đồ án kỹ thuật cơ khí Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết thân hộp truyền lực

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
LỜI NÓI ĐẦU
Sang thế kỷ XX ngành cơ khí thế giới ngày một mạnh hơn và đạt được
nhiều những thành tựu lớn, góp phần không nhỏ vào sự phát triển văn minh
của loài người. Và hiện nay sang những năm đầu của thế kỷ XXI thì vai trò
và vị thế của ngành cơ khí thế giới càng có những vị thế quan trọng hơn, đòi
hỏi những bước tiến cao hơn để đáp ứng được những nhu cầu, cũng như mục
đích của con người trong những giai đoạn phát triển tiếp theo của thời đại.
Nằm trong vòng xoáy đó của thế giới thì ngành cơ khí Việt Nam nói
riêng cũng không tách khỏi xu thế phát triển mạnh mẽ đó của thời đại, mà
mục tiêu cụ thể trước mắt là “công nghiệp hoá - hiện đại hoá” và hoà nhập
với nền công nghiệp thế giới.
Là một sinh viên ngành cơ khí ở giai đoạn cuối của khoá học, đặc biệt là
sau khi đi thực tập và làm đồ án tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ. Đây là
một chuyên ngành giúp em có một cái nhìn tổng qoát nhất về toàn bộ những
kiến thức đã học như những kiến thức về máy, dao, chi tiết, nguyên lý, đồ
gá, công nghệ .v.v
Với đề tài được nhận là: "Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
thân hộp truyền lực”, đây là đề tài rất mới mẻ đối với em. Sau hơn hai tháng
làm việc nghiêm túc, khẩn trương cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy
giáo: Nguyễn Xuân Minh cùng các thầy giáo trong bộ môn Công nghệ Chế
tạo máy và các bộ môn khác, đến nay đồ án của em đã được hoàn thành.
Nhưng với kinh nghiệm và kiến thức thực tế còn nhiều hạn chế nên đồ án
của em chắc chắn không thể tránh khỏi sai sót. Nên em rất mong được sự
giúp đỡ, chỉ bảo và góp ý của các thầy cô để đề tài của em được hoàn thiện
hơn.
Em xin chân thành cản ơn sự tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, đóng góp ý kiến
của thầy Nguyễn Xuân Minh và các thầy cô.
Ngày … tháng năm 2010
Sinh viên

Nguyễn Quang Sơn
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 1
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
PHẦN I
PHÂN TÝCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1. Đặc điểm, công dụng, phân loại:
Hộp truyền lực là chi tiết thuộc dạng hộp, bao gồm một khối rỗng có nhiều
thành vách, gân gờ, nó là chi tiết cơ sở để lắp các bộ truyền khác bên trong
như: Trục, bánh răng, ổ… để tạo nên các loại hộp với công dụng khác nhau.
Hộp bao gồm nhiều thành vách, gân gờ có độ dày mỏng khác nhau trên đó
có nhiều phần lồi, lõm rất phức tạp. Yêu cầu gia công đặc trưng của chi tiết
dạng hộp là phải gia công chính xác các hệ lỗ chính (thường để lắp ghép ổ
lăn) thể hiện trên bản vẽ là lỗ Φ240, hoặc phải đảm bảo độ động tâm lỗ côn
để làm chuẩn lắp ghép khi lắp ghép giữa đế hộp và thân hộp. Ngoài ra trên
hộp còn phải gia công chính xác các mặt phẳng dài và rộng để lắp ghép đế và
thân (đòi hỏi độ song song và độ phẳng cao). Trên hộp còn phải gia công các
lỗ ren để bắt bulông hoặc bắt vít, gia công các lỗ, rãnh dẫn dầu, các mặt bích,
mặt đầu
Về công dụng: Hộp truyền lực là chi tiết quan trọng không thể thiếu được
trong các nhà máy cán, nó được bố trí để tạo ra các bộ truyền có tỉ số truyền
bằng 1 và truyền lực từ hộp động cơ sang các giá cán, vì vậy hộp truyền lực
làm việc trong điều kiện tải trọng nặng và tải trọng biến thiên liên tục, hơn
nữa môi trường làm việc có rung động nặng và nhiệt độ cao.
+ Cụ thể nh sau:
Lỗ Φ240 dùng để lắp với ổ lăn trên đó có các chi tiết khác nh: trục, bánh
răng, then, vòng chắn dầu chính vì vậy ta thấy yêu cầu gia công của hai lỗ
rất cao.
Mặt phẳng 755×575 dùng để lắp ghép giữa đế hộp và thân hộp và vì thế có
yêu cầu độ kín khít cao.
Bề mặt đầu lỗ chính là mặt phẳng dùng để lắp nắp ổ vì thế mặt phẳng này

cũng có yêu cầu cao về chất lượng bề mặt cũng nh độ vuông góc với đường
tâm hai lỗ chính.
Hai lỗ côn 1:8 chính là hai lỗ chuẩn được sử dụng để định vị giữa đế và
thân hộp do đó có yêu cầu gia công với độ chính xác cao.
Các lỗ còn lại nh lỗ Φ18, lỗ ren M36, M16, M12 dùng để bắt bulông hoặc
bắt vít khi lắp ghép nên yêu cầu gia công không cần cao lắm.
Mặt bích đáy trong đó có lỗ Φ60 có công dụng để tháo dầu.
Mặt phẳng 80x80 dùng để tháo dầu vì thế lỗ ren trong đó sử dụng ren Èng
1 3/4" để tận dụng ưu điểm độ kín khít cao, tránh việc bị rỉ dầu ra ngoài của
loại ren này.
2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công và lựa chọn phuơng án
gia công lần cuối các bề mặt:
Căn cứ vào đặc điểm, yêu cầu chi tiết gia công ta quyết định lựa chọn
phương pháp gia công lần cuối các bề mặt nh sau:
a. Với các lỗ chính:
Hộp có các lỗ Φ240
+0,06
(Φ 240H7) dùng để lắp lỏng với vòng ngoài của ổ
lăn còn vòng trong của ổ lăn được lắp lên trục theo chế độ lắp trung gian.
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 2
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
Chính vì vậy mà độ chính xác của lỗ khi gia công sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến
độ chính xác của các bộ truyền khác trong hộp nh: ảnh hưởng tới độ chính
xác của các cặp bánh răng khi ăn khớp… chính vì vậy mà có ảnh hưởng trực
tiếp đến khả năng làm việc và tuổi thọ chung của toàn bộ truyền dẫn. Do đó ta
thấy các lỗ này có yêu cầu độ chính xác rất cao (cấp 7 tương ứng với trường
dung sai trong khoảng 60µm), độ nhẵn bề mặt cao đến cấp 7 ( Ra = 2,5 µm).
Yêu cầu độ đồng tâm giữa các lỗ cao (< 0,03mm), đảm bảo độ song song giữa
đường tâm 2 lỗ < 0,03 (mm) và các đường này phải nằm trong mặt phẳng lắp
ghép giữa đế hộp và thân hộp, độ vuông góc giữa đường tâm lỗ và mặt đầu ≤

0,03 (mm). Yêu cầu về sai số hình dáng hình học (độ trụ) ≤ 0,03.
Để gia công lỗ chính này đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật như đã đề ra,
ta có thể sử dụng các loại máy như: máy tiện, máy phay, máy doa ngang
song để đạt được yêu cầu kỹ thuật đã nêu, ta nên chọn phương án gia công là
tiện trên máy doa.
+)Để đảm bảo độ đồng tâm giữa các lỗ trên hai vách ta có các phương án gia
công nh sau:
- Gia công đồng thời hai lỗ trên một lần gá.
- Gia công lỗ 1, dùng lỗ 1 làm chuẩn để dẫn hướng dụng cụ cắt để gia công
lỗ 2.
- Gia công lỗ 1, sau đó quay bàn dao đi 180
0
để gia công lỗ 2.
+) Độ chính xác về khoảng cách tâm và độ song song giữa đường tâm 2 lỗ
được đảm bảo nhờ các phương án sau:
- Nhờ dịch chuyển bàn máy.
- Nhờ các bạc dẫn hướng.
- Gia công các lỗ bằng phương pháp xác định toạ độ nhờ các vạch toạ độ
trên máy.
+) Để đảm bảo độ chính xác hình dáng hình học (độ trụ), độ nhẵn của bề mặt
lỗ theo yêu cầu ta chia làm các bước gia công thô, tinh.
⇒ Biện pháp gia công lần cuối là tiện tinh trên máy doa.
b. Các mặt lắp ghép:
Các măt phẳng lắp ghép giữa đế và thân có yêu cầu độ kín khít cao nên cần
gia công đạt độ nhẵn bề mặt cấp 7 (Ra = 1,25 µm), độ phẳng cần đạt 0,15
mm/ toàn bộ chiều dài, độ song song giữa mặt phẳng này với mặt bích đế yêu
cầu đạt 0,03(mm).
Các mặt bích đầu có yêu cầu độ nhẵn bề mặt không quá cao song lại yêu
cầu độ chính xác hình dáng hình học bề mặt khá cao (độ phẳng, độ vuông góc
so với đường tâm lỗ tương ứng ≤ 0,03 mm) mục đích là để đảm bảo độ chính

xác của các chi tiết khác như ổ lăn, vòng chắn dầu và đảm bảo có độ kín khít
cao để tránh hiện tượng rò rỉ dầu ra ngoài.
Như vậy để đạt được các yêu cầu kỹ thuật trên ta có thể lựa chọn phương
án gia công trên các loại máy phay: máy phay đứng, máy phay ngang, máy
phay giường sử dụng dao phay mặt đầu gắn mảnh HKC T15K6 và chia làm
nhiều bước gia công thô, tinh.
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 3
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
Các bề mặt còn lại nh: mặt bích đáy, mặt vát, mặt khoả của lỗ có yêu cầu
độ nhẵn bề mặt không cao (Rz = 20 µm) tương ứng với cấp 4 nên chỉ cần qua
phay thô là đạt.
c. Với các lỗ phụ:
Lỗ Φ18 khoả mặt Φ42 làm nhiệm vụ chủ yếu là để xỏ bulông kẹp chặt khi
lắp ghép giữa đế và thân hộp vì vậy có yêu cầu độ chính xác không cao, yêu
cầu kỹ thuật chủ yếu là phải đảm bảo độ vuông góc giữa đường tâm lỗ và măt
phẳng lắp ghép nên ta chọn phương pháp khoan trên máy khoan cần. Để tránh
hiện tượng thân bulông bị biến dạng khi xiết ta tiến hành khoét khoả mặt
đồng thời trong khi khoan.
Với 4 lỗ ren M36×2 để bắt vít ghép ta tiến hành khoan và tarô đồng thời
trên 1 lần gá trên máy khoan cần.
Các lỗ ren M12, M16 để lắp mặt bích ghép ta cũng tiến hành khoan + tarô
đồng thời trên cùng một lần gá.
Khoảng cách giữa các tâm lỗ được đảm bảo bằng phương pháp lấy dấu
hoặc khoan theo bạc dẫn hướng.
3. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu:
Tính công nghệ trong kết cấu có ảnh hưởng lớn đến khối lượng lao động để
chế tạo và lượng tiêu hao vật liệu do đó nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất
lượng gia công và giá thành sản phẩm vì vậy khi thiết kế cần hết sức chú ý
đến tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết. Đối với chi tiết dạng hộp cần
chú ý đến các vấn đề nh:

- Hộp phải đảm bảo đủ độ cứng vững để không bị biến dạng qua nhiều lần
gia công và có thể nâng cao được chế độ cắt, qua đó sẽ nâng cao được năng
suất gia công, nâng cao được chất lượng gia công và hạ giá thành sản phẩm.
- Các bề mặt làm chuẩn phải có đủ diện tích tiếp xúc cho phép thực hiện
nhiều nguyên công khi sử dụng nó làm chuẩn, đồng thời cũng phải tạo điều
kiện gá đặt nhanh chóng dễ dàng để giảm thời gian phô.
- Các bề mặt gia công không nên có vấu lồi lõm quá cao để tạo điều kiện
thuận lợi cho quá trình ăn dao và thoát dao.
- Các lỗ trên hộp cần có kết cấu đơn giản, không nên có rãnh, nên là các lỗ
thông và ngắn, đường kính lỗ nên giảm dần từ ngoài vào trong như vậy sẽ tạo
điều kiện cho quá trình gia công, dẫn hướng dao và gá đặt cũng đơn giản hơn.
- Tránh việc bố trí các lỗ, các rãnh có hướng nghiêng so với mặt phẳng đầu
để tránh hiện tượng dao bị ăn lệch hướng khi gia công.
- Đường kính của các lỗ nên chọn theo tiêu chuẩn, đặc biệt là với các lỗ để
bắt bulông hoặc bắt vít để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn dụng cụ
cắt tiêu chuẩn và gia công các bulông, vít ghép theo tiêu chuẩn.
* KÕt luận:
Qua phân tích đặc điểm kết cấu, đặc điểm chức năng, điều kiện làm việc,
yêu cầu kỹ thuật và tính công nghệ trong của chi tiết ta thấy tính công nghệ
trong kết cấu của chi tiết khá hợp lý, hoàn toàn có thể sử dụng các máy công
cụ thông thường để gia công và kết cấu của chi tiết không cần phải sửa đổi gì
thêm.
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 4
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
PHẦN II
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.
Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế - kỹ thuật đặc trưng có tính 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 chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật.

Để xác định dạng sản xuất ta căn cứ vào sản lượng hàng năm và khối lượng
của chi tiết gia công.
2. xác định dạng sản xuất
a. Xác định sản luợng cơ khí:
Sản lượng cơ khí được xác định theo công thức sau:
)
100
1(.
1
βα
+
+= mNN
(1)
Trong đó:
N - Sè chi tiết được sản xuất trong 1 năm.
N
1
-Số sản phẩm(số máy) được sản xuất trong 1 năm;N
KH
= 15.000 (ct/
năm).
α - Sè chi tiết dự phòng phế phẩm: α = 3÷6%; chọn α = 3%
β - Sè chi tiết được chế tạo thêm để dự phòng: β =5÷7%; chọn β = 3%
m - Sè chi tiết trong mét sản phẩm; m = 1(chiếc)
⇒ Thay sè vào (1) ta có:
7700)06,004,01.(7000
=++=
N
(ct/ năm).
b. Tính khối luợng của chi tiết:

Khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức sau:
G = V.γ (kg).
Trong đó:
G - Khối lượng của chi tiết gia công (kg).
V- Thể tích của chi tiết (dm
3
).
γ - Khối lượng riêng của vật liệu chế tạo chi tiết; đối với vật liệu chế
tạo chi tiết là thép đúc 55л ta lấy γ = 7,8 (kg/ dm
3
).
+ Xác định thể tích chi tiết:
Để xác định thể tích của chi tiết ta chia chi tiết ra làm 4 phần nh hình vẽ
sau đây:
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 5
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
V1
V1
V1
V2
V3
Từ hình vẽ ta có :
V = V
1
+ V
2
+ V
3
+ V
4

(2)
Trong đó:
V
1
= 22×(755×575 - 495×396-140×240) = 4499110 (mm
3
).
V
2
= 755×198×416 - 495×396×188 - π
4
218
2
×140 + 40×
)
4
40
4080(3540
4
60120
222
ππ
−×+×
−
= 20115475,52 (mm
3
).
V
3
= 350(175×105-30×157)4-8(

55407575
8
40
2
××+
π
) = 16954200 (mm
3
).
V
4
= 20(
4
203374×
)8 = 3036880 (mm
3
).
 Vậy thay số vào (2) ta có: V = V
1
+ V
2
+ V
3
+ V
4
= 44605665,52 (mm
3
) =
44,6 (dm
3

).
⇔ G = V.γ = 44,6.7,8 = 347,88 (kg).
Từ sản lượng chi tiết N = 7700 (CT/ năm) và khối lượng chi tiết G =
347,88 (kg); Tra bảng 2.6[V](31) ta có: Dạng sản xuất là hàng khối.
+ Đặc điểm của dạng sản xuất hàng khối:
- Tại mỗi vị trí làm việc (chô làm việc) được thực hiện cố đinh một nguyên
công nào đó.
- Các máy được bố trí theo qui trinh công nghệ rất chặt chẽ.
- Sử dụng nhiều máy tổ hợp, máy tự động, máy chuyên dùng và đường dây
tự động.
- Gia công chi tiết và lắo ráp sản phẩm được thực hiện theo phương pháp
dây truyền liên tục.
- Đảm bảo nguyên tắc lắp lẫn hoàn toàn.
- Số chủng loại Ýt, số lượng mỗi loại nhiều.
- Phôi được chế tạo với độ chính xác cao lượng dư gia công nhỏ sử dụng
các phương pháp chế tạo phôi tiên tiến.
- Sử dụng máy chuyên dùng trang bị công nghệ chuyên dùng
- Sử dông mét sè Ýt thợ điều chỉnh máy có tay nghê cao còn lại là các thợ
vận hành có tay nghê thấp độ, chính xác gia công không phụ thuộc tay nghề
công nhân.
- Quy trình công nghệ lập hết sức tỷ mỷ.
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 6
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
Với đặc điểm khả năng kỹ thuật và khả năng sản xuất của Việt Nam ta
chọn phương án gia công theo phương án tập chung nguyên công, sử dụng đồ
gá chuyên dùng.
PHẦN III
CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
1. Cơ sở của việc lựa chọn phôi:
Để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công, thoả mãn chỉ tiêu

kinh tế ta cần phải xác định được loại phôi thích hợp. Để đạt được yêu cầu đó
ta căn cứ vào các yếu tố sau:
+ Đặc điểm kết cấu của chi tiết.
+ Yêu cầu kỹ thuật.
+ Vật liệu của chi tiết.
+ Dạng sản xuất.
Để đạt được phôi cho chi tiết ta có thể sử dụng các phương pháp chế tạo
phôi sau:
+ Phôi đúc: Việc chế tạo bằng phương pháp đúc được sử dụng rất rộng rãi
vì phôi đúc có hình dạng, kết cấu phức tạp và có thể đạt được kích thươc từ
nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác khó có thể đạt được, song phương
pháp đúc có nhược điểm là thời gian chuẩn bị sản xuất kéo dài.
+ Phôi hàn: Cũng có thể chế tạo được các phôi có hình dạng kích thước
phức tạp song nhược điểm là thời gian chuẩn bị sản xuất kéo dài, ứng suất dư
lớn và khó khử hết nên dễ làm biến dạng, cong vênh chi tiết và chỉ tạo được
phôi với một số loại vật liệu nhất định, hơn nữa không tạo điều kiện để cơ khí
hoá và tự động hoá.
+ Phôi dập: Tạo được cơ tính của phôi tốt, chất lượng bề mặt của phôi cao
song chỉ dập được các phôi có kích thước trung bình hoặc nhỏ.
Căn cứ vào vật liệu của chi tiết là thép đúc 55л, đặc điểm kết cấu của chi
tiết (kích thước lớn và có kết cấu khá phức tạp), căn cứ vào dạng sản xuất đã
xác định ta thấy chọn dạng phôi đúc là thích hợp nhất, có các phương pháp
đúc sau:
a. Đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng tay, mẫu gỗ:
+ Ưu điểm:
- Giá thành rẻ
- Có thể đúc được các chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp, kích
thước từ nhỏ đến lớn.
+ Nhợc điểm:
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 7

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
- Lượng dư phôi đúc lớn.
- Độ chính xác của phôi phụ thuộc nhiều vào tay nghề công nhân.
- Thời gian kéo dài.
+ Phạm vi ứng dụng:
- Phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ.
b. Đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng máy, mẫu kim loại:
+Ưu điểm:
- Độ chính xác của phôi cao do đó lượng dư nhỏ.
- Có thể chế tạo được các loại phôi có hình dáng, kích thước đa dạng,
phong phó.
- Năng suất cao do đã được cơ khí hoá (Làm khuôn bằng máy).
- Giá thành không quá cao do vật liệu làm khuôn sẵn có và rẻ.
+ Nhược điểm:
- Giá thành chế tạo mẫu cao.
+ Phạm vi ứng dụng:
- Rất phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối.
c. Đúc trong khuôn kim loại:
+Ưu điểm:
- Năng suất, chất lượng phôi cao.
- Đúc được các chi tiết phức tạp.
- Khuôn có thể sử dụng lại nhiều lần.
- Tiết kiệm được vật liệu do tính toán chính xác khối lượng phôi liệu.
+ Nhược điểm:
- Phải tính toán chính xác khối lượng phôi liệu.
- Giá thành cao do phải chế tạo khuôn chính xác.
- Chi tiết dễ bị biến cứng ở những vị trí có thành mỏng do tốc độ nguội quá
cao.
+ Phạm vi ứng dụng:
- Từ các đặc điểm trên ta thấy phương pháp này thích hợp với dạng sản

xuất loạt lớn, hàng khối, sử dụng rất ưu thế khi cần chế tạo các chi tiết có hình
dạng tròn xoay.
d. Đúc áp lực:
+Ưu điểm:
- Năng suất, chất lượng của phôi cao.
- Đúc được các chi tiết có kết cấu phức tạp, thành mỏng.
+ Nhược điểm:
- Phải tính chính xác lực đè khuôn.
- Thành khuôn phải tính toán chính xác nên giá thành cao.
- Chỉ đúc được các chi tiết có kích thước nhỏ.
+ Phạm vi ứng dụng:
- Phương pháp này phù hợp với dạng sản xuất hàng khối.
e. Đúc trong khuôn mẫu chảy:
+ Ưu điểm:
- Đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp.
- Chất lượng phôi rất cao, độ bóng bề mặt cao.
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 8
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
- Không cần mặt phân khuôn, không cần rút mẫu nên có thể tăng độ chính
xác cho phôi.
- Có khả năng đúc được cả kim loại và hợp kim.
+ Nhược điểm:
- Quy trình chế tạo phức tạp nên giá thành cao.
+ Phạm vi ứng dụng:
- Áp dụng ở dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối để chế tạo các phôi có độ
chính xác cao.
g. Đúc trong khuôn vỏ mỏng:
+ Ưu điểm:
- Đúc được các phôi có độ chính xác cao, cơ tính tốt, năng suất cao.
- Đơn giản cho quá trình tháo dỡ khuôn và làm sạch vật đúc.

- Tạo điều kiện cho quá trình cơ khí hoá và tự động hoá.
+ Nhược điểm:
- Chỉ đúc được các chi tiết có khối lượng vừa và kết cấu không quá phức
tạp
- Giá thành rất cao do quy trình tạo phôi đòi hỏi công nghệ cao.
+ Phạm vi ứng dụng:
- Chỉ nên sử dụng khi cần phôi có độ chính xác rất cao.
2. Kết luận:
Qua sự phân tích ưu nhược điểm của từng phương pháp, căn cứ vào điều
kiện của chi tiết: Kết cấu khá phức tạp, vật liệu là thép đúc, dạng sản xuất
hàng khối, chi tiết có kích thước khá lớn, yêu cầu về độ chính xác và độ nhẵn
bề mặt của phôi không quá cao, trang thiết bị sản xuất tự chọn nên ta quyết
định chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại,
làm khuôn bằng máy.
TA CÓ BẢN VẼ VẬT ĐÚC

D
T
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 9
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
PHẦN IV
THIẾT KẾ QUY
TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
A. PHÂN TÍCH CHỌN CHUẨN ĐỊNH VỊ
I. NHỮNG YÊU CẦU VÀ LỜI KHUYÊN CHUNG KHI CHỌN CHUẨN
1. Yêu cầu
Chọn chuẩn là một việc làm có ý nghĩa rất lớn trong việc thiết kế Quy trình
công nghệ. Chọn chuẩn hợp lý sẽ đảm bảo được 2 yêu cầu:
- Đảm bảo được chất lượng sản phẩm ổn định trong suốt quá trình gia
công.

- Nâng cao được năng suất và hạ giá thành sản phẩm.
2. Lời khuyên
Xuất phát từ 2 yêu cầu trên ta có một số lời khuyên chung khi chọn chuẩn
nh sau:
- Chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm khi định vị để khống chế
hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất. Tuyệt đối tránh hiện tượng
thiếu và siêu định vị, và trong một số trường hợp thừa định vị một cách không
cần thiết.
- Chọn chuẩn sao cho lực cắt, lực kẹp không làm biến dạng, cong vênh chi
tiết, đồ gá, đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm nhẹ sức lao động cho công
nhân.
- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, gọn nhẹ, thuận tiện khi sử
dụng và thích hợp với từng loại hình sản xuất nhất định.
II. CHUẨN TINH
1. Yêu cầu
- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với
nhau.
- Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công.
2. Lời khuyên
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 10
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính.
- Cố gắng chọn chuẩn sao cho tính trùng chuẩn càng lớn càng tốt.
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá đặt.
3. Các phương án chuẩn tinh
a. Phương án 1
Chọn chuẩn là hệ 1 mặt phẳng và 2 lỗ chuẩn tinh phụ vuông góc với bề mặt
chuẩn Êy, khi đó mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do, một mặt lỗ khống chế 2
bậc tư do, mặt lỗ còn lại khống chế 1 bậc tự do :
+ Ưu điểm:

- Đồ gá đơn giản, dễ chế tạo.
- Không gian gia công rộng.
- ChuÈn tinh thống nhất.
+ Nhược điểm:
- Sai số góc xoay do chốt định vị bị mòn.
- Độ cứng vững không cao.
- Thường phải gia công thêm chuẩn tinh phô.
+ Phạm vi ứng dụng:
- Thường áp dụng cho các hộp có kích thước, khối lượng nhỏ vì vậy không
thích hợp với hộp truyền lực.
b. Phương án 2
Chọn chuẩn tinh là hệ 3 mặt phẳng vuông góc, khi đó một mặt phẳng
khống chế 3 bậc tự do, một mặt phẳng khống chế 2 bậc tự do, mặt phẳng còn
lại khống chế 1 bậc tự do.

+ Ưu điểm:
- Hệ ba mặt phẳng nếu được gia công chính xác cao về vị trí tương quan thì
sẽ có độ chính xác cao hơn phương án trên.
- Độ cứng vững cao.
- Không gian gia công tương đối rộng.
+ Nhược điểm:
- Kết cấu đồ gá tương đối cồng kềnh, phức tạp.
- Nhiều trường hợp phải gia công thêm chuẩn tinh phô.
+ Phạm vi ứng dụng:
- Có thể sử dụng sơ đồ này để gá đặt cho các loại chi tiết có kích từ nhỏ đến
lớn.
c.Phương án 3
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 11
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
Chuẩn tinh là hệ ba mặt phẳng vuông góc, nhưng so với phương án trên

phương án này có nhược điểm là không gian gia công hẹp hơn. Phương án
này dùng để gia công mặt đế và mặt bích đáy.


d. KÕt luận:
Qua sự phân tích trên ta thấy: Đối với đề tài thiết kế có kích thước chi tiết
tương đối lớn, các bề mặt có yêu cầu gia công với chất lượng cao cũng có yêu
cầu về độ chính xác về vị trí tương quan cao so với 3 mặt phẳng đáy (được sử
dụng làm chuẩn) nên ta quyết định chọn phương án 2 làm sơ đồ chuẩn tinh
chính.
II. CHUẨN THÔ
1. Yêu cầu
- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề măt sẽ gia công và
bề mặt không gia công.
- Phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công thô.
2. Lời khuyên
- 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 không gia công đó làm chuẩn thô.
- Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có 2 hay
nhiều bề mặt gia công thì nên chọn bề mặt nào có yêu cầu độ chính xác về vị
trí tương quan so với bề mặt gia công cao nhất làm chuẩn thô.
- Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có tất cả
các bề mặt đều qua gia công thì nên chọn phôi của bề mặt nào có yêu cầu
lượng dư nhỏ và đồng đều nhất làm chuẩn thô.
- Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn làm chuẩn thô thì
nên chọn bề mặt nào bằng phẳng, trơn chu nhất làm chuẩn thô.
- Ứng với 1 bậc tự do cần thiết thì chỉ được chọn và sử dụng chuẩn thô
không quá 1 lần. Nếu vi phạm lời khuyên thì gọi là phạm chuẩn. Khi phạm
chuẩn thô sẽ gây sai số về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau
là rất lớn.

3. Các phương án chọn chuẩn thô
Căn cứ vào các yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn, chuẩn thô và dựa
vào chuẩn tinh ta có các phương án chọn chuẩn thô nh sau:
3.1. Theo phương kích thước Z - Z:
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 12
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh

Z4
Z5
Z2
Z3
Z1
a. Phương án chọn mặt Z1:
+ Ưu điểm:
- Lượng dư phân bố nhỏ và đều, kết cấu đồ gá đơn giản, quá trình gá đặt rất
nhanh chóng và dễ dàng.
- Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công.
- Bề mặt chuẩn có yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan cao so với các
bề mặt khác, vì vậy khi chọn mặt này làm chuẩn sẽ đảm bảo được độ chính
xác vị trí tương quan cao giữa các bề mặt.
+ Nhược điểm:
- Yêu cầu phôi phải được chế tao tương đối chính xác.
b. Phương án chọn mặt Z2:
+ Ưu điểm:
- Đảm bảo chính xác về vị trí tương quan giữa bề mặt làm chuẩn với các bề
mặt gia công và lắp ghép.
+ Nhược điểm:
- Việc gá đặt gặp nhiều khó khăn, khó quan sát bề mặt chuẩn, kết cấu đồ gá
phức tạp.
c. Phương án chọn mặt Z3:

+ Ưu điểm:
- Đảm bảo phân bố lượng dư nhỏ và đều, kết cấu đồ gá đơn giản.
+ Nhược điểm:
- Bề mặt sử dụng làm chuẩn có diện tích quá bé và không có yêu cầu cao
về độ chính xác cũng nh vị trí tương quan.
d. Phương án chọn mặt Z4:
+ Ưu điểm:
- Đảm bảo lượng dư gia công lỗ về sau được đều đặn, tạo điều kiện cho gia
công lỗ được dễ dàng.
+ Nhược điểm:
- Đồ gá chế tạo phức tạp, độ cứng vững không cao.
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 13
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
e. Phương án chọn mặt Z5:
+ Ưu điểm:
- Lượng dư phân bố nhỏ và đều, đồ gá đơn giản.
+ Nhược điểm:
- Khó đảm bảo vị trí tương quan giữa các chi tiết lắp trong hộp.
* KÕt luận: Nh vậy ta thấy, theo phương kích thước Z - Z ta chọn mặt Z1 là
hợp lý nhất.
3.2. Theo phương kích thước X - X:

X2
X2
X1
X4
a. Phương án chọn mặt X1:
+ Ưu điểm:
- Kết cấu đồ gá đơn giản, quá trình gá đặt nhanh chóng, dễ quan sát.
+ Nhược điểm:

- Bề mặt làm chuẩn không có yêu cầu về độ chính xác vị trí tương quan cao
so với các bề mặt khác và so với các chi tiết khác lắp bên trong thân hộp.
b.Phương án chọn mặt X2:
+ Ưu điểm:
- Đảm bảo độ chính xác vị trí tương quan giữa các bề mặt sẽ gia công và bề
mặt không gia công.
- Đảm bảo khe hở lắp rắp giữa các chi tiết trong hộp với thành hộp.
- Đảm bảo phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công.
+ Nhược điểm:
- Khó quan sát bề mặt chuẩn khi gá đặt dẫn tới kết cấu đồ gá phức tạp.
c. Phương án chọn mặt X3:
+ Ưu điểm:
- Kết cấu đồ gá đơn giản, gá đặt dễ dàng, không gian quan sát rộng.
+ Nhược điểm:
- Khó đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt sẽ gia
công và bề mặt không gia công.
d. Phương án chọn mặt X4:
+ Ưu điểm:
- Kết cấu đồ gá đơn giản gá đặt nhanh chóng, diên tích rộng.
+ Nhược điểm:
- Bề mặt làm chuẩn không có yêu cầu về độ chính xác vị trí tương quan cao
so với các bề mặt khác.
* KÕt luận: Qua sự phân tích trên ta quyết định chọn bề mặt X2 làm chuẩn
thô.
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 14
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
3.3.Theo phương kích thước Y-Y
a. Phương án chọn mặt Y1:
+ Ưu điểm:
- Quá trình gá đặt đơn giản, nhanh chóng, chính xác, do đó kết cấu đồ gá

đơn giản.
+ Nhược điểm:
- Khó đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt sẽ gia
công và khó đảm bảo khe hở lắp ráp cho các chi tiết khác trong hộp do bề mặt
làm chuẩn không có yêu cầu cao về vị trí tương quan với các bề mặt khác.

Y1
Y2
Y3
b. Phương án chọn mặt Y2:
+ Ưu điểm:
- Đảm bảo được độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt sẽ gia
công.
- Đảm bảo đủ khe hở lắp ráp cho các chi tiết khác trong hộp.
- Hộp cân đối và đẹp.
+ Nhược điểm:
- Khó quan sát bề mặt chuẩn khi gá đặt, kết cấu đồ gá khá phức tạp, quá
trình gá đặt tốn thời gian do đó tăng thời gian phô.
c. Phương án chọn mặt Y3:
+ Ưu điểm:
- Đồ gá đơn giản dễ chế tạo, quá trình gá đặt nhanh chóng.
+ Nhược điểm:
- Bề mặt làm chuẩn thô không có yêu cầu cao về độ chính xác vị trí tương
quan so với các bề mặt khác.
- Chất lượng bề mặt phôi không cao
* KÕt luận: Vậy đối với phương kích thước Y-Y ta quyết định chọn mặt Y2
làm chuẩn thô.
⇒ Kết luận chung:
Qua những phân tích trên, dựa trên những nguyên tắc chung khi chọn
chuẩn thô, dựa vào phương án chọn chuẩn tinh đã lựa chọn, cộng với các yêu

cầu kỹ thuật của chi tiết gia công ta quyết định chọn các bề mặt Z1X2Y2 làm
chuẩn thô hoặc mặt Z4X2Y2 làm chuẩn thô nhưng phương án Z4X2Y2
không phải là hệ 3 mặt vuông góc, sơ đồ chuẩn thô nh hình vẽ.

SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 15
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh

B: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:
I. TRÌNH TÙ GIA CÔNG
Để gia công hộp đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đã cho, tránh tình trạng có
phế phẩm ta tiến hành gia công theo trình tự sau:
1) Gia công tạo chuẩn tinh
2) Gia công các bề mặt khó gia công và yêu cầu độ chính xác cao.
- Gia công các bề mặt lắp ghép.
- Gia công các bề măt lỗ chính.
- Gia công các bề mặt bích đầu.
3) Kiểm tra trung gian.
4) Gia công các bề mặt phụ.
5) Tổng kiểm tra.
II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Bao gồm các nguyên công sau:
STT Tên Nguyên công Máy Dụng
cụ cắt
I Hóa già tự nhiên
II Phay thô mặt A và B 6642 T15K6
III Phay thô mặt C 6642 T15K6
IV Phay Thô mặt D và E 6642 T15K6
V Phay tinh mặt D 6642 T15K6
VI Phay thô mặt F 6642 T15K6
VI

Khoan + Tarô 4 lỗ M36×2
Khoan + Tarô 8 lỗ M16×1,5
Khoan 12 lỗ φ18
Khoả mặt φ40
2H55
P 18
VIII Lắp thân với nắp
IX Khoan + Doa 2 lỗ côn 1/8 2H55 P18
X Phay tinh mặt F 6642 T15K6
XI
Tiện thô φ219, φ239, Vát mép 262Γ
T15K6
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 16
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
XII
Tiện tinh φ220, φ240 262Γ
T15K6
XIII Kiểm tra trung gian
XIV
Khoan +Tarô 10 lỗ M12×1,25 trên hai mặt
bích đầu
262Γ
P18
XV Đánh dấu tháo thân khỏi nắp
XVI Phay + khoả mặt 8 rãnh đế 6642 T15K6
XVII Phay khoả mặt bích đáy 6642 T15K6
XVIII
Khoét lỗ φ60
6642
T15K6

XIX
Khoan + Tarô 6 lỗ M12×1,25 trên mặt bích
đáy
2H55 P18
XX Phay mặt vát 6642 T15K6
XXI
Khoét 2 lỗ φ51; Tarô 2 lỗ ren Ô13/4" 262Γ
T15k6
P18
XXII Nguội
XXIII Tổng kiểm tra
⇒ Nh vậy ta có sơ đồ nguyên công được thể hiện nh sau:
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 17
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
nguyªn c«ng I : ho¸ giµ tù nhiªn
Nguyªn c«ng iI: Phay th« hai mÆt A,B
M¸y: 6642
Dao: T15K6
Đå g¸: Chuyªn dïng
Bu íc 1: Phay th« mÆt A
Bu íc 2: Phay th« mÆt B
A
B
B
A
524
±0,18
780
±0,3
308

±0,16
192
±0,145
Rz40
Rz40
n
1
n
1
s
1,2
n
2
n
2
Rz40
Rz40
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 18
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
Nguyªn c«ng III: Phay mÆt th« mÆt C
M¸y: 6642
Dao: T15K6
§å g¸: Chuyªn dïng
C C
97
± 0,11
956
±0,25
Rz40
s

n
n
Rz40
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 19
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
Nguyªn c«ng IV: Phay th« mÆt D vµ E
M¸y: 6642
Dao: T15K6
Đå g¸: Chuyªn dïng
Bu íc 1: Phay mÆt th« D
Bu íc 2: Phay th« mÆt E
E
D
302
±0,16
35
Rz40
Rz40
s
1,2
n
1
n
1
n
2
212
± 0,145
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 20
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh

Nguyªn c«ng V: Phay tinh mÆt D
M¸y: 6642
Dao: T15K6
§å g¸: Chuyªn dïng
D
300
±0,06
1,25
s
n n
210
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 21
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh
Nguyªn c«ng VI : Phay th« mÆt F
M¸y: 6642
Dao: T15K6
§å g¸: Chuyªn dïng
FF
Rz40
s
n n
Rz40
757
±0,25
99,5
±0,11
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 22
Thuyt minh ỏn tt nghip GVHD: Nguyn Xuõn Minh
s
5

n
5
n
6
s
6
480
0,1
40 80
278
0,1
II
ỉ40
ỉ18
M16x1,25
ỉ14,7
22
3
12
8
ỉ33,9
M36x2
605
0,1
362
0,1
500
0,1
80
525

0,1
175,5
135,5
100
110
n
1
s
1
s
3
n
3
Nguyên công VII: Khoan+ Tarô 4 lô M36x2 ; 8 lỗ M16x1,25;
Khoan 12 lỗ ỉ18; Khoả mặt ỉ40
Máy: 2H55
Dao: P18
ồ gá: Chuyên dùng
Bu ớc 1: Khoan 4 lỗ ỉ33,9
Bu ớc 2: Khoan 8 lỗ ỉ14,7
Bu ớc 3: Tarô 4 lỗ M36x2
Bu ớc 4: Tarô 8 lỗ M16x1,25
B\'edc 5: Khoan 12 lỗ ỉ18
B\'edc 6: Khoả mặt ỉ40
n
2
s
2
n
4

s
4
I
I
TL: 2:1
n
4
n
2
s
4
s
2
s
5
n
5
n
6
s
6
TL: 2:1
II
SVTK: Nguyn Quang Sn Trang 23
Thuyt minh ỏn tt nghip GVHD: Nguyn Xuõn Minh
2 lỗ côn 1:8
ỉ12
1: 8
44
Nguyên công viii: lắp thân và nắp

nguyên công iX: Khoan + Doa 2 lỗ côn 1/8
Máy: 2H55
Dao: P18
Đồ gá: Chuyên dùng
Bu ớc 1: Khoan 2 lỗ
Bu ớc 2: Doa 2 lỗ côn 1/8
n
1
n
2
s
1
s
2
I
TL: 3:1
I
n
2
s
2
n
1
s
1
605
0,1
175,5
SVTK: Nguyn Quang Sn Trang 24
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp    GVHD: Nguyễn Xuân Minh

2,5
100,5
nguyªn c«ng X: Phay tinh mÆt F
M¸y: 6642
Dao: T15K6
§å g¸: Chuyªn dïng
F
755
±0,25
2,5
s
n
F
n
SVTK: Nguyễn Quang Sơn Trang 25