ dùng một chuẩn để thực hiện các nguyên công trong quá trình công

nghệ vì khi thay đổi chuẩn sẽ sinh ra sai số tích luỹ ở những lần gá sau.

Xuất phát từ những yêu cầu và nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh. Dựa vào
kết cấu và hình dáng cụ thể của chi tiết gia công ta có các phơng án chọn chuẩn
tinh sau:
Nguyn ỡnh Tõn Lp : CK5A
ỏn mụn hc CNCTM GVHD: Kiu Xuõn Vin
a/Ph ơng án 1: Chọn chuẩn tinh là 2 lỗ tâm, dùng tốc kẹp để truyền mô
men xoắn.Phơng án này ta khống chế 5 bậc tự do, trong đó lỗ tâm cố định
khống chế 2 bậc tự do và lỗ tâm di động khống chế 3 bậc tự do, còn 1 bậc tự
do quay xung quanh trục của nó ta không cần khống chế. Phơng án này có u,
nhợc điểm sau.
* u im :
-Với chi tiết gá trên hai mũi tâm ta có thể gia công trên nhiều lần gá đảm bảo đợc
lời khuyên khi chọn chuẩn tinh thống nhất. Ta có thể gia công đợc hầu hết các bề
mặt trụ ngoài đảm bảo đợc kích thớc qua nhiều lần gá, công việc gá đặt nhanh,
kết cấu đơn giản
- Ngoài ra khi chọn chuẩn tinh chính là 2 lỗ tâm thì sai số chuẩn bằng không vì
khi đó chuẩn khởi xuất trùng với cơ sở.
Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm có thể sử dụng dùng để kiểm tra sửa chữa gá
đặt chi tiết nhanh chóng, đảm bảo tốt kích thớc đờng kính và đảm bảo độ đồng
tâm giữa các phần trục có đờng kính khác nhau mặc dù phải qua nhiều lần gá.
* Nhợc điểm:
- Độ cứng vững không cao, do đó cần phải có các biện pháp thích hợp
để đảm bảo độ cứng vững của hệ thống công nghệ khi gia công. Đối với chi
tiết dài dùng thêm kết cấu luy nét để tăng độ cứng vững chi tiết khi gia công.
Với chi tiết trục răng gia công có kết cấu có độ cứng vững cao cho nên ta
không cần dùng kết cấu luy nét .
- Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm thì khi gia công lỗ tâm chóng mòn và
sinh nhiệt do ma sát sẽ là biến dạng lỗ tâm do đó ta phải thờng xuyên tra dầu

bôi trơn và sửa lại lỗ tâm khi mòn.
b/Ph ơng án 2:
- Chọn chuẩn tinh một đầu là bề mặt trụ ngoài còn đầu kia là lỗ chống tâm.
Theo phơng án ta cũng khống chế 5 bậc tự do, trong đó bề mặt ngoài khống
chế 3 bậc tự do, lỗ tâm khống chế 2 bậc tự do còn một bậc tự do xoay quanh
trục ta không cần khống chế. Phơng án này có u, nhợc điểm sau:
* u điểm:
Nguyn ỡnh Tõn Lp : CK5A
ỏn mụn hc CNCTM GVHD: Kiu Xuõn Vin
- Chọn chuẩn tinh theo phơng án này thì thực hiện quá trình gá đặt đơn
giản, kết cấu đồ gá đơn giản gọn nhẹ, thuận tiện khi thao tác.
* Nhợc điểm:
- Chọn chuẩn tinh theo phơng án này thì có sai số gá đặt gây ra,không phải
là chuẩn tinh thống nhất.
- Quá trình gá đặt phải cân chỉnh nên không năng suất,độ chính xác đồng
tâm thấp.
* Nhận xét:
Qua phân tích 2 phơng án trên và so sánh ta thấy phơng án 1 có nhiều u
điểm nên ta chọn chuẩn tinh là là hai lỗ tâm làm chuẩn tinh thống nhất để gia
công hầu hết các bề mặt trụ trong quá trình gia công.
Còn phơng án 2 cũng có thể dùng trong một số trờng hợp nếu cần thiết.
4.5 Nguyên tắc chọn máy
Đối với các nguyên công cắt gọt thì mắy cắt đợc xác định theo các nguyên tắc
tổng quát sau:
- Kiểu loại máy đợc chọn phải đảm bảo thực hiện đợc phơng pháp gia công đã
xác định, ứng với chi tiết gia công.
- Kích thớc phạm vi làm việc của máy phải đảm bảo quá trình gia công thuận
tiện, an toàn, tơng ứng với kích thứơc, trang bị, dụng cụ công nghệ và hành trình
cắt theo các phơng chiều khác nhau.
- Máy đợc chọn phải đảm bảo đạt yêu cầu chất lợng gia công theo trình tự công

nghệ chung của chi tiết gia công.
- Công suất và phạm vi điều chỉnh thông số công nghệ của máy đợc chọn phải
tạo điều kiện gia công tốt, nghĩa là đạt chất lợng gia công và năng suất gia công
tốt.
Nguyn ỡnh Tõn Lp : CK5A
ỏn mụn hc CNCTM GVHD: Kiu Xuõn Vin
- Chọn máy có năng suất gia công cao, nghĩa là nên sử dụng máy có phí tổn
thời gian gia công chi tiết là ít nhât.
- Đảm bảo hệ số sử dụng máy theo yêu cầu về khả năng kỹ thuật và vốn thời
gian làm việc
- Chú ý đến điều kiện sản xuất thực tế khi chọn máy dể gia công chi tiết cụ thể.
4.6 Nguyên tắc chọn đồ gá

Gá đặt hợp lý là một yêu cầu quan trọng của việc thiết kế quy trình công nghệ
gia công. Khi đã khống chế đợc các nguyên nhân khác sinh ra sai số gia công
trong một mức độ nhất định nào đó thì độ chính xác gia công đạt đợc chủ yếu là
do quá trình gá đặt quyết định. Chọn phơng án gá đặt hợp lý sẽ giảm đợc thời
gian phụ, đảm bảo độ cứng vững của hệ thống công nghệ, nâng cao chế độ cắt và
giảm đợc thời gian gia công cơ bản.
Quá trình gá đặt phôi gồm hai giai đoạn: định vị phôi và kẹp chặt phôi.
Định vị phôi là xác định vị trí chính xác của phôi so với máy và dụng cụ cắt.
Kẹp chặt phôi là cố định vị trí của phôi không cho nó rời khỏi vị trí đã định vị
trong suốt quá trình gia công dới tác dụng của lực cắt. Cơ cấu kẹp có các yêu cầu
cơ bản sau:
- Không đợc phá hỏng vị trí đã định vị của phôi
- Lực kẹp phải đủ để chi tiết không bị xê dịch dới tác dụng của lực cắt nhng
không quá lớn so với các giá trị cần thiết để tránh sinh ra biến dạng của phôi.
- Không làm hỏng bề mặt do lc kẹp tác dụng vào
- Thao tác nhanh, đỡ tốn sức.
- Kết cấu nhỏ gọn, an toàn, thành một khối để dễ bảo quản, sửa chữa

- Cố gắng làm cho phơng, chiều của lực kẹp vuông góc góc và hớng vào mặt
chuẩn chính, không ngợc chiều với lực cắt.
Nguyn ỡnh Tõn Lp : CK5A
ỏn mụn hc CNCTM GVHD: Kiu Xuõn Vin
- Điểm đặt của lực kẹp nằm ngay trên đồ định vị hoặc nằm nằm trong đa giác
chân đế tạo nên bởi các đồ định vị tiếp xúc với mặt chuẩn chính để không gây
lật hoặc biến dạng phôi.

PHN V
THIT K QUY TRèNH CễNG NGH
1, Xỏc nh ng li cụng ngh :
Xỏc nh ng li cụng ngh l xỏc nh phng phỏp thc hin
cụng vic gia cụng chi tit sao cho tn ớt thi gian nht , t hiu qu kinh t
cao nht m vn m bo chớnh xỏc gia cụng . Quỏ trỡnh gia cụng chi phi qua
nhiu nguyờn cụng , nhng phi phõn chia cỏch thc hin nguyờn cụng ú
nh th no t c cỏc yờu cu núi trờn ? Vy chỳng ta cú th chn
phng ỏn tp trung nguyờn cụng hay phõn tỏn nguyờn cụng
Tuy nhiờn vic chn nguyờn cụng cũn ph thuc vo dng sn xut ,
cng vng v chớnh xỏc ca chi tit v iu kin sn xut ca nc ta
hin nay. i vi dng sn hong lot nh s dng phng phỏp tp trung
nguyờn cụng kt hp phõn tỏn nguyờn cụng ( B trớ nhiu bc cụng ngh
trong mt nguyờn cụng kt hp b trớ ớt bc cụng ngh trong mt nguyờn
cụng ).Bi vỡ ỏp dng phng phỏp ny to iu kin tng nng xut lao ng
rỳt ngn chu k sn xut , gim chi phớ iu hnh v lp kt hoch sn xut .
Do ỏp dng phng phỏp ny nờn cn chỳ ý tớnh toỏn phõn chia s mỏy ,
s ngi , cng nh kh nng lm vic ca mỏy v tay ngh ca cụng nhõn
mt cỏch hp lý .
2. Chn phng phỏp gia cụng :
Chn phng phỏp gia cụng thớch hp t búng v chớnh xỏc yờu
Nguyn ỡnh Tõn Lp : CK5A

Đồ án môn học CNCTM  GVHD: Kiều Xuân Viễn
cầu :
Phần cổ trục đạt độ bóng R
a
=0,63 µm (R
z
=3,2µm ) cấp nhẵn
bóng là 8, còn phần , ®é bãng R
a
= 1,25 µm ( R
z
=6,3
µm), cÊp nh½n bãng 7
=> Dùng biện pháp gia công tiện thô, tiện tinh sau đó gia công lần cuối
cùng là mài tinh .
Phần rãnh then có chiều dài L=99 bề rộng B= , yêu cầu độ song song
của rãnh then so với đường tâm không quá 0,06 mm , đối xứng với rãnh then
so với đường tâm không quá 0,05 mm .
=> dùng phương pháp phay rãnh then .
3. Lập tiến trình công nghệ gia công cơ
- Khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải lập thứ tự các nguyên công sao cho
chu kỳ gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất , góp phần hạn chế chi phí
là ngắn nhất góp phần hạn chế chi phí gia công , đảm bảo hiệu quả nhất . Trong
đó mỗi nguyên công được thực hiện theo một nguyên lý ứng với một phương
pháp gia công thích hơp với kết cấu của chi tiết . Khi xác định các phương pháp
gia công cho các bề mặt thường căn cứ vào các đặc điểm sau :
-Khả năng tạo hình của các phương pháp gia công .
-Vị trí các bề mặt trên chi tiết gia công , trách va đập khi cắt .
-Kích thước bề mặt gia công , kích thước tổng thể của chi tiết gia công và
phạm vi gá đặt phôi trên máy thực hiện phương pháp gia công .

-Độ chính xác có thể đạt được của các phương pháp gia công phôi .
-Điều kiện sản xuất thực tế ở đơn vị.
Phương pháp gia công chi tiết “Trục Đứng” đạt yêu cầu đề ra ta tiến hành theo
tiến trình công nghệ sau :
Nguyễn Đình Tân Lớp : CK5A
Đồ án môn học CNCTM  GVHD: Kiều Xuân Viễn
Phương án 1 : Thứ tự các nguyên công
Nguyên công 1: Cắt phôi
Nguyên công 2: Khỏa mặt đầu và khoan lỗ tâm
Nguyên công 3 : tiện thô , tiện tinh và cắt rãnh trong hai lần gá.
Nguyên công 4 :Phay rãnh
Nguyên công 5 :Phay rãnh
Nguyên công 6 : Phay rãnh còn lại
Nguyên công 7 : mài tinh
Nguyên công 8: Kiểm tra
Phương án 2 : Thứ tự các nguyên công
Nguyên công 1 : Cắt phôi
Nguyên công 2 :Khỏa mặt đầu , khoan tâm
Nguyên công 3 : Tiện thô, tiện tinh và cắt rãnh .
Bước 1 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 419 mm
Bước 2 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 419 mm
Bước 3 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 204 mm
Bước 4 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L = 204
mm
Bước 6 : Tiện tinh đạt từ trên chiều dài L=204 mm
Bước 7 : Tiện tinh đạt từ trên chiều dài L=215 mm
Nguyễn Đình Tân Lớp : CK5A
Đồ án môn học CNCTM  GVHD: Kiều Xuân Viễn
Bước 8 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L=65mm
Bước 8 : Cắt rãnh vuông ngoài

Nguyên công 4: Tiện thô , tiện tinh
Bước 1 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 581 mm
Bước 2 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 581 mm
Bước 3 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 300 mm
Bước 4 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L = 300 mm
Bước 5 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L = 300 mm
Bước 6 : Tiện tinh đạt từ trên chiều dài L=300 mm
Bước 7 : Tiện tinh đạt từ trên chiều dài L=75 mm
Bước 8 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L=206 mm
Nguyên công 5: Phay rãnh .
Nguyên công 6: Phay rãnh còn lại .
Nguyên công 7 : Mài cổ trục đạt các kích thước
Bước 1 : Mài thô đạt từ trên chiều dài L = 215 mm
Bước 2 : Mài thô đạt từ trên chiều dài L = 75 mm
Bước 3 : Mài tinh đạt từ kích thước trên chiều dài L=75mm
Bước 4 : Mài tinh đạt từ kích thước trên chiều dài L=300mm
Nguyễn Đình Tân Lớp : CK5A
Đồ án môn học CNCTM  GVHD: Kiều Xuân Viễn
Nguyên công 8 : Kiểm tra.
Sau khi nghiên cứu kỹ bản vẽ tiến hành phân chia các bề mặt gia công và
chọn phương án hợp lý . So sánh hai phương án thì độ chính xác bề mặt , độ
nhẵn khi gia công thì hai phương án có thể như nhau, nhưng phương án 2 thì phù
hợp và hợp lý hơn , vì đây là dạng sản xuất loạt nhỏ chi tiết gia công lại khá lớn .
4 Thiết kế các nguyên công :
Nguyên công 1: Cắt phôi
+ Định vị:
Chi tiết được định vị vào mặt trụ ngoài trên 2 khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự
do cữ chặn đầu trục hạn chế 1 bậc tự do và có tác dụng tự động đạt kích thước
khi gia công.
+Kẹp chặt:

Nguyễn Đình Tân Lớp : CK5A
Đồ án môn học CNCTM  GVHD: Kiều Xuân Viễn
Thực hiện kẹp chặt bằng mỏ kẹp ren vít vào mặt trụ ngoài của chi tiết.
Phương chiều lực kẹp vuông góc và hướng vào mặt định vị.
+ Chọn máy:
- Do phôi thanh tròn có chiều dài lớn hơn rất nhiều chiều dài chi tiết vì vậy ta
phải cắt phôi để có phôi với chiều dài gần bằng chiều dài chi tiết nhưng phải đảm
bảo đủ lượng dư để gia công. Có nhiều phương pháp cắt phôi: cắt bằng cưa tay,
cưa đĩa, máy cưa cần, cưa vòng cắt đứt trên máy tiện…
Ở đây để phù hợp với dạng sản xuất và điều kiện sản xuất trong nước nên ta chọn
phương pháp cắt phôi bằng cưa vòng.
Cắt phôi bằng máy cưa vòng: Được dùng rất phổ biến trong các nhà máy cơ khí
vì nó dễ sử dụng. Một công nhân có thể đứng được nhiều máy, mạch cưa tương
đối hẹp từ 1÷1,5 mm.
Tuy nhiên việc cắt phôi theo phương pháp này còn hạn chế đó là: Độ cứng của
lưỡi cưa thấp, lưỡi cưa dễ dứt, khó chế tạo
+ Chọn dao:
- Dao: Lưỡi cưa vòng (cưa lá) thép gió P18
Lưỡi cưa chuyển động được là do thân lưỡi cưa tiếp xúc với bánh đà nhờ ma sát,
lưỡi cưa như một dây đai vì vậy lưỡi cưa chịu rất nhiều lực, đặc biệt là lực uốn,
kéo thay đổi theo chu kỳ gây ra hiện tượng đứt lưỡi cưa rất nguy hiểm cho người
đứng máy vì vậy trước khi làm việc phải kiểm tra lưỡi cưa đảm bảo lưỡi cưa
không quá mòn…
- Kiểm tra: Thước lá
Dùng thước lá hoặc thước dây để kiểm tra chiều dài phôi
Chiều dài của phôi cần đạt 1025
+1,5
mm
Nguyễn Đình Tân Lớp : CK5A
Đồ án môn học CNCTM  GVHD: Kiều Xuân Viễn

+ Các bước công nghệ:
* Chế độ cắt:
- Lượng chạy dao: Tra bảng 3-6 T163 Chế độ cắt gia công cơ khí ta xác định
được ( S
≤
50 mm/ph) Chọn S = 45 mm/phút
- Tốc độ cắt:
Tra bảng 3- 6 T164 [1] ta xác định được
Nguyễn Đình Tân Lớp : CK5A