đồ án công nghê quy trình gia công trục

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

LỜI MỞ ĐẦU

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy là một môn học quan trọng đối
với sinh viên theo học ngành cơ khí nói chung và sinh viên ngành cơ khí chế tạo
nói riêng. Đây là môn học đưa sinh viên vào nhiệm vụ thiết kế, thành lập một
quy trình công nghệ gia công chế tạo một sản phẩm, đòi hỏi sinh viên phải vận
dụng toàn bộ những kiến thức đã học trong các môn học chuyên ngành, quan
trọng nhất là môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy. Đồ án này không những giúp
chúng ta hệ thống lại tất cả các kiến thức về môn học công nghệ Chế Tạo Máy,
Đồ Gá, Dao Cắt mà còn giúp chúng ta giải quyết những vấn đề thực tế hơn.
Nhằm tạo cho sinh viên ngành Cơ khí hiểu rõ nhiệm vụ cũng như vai trò của
ngành, Đồ Án Môn Học Chế Tạo Máy là một phần bắt buộc nằm trong mục tiêu
giảng dạy của các trường Đại học, Cao đẳng, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên
tổng hợp, đánh giá, so sánh kiến thức đã học đưa ra phương án tốt nhất cho quy
trình chế tạo chi tiết. Đồ án môn học này chúng em được giao nhiệm vụ thiết kế
chế tạo chi tiết dạng Trục bậc. Được sự giúp đỡ tận tình của thầy Huỳnh Văn
Sanh chúng em đã hoàn thành đồ án này.Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 22 tháng 09 năm 2015
Sinh viên thực hiện
Bùi Văn Phùng

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 1


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

Phần I: Phân tích điều kiện làm việc và yêu cầu của sản phẩm.
1.1 Công dụng của chi tiết trục :
- Đỡ các chi tiết máy như :lắp mũi khoan, lắp buli, ổ bi …
- Để truyền mô men xoắn
1.2.Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật:
- Chi tiết dạng trục
- Độ không tròn đồng tâm với A là 0.01mm
- Chiều dài toàn bộ 316 mm, đường kính phần lớn nhất Φ34
- Bề mặt Φ34 đạt độ nhám Ra=2.5
- Bề mặt A cần đạt độ nhám Ra=1.25
- Bề mặt rãnh then Ra=2.5
- Các bề mặt còn lại đạt Rz40
- Dung sai các kích thước chiều dài +0.02
1.3. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm:
- Chi tiết chiều dài lớn nhất là 316 mm và đường kính nhỏ nhất là
16 mm do đó chi tiết có độ cứng vững không cao. Khi gia công ta tiến hành
dùng chống tâm hai đầu
- 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 tiến hành bo
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( 2x45º ) bởi vì khi đó gia công thuận tiện hơn, kinh
SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 2


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

tế hơn so với làm rãnh tròn . 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.
- Công dụng của chi tiết là truyền momen xoắn đỡ mũi khoan .đầu côn
của chi tiết dung để lắp đặt mũi khoan ,bề mặt A để lắp ổ trược,mối ghép
ren để lắp nắp ổ, đoạn trục M16 dùng để lắp buli bánh đai
1.4. 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. Do đó ta chọn thép C45 có

các thành phần sau:

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 3


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Mác thép

C (%)

C45

0.42- 0.49 0.17- 0.37 0.50-0.80

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Si (%)

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

Mn (%)

Trang 4

Cr (%)

Ni (%)

S (%)

≤ 0.25

≤ 0.25

≤ 0.004


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

Phần II: Xác định dạng sản xuất

Quy trình công nghệ mà ta thiết kế phải đảm bảo được độ chính xác và
chất lượng gia công, đồng thời phải đảm bảo tăng năng xuất lao động và giảm
giá thành. Quy trình công nghệ này phải đảm bảo đạt được sản lượng đề ra. Để
đạt được các chỉ tiêu trên đây thì quy trình công nghệ phải được thiết kế thích
hợp với dạng sản xuất.Tuỳ theo sản lượng hàng năm và mức độ ổn định của sản
phẩm và người ta chia ra ba dạng sản xuất: sản xuất đơn chiếc, sản xuất hàng
loạt, sản xuất hàng khối. Muốn xác định được dạng sản xuất trước hết ta phải
biết được sản lượng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm được
tính theo công thức :
- Sản lượng chi tiết cần tạo trong một năm là:
N =No.m.(1+) (chiếc/năm)
Số sản phẩm sản xuất trng một năm No=10000 chiếc/năm
Số chi tiết phế phẩm α = 5 %
Số chi tiết dự trử β = 4 %

Số chi tiết trong một sản phẩm m = 1
=> N = 10000.1.(1 + ) =10900 (chiếc/ năm)
- Khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức :Q = V.γ
Tính thể tích của chi tiết
Để tính thể tích của chi tiết ta chia chi tiết ra làm các Chương nhỏ. Ta tính thể
tích từng Chương như hình vẽ sau:

V – Thể tích của chi tiết ( dm3) .Theo hình vẽ dưới đây, ta có:
V = V1 + V2 + V3 + V4 +V5

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 5


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

Tính thể tích của từng khối ta có:
Vthen= Vhcn + Vtrụ tròn = a.b.c + π.r².h = 4x15x6 + 3.14x3 2x4= 473.04 (mm³)
V1 = π.r2.h = 3,14x142 x22= 13539.68 ( mm3)
V2= π.r2.h =3,14x172 x20= 18149.2 ( mm3)
V3= π.r2.h - Vthen =3,14x12.52 x137= 67215.625 ( mm3)
V4= π.r2.h =3,14x112x35= 13297.9 ( mm3)
V5= π.r2.h =3.14x82x102= 20497.92 ( mm3)
Vậy thể tích của chi tiết là:
V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 – Vthen = 13539.68+ 18149.2 + 67215.625 +13297.9
+20497.92 - 473.04 =132227.285 (mm3) =0.132227285 (dm3)
+ Trọng lượng của chi tiết

Áp dụng công thức : Q = V.γ
Trong đó khối lượng riêng của thép là : g= 7.852 Kg /dm3
Vậy Q =0.132227285 x 7.852 = 1.038 kg
Dựa vào bảng 2 trong TKĐA công nghệ với sản lượng 10000 chi tiết / năm và
khối lượng chi tiết là 1.038 kg ta xác định được dạng sản xuất loạt lớn.

Dạng sản xuất

Q1 – Trọng lượng của chi tiết

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 6


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

> 200 kg

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

4 – 200 kg

< 4kg

Sản lượng hằng năm của chi tiết
Đơn chiếc

<5

< 10

< 100

Hàng loạt nhỏ

10 – 55

10 – 200

100 – 500

Hàng loạt vừa

100 – 300

200 – 500

500 – 5000

Hàng loạt lớn

300 – 1000

500 – 1000

5000 – 50.000

Hàng khối

> 1000

> 5000

> 50.000

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 7


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

Phần III: Lựa chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
III.1 Cơ sở của lựa chọn phôi.
Việc lựa chọn phôi phải dựa trê cơ sở sau:
- Vật liệu chế tạo phôi, cơ tính của vật liệu.
- Hình dáng kích thước chi tiết
- Loại hình sản xuất
Đồ án môn học: Công nghệ chế tạo máy
- Khả năng đạt độ chính xác của phương pháp chế tạo phôi.
- Khả năng làm việc của chi tiết máy.
Với chi tiết chế tạo là trục bậc, vật liệu chế tạo là thép C45
có cơ tính tốt, độ bền cao, dạng sản xuất hàng loạt lớn phôi đòi hỏi có độ chính
xác cao. Do đó chọn phôi được gia công bằng phương pháp gia công áp lực.
III.2 Phương pháp chế tạo phôi
Để gia công bằng phương pháp gia công áp lực có nhiều phương pháp
khac nhau. Mỗi phương pháp có những ưu nhược điểm khác nhau căn cứ

vào ưu nhược điểm của từng phương pháp và yêu cầu của phôi ta xác
định từng nguyên công hợp lý.
III.2.1 Phương pháp rèn tự do.
- Đặc điểm của phương pháp là: Kim loại biến dạng theo tất
cả các phương.
- Ưu điểm: Cơ tính tốt, tổ chức kim loại bền chặt, chịu uốn,
chịu xoắn tốt, đơn giản giá thành chi phí thấp.
- Nhược điểm: Độ chính xác về hình dáng thấp, không tạo
được phôi có hình dáng phức tạp.
Vì vậy không thích hợp cho sản xuất hàng loạt lớn.
SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 8


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

III.2.2 Phương pháp dập thể tích.
- Ưu điểm: Cho các chi tiết vừa, có độ bóng chi tiết cao, có
khả năng dạp được các chi tiết phức tạp, nâng cao cơ tính của phôi.
- Nhược điểm: Lực ép lớn, chế tạo khuôn khó khăn.
III.2.3 Phương pháp dập nóng chảy.
- Ưu điểm: Phương pháp này đạt cấp chính xác 11- 12, phôi
có cơ tính tốt,có thẻ tạo được hình dáng phức tạp.
- Nhược điểm: Gía thành cao
Phương pháp này được dùng nhiều trong sản xuất hàng loạt lớn.
III.2.4 Phương pháp cán
- Ưu điểm: Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền, dễ chế tạo, năng suất cao.

- Nhược điểm: Phôi có cơ tính không tốt, hình dáng đơn giản.
Kết luận:
Qua các phương pháp gia công bằng áp lực trên ta thấy phương pháp gia công
dập nóng chảy thuận lợi cho quá trình cơ khí hóa và tự động hóa sản xuất. Vậy
chọn phương pháp dập nóng chảy.
III.3. Tính giá thành
Đồ án môn học: Công nghệ chế tạo máy .Tra bảng 2.3 (Hướng dẫn đồ án công
nghệ chế tạo máy)ta có lượng dư gia công đối với phôi dập có chiều dài từ 208
mm là 1,8 mm.
Dung sai kích thước phôi : 25±0,02
Giá thành phôi căn cứ vào chi phí cho vật liệu phôi đơn vị (đồng)
M=-(Q-p).
Với Q-khối lượng của phôi ban đầu (kg)
q-khối lượng của chi tiết so khi gia công (kg)
: Gía thành của 1 tấm phôi dập (đồng)
SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 9


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

: Giá thành của 1kg phôi (đồng)
: Hệ số phụ thuộc vào độ chính xác của phôi
: Hệ số phụ thuộc vào mức độ phức tạp của phôi
: Hệ số phụ thuộc vào khối lượng của phôi
: Hệ số phụ thuộc vào loại vật liệu
: Hệ số phụ thuộc vào quy mô sản xuất

Với: = 5,5 nghìn đồng , , =10 nghìn chiếc
Vậy với thép phôi dập tròn ta có:
=300(đồng)
Khối lượng phôi ban đầu là Q=1,156kg
Khối lượng của sản phẩm q=0,61kg
Gía thành của sản phẩm M =133354 (đồng)
III.4. Tính lượng dư cho bề mặt
Quy trình công nghệ gia công trụ gồm 4 bước: tiện thô, tiện tinh,mài tinh,mài
thô.
Chi tiết được gia công chống tâm hai đầu nên sai số gá đặt = 0. Như vậy trong
công thức tính Zmin không còn sai số gá đặt
a.Sai lệch về vị trí không gian của phôi được xác định theo công thức sau
đây:

Trong đó:
: độ lệch giữa hai nửa của khuôn dập so với tâm danh nghĩa của phôi:
=1mm
: độ cong vênh của phôi.
= .208= 0,208mm
: độ cong đơn vị trên 1mm chiều dài, còn l là chiều dài mặt gia công(l=208)
SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 10


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

: sai lệch do tạo lỗ tâm,được tính theo công thức sau:

=
: dung sai của phôi dập =2,5mm và 0,25 là độ võng tâm phôi.
Vậy = = 1,27mm
Do đó sai lệch không gian của phôi sẽ là
= 1630
b. Chất lượng bề mặt phôi
Sai lệch không gian còn lại sau nguyên công tiện thô:
=0,06. =0,06. 1630= 97,8
- Sai lệch không gian còn lại sau nguyên công tiện tinh:
=0,04.= 0,04.1630= 65,2
- Sai lệch không gian còn lại sau nguyên công mài thô:
=0,02.= 0,02.1630= 32,6
-

c.Lượng dư tối thiểu được xác định theo công thức:
=2()
Như vậy ta có:
Tiện thô : =
Tiện tinh : =
Mài thô : =
Mài tinh : =

-

2(150+250+1630) = 4060
2(50+50+97,8)
= 396
2(30+30+65,2) =
250
2(10+20+32,6) = 125

d. Cột kích thước tính toán được xác định như sau:
Lấy kích thước lượng dư tính toán nhỏ nhất.
Mài thô : = 20,01 + 0,125 = 20,135mm
Tiện tinh: = 20,135 + 0,25 = 20,385mm
Tiện thô:= 20,385 + 0,396 = 20,781 mm
Phôi := 20,781 + 4,06 = 24,841 mm

•
•
•
•

e. Dung sai của các nguyên công
•
•
•
•

Mài tinh :
= 20,01 + 0,02
Mài thô : = 20,135 + 0.03
Tiện tinh : = 20,385 + 0,12
Tiện thô : = 20,781 + 0.4

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

= 20,03 mm
= 20,165 mm
= 20,51 mm

= 21,181 mm

Trang 11


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Phôi : = 24,841 + 3

•

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

= 27,841 mm

f. Xác định lượng dư giới hạn với:
: hiệu các kích thước giới hạn lớn nhất
: hiệu các kích thước giới hạn nhỏ nhất
Ta có :









Mài tinh :
Mài thô :

Tiện tinh :
Tiện thô :
Mài tinh :
Mài thô :
Tiện tinh :
Tiện thô :

= 20,165-20,03 = 0,135mm = 135
= 20,51- 20,165 = 0,345mm = 345
= 21,184 - 20,51 = 0,674mm = 674
= 27,841- 21,181 = 6,66mm = 6660
= 20,135 - 20,01 = 0,125mm = 125
= 20,385 - 20,135 = 0,25mm = 250
= 20,781 - 20,385 = 0,396mm = 396
= 24,841 - 20,781 = 4,06mm = 4060

g. Xác định lượng dư tổng cộng
= =125 +250+396+4060 =4831
= = 135+345+674+6660 = 7814
Kiểm tra phép tính toán
=
7814-4831= 2500-20
Bước công
nghệ

Lượng Kích
Dung
dư tính thước sai ()
toán
tính

toán
d(mm)

Các thành của
lượng dư

Phôi

150 250 1630 0

Tiện thô

50

50

97,8

Tiện tinh

30

30

65,2

Kích thước giới
hạn mm

Lượng dư

giới hạn
mm

-

24,841

3000

24,841

27,841

0

4060

20,781

400

20,781

21,181

4060 6660

0

396

20,385

120

20,385

20,51

396

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 12

-

-

674


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

Mài thô

10

20

32,6

0

250

20,135

30

20,135

20,165

250

345

Mài tinh

5

10

-

0

125

20,01

20

20,01

20,03

125

135

Tổng cộng

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

4831 7814

Trang 13


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

Phần IV : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT

IV.1. Chuẩn định vị để gia công chi tiết dạng trục

Đối với các chi tiết dạng trục yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục là rất
quan trọng. Để đảm bảo yêu này khi gia công trục cần phải dùng chuẩn tinh
thống nhất. Chuẩn thống nhất khi gia công các chi tiết dạng trục là hai lỗ tâm
côn ở hai đầu của trục.Dùng hai lỗ tâm côn làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia
công thô và tinh hầu hết các bề mặt trục.
Nhưng đối với chi tiết trục trong bài này chúng ta chọn chuẩn có khác đi so với
trên.Ta lấy chuẩn thô là mặt ngoài của trục và cả lỗ tâm của trục,biện pháp thực
hiện là chúng ta dùng mâm cặp ba chấu tự định tâm ở một đầu kết hợp với
chống tâm ở đầu còn lại.
Khi gia công tinh ta lại lấy chuẩn là hai lỗ tâm , thực hiện bằng cách chống tâm
hai đầu, để chống xoay chúng ta dùng thêm một cái tốc ở một đầu.
Khi gia công các phần khác của trục như then,lỗ chúng ta dùng chuẩn là mặt
ngoài của trục nhưng được thực hiện bằng cách dùng khối V kết hợp với các
chốt tỳ để khống chế đủ số bậc tự do cần thiết.
IV.3: LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
Lượng dư của phôi dập nóng

I

Đối với kích thước l=316mm và các kích thước đường kính ta chọn lượng dư
cho phôi như sau:
Lượng dư theo chiều dài là a=2mm
Lượng dư hướng kính tại mỗi cổ trục là a=2,5mm
II

Lượng dư cho từng nguyên công
1 Lượng dư cho nguyên công phay mặt đầu
Khi gia công mặt đầu ta lấy lượng dư chính bằng lượng dư của

a=20mm

2

Đối với 28 ta chọn lượng dư cho từng nguyên công như sau:
+ Khi tiện tinh ta chọn lượng dư về một phía là a=0,5mm

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 14

phôi


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

+Khi tiện thô ta lấy lượng dư bằng lượng dư của phôi,về một
phía a = 2,5mm
3

Đối với 25 ta chọn lượng dư cho từng nguyên công như sau
+Khi mài ta lấy lượng dư về một phía a=0,3mm
+Khi tiện tinh ta lấy lượng dư về một phía a=0,3+0,5=0,8mm
+Khi tiện tinh ta lấy lượng dư a=2,5mm

Đối với 22 ta chọn lượng dư cho nguyên công tiện thô về một phía là
a=2,5mm
5 Lượng dư cho gia công răng
4

Khi mài răng ta chọn lượng dư a=0,25mm

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 15


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

IV.4. Chọn chuẩn công nghệ.
Khi chọn chuẩn để gia công các chi tiết máy ta phải xác định chuẩn cho các
nguyên công đầu tiên và chuẩn cho các nguyên công tiếp theo.
Thông thường chuẩn dùng cho nguyên công đầu tiên trong quá trình gia công
chi tiết máy là chuẩn thô còn chuẩn dùng cho các nguyên công còn lại là chuẩn
tinh.
- Khi chọn chuẩn hợp lý sẽ nâng cao được độ chính xác gia công, đơn giản quá
trình gá đặt và giảm thời gian phụ. Do đó chọn chuẩn sao cho đảm bảo 2 yêu
cầu:
+ Đảm bảo chất lượng của chi tiết máy trong quá trình gia công.
+ Nâng cao năng suất và hạ giá thành.
IV.4.1 Chọn chuẩn thô
IV.4.1.1 Yêu cầu.
- Phải đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công
- Phải đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan
IV.4.1.2. Phương án
- Chọn chuẩn thô là 2 bề mặt trụ ngoài định vị trên 2 khối V
khống chế 4 bậc tự do, kết hợp với vai trục khống chế 1 bậc tự do
IV.4.2 Chọn chuẩn tinh

- Yêu cầu chọn chuẩn tinh
+ Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính
+ Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với gố kích thước
+ Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực cắt, lực
kẹp, bề mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị.
+ Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện cho sử dụng.

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 16


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

a)Phương án 1: Chọn chuẩn tinh là 2 lỗ tâm ở 2 đầu trục.
- Ưu điểm:
+ Không gian gia công rộng.
+ Có thể gia công được tất cả các bề mặt.
+ Có thể hoàn thành được gia công thô và gia công
tinh ở hầu hết các bề mặt của chi tiết. Đây là chuẩn thống nhất
+ Gá đặt nhanh và sơ đồ gá đặt đơn giản.
- Nhược điểm:
+ có sai số chuẩn theo phương chiều trục
+ Độ cứng vững kém, phải truyền lực bằng tốc kẹp.
Hình 2: Sơ đồ gá đặt theo phương án 1
b) Phương án 2: Định vị mặt trụ ngoài 20 bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
Phương án này hạn chế 5 bậc tụ do
Hình 3: Sơ đồ gá đặt theo phương án 1

Đồ án môn học: Công nghệ chế tạo máy
Kết luận: Căn cứ vào nhiệm vụ làm việc của chi tiết khi làm
việc vào quá trình gia công ta chọn 2 lỗ tâm làm chuẩn tinh cho cả quá
trình gia công
IV.5. Thiết kế nguyên công.
Để có thể gia công được sản phẩm đảm bảo được năng xuất cũng như độ
chính xác ta phải có đường lối công nghệ đúng đắn. Phân chia ra các nguyên
công ( Các bước công nghệ ) sao cho phù hợp, như nguyên công nào được thực
hiện trước, nguyên công nào sau sao cho việc chọn chuẩn thống nhất được các
bề mặt trước từ đó làm cơ sở để gia công các bề mặt sau có độ chính xác cao
hơn. Chính vì lý do này ta chia quá trình gia công chi tiết ra các nguyên công
như sau :
SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 17


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu,khoan lỗ tâm
Nguyên công 2: Gia công tiện thô, tinh mặt trụ 28 vát mép 2x450
Nguyên công 3: : Gia công tiện thô tinh mặt trụ ∅25 ∅22 ∅16 vát mép 2x450
và mặt Ren M16.
Nguyên công 4: Gia công rãnh then ∅28
Nguyên công 5: mài thô tinh mặt trụ ∅28, ∅25, ∅22
Nguyên công 6: Kiểm Tra

3.Lập thứ tự các nguyên công:

Nguyên công 1 : phay mặt đầu khoan lỗ tâm
Bước 1 phay mặt đầu
-sử dụng máy MP73
-dao T15K6
Bước 2 :khoan lỗ chống tâm
-sử dụng máy MP-71M
- dao : khoan
do

Chi tiết được định vị bằng : 2 khối v ngắn khống chế 4 bậc tự

1 ép tỳ khống chế 1 bậc tự do

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 18


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

×

Nguyên công 2: Gia công tiện thô, tinh mặt trụ: ∅28,∅34 vát mép 2 450
+>Sơ đồ định vị:

+> Định vị : Dùng mũi tâm tự lựa khống chế 3 bậc tự do
Dùng mũi tâm xoay khống chế 2 bậc tự do
+> Chọn máy : Máy tiện 1K62

+> Chọn dao : + Dao T15K6
+> Bước gia công:
Bước 1 : tiện thô.tinh mặt trụ ∅16 , l=102
Bước 2: tiện thô ,tinh mặt trụ ∅22, l=35(mm)
×

Bước 3: vát mép2 450
+> Dụng cụ kiểm tra : Thước cặp,Thước đo sâu,Pan me
hoặc calip có lắp đồng hồ so

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 19


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Nguyên công3 :

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

Gia công tiện thô tinhmặt trụ: ∅25,∅22. ∅16 mặt Ren

M16
+>Sơ đồ định vị:

+> Định vị : Dùng mũi tâm tự lựa khống chế 3 bậc tự do
Dùng mũi tâm xoay khống chế 2 bậc tự do
+> Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng cơ cấu tốc kẹp
+> Chọn máy : Máy tiện 1K62

+> Bước gia công:
Bước 1 : tiện thô mặt trụ ∅25 , l=137
Bước 2: tiện thô ,tinh mặt trụ ∅22, l=35(mm)
×

Bước 3: tiện thô.tinh mặt trụ ∅16 vát mép 1 450
Bước 4: tiện ren M16, l=102(mm)
Dung dịch trơn nguội : nước
+> Dụng cụ kiểm tra : Thước cặp, dưỡng,Pan me hoặc calípvòng

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 20


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

Nguyên công 4: gia công rãnh then ∅28
+>Sơ đồ định vị:

+> định vị: 2 khối v ngắn khống chế 4 bậc tự do. 1 ép mặt bên
+> Chọn máy : Máy phay đứng.6H12
+dao phay định hình P18
+> Dụng cụ kiểm tra : Thước cặp,Thước đo sâu,Pan me
hoặc calip có lắp đồng hồ

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 21


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

Nguyên công 5: gia công mài thô tinh mặt trụ ∅28,∅34,∅22,
∅25
+>Sơ đồ định vị:

- máy : máy mài 3A150
- bước gia công :
+bước 1: mài mặt trụ ∅28
+bước 2: mài mặt trụ ∅34
+bước3 :trở đầu rồi mài mặt trụ ∅22 , ∅25
-dụng cụ kiểm tra: Thước cặp,
Nguyên công 6: kiểm tra độ đồng trục

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 22


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

PHẦN IV: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT
VI.1. Tính toán chế độ cắt cho nguyên công gia công mặt trụ Φ22.

VI.1.1. Bước 1: tiện thô mặt trụ Φ22.
a) Chiều sâu cắt t(mm)

Với lượng dư gia công : z=2.5mm
Chiều sâu cắt: t=1,55 mm
b) Lượng chạy dao.

Theo bảng (5-11) [3] Với đường kính mặt gia công Φ22 ta có:
-

Kích thước dao: 16 x 25

-

Lượng chạy dao S=0,4 (mm/vg)

c) Tốc độ cắt V

Cv
.K v
T .t x .S y
m

V=

Trong đó: T= 30÷60 (ph) : Trị số trung bình tuổi bền dao.Chọn T=60
(ph)
x, y, m: Các số mũ. Theo bảng 5-17 [3] ta có:
x= 0,15

y= 0,35

m=0,3

Cv=350 : Hệ số điều chỉnh.
Kv= kMv.knv.kuv
Trong đó:

kMv=kn.
của thép.

 750 


 σb 

=1.

 750 

 = 1,15
 650 

: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính cơ lý

knv=0,8: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu cắt.(bảng 5.5[3])
SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 23

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

kuv =1: Hệ số điều chỉnh vào vật liệu dụng cụ cắt.
Kv=1,15.0,8.1=0,92

 V=

60

350
.0,92 = 170
.1.55 0,15.0,8 0,35

0 ,18

(mm/phút)

d) Số vòng quay trục chính.

n=

1000.v 1000.170
=
= 2460
π .D
3,14.22

(vg/ph)

Chọn số vòng quay cho máy: nm=2000

Vận tốc cắt thực tế: V=

3,14.22.2000
= 138.16
1000

(v/ph)

(mm/ph)

e) Lực cắt P.

+ Lực hướng kính.
Pz=Cpz.txPz.SyPz.Vnz.kPz

(kg)

Tra bảng 5.23[3] CPz = 300; x = 1; y = 0,75; n = -0,15
KPz= KMP . KϕPz . KγPz . KλPz . KrPz
KMP = 1 bảng 5.9[3]
Tra bảng 5.22[3] ta có:
kφ=1

kγp=1

kλp=1

krp=0,87

KPz=1.1.1.0,87=0,87
Vậy Pz=300.1,55.0,40,75.

170

-0,15

.0,87=94,2

(kg)

+ Lực tiếp tuyến:
Py = CPy. txPy.SyPy. Vny.KPy

(kg).

Tra bảng 5.23[3] : CPz = 243; x = 0,6; y = 0,9; n = - 0,3

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 24


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD: HUỲNH VĂN SANH

KPy= KMP . KϕPy . KγPy . KλPy . KrPy
KMP = 1 bảng 5.9[3]
Tra bảng 5.22[3] ta có:
KϕPy=1

KγPy=1

KλPy=1

KrPy=0,66

KPy = 1,0. 1,0 .1,0 .1,0 .0,66 = 0,66
0,6

Vậy => Py = 243 . 1,3 , 0,4

0,9

.

160

-0,3

. 0,66 = 18 (kg)

+ Lực dọc trục: Px = CPx. txPx.SyPx. Vnx .KPx (kg).
Tra bảng 5.23[3]: CPx = 339; x = 1,; y = 0,5 ; n =-0,4.
KPx= KMP . KϕPx . KγPx . KλPx . KrPx
KMP = 1 bảng 5.9[3]

Tra bảng 5.22[3] ta có:
KϕPx=1

KγPx=1

KλPx=1

KrPx=1

KPx = 1,0. 1,0 .1,0 .1,0 .1,0 = 1
1

Vậy => Px = 339 . 1,3 .0,4

0,5

.

160

-0,4

. 1,0 = 36,6(kg)

f) Công suất cắt.

Pz .V
80 .160
=
= 2,1

102.60 102.60

N=

(kW)

Vậy chọn máy theo công suất N=2,1 (kW)
N=2,1 (kW) < Nm=10 (kW)
Vậy máy đã chọn đảm bảo an toàn

SVTH: BÙI VĂN PHÙNG

Trang 25