THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CHI TIẾT CHÊM T2 (thuyết minh + bản vẽ)

Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
lời nói đầu
Trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước hiện nay. Các
ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi nguời kĩ sư và cán
bộ kĩ thuật được đào tạo có kiến thức cơ bản tương đối rộng, phải biết vận
dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể trong sản xuất và
sửa chữa.
Vì thế việc phát triển khoa học kĩ thuật trong lĩnh vực ngành chế tạo máy
lại càng có ý nghĩa hàng đầu nhằm hoàn thiện và nắm vững các phương pháp
chế tạo, tổ chức và điều khiển quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.
Để đáp ứng được nhu cầu phát triển của các ngành kinh tế quốc dân về mặt
trang thiết bị, ngành chế tạo máy cần được phát triển mạnh mẽ và phải đào
tạo một đội ngũ cán bộ công nghệ lành nghề để phát huy hết tiềm lực của thiết
bị đã có. Những thiết bị dù tinh vi mà không có sự tác động của công nghệ thì
khó phát huy hết khả năng của nó.
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một bước tập dượt đầu tiên cho
công việc nghiên cứu, thiết kế ra một sản phẩm cơ khí của một kĩ sư chuyên
ngành công nghệ chế tạo máy sau này. Sinh viên sẽ được làm quen với cách
sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và có khả năng kết hợp, so sánh những
kiến thức lý thyết với thực tế sản xuất. Trong quá trình hoàn thành đồ án môn
học công nghệ chế tạo máy thiết kế quy trình gia công chi tiết càng gạt với sự
hướng dẫn tận tình của thầy Phan Ngọc Ánh em đă hoàn thành đồ án môn học
công nghệ chế tạo máy. Tuy nhiên do còn chưa được tiếp xúc nhiều với thực
tế sản xuất cũng như các kinh nghiệm tích lũy qua thực tiễn nên trong đồ án
chắc chắn không tránh khỏi thiếu xót. Mong rằng em sẽ nhận được các ý kiến
chỉ dẫn của thầy hướng dẫn cũng như các thầy cô và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hưng Yên, ngày 02 tháng 4 năm 2011

Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
1
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
CHI TIẾT CHÊM T2
I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:
-Chêm là chi tiết cơ bản của cơ cấu kẹp ,có hai mặt phẳng làm việc chính
không song song với nhau trong đó một bề mặt tạo với phương nằm ngang
một góc: α (góc nghiêng của chêm)
-Chi tiết chêm là cơ cấu kẹp tạo ra lực kẹp bằng bulông ,đai ốc hoặc từ các
nguồn sinh lực khí nén để tác dụng tăng lực,hoặc kết hợp với một số cơ cấu
khác.Cơ cấu kẹp bằng chêm thường được sử dụng trong các cơ cấu đồ gá…
Điều kiện làm việc của chi tiết :
+ Chịu được lực kẹp lớn.
+ Chêm có hai bề mặt làm việc không song song với nhau.Khi đó chêm
vào,mặt làm việc của nó tạo ra lực kẹp.Mặt vát có chiều dài là: 90mm
+ Trong quá trình làm việc,dưới tác dụng của ngoại lực,chêm không bị
tụt ra nhờ lực ma sát ở hai mặt làm việc của nó.Tính chất đó gọi là tính
tự hãm của chêm.
+ Mặt vát của chêm tạo với phương nằm ngang môt góc: α=10
0
( Góc
nghiêng của chêm.)
+ Lỗ có gia công ren dùng để tăng giảm lực kẹp,lỗ ren :M12
Dưới đây là hình ảnh cơ bản của chêm:

Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh

Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
2
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí

Bảng 1.1: Thành phần hoá học của thép CT45.
C Si Mn P S Ni Cr
0,45 0,3 0,7 0,045 0,045 0,3 0,3
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
Từ việc phân tích chức năng làm việc của chi tiết chêm thì đây là chi tiết dạng
hộp nên kết cấu của nó tương đối đơn giản.
Cụ thể, cần đảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau:
+ Lỗ ren dùng để tăng giảm lực nên cần đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu
và tâm lỗ.( Độ không vuông góc ≤ 0,05/100mm)
+ Độ không song song và vuông góc giữa mặt trên và mặt đáy và giữa hai mặt
bên ≤ 0,01mm/100mm chiều dài.
+ Độ song song giữa 2 mặt đầu ≤0,02/100mm chiều dài
+ Từ điều kiện làm việc như vậy, cần đảm bảo được độ nhẵn bóng bề mặt
ngoài của chêm : Rz20
+ Độ nhẵn của 2 mặt đầu : Rz40
+ Làm cùn các cạnh sắc.
III. Xác định dạng sản xuất:
Trong chế tạo máy người ta phân biệt ba dạng sản xuất.
+ Sản xuất đơn chiếc.
+ Sản xuất hàng loạt ( hàng loạt lớn, hàng loạt vừa và hàng loạt nhỏ ).
+ Sản xuất hàng khối.
Theo số liệu đã cho: Ta có sản lượng hàng năm : 2000 ( chiếc /năm ).
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:

)

100
1.(.
1
βα
+
+Ν=Ν
m
Trong đó:
N: Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm;
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
3
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
N
1
: Số sản phẩm (số máy ) được sản xuất trong 1 năm;
m : Số chi tiết trong 1 sản phẩm;
α : Số lượng sản phẩm dự phòng do sai số hỏng khi chế tạo phôi gây ra
α = 3% đến 6% Chọn α = 4%
β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) Chọn β = 6%
⇒
N =2000.1.(1 + 10%) = 2200 (sản phẩm )
Sau khi xác định được sản lượng hàng năm, ta phải xác định trọng lượng của
chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Q = V.γ (kG)
Trong đó:
Q: Trọng lượng của chi tiết (kG);
V: Thể tích của chi tiết (dm
3

);
γ: Trọng lượng riêng của vật liệu :
γ
thép
= 7,852 kG/dm
3
;
Thể tích của chi tiết được xác định như sau :
*V
1
: thể tích của khối hộp chữ nhật có:
chiều dài : 150mm
chiều rộng: 40 mm
chiều cao : 40 mm .
V
1
= 150.40.40 = 240000 (mm
3
)
*V
2
: thể tích của hình khối vát có cạnh vát : 90mm , góc vát 10
0
,chiều rộng :
40mm
V
2
bằng ½ khối hình hộp chữ nhật tương ứng.
V
2

= ( 90.cos 10
o
).40.40 = 70906 (mm
3
)
*V
3
: thể tích của phần rãnh có chiều dài : 50mm ,chiều rộng 40mm,chiều cao
5mm.
V
3
= 50.40.5 = 10000 ( mm
3
)
*V
4
: thể tích của lỗ khối trụ có chiều dài 60 mm,đường kính 10mm.
V
4
= π.R
2
.L = π.5
2
.60 = 4712,39 (mm
3
)
Thể tích chi tiết :
V = V
1
– (V

2
+ V
3
+ V
4
)
= 240000 – (70906 +10000+4712,39) = 154381,61 (mm
3
)
= 0,15438161 (dm
3
)
Vậy Q = V.γ = 0,15438161 . 7,852 = 1,2122 (kg)
Theo bảng 2.6 tài liệu I trang 31 ta được dạng sản xuất: loạt vừa.
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
4
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
IV. Xác định phương pháp chế tạo phôi :
+ Chi phí phôi chiếm từ 20%
÷
50% giá thành sản phẩm. Vì vậy, chọn
phương pháp chế tạo phôi, vật liệu phôi, gia công chuẩn bị phôi hợp lý góp
phần nâng cao hiệu quả kinh tế kỹ thuật của quá trình sản xuất.
+ Loại phôi được xác định theo kết cấu chi tiết, vật liệu, điều kiện, dạng sản
xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp, địa phương.
Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích
thước và dung sai của phôi. Sau đây là các loại phôi thường dùng đối với đồ
án công nghệ chế tạo máy.

4.1. Phôi thép thanh.
Phôi thép thanh hay dùng để chế tạo các chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp
chặt, các loại trục, xi lanh, pitton, bạc bánh răng có đường kính nhỏ…Trong
sản xuất hàng loạt vừa, loạt lớn, hàng khối.
4.2. Phôi dập.
- Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết sau đây : trục răng côn, trục răng
thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục
khửu … có các đặc điểm.
Sử dụng một bộ khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống vật gia công.
Độ chính xác của vật dập cao, đặc biệt là các kích thước theo chiều cao và sai
lệch giữa 2 mặt khuôn. Thông thường độ bóng của dập thể tích đạt được từ
∆
2
÷
∆
4, độ chính xác đạt được
±
0,1
÷

±
0,05.
Trạng thái ứng xuất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có tính
dẻo tốt hơn, biến dạng triệt để hơn, có tính sản phẩm cao hơn và có thể gia
công vật phức tạp.
Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao.
Hệ số sử dụng vật liệu cao.
Thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động chính xác, chế tạo khuôn đắt
tiền.
Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt và

hàng khối.
4.3. Rèn tự do.
+ Ưu điểm của rèn tự do :
- Thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu tư ít.
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
5
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
- Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc như rỗ khí, rỗ co … Biến tổ chức hạt
thành tổ chức thớ, tạo được các tổ chức thớ uốn xoắn, do đó làm tăng cơ tính
sản phẩm.
Lượng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt.
+ Các nhược điểm của rèn tự do:
- Độ chính xác kích thước, độ bóng bề mặt kém.
- Chất lượng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa các
loạt gia công, chất lượng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân và
trình độ tổ chức nơi làm việc.
- Năng suất lao động thấp, lượng dư, dung sai và thời gian gia công lớn, hiệu
quả knh tế không cao.
- Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa,
chế tạo máy.
4.4. Đúc trong khuôn kim loại.
- Có thể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, kích thước chính xác, độ
bóng bề mặt cao, có khả năng Cơ khí hoá. tự động hoá cao.
- Giá thành sản phẩm đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất
khác.
- Vật đúc dễ tồn tại các dạng co, rỗ khí, nứt …
- Tiêu hao một phần kim loại do hệ thông rót, đậu ngót …
- Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả

năng điền đầy kém. Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ
gây ra nứt
4.5.Phôi cán.
Trong ngành chế tạo máy thường dùng các loại phôi cán sau đây:
-Phôi cán thường phẩm dưới dạng thép thỏi,dùng để rèn hoặc dập
-Phôi cán có prôphin đơn giản,thông thường là tròn,vuông ,lục lăng
và các thanh hình khắc ,dùng để chế tạo các trục trơn ,trục bậc có
đường kính ít thay đổi,các tay gạt ,trục then ,các mặt bích.
-Độ chính xác của phôi cán nóng thường đạt cấp 12÷14,còn cán
nguội thì đạt cấp 9÷12.
Tóm lại:
Từ chức năng và điều kiện: dạng sản xuất hàng loạt vừa, vật liệu thép CT45,
chi tiết dạng hộp, trọng lượng chi tiết Q = 1,2122(kg). Ta sử dụng phôi
cán.Do chi tiết đơn giản nên sử dụng phôi cán giảm giá thành chế tạo phôi,
giảm giá thành sản phẩm.
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
6
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
V. Lập thứ tự các nguyên công.
Lập thứ tự nguyên công là xác định hợp lý tiến trình công nghệ ứng với
các bề mặt của chi tiết, sao cho chu kì gia công hoàn chỉnh một chi tiết là
ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công, bảo đảm hiệu quả nhất.
- Phân tích chuẩn định vị và gia công:
- Ta chọn nguyên công đầu tiên là gia công mặt đáy ta chọn chuẩn thô là mặt
trên của chêm. Mặt đáy sau khi gia công sẽ được dùng làm chuẩn gia công
các mặt còn lại.
- Vì phôi của ta dạng hình hộp chữ nhật gia công cả mặt phẳng đáy ta chỉ cần
hạn chế 3 bậc tự do là đủ nhưng để đảm bảo độ cứng vững, năng suất gia

công ta hạn chế 5 bậc tự do.
- Việc đưa ra các phương án định vị để gia công mặt đáy này không nhiều
ngoài phương án đã đưa ra ở trên.
- Việc đưa ra các phương án gia công:
Phương án 1: phay thô, phay tinh.
Phương án 2: phay thô, phay tinh, mài.
→ Vì điều kiện, yêu cầu độ nhám Rz 20 thì phương án 1 là có thể thực hiện
được.
Thứ tự các nguyên công thực hiện:
Nguyên công I : phay mặt đáy.
Nguyên công II : phay mặt trên.
Nguyên công III : phay mặt bên thứ nhất
Nguyên công IV : phay mặt bên còn lại
Nguyên công V : phay mặt đầu thứ nhất
Nguyên công VI : phay mặt đầu còn lại
Nguyên công VII : khoan,vát mép, taro M12
Nguyên công XIII : phay rãnh
Nguyên công IX : phay mặt vát 90×10
0
Nguyên công X : vát mép 5×45
0
Nguyên công XI : nhiệt luyện.
Nguyên công XII : kiểm tra.
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
7
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
5.1.Nguyên công I: Phay mặt đáy chi tiết.( Hình 5.1 )
+Sơ đồ gá đặt.

X
Z
Y
W

Hình 5.1:Phay mặt đáy.
+ Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt trên bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu
khử ba bậc tự do, dùng hai chốt tỳ khía nhám định vị mặt bên khử hai bậc tư
do .Chi tiết hạn chế 5 bậc tự do.
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động .
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 . Công suất của máy là 10 kW
Hiệu suất máy η = 0,75
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh
hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6.
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.2.Nguyên công II : Phay mặt trên của chi tiết.(Hình 5.2 )
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
8
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
+ Sơ đồ gá đặt:

X
Z
Y

W

Hình 5.2: Phay mặt trên.
+ Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt đáy bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu khử
ba bậc tự do, dùng hai chốt tỳ khía nhám định vị mặt bên khử hai bậc tư do .
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động .
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 . Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh
hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6.
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.3.Nguyên công III. Phay mặt cạnh thứ nhất.( Hình 5.3 )
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
9
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
+Sơ đồ gá đặt:

X
Z
Y
W
Hình 5.3: Phay mặt cạnh thứ nhất.
+ Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt bên thứ hai bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai
đầu khử ba bậc tự do, dùng hai chốt tỳ định vị mặt đầu khử hai bậc tư do .
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động .
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 . Công suất của máy là 10 kW

(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh
hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6.
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.4.Nguyên công IV . Phay mặt cạnh còn lại. (Hình 5.4 )
+Sơ đồ gá đặt:
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
10
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí

X
Z
Y
W
Hình 5.4 :Phay mặt cạnh còn lại.
+ Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt bên thứ nhất bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai
đầu khử ba bậc tự do, dùng hai chốt tỳ định vị mặt đầu khử hai bậc tư do .
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động .
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 . Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh
hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6.
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)

5.5.Nguyên công V. Phay mặt đầu thứ nhất. ( Hình5.5 )
+ Sơ đồ gá đặt:
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
11
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí

X
Z
Y
s

Hình 5.5 : Phay mặt cạnh
+ Định vị: Chi tiết được định vị mặt bên bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu khử
ba bậc tư do, dùng hai chốt tỳ định vị mặt đầu khử hai bậc tư do,một chốt tỳ
định mặt cạnh thứ 2 khử một bậc tự do.Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do.
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động .
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 . Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh
hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6.
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.6.Nguyên công VI. Phay mặt đầu còn lại .(Hình 5.6 )
+ Sơ đồ gá đặt:
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
12

Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí


X
Z
Y
s

Hình 5.6: Phay mặt đầu còn lại
+ Định vị: : Chi tiết được định vị mặt bên bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu
khử ba bậc tư do, dùng hai chốt tỳ định vị mặt đầu khử hai bậc tư do,một
chốt tỳ định vị mặt cạnh vừa gia công ở nguyên công 5 khử một bậc tự do.Chi
tiết được hạn chế 6 bậc tự do.
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 . Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh
hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6.
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.7.Nguyên công VII : Khoan , vát mép ,Taro ren .(Hình 5.7 )
+ Sơ đồ gá đặt:
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
13
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí

n
3
n
2
S
n
1
X
Z
Y
W

Hình 5.7: Khoan,vát mép,taro ren.
+ Định vị: : Chi tiết được định vị mặt bên bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu khử
ba bậc tư do, dùng hai chốt tỳ định vị mặt đầu khử hai bậc tư do,một chốt tỳ
định vị mặt cạnh khử một bậc tự do.Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do.
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động
+ Chọn máy: Máy khoan cần 2H53, có công suất N
m
= 2,8 kW.
+ Chọn dao: Mũi khoan ruột gà bằng thép gió P18 đuôi trụ loại trung bình
d = 0,3 - 20; L = 19 - 205 ; Chiều dài phần làm việc từ : 3 – 140.
( Bảng 4-40/trang 319 .Sổ tay công nghệ CTM 1) .
5.8.Nguyên công VIII : Phay rãnh.(Hình 5.8)
+ Sơ đồ gá đặt:
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
14
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí

n
X
Z
Y
W
s
Hình 5.8: Phay rãnh.
+ Định vị: : Chi tiết được định vị mặt đầu bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu
khử ba bậc tư do, dùng hai chốt tỳ định vị mặt bên khử hai bậc tư do,một
chốt tỳ định vị mặt cạnh khử một bậc tự do.Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do.
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 .Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay trụ đuôi côn .Thông số của dao là d : 50 ;
L : 200 ; l :75 ; số răng : 6 ( kiểu 1); côn móc 4.
(Bảng 4-66/trang 357 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.9.Nguyên công IX: Phay mặt nghiêng. (Hình 5.9)
+Sơ đồ gá đặt

Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
15
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí

W
X
Z
Y

s

Hình 5.9: Phay mặt nghiêng.
+ Định vị: : Chi tiết được định vị mặt bên bằng 3 chốt tỳ khử ba bậc tư do,
dùng hai chốt tỳ định vị mặt đáy khử hai bậc tư do,một chốt tỳ định vị mặt
cạnh khử một bậc tự do.Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do.
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt chi tiết bằng cơ cấu kẹp liên động.
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 . Công suất của máy là 10 kW
Hiệu suất máy η = 0,75
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn chắp mảnh
hợp kim cứng
Thông số của dao là D = 63 ; L = 197 ; d = 32 : 32 ; côn mooc :4
số răng : 6.
(Bảng 4-96/trang 377 : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
5.10.Nguyên côngX : Phay vát mép.(Hình 5.10 )
+ Sơ đồ gá đặt:
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
16
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí

X
Z
Y
n

Hình 5.10: Phay vát mép
+ Định vị: Chi tiết được định vị mặt bên bằng 2 phiến tỳ nhỏ ở hai đầu khử

ba bậc tư do, dùng hai chốt tỳ định vị mặt đầu khử hai bậc tư do,một chốt tỳ
định vị mặt cạnh khử một bậc tự do.Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do.
+ Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 . Công suất của máy là 10 kW
(Bảng 9-38/trang 73 :Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
+ Chọn dao: Phay bằng dao phay trụ. Có đường kính:D=30

V.10.Nguyên công XI: Nhiệt luyện.
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
17
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí

k.k
T.g
T
o
60'
530
o
Tôi
Ram
Nuoc
T.g
T
o
20'
850
o

V.10.Nguyên công XIII: Kiểm tra.
Kiểm tra độ không vuông góc của tâm lỗ với mặt đầu.
Đế đồng hồ 2 được định tâm bằng chính mặt lỗ cần kiểm tra nhờ trục gá. Đồ
gá có cữ chặn luôn tỳ sát vào mặt đầu. Sau đó người ta quay đồ gá trên
chi tiết 3 đi 360
0
. Chỉ số trên đồng hồ 1 sẽ cho biết đồng hồ không vuông góc
của mặt đầu với đường tâm lỗ của chi tiết 3.

1
2
3
Sơ đồ kiểm tra độ không vuông góc
VI. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các
bề mặt còn lại:
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
18
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
Do đồ án công nghệ tính theo dạng sản xuất hàng loạt vừa nên các
nguyên công của quá trình công nghệ đều được thực hiện trên các máy đã
được điều chỉnh sẵn bằng phương pháp tự động đạt kích thước. Do vậy
lượng dư gia công sẽ được xác định bằng phương pháp tính toán phân
tích.
Lượng dư gia công cơ được hiểu là lớp vật liệu cần có để khắc phục các
sai xuất hiện trong quá trình tạo phôi và gia công cơ, đảm bảo cho sản
phẩmcó được cá thông số chất lượng yêu cầu. Lớp vật liệu này sẽ được
hớt bỏ trong quá trình gia công. Thông thường để đạt được độ chính xác

yêu cầu, một bề mặt phải được gia công qua nhiều bước công nghệ nối
tiếp nhau. Do đó lượng dư cũng phân thành lượng dư gia công trung gian
và lượng dư gia công tổng cộng.
Để xác định lượng dư trung gian, trước hết cần xác định lương dư gia
công tối thiểu. Lượng dư gia công tối thiểu có thể được xác định bằng
phương pháp tính toán phân tích hoặc tra bảng.
Trong công nghệ chế tạo máy người ta dùng hai phương pháp để xác định
lượng dư gia công:
+ Phương pháp thống kê kinh nghiệm.
+ Phương pháp tính toán phân tích.
Phương pháp thống kê kinh nghiệm xác định lượng dư gia công bằng kinh
nghiệm. Nhược điểm của phương pháp này là không xét đến những điều kiện
gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn hơn giá trị cần thiết.
Ngược lại, phương pháp tính toán phân tích dựa trên cở sở phân tích các yếu
tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh.
6.1.Tính lượng dư cho nguyên công I
(mặt phẳng đáy dưới của chêm)
Xác định lượng dư bằng phương pháp tính toán phân tích:
a) Trình tự gia công ghi cột 1,các thông số R
z
, h ,ρ
ph
và ε vào các cột 2,3,4,5
(bảng 6.1)
Độ chính xác của phôi cấp hai, khối lượng phôi là 1,2122 kg, vật liệu
phôi thép CT45. Quy trình công nghệ gồm có hai bước: Phay thô và phay
tinh, chi tiết được định vị bởi mặt phẳng ( dùng hai phiến tỳ nhỏ ở hai đầu)
và hai chốt tỳ khía nhám ở mặt bên. Quá trình tính lượng dư thực hiện như
trong bảng 6.1.
Khi gia công mặt phẳng đáy ( B ) cần đảm bảo các kích thước sau:

42,5
±0.1
mm ,độ song song giữ mặt đáy B và mặt trên ≤ 0,01/100 mm chiều
dài,độ vuông góc giữa mặt đáy B và hai mặt bên ≤ 0,01/100 mm.
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
19
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
- Chất lượng bề mặt của phôi cán R
z
= 150
m
µ
và T
i
= 250
m
µ

( Bảng 3.2 trang 70 ; tài liệu HDTKĐACN CTM)
- Sau bước thứ nhất là phay thô ta có:
R
z
= 50
m
µ
; T
i
= 50

m
µ
.
- Sau bước thứ hai là phay tinh ta có:
R
z
= 10
m
µ
; T
i
= 15
m
µ
.
( Bảng 3.4 trang 71 ; tài liệu HDTKĐACN CTM)
Đây là chi tiết dạng hộp. Khi gia công mặt phẳng đáy B chi tiết được định
vị bằng mặt phẳng đối diện với mặt gia công và mặt bên. Sai số không gian
tổng cộng với loại phôi này khi gia công mặt phẳng B: 42.5
±0.1
mm theo công
thức;

cvph
ρρ
=
( Bảng 3.6 trang 72 ; tài liệu HDTKĐACN CTM)
Trong đó
cv
ρ

là sai số do độ cong vênh của mặt phẳng sau khi cán.
Ta có:
22
).().( ba
kkcv
∆+∆=
ρ

Trong đó:
−∆
k
độ cong giới hạn
( Bảng 3.7 tài liệu HDTKĐACN CTM)
Với
25,0 ÷=∆
k
chọn
1=∆
k

a : chiều dài của mặt gia công ( a = 155 mm ).
b : bề rộng của mặt gia công ( b = 45 mm ).
Do đó :

=
cv
ρ
22
)45.1()155.1(
+

=160 (µm)
Vậy sai số không gian tổng cộng với loại phôi này khi gia công mặt phẳng
là:
==
cvph
ρρ
160 µm.
b) Xác định sai số không gian còn sót lại.
Sai số không gian còn sót lại trên bề mặt có sai số không gian ban đầu sau
khi gia công chính là hệ quả của hiện tượng sao chép sai số ban đầu; hiện
tượng này còn được gọi là di truyền công nghệ khi gia công. Độ lớn của sai số
còn sót lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố như phương pháp gia công, độ cứng
vững của hệ thống công nghệ và tính chất cơ lý của vật liệu gia công…
Sai số không gian còn sót lại được tính gần đúng theo công thức thực
nghiệm sau:

phcxcl
K
ρρ
.
=
Trong đó: K
cx
- hệ số chính xác hoá;
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
20
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
Sau khi gia công thô k = 0,06 ; sau khi gia công tinh k =0,4

( Bảng 3.9 trang 77 ; tài liệu HDTKĐACN CTM)

ph
ρ
- sai số không gian tổng cộng của phôi ( hoặc nguyên công trước ).

=
ph
ρ
160µm
Vậy ta có sai số không gian còn sót lại sau khi phay thô là:

=
1
ρ
0,06.160 = 9.6 (µm).
Sai số không gian còn sót lại sau khi phay tinh là:

2
ρ
= 0,4.
1
ρ
= 0,4. 9.6 = 3.84
m
µ
.
c) Xác định sai số gá đặt
gd
ε

.
Sai số gá đặt trên nguyên công đang thực hiện
gd
ε
xuất hiện là do dịch
chuyển của mặt gia công khi gá đặt và sẽ được bù vào giá trị của lượng dư
theo công thức sau:

dgkcgd
εεεε

++=
Trong đó:

c
ε
- sai số do chọn chuẩn định vị;

k
ε
- sai số do kẹp chặt;

dg
ε
- sai số do đồ gá.
Do các sai số thành phần là các sai số có tính ngẫu nhiên nên ta có;

222
dgkcgd
εεεε

++=

Sai số đồ gá thường không liên quan đến quá trình gá đặt, do đó chúng
thường được tính độc lập. Vì thế có thể coi sai số gá đặt có giá trị như sau:
22
kcgd
εεε
+=
*/ Xác định sai số chuẩn định vị
c
ε
Sai số chuẩn
c
ε
xuất hiện trong quá trình định vị phôi trên đồ gá và có
giá trị bằng khoảng giao động của kích thước tính từ chuẩn đo đến mặt tỳ theo
phương kích thước gia công. Như đã biết chuẩn thiết kế và chuẩn công nghệ
có thể trùng nhau hoặc không trùng nhau thì có nghĩa là đã thể hiện tốt quan
điểm công nghệ khi thiết kế hay nói cách khác bản thiết kế có tính công nghệ
cao.
Sơ đồ định vị chi tiết khi gia công mặt phẳng đáy B.
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
21
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
Hình 6.1:Sơ đồ đinh vị khi gia công mặt đáy B
Từ sơ đồ định vị trên, khi gia công mặt B sẽ hình thành lên kích thước
1,0
1,0

5,42
+
−
mm, thì chuẩn định vị và gốc kích thước là mặt K ( chuẩn định vị trùng
với gốc kích thước. Do đó sai số chuẩn của kích thước là
c
ε
= 0.
*/ Xác định sai số kẹp chặt
k
ε

Sai số kẹp chặt
k
ε
xuất hiện do biến dạng đàn hồi và biến dạng tiếp xúc
của các bề mặt tiếp xúc của phôi và các phiến tỳ của đồ gá khi kẹp phôi trên
đồ gá. Sai số kẹp chặt sẽ làm thay đổi vị trí yêu cầu của bề mặt gia công.
Sai số kẹp chặt có giá trị đúng bằng khoảng dao động vị trí của mặt tỳ so
với gốc kích thước theo phương của kích thước gia công. Trong đa số các
trường hợp, biên dạng đàn hồi của chi tiết dưới tác dụng của lực kẹp có giá trị
bé nên thường bỏ qua. Do vậy sai số kẹp chặt chủ yếu là do biến dạng tiếp
xúc của các chi tiết gây ra. Sai số kẹp chặt thường có giá trị không đổi cho cả
loạt chi tiết, nên có thể loại trừ được nó bằng cách điều chỉnh lại máy.
Sai số kẹp chặt
k
ε
khi gá trên các phiến tỳ, được xác định theo:
( Bảng 3.14 trang 90 ; tài liệu HDTKĐACN CTM)
⇒

k
ε
= 70 µm.
Vậy sai số gá đặt là:
70700
2222
=+=+=
kcgd
εεε
µm.
Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công phay tinh là:

==
gdgd
εε
.05,0
2
0,05.70 =3,5 (µm).
d) Xác định lượng dư.
*/ Xác định lượng dư nhỏ nhất.
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
22
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
Bảng 6.1. Bảng tính lượng dư gia công và kích thước giới hạn
mm
1,0
1,0
5,42

+
−
.
Các yếu tố ( µm )
Lượng
dư t
2
( µm )
Z
mt
Kích
thước
t
2
(mm )
Lt
Dung
sai
(µm )
δ
Kích thước
gh
( µm )
Lượng
dư gh
( µm )
R
z
T
i

ρ ε
L
min
L
max
Z
min
Z
max
Phôi 150 250 160 43,18 400 43,18 43,58
Phay
thô
50 50 9,6 70 630 42,55 260 42,5 42,76 680 820
Phay
tinh
10 15 3,84 3,5 95,1 42,4 200 42,4 42,6 100 160

Σ
Z
780 980
Bây giờ ta xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:

iiaizii
TRZ
ερ
+++=
−−−
111min
( CT Bảng 3.1 ; tài liệu HDTKĐACN CTM)
Lượng dư nhỏ nhất của phay thô là:

=
1min
Z
150 + 250 + 160 + 70= 630 (
µ
m)
Lượng dư nhỏ nhất của phay tinh là:
Z
min2
= 50 + 50 + 9,6+ 3,5 = 145,1 (
µ
m)
Cột kích thước tính toán trong bảng 6.1 ta điền từ ô cuối cùng giá trị lớn
nhất của kích thước theo bản vẽ L
t
= 42,6 (mm). Ta lấy kích thước cuối cùng
cộng với lượng dư khi phay tinh, ta sẽ được kích thước khi phay thô. Lấy kích
thước phay thô cộng với lượng dư phay thô ta sẽ được kích thước phôi:
Kích thước khi phay thô là: L
th
= 42,4 + 0,145 = 42,55(mm).
Kích thước của phôi là: 42,55+ 0,63 = 43,18 (mm).
Dung sai của các bước trong nguyên công được tra theo bảng:
Dung sai khi phay tinh: δ
P.tinh
= 0,2 mm
Dung sai khi phay thô: δ
P.thô
= 0,26 mm

Dung sai của phôi: δ
phôi
= 0,4 mm
Xác định kích thước giới hạn nhỏ nhất và lớn nhất. Cột kích thước giới hạn
( bảng 6.1 ) được xác định như sau: Lấy kích thước tính toán và làm tròn theo
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
23
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
hàng số có nghĩa của dung sai ta được L
min
, sau đó ta lấy L
min
cộng với dung
sai ta sẽ được L
max
. Vậy ta có:
Sau phay tinh: L
min
= 42,4 (mm)
L
max
= L
min
+
ρ
ct
= 42,4 + 0,2 = 42,6(mm)
Sau phay thô: L

min
= 42,5 (mm)
L
max
= L
min
+
ρ
th
= 42,5 + 0,26 = 42,76 (mm)
Kích thước của phôi: L
min
= 43,18 (mm)
L
max
= L
min
+
ρ
ph
= 43,18 + 0,4 = 43,58 (mm)
Cột lượng dư giới hạn ( bảng 6. 1) được xác định như sau: Z
min
bằng hiệu
giữa hai kích thước lớn nhất của hai bước kề nhau; Z
max
bằng hiệu giữa hai
kích thước nhỏ nhất của hai bước kề nhau. Vậy ta có:
Khi phay tinh:
Z

max2
= 42,76 – 42,6 = 0,16mm = 160 (
µ
m)
Z
min2
= 42,5 – 42,4 = 0,1 mm = 100 (
µ
m)
Khi phay thô:
Z
max1
= 43,58 – 42,76 = 0,82mm = 820 (
µ
m)
Z
min1
= 43,18 – 42,5 = 0,68 mm = 680 (
µ
m)
Tất cả các kết quả tính toán được ghi trong bảng 6.1. Lượng dư tổng cộng
được tính như sau:
Z
omax
= 160 + 820 = 980 (
µ
m )
Z
omin
= 100 + 680 = 780 (

µ
m ).
Kiểm tra độ chính xác của các tính toán đã thực hiện:
Sau khi phay tinh:
Z
max2
– Z
min2
= 160 – 100 = 60 (
µ
m );
21
δδ
−
= 260 – 200 = 60 (
µ
m ).
Sau khi phay thô:
Z
max1
– Z
min1
= 820 – 680 = 140 (
µ
m );

1
δδ
−
ph

= 400 – 260 = 140 (
µ
m ).
6.2.Xác định lượng dư cho các nguyên công còn lại.
1. Nguyên công I: Phay mặt đáy của chi tiết.
Tính lượng dư ở trên.
2. Nguyên công II: Phay mặt trên chi tiết .
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
24
Trường ĐHSPKT Hưng Yên đô án công nghệ chế tạo máy
Khoa: Cơ Khí
Lượng dư là: Z
b
= 2,5 mm.
Phay thô lượng dư a = 1,5 mm dung sai +0,3
Phay tinh lượng dư a = 1,0 mm dung sai +0,3
( Tra bảng 3.142 ; tài liệu sổ tay tập I)
3. Nguyên công III: Phay mặt bên thứ nhất của chi tiết :
Lượng dư là: Z
b
= 2,5 mm.
Phay thô lượng dư a = 1,5 mm dung sai +0,3
Phay tinh lượng dư a = 1,0 mm dung sai +0,3
( Tra bảng 3.142 ; tài liệu sổ tay tập I)
4. Nguyên công IV: Phay mặt bên còn lại của chi tiết :
Lượng dư là: Z
b
= 2,5 mm.
Phay thô lượng dư a = 1,5 mm dung sai +0,3

Phay tinh lượng dư a = 1,0 mm dung sai +0,3
( Tra bảng 3.142 ; tài liệu sổ tay tập I)
5. Nguyên công V: Phay mặt đầu của chi tiết.
Lượng dư là: Z
b
= 2,5 mm.
Phay thô lượng dư a = 1,5 mm dung sai +0,3
Phay tinh lượng dư a = 1,0 mm dung sai +0,3
( Tra bảng 3.142 ; tài liệu sổ tay tập I)
6. Nguyên công V: Phay mặt đầu còn lại của chi tiết.
Lượng dư là: Z
b
= 2,5 mm.
Phay thô lượng dư a = 1,5 mm dung sai +0,3
Phay tinh lượng dư a = 1,0 mm dung sai +0,3
( Tra bảng 3.142 ; tài liệu sổ tay tập I)
VII: Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ
cắt cho các nguyên công còn lại.
7.1. Nguyên công I: Phay mặt đáy chi tiết.
Giáo viên hướng dẫn: Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thiết kế : Nguyễn Công Hiếu Lớp: CTK7LC1
25