thiết kế quy trình gia công chi tiết “TRỤC NỐ

LỜI NÓI ĐẦU
Thiết kế chế tạo là một 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 được coi là hoàn thiện khi mà các ý tưởng nhà thiết
kế đưa ra phải có tính ưu 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 nhà thiết kế đưa ra
có cấu tạo sao cho khả năng công nghệ của đất nước có thể thực hiện được và
hạn chế thấp nhất 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 được giá thành chế tạo. Chính vì vậy, việc thiết kế một
quy trình công nghệ tối ưu 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 người kỹ
sư có một cái nhìn tổng quát làm cho các ý tưởng thiết kế của người kỹ sư phù
hợp với khả năng công nghệ đảm bảo chắc chắn ý tưởng có thể thực hiện được.
Đồ án công nghệ chế tạo máy không nằm ngoài mục đích như 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 tưởng thiết kế sau này.
Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết “TRỤC NỐI” với
các nội dung sau:
- 01 bản vẽ A0 trình bày các nguyên công
- 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

1


Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trịnh Quang Hưng thuộc bộ môn

CHẾ TẠO MÁY đã tận tình hướng dẫn để đồ án được hoàn thành đúng tiến độ
và công việc được giao với chất lượng đảm bảo. Do thời gian còn hạn chế nên
đồ án không thể tránh được các thiếu sót, rất mong được sự đóng góp ý kiến sửa
sai của các thầy giáo và các bạn.
Học viên thực hiện
Trần Quang Nhất

2


PHẦN I
PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI
1.1 Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật:
- Chi tiết "Trụ nối hai bậc " là chi tiết dạng trục rỗng dùng để nối hai
trục .Quá trình làm việc chi tiết chịu uốn, nén (hoặc kéo ), xoắn, cắt, va đập, ma
sát, mài mòn...Tải trọng tác dụng có thể là tải trọng tĩnh hoặc tải trọng động
(thuộc loại trung bình ). Hình thức gia tải có thể là từ từ hoặc tăng đột ngột. Môi
trường làm việc như là khí quyển, nước, dầu bôi trơn hoặc các môi trường khác.
Do đó chi tiết bị phá huỷ có thể do bền hoặc do mỏi.
- Chi tiết có kích thước khuôn khổ:
Chiều dài : 124mm
Chiều rộng: 35mm
Chi tiết thuộc loại nhỏ, trọng lượng trung bình
- Kết cấu của chi tiết gồm:
+ Khối trụ φ 35-0,017 có cấp chính xác IT9 cấp độ nhám Rz = 20(cấp 5)
0
+ Khối trụ φ 15−0,043 có cấp chính xác IT9 cấp độ nhám bề mặt Ra=2,5(cấp 6)

+ Khối lỗ φ 10 0+0,036 có cấp chính xác IT9 cấp độ nhám bề mặt Ra= 2,5(cấp 6)
+ Khối 6 lỗ φ 8 có cấp độ nhám bề mặt Ra = 2,5(cấp 6)

+ Khối lỗ φ 8 thuộc phần trụ φ 15
- Các bề mặt làm việc chủ yếu:
+ Mặt trụ φ 15
+ Khối 6 lỗ φ 8
+ Khối trụ φ 35
- Mặt trụ φ 15 và mặt lỗ φ 10, φ 8 có cấp chính xác 9 và cấp độ nhám
Ra=2,5
là yêu cầu hoàn toàn hợp lí bởi vì chúng còn phải lắp ghép với các chi tiết khác.
- Cấp độ nhám bề mặt còn lại là Rz = 20(cấp 5) là yêu cầu hơi cao vì các bề
mặt đó đều là các bề mặt không làm việc, yêu cầu như vậy sẽ tăng chi phí gia

3


công cắt gọt, làm tăng giá thành sản phẩm. Tuy nhiên để nâng cao tính thẩm mỹ
và khả năng chịu lực của chi tiết yêu cầu này có thể chấp nhận được.
- Dạng sản xuất của chi tiết là loạt vừa.
- Trang thiết bị sản xuất tuỳ chọn.
- Yêu cầu độ cứng 45-52 HRC, để đạt được độ cứng đó ta tiến hành nhiệt
luyện bằng phương pháp hoá nhiệt luyện(tôi và ram cao)
Sở dĩ phải tiến hành nhiệt luyện bởi vì nhằm đảm bảo cơ tính của chi tiết
phù hợp với điều kiện làm việc, mà trong các phương pháp nhiệt luyện thì
phương pháp hoá nhiệt luyện là phương pháp đảm bảo đồng thời cơ tính tổng
hợp và tính công nghệ cao nhất.
1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm:
- Chi tiết có chiều dài lớn nhất là 124mm, chiều cao lớn nhất là 35mm và lỗ
φ 10 do đó chi tiết có độ cứng vững cao.

- Chi tiết có dạng trục bậc nhằm đảm bảo điều kiện lắp ghép đồng thời phù
hợp với điều kiện phân bố tải trọng dọc trục để giảm tối đa đường kính trục

nhưng vẫn đảm bảo điều kiện bền và làm việc tin cậy.Tuy nhiên do kết cấu trục
là trục bậc sẽ gây tập trung ứng suất làm giảm độ bền của chi tiết. Để làm giảm
tập trung ứng suất ta làm các lỗ và các góc lượn chuyển tiếp.
- Các mặt đầu và mặt bên có ba via, cạnh sắc không làm các rãnh tròn mà
thay bằng mặt vát( 2 x 45 0) bởi vì khi đó gia công thuận tiện hơn, kinh tế hơn so
với làm rãnh tròn ( vì phải có dao định hình ). Đồng thời hình dáng, kích thước
các mặt vát hoàn toàn giống nhau để thuận tiện trong quá trình gia công, giảm số
lượng dao, tăng hiệu quả kinh tế.
- Chi tiết dạng trục bậc có 6 ỗ φ 8 cách nhau 2mm nên dễ gây biến dạng khi
gia công và nhiệt luyện.
1.3 Phân tích vật liệu và chọn phôi:
1.3.1 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 .
4


+ 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 ).
5


• Nhóm thép Crôm – Mangan và Crôm – Mangan – 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 .
Thành phần hoá học một số mác thép hoá tốt
Mác thép

40 Cr
C 45

C (%)

Si (%)

Mn (%)

Cr (%)

Ni (%)

S(%)

0.37 - 0.44 0.17 - 0.37 0.50 - 0.80 0.80 -1.10 ≤ 0.25 ≤ 0.004
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

- Kết luận:
+ Có thể thay thế vật liệu thép 45 bằng vật liệu thuộc nhóm thép crôm sẽ có cơ
tính tổng hợp tốt hơn, giảm được ứng suất dư( Ví dụ : 40Cr).
+ Có thể thay thế vật liệu thép 45 bằng vật liệu thuộc nhóm thép Crôm –
Mănggan và Crôm – Mănggan –Silic \ thép hoá tốt tuy đắt hơn một chút nhưng
có cơ tính tốt hơn chịu được tải trọng lớn hơn(Ví dụ : 30CrMnSi).

1.3.2 Chọn phôi:
Để chế tạo chi tiết “ Trục nối’’ 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:
1.3.2.1 Phôi thanh:
6


- 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.
1.3.2.2 Phôi đúc (Đúc 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.
7


+ 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.
1.3.2.3 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.
1.3.2.4 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.
8


1.3.2.5 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.
9


+ Dạng sản xuất của chi tiết là loạt vừa nên không sử dụng phôi rèn tự do,
phôi đúc trong khuôn cát, phôi thanh.
Vì vậy có thể sử dụng phôi dập, phôi cán hình và phôi đúc trong khuôn kim
loại.
Căn cứ vào điều kiện làm việc, vật liệu, cơ tính và dạng sản xuất của chi tiết
ta chọn phôi dập. Phương pháp chế tạo phôi là dập trong khuôn hở, tạo được
hình dáng phôi gần giống với chi tiết gia công.
• Chế tạo phôi:
- Vì chi tiết đòi hỏi phải gia công cắt gọt do đó sau khi dập nóng phải tiến
hành nhiệt luyện sơ bộ để cải thiện tính cắt gọt của phôi.

- Sau khi dập nóng phôi thường được mang đi ủ (Thường ủ hoàn toàn ),
thường hoá hoặc ram cao.
- Quy trình công nghệ chế tạo phôi thường là:
Tính toán kích thước, trọng lượng, chuẩn bị phôi .
Nung phôi .
Dập nóng .
Cắt ba via và lớp chưa thấu .
Nắn phôi .
Làm sạch, tinh chỉnh, nhiệt luyện sơ bộ .
Kiểm tra, đóng gói .
-Thông thường phôi được gia công theo sơ đồ như sau :
Phôi → Dập nóng → Nhiệt luyện sơ bộ→ Gia công thô → Gia công tinh→
Nhiệt luyện kết thúc→ Gia công tinh.

Công nghệ nhiệt luyện phôi thép hoá tốt(nhiệt luyện sơ bộ)
10


Điểm tới

Ủ (hoặc ram cao)

Thường hoá

Mác

hạn

thép

Ac1 ,Ac3,

Nhiệt độ

Làm
nguội

HB

°C

HB

40 Cr

°C
Ms
743 - 782 820 - 840

Lò

≤ 207

830 - 880

≤ 250

Độ cứng Nhiệt độ

Độ cứng

Công nghệ nhiệt luyện phôi thép hoá tốt(nhiệt luyện sơ bộ)

Mác
thép
Cr 40

Tôi
Nhiệt Nguộ

Ram
Nhiệt Nguội

độ °C

i

độ °C

830-

Nước

400-

Nước

600
500

860
850

Dầu

σb

σch

Cơ tính
δ

Mpa

Mpa

%

%

%

hoặc

≥

≥

≥9

≥ 45

≥ 59

dầu

980

784

Ψ

ak

PHẦN II
THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.1 Xác định đường lối công nghệ:
- Ta biết rằng số lượng các nguyên công phụ thuộc vào phương pháp thiết
kế các nguyên công.
- Trong thực tế có 2 phương pháp thiết kế các nguyên công phụ thuộc vào
trình độ phát triển sản xuất của ngành chế tạo máy, đó là phương pháp tập trung
nguyên công và phân tán nguyên công.
11


- Trong đồ án ta sử dụng phương pháp tập trung nguyên công kết hợp
phương pháp phân tán nguyên công (Bố trí nhiều bước công nghệ trong một
nguyên công kết hợp bố trí ít bước công nghệ trong một nguyên công). Bởi vì áp
dụng phương pháp này tạo điều kiện tăng năng suất lao động, rút ngắn chu kỳ
sản xuất, giảm chi phí điều hành và lập kế hoạch sản xuất cũng như phù hợp với

điều kiện sản xuất thực tế ở nước ta. Tuy nhiên áp dung phương pháp này cần
chú ý tính toán phân chia số máy, số người, cũng như khả năng làm việc của
máy và tay nghề của công nhân một cách hợp lý.
2.2 Thiết kế tiến trình công nghệ:
- 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 gia công, đảm bảo hiệu quả nhất. Trong đó mỗi nguyên công được thưc hiện
theo một nguyên lý ứng với một phương pháp gia công thích hợp 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, tránh 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 phương pháp gia công.
• Điều kiện sản xuất thực tế ở đơn vị.
- Phương pháp gia công các bề mặt như sau:
Gia công các bề mặt trụ Φ 15, Φ 35:
+ Các phương pháp gia công chủ yếu: tiện, mài ...
+ Yêu cầu kỹ thuật: cấp chính xác IT8, cấp độ nhám bề mặt Ra = 1.25 và
sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2
cấp.
+ Chọn các bước gia công:
Tiện thô → Tiện tinh →Nhiệt luyện → Mài tinh (Mài tròn ngoài).
Gia công lỗ Φ 10:

12


+ Các phương pháp gia công chủ yếu: Khoan, doa thô, doa tinh

+ Yêu cầu kỹ thuật: cấp chính xác IT8, cấp độ nhám bề mặt Ra = 1.25 và
sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2
cấp.
+ Chọn các bước gia công:
Khoan → Doa tinh → Nhiệt luyện
Gia công 6 lỗ Φ 8:
+ Các phương pháp gia công chủ yếu: Khoan, doa tinh
+ Yêu cầu kỹ thuật: cấp độ nhám bề mặt Ra = 1.25 và sau nhiệt luyện cấp
độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp.
+ Chọn các bước gia công:
Khoan→Doa tinh →Nhiệt luyện
Gia công rãnh bán nguyệt Φ 8:
+ Các phương pháp gia công chủ yếu: phay
+ Yêu cầu kỹ thuật: cấp độ nhám bề mặt Ra = 2,5 và sau nhiệt luyện cấp độ
nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp.
- Cấu trúc các nguyên công:
Nguyên công 1: Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm
Nguyên công 2: Tiện thô các bề mặt trụ
Nguyên công 3: Tiện tinh các bề mặt trụ và vát mép
Nguyên công 4: Khoan, doa tinh lỗ Φ10
Nguyên công 5: Khoan, doa tinh 6 lỗ Φ8
Nguyên công 6: Phay rãnh bán nguyệt Φ8
Nguyên công 7: Nhiệt luyện
Nguyên công 8: Mài mặt trụ Φ35
2.3 Thiết kế nguyên công:
2.3.1 Nguyên công 1: Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm:
Sơ đồ nguyên công

13

a/ Chọn chuẩn thô: Bề mặt trụ và bề mặt gờ đầu trục
b/ Gá: Hai khối chữ V ngắn và gờ chữ V
c/ Chọn máy: Tra bảng 25[1] chọn máy phay và khoan tâm bán tự động, ký
hiệu MP- 76M có các thông số chính sau:
- Đường kính gia công: 25-80mm
- Giới hạn số vòng quay của dao phay: 270-1255(vòng/phút)
- Công suất động cơ phay- khoan: 5,5-1,1(kW)
d/ Chọn dụng cụ cắt:
- Dao phay: Tra bảng 4-92[2] chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió có các
thông số cơ bản sau:
D= 63(mm); L= 40(mm); d= 27(mm); z= 14răng
- Dụng cụ khoan tâm: Tra [5] ta chọn mũi khoan tâm kiểu A có các thông
số cơ bản sau:
D= 5,3mm; d= 2,5mm
e/ Các bước trong nguyên công:
- Phay mặt đầu đạt kích thước chiều dài là 124mm
- Khoan lỗ tâm
2.3.2 Nguyên công 2: Tiện thô hai mặt trụ:
14


Sơ đồ nguyên công

a/ Chọn chuẩn: Hai bề mặt côn của 2 lỗ tâm
b/ Gá: 2 lỗ tâm và kẹp tốc khống chế 5 bậc tự do
c/ Chọn máy:
Tra bảng 9-3[2] chọn máy tiện T616 có các thông số cơ bản sau:
- Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên thân máy: 320mm
- Khoảng cách hai đầu tâm: 750mm

- Số cấp tốc độ trục chính: 12
- Phạm vi tốc độ trục chính: 44-1980(vòng/phút)
- Công suất động cơ của truyền động chính: 4,5kW
- Kích thước phủ bì của máy: 2355x852x1225mm
d/ Chọn dao cắt:
Tra bảng 4-6[2] chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng 90 0 (trái) gắn
mảnh thép gió, có các kích thước cơ bản là:
h x b x l = 16x10x100(mm)
n = 4mm
l = 12mm
R = 0,5mm
e/ Các bước trong nguyên công:
15


- Tiện thô trụ đạt: Φ36,3 dài 50mm
- Tiện thô trụ đạt Φ16,2 dài 74mm
2.3.3 Nguyên công 3: Tiện tinh các bề mặt trụ và vát mép
Sơ đồ nguyên công

a/ Chọn chuẩn: Hai bề mặt côn của 2 lỗ tâm
b/ Gá: 2 lỗ tâm và kẹp tốc khống chế 5 bậc tự do
c/ Chọn máy:
Tra bảng 9-4[2] chọn máy tiện 1K62 có các thông số cơ bản sau:
- Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên thân máy: 400mm
- Khoảng cách hai đầu tâm: 710- 1000mm
- Số cấp tốc độ trục chính: 23
- Phạm vi tốc độ trục chính khi quay thuận: 12,5-2000(vòng/phút)
- Công suất động cơ của truyền động chính: 7,5-10kW
- Kích thước phủ bì của máy: 2522x1166x1324mm

d/ Chọn dao:
- Tra bảng 4-6[2] chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng 90 0 (trái)
gắn mảnh hợp kim cứng, có các kích thước cơ bản là:
16


h x b x l = 20x16x120(mm)
n = 6mm
l = 16mm
R = 1,0mm
- Tra bảng 4-4[2] chọn dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh thép gió, có các
kích thước cơ bản là:
h x b x l = 16x10x100(mm)
m = 6mm
a = 10mm; r = 0,5mm; ϕ = 450
e/ Các bước trong nguyên công:
- Tiện tinh trụ đạt Φ35,2 dài 50mm
- Tiện tinh trụ đạt Φ15 dài 74mm
- Tiện vát mépΦ15, Φ35 kích thước 2x450
- Tiện vát mép đầu trụ Φ35 kích thước 2x450

2.3.4 Nguyên công 4: Khoan, doa tinh lỗ Φ 10
Sơ đồ nguyên công

17


a/ Chọn chuẩn: Bề mặt trụ và gờ đầu trụ
b/ Gá: Khối chữ V dài, chống tâm và kẹp chặt
c/ Chọn máy: Máy khoan cần 2H55 (Nga) (các thông số cơ bản giống

nguyên công 3)
d/ Chọn dao:
- Tra bảng 4-41[2] chọn dao khoan ruột gà đuôi trụ kiểu II có các kích
thước cơ bản sau:
d= 9,8mm; L= 89mm; l= 43mm
- Dao doa tinh: Tra bảng 4-49[2] chọn mũi doa điều chỉnh được, gắn mảnh
hợp kim cứng, chuôi côn có các thông số:
D= 10mm; L= 181,5mm; l= 114mm
e/ Thứ tự các bước trong nguyên công:
18


- Khoan lỗ Φ9,8 sâu dọc trục 40mm
- Doa tinh lỗ đạt Φ10, sâu 40mm
- Khoét côn mặt đầu: 1x450
2.3.5 Nguyên công 5: Khoan 6 lỗ Φ 8:
Sơ đồ nguyên công

a/ Chọn chuẩn: Bề mặt trụ, bề mặt gờ đầu trụ và bề mặt trong của các lỗ Φ8
b/ Gá: Khối chữ V bậc ngắn, góc chữ V 60 0 có cơ cấu chỉnh lò xo định vị
góc khoan 1200
c/ Chọn máy: Tra bảng 9-21[2] chọn máy khoan đứng 2H125 có các thông
số cơ bản sau:
- Đường kính lớn nhất khoan được: 25mm
- Số cấp tốc độ trục chính: 12
19


- Phạm vi tốc độ trục chính: 45-2000
- Công suất động cơ chính: 2,2kW

- Kích thước phủ bì của máy: 1130x805x2290mm
d/ Chọn dao:
- Tra bảng 4-41[2] chọn mũi khoan ruột gà đuôi trụ, kiểu II có các thông số
cơ bản sau:
d= 7,8mm; L= 79mm; l= 37mm
e/ Thứ tự các bước trong nguyên công:
- Khoan thứ tự 3 lỗ Φ7,8 vuông góc với trục, thông với lỗ dọc trục Φ10
- Khoan theo thứ tự 3 lỗ Φ8 vuông góc với trục tạo với 3 lỗ Φ8 một góc
1200, thông với lỗ dọc trục Φ10.
2.3.6 Nguyên công 5: Doa 6 lỗ Φ 8

Sơ đồ nguyên công

20


a/ Chọn chuẩn: Bề mặt trụ, bề mặt gờ đầu trụ và bề mặt trong của các lỗ Φ8
b/ Gá: Khối chữ V bậc ngắn, góc chữ V 60 0 có cơ cấu chỉnh lò xo định vị
góc doa 1200
c/ Chọn máy: Tra bảng 9-21[2] chọn máy khoan đứng 2H125 có các thông
số cơ bản sau:
- Đường kính lớn nhất khoan được: 25mm
- Số cấp tốc độ trục chính: 12
- Phạm vi tốc độ trục chính: 45-2000
- Công suất động cơ chính: 2,2kW
- Kích thước phủ bì của máy: 1130x805x2290mm
d/ Chọn dao:
- Tra bảng 4-49[2] chọn mũi doa hợp kim cứng chuôi trụ, có các thông số
cơ bản sau: D= 8mm; L= 90mm; l= 16mm
e/ Thứ tự các bước trong nguyên công:

- Doa thứ tự 3 lỗ Φ7,8 vuông góc với trục, thông với lỗ dọc trục Φ10
21


- Doa theo thứ tự 3 lỗ Φ8 vuông góc với trục tạo với 3 lỗ Φ8 một góc 1200,
thông với lỗ dọc trục Φ10
2.3.6 Nguyên công 7: Phay rãnh bán nguyệt Φ 8
Sơ đồ nguyên công

a/ Chọn chuẩn:Các bề mặt trụ và gờ đầu trục bậc với bề mặt trong của lỗ

Φ8
b/ Gá: Giống nguyên công 5, thêm chốt định vị góc 70 so với lỗ Φ8
c/ Chọn máy:
Tra bảng 19[1] chọn máy phay 6H10 có các thông số cơ bản sau:
- Khoảng cách từ trục hoặc mặt đầu dao tới bàn máy: 50-350mm
- Kích thước bàn máy: 20x800mm
- Số cấp chạy dao: 12
- Giới hạn chạy dao:
+ Chạy dao dọc

: 25-1120mm

+ Chạy dao ngang: 18-800mm
+ Chạy dao đứng : 9-400mm
- Số cáp tốc độ: 12
- Công suất động cơ: 3kW
- Kích thước máy: 1720x1750mm
22

d/ Chọn dao: Tra bảng 4-90[2] chọn dao phay định hình bán nguyệt lồi có
các kích thước cơ bản:
R= 4,0mm; D= 80mm; B= 8,0mm; d= 27mm; số răng z= 10
2.3.7 Nguyên công 7: Nhiệt luyện
2.3.8 Nguyên công 8: Mài mặt trụ Φ 15
Sơ đồ nguyên công

a/ Chọn chuẩn: Các bề mặt côn của lỗ tâm và bề mặt vát mép của lỗ Φ10
b/ Gá: Mũi chống tâm
c/ Chọn máy: Tra bảng 10[1] chọn máy mài tròn ngoài 3A110, có các thông
số cơ bản sau:
- Đường kính gia công lớn nhất: 140mm
- Chiều dài gia công lớn nhất: 180mm
- Tốc độ bàn máy: 0,03-4(mm/phút)
- Đường kính đá mài: 250mm
- Số vòng quay trục chính: 2340; 2860(vòng/phút)
- Công suất động cơ: 1,5kW
d/ Chọn đá mài:
Tra bảng 4-170[2] chọn đá mài ùù có các thông số cơ bản sau:
D= 125mm; H= 100mm; d= 51mm
23


2.4 Tra lượng dư cho các nguyên công:
- Xác định lượng dư gia công cho các bề mặt căn cứ vào:
• Vật liệu chi tiết
• Phôi và phương pháp chế tạo phôi
• Tiến trình công nghệ gia công các bề mặt
• Sơ đồ gá đặt chi tiết khi gia công bề mặt

• Kích thước, yêu cầu kỹ thuật đối với bề mặt gia công
Căn cứ vào phương pháp chế tạo phôi và các kích thước của phôi rèn tra các
bảng [2] ta có bảng tra lượng dư cho các nguyên công như sau:
Nguyên côngBước
Nội dung các bước
I
1 Phay mặt đầu

Lượng dưGhi chú
4

II

2 Khoan lỗ tâm
1 Tiện thô trục Φ36,3 dài 50mm

1,8

III

2 Tiện thô trục Φ16,2 dài 74mm
1 Tiện tinh trụ đạt Φ35,2 dài 50mm

4
1,0

2 Tiện tinh trụ đạt Φ15 dài 74mm

0,9

0
3 Tiện vát mépΦ15, Φ35 kích thước 2x45

IV

0
4 Tiện vát mép đầu trụ Φ35 kích thước 2x45
1 Khoan lỗ Φ9,8

0,2

V

2 Doa tinh lỗ đạt Φ10
1 Khoan 3 lỗ Φ7,8
2 Doa 3 lỗ Φ8

0,2

3 Khoan 3 lỗ Φ7,8
4 Doa 3 lỗ Φ8
VI
1 Phay rãnh bán nguyệt Φ8
VII
1 Nhiệt luyện
VIII
1 Mài mặt trụ Φ15
2.5 Tra chế độ cắt cho các nguyên công
Quá trình tra chế độ cắt được tiến hành như sau:

24

0,2
2,5
0,4


- Đầu tiên ta chọn chế độ cắt phù hợp với các yêu cầu về độ nhám bề mặt,
yêu cầu về nâng cao năng suất
- Tra lượng chạy dao
- Tra tốc độ cắt: Khi tra được tốc độ cắt đã tính đén các hệ số điều chỉnh ta
tính ra số vòng quay tính toán, sau đó chọn số vòng quay theo máy
- Từ các thông số trên ta tra công suất cắt cần thiết với công suất của máy.
Nếu thấy nhỏ hơn thì thoả mãn, nếu không thì phải chọn lại
- Tính thời gian máy
Theo trình tự như vậy, ta tiến hành tra chế độ cắt lần lượt cho các nguyên
công như sau:
a/ Tra chế độ cắt cho nguyên công I:
Chế độ cắt

t(mm)

S(mm/v)

Bước
Phay mặt đầu
2
0,1
Khoan lỗ tâm
0,2

b/ Tra chế độ cắt cho nguyên công II:
Chế độ cắt
Bước
Tiện thô trụ Φ36,2
Tiện thô trụ Φ16,2

n(v/p)

Nc(kW)

To(ph)

318
318

4,6
3,2

0,3
0,06

t(mm)

S(mm/v)

n(v/p)

Nc(kW)

To(ph)

0,9
2

0,4
0,4

1980
1980

3,4
3,4

0,08
0,118

S(mm/v)

n(v/p)

Nc(kW)

To(ph)

c/ Tra chế độ cắt cho nguyên công III:
Chế độ cắt

t(mm)
Bước

25