Thiết kế quy trình gia công hộp giảm tốc một cấp

Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy
tBộ công thơng
Trờng ĐH công nghiệp
hà nội
-----------------------

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa việt nam

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
-------------------

Hà Nội, ngày .......Tháng.......Năm....

Bản đánh giá của giáo viên chấm Phản biện
Tên tôi là:..........................................................Học hàm, học vị:..................
Đơn vị công tác :.............................................................................................
Hớng dẫn học viên : Nguyễn Văn Giảng
Đoàn Hữu Hải
Tạ Ngọc Lâm
Bạch Văn Chơng
Nguyễn Văn Lăng
Lớp : THCK2 K55
Ngành: Công Nghệ Chế Tạo
Máy
Để tài:Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Gia Công Nòng Tự Động
1. Đánh giá quá trình sinh viên thực hiện đồ án
Y thức, thái độ:

...............................................................................................
.............................................................................................
.............................................................................................
Nội dung và kết quả đạt đợc của đề tài...............................
.............................................................................................
Triển vọng của đề tài:............................................................
.............................................................................................
2. Các câu hỏi dành cho sinh viên:
.............................................................................................................
.............................................................................................................
.............................................................................................................
3. Điểm đánh giá:
Điểm
Giáo viên hớng dẫn

Bộ công thơng
Trờng ĐH công nghiệp
hà nội

-----------------------

Cộng hòa xã hội chủ nghĩa việt nam

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
-------------------

Hà Nội, ngày .......Tháng.......Năm....

Bản đánh giá của giáo viên chấm Phản biện
Tên tôi là:..........................................................Học hàm, học vị:..................

1
SVTH: Nhóm sinh viên 4
GVHD: Nguyễn Việt Hùng
Lớp : CK2 - K55


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

Đơn vị công tác :.............................................................................................
.........................................................................................................................
Hớng dẫn học viên :
Nguyễn Văn Giảng : Điểm chấm :..........điểm
Đoàn Hữu Hải

: Điểm chấm :..........điểm

Tạ Ngọc Lâm

: Điểm chấm :..........điểm

Bạch Văn Chơng
Nguyễn Văn Lăng

: Điểm chấm :..........điểm
: Điểm chấm :..........điểm

Lớp : THCK2 K55
Ngành: Công Nghệ Chế Tạo
Máy
Để tài:Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Gia Công Hộp Giảm Tốc

Ngời Đánh Giá

(Ký và ghi rõ họ tên)

SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

2

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trêng §HCN Hµ Néi
Khoa C¬ KhÝ
M¸y

§å ¸n tèt nghiÖp
Chuyªn Nghµnh ChÕ T¹o

NhËn XÐt Cña Gi¸o Viªn Híng DÉn
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
SVTH: Nhãm sinh viªn 4
Líp : CK2 - K55

3

GVHD: NguyÔn ViÖt Hïng

Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

Mục Lục
Lời Nói Đầu...........................................................................................7
Chơng I: Phân Tích Chi Tiết Gia Công và Dạng Sản
Xuất.........................................................................................................9
I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:.......................9
II. Tính công nghệ trong kết cấu...............................................................9
III. Xác định dạng sản xuất.......................................................................9
Chơng II: Xác Định Phơng Pháp Chế Tạo Phôi và
Thiết Kế...............................................................................................13
Bản Vẽ Lồng Phôi............................................................................13
I. Xác định phơng án chế tạo phôi..........................................................13
II. Thiết kế bản vẽ lồng phôi...................................................................13
Chơng III Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Gia Công
Chi Tiết.................................................................................................14
I. Xác định đờng lối công nghệ:..............................................................14
II. Lập thứ tự tiến trình công nghệ:.........................................................14
Nguyên công I : Đúc phôi..................................................................15
Nguyên công II : Phay mặt trên..........................................................16
III. Chế độ cắt..........................................................................................16
Nguyên công III : Khoan 4 lỗ-doa 2 lỗ 10.......................................19
Nguyên công IV : Phay mt u.........................................................23
Nguyên CôngV:Khoan 6 lỗ 8............................................................26
Nguyên công VI: khoan 4 lỗ 10........................................................29

Nguyên Công VII: Phay Mặt Cạnh....................................................30
Nguyên Công VIII:Phay Mặt Cạnh Còn Lại.....................................34
Nguyên CôngIX:Khoan-Tarô M12x2.................................................37
Nguyên Công X: Khoan lỗ 20 - Phay Bậc lỗ 44..........................41
Nguyên Công XI:Khoan-Tarô 4 Lỗ M8x1.25...................................44
Nguyên Công XII: Phay 2 Mặt Bên A - B..........................................48
Nguyên Công XIII:Khoét-Doa lỗ 60................................................51
Nguyên Công XIV:KHOAN Tarô 6 Lỗ M8x1,25.........................57
Nguyên Công XV: Tiện Rãnh 68......................................................61
Nguyên Công XVI: Tiện Rãnh 68 Còn Lại......................................62
Nguyên Công XVII :Tổng Kiểm Tra..................................................64
Chơng IV : Tính và Thiết Kế Đồ Gá Cho Một Nguyên
Công.......................................................................................................66
...................................................................................................................66
PHAY MĂT ĐÂUặt đầu.....................................................................66
1.1. Chọn máy..........................................................................................66
1.2.Phơng pháp định vị............................................................................66
1.3.Xác định phơng, chiều, điểm đặt của lực kẹp...................................66
PHN I các quy trình công nghệ gia công chi tiết..70
CC QUY TRèNH CễNG NGHGIA CễNG CHI TIT..................70
Nguyờn cụng I : ỳc phụi..................................................................70
Nguyên công II: Phay mặt đáy B........................................................72
Nguyên công III: Khoan và doa 6 lỗ 12 và 4 lỗ 20 mặt B.......76
Nguyên công IV: Phay mặt đầu A.....................................................83
Nguyên côngV: Khoan và doa 4 lỗ 20 và 4 lỗ 12 mặt A..........87
SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

4

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

Nguyên công VI: Phay 2 mặt bên rãnh trục trên...............................94
Nguyên công VII: Phay 2 mặt bên rãnh trục dới............................100
Nguyên công VIII: Khoan, doa, 4 lỗ vít M8 trục trên....................102
Nguyên công IX: Khoan và ta ro 16 lỗ ren M8 trục dới.................105
Nguyên công X: Khoét, doa 40 trục trên.....................................107
Nguyên công XII: Tổng kiểm tra.....................................................111
TíNH TOáN THIếT Kế Đồ Gá........................................................113
Phần I. đầu đề thiết kế...........................................................................117
Phần II. Số liệu ban đầu:.......................................................................117
Phần III. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán........................117
Phần II: Thiết kế quy trình công nghệ.........................121
gia công chi tiết........................................................................121
a. Chọn phơng pháp gia công...............................................121
I. xác định lợng d gia công cho các bề mặt..........................................122
B. TRA LNG DCHO CC BMT CềN LI:............................124
Nguyên công I Đúc phôi...........................................................125
Nguyên công II: Phay mặt lắp ghép A....................................125
Nguyên công III: Phay mặt lắp tấm thông hơi B...................130
Nguyên công IV: Phay mặt C...................................................134
Nguyên công V: Phay mặt D....................................................138

Nguyên công VI: Phay thô hai mặt bên của lỗ......................142
Nguyên công VII: Khoan các lỗ trên bề mặt lắp ghép.
Khoan,khoét,doa hai lỗ chuẩn tinh..........................................145
Nguyên công VIII:.....................................................................153
(ghép hai nửa trên và dới ,bắt bu lông) Phay tinh hai mặt bên
của lỗ...........................................................................................153
Nguyên công IX:........................................................................156
Kkhoan, khoét,doa 2 lỗ chuẩn lắp ráp...................................156
Nguyên công X: Khoét, doa lỗ 35........................................164
Nguyên công XI: Khoan, ta rô 6 lỗ bắt nắp ổ trục.................169
Nguyên công XII:......................................................................173
Khoan ,ta rô 2 lỗ bắt bu lông vòng M10x2.............................173
Nguyên công XIII: Khoan, ta rô 4 lỗ bắt nắp trên m6x1......176
Nguyên công XIV : Kiểm tra ..................................................180
Phần IV :thiết kế đồ gá............................................................181
I. phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công khoan :
................................................................................................................181
CHƯƠNG I : QUY TRìNH CÔNG NGHệ CHế TạO MáY.........183
1-Phân tích chức năng làm việc của chi tiết ........................................183
2-Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết .........................184
3. Xác định dạng sản xuất:....................................................................184
4. Chọn phơng pháp chế tạo phôi:.........................................................185
5.Chuẩn định vị để gia công chi tiết dạng trục.....................................186
CHƯƠNG IV :lợng D gia công..................................................188
I.Lợng d của phôi dập nóng...................................................................188
II.Lợng d cho từng nguyên công...........................................................188
Chơng III:Chế độ cắt................................................................189
SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

5

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

Nguyên công I:Phay mặt đầu và khoan tâm.....................................189
Nguyên công II:Tiện thô nửa trục....................................................192
Nguyên công III:Tiện thô nửa trục còn lại......................................198
............................................................................................................201
Nguyên Công IV :Tiện tinh nửa trục................................................202
Nguyên công V:Phay rãnh then........................................................206
Nguyên công VI: phay rng.............................................................208
Nguyên công VII:Mài.......................................................................211
Nguyên Công VIII: Kiểm Tra..........................................................213
Chơng IV : Tính toán Thiết kế đồ gá...............................214
1. Xác định kích thớc bàn máy,khoảng cách từ bàn máy tới trục chính
................................................................................................................214
2 . Phơng pháp định vị..........................................................................214
3.Xác định phơng ,chiều,điểm đặt của lực cắt,lực kẹp.........................214
4. Xác định lực kẹp cần thiết.................................................................214
5. Chọn cơ cấu kẹp chặt.........................................................................215
6.Tính sai số cho phép của đồ gá..........................................................217
CHƯƠNG I : QUY TRìNH CÔNG NGHệ CHế TạO MáY.........220

1-Phân tích chức năng làm việc của chi tiết ........................................220
2-Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết .........................220
3. Xác định dạng sản xuất:....................................................................221
4. Chọn phơng pháp chế tạo phôi:.........................................................222
5.Chuẩn định vị để gia công chi tiết dạng trục.....................................223
6. Lập bảng trình tự nguyên công và sơ đồ định vị..............................223
CHƯƠNG IV :lợng D gia công..................................................225
I.Lợng d của phôi dập nóng...................................................................225
II.Lợng d cho từng nguyên công...........................................................225
.................................................................................................................225
.................................................................................................................226
chơng III : TíNH CHế Độ CắT...................................................226
............................................................................................................226
Nguyên công II:Phay mặt đầu và khoan tâm...................................226
Nguyên công III:Tiện thô nửa trục...................................................229
Nguyên công IV:..............................................................................231
Nguyên công V:Tiện thô nửa trục còn lại........................................235
Nguyên công VI : Tiện tinh nửa trục...............................................238
Nguyên công VII:Phay rãnh then.....................................................243
Nguyên công VIII: phay rng..........................................................245
Nguyên công IX:Mài.........................................................................247
Chơng IV : Tính toán Thiết kế đồ gá................................250
1.Xác định kích thớc bàn máy,khoảng cách từ bàn máy tới trục chính
................................................................................................................250
2 . Phơng pháp định vị..........................................................................250
3.Xác định phơng ,chiều,điểm đặt của lực cắt,lực kẹp.........................250
4. Xác định lực kẹp cần thiết.................................................................250
5. Chọn cơ cấu kẹp chặt.........................................................................251
6.Tính sai số cho phép của đồ gá..........................................................252
KếT LUậN............................................................................................255

TàI LIệU THAM KHảO....................................................................255

SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

6

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

Lời Nói Đầu
Trong xu thế phát triển nền kinh tế thế giới, công nghiệp nói chung và
ngành công nghiệp nặng nói riêng, hiện đang đợc đầu t và u tiên phát
triển. Bởi tỷ trọng đóng góp cho nền kinh tế rất lớn của ngành công nghiệp
nên ngành này bao giờ cũng đợc quan tâm đến hàng đầu và đợc coi là chỉ
tiêu đánh giá sự phát triển của ngành kinh tế đồng thời cũng là chỉ số đánh
giá sự phát triển của đất nớc.
Để thực hiện mục tiêu: Công nghiệp hoá - Hiện đại hóa đất nớc.
Mà Đảng và nhà nớc ta đề ra, chúng ta phải thực hiên phát triển một số
nghành nh: Công nghệ thông tin, Điện tử, Công nghệ chế tạo máy. Trong
đó nghành Công nghệ chế tạo máy có vai trò then chốt và nó là tiền đề để
phát triển một số nghành khoa học kỹ thuật khác, đóng góp của nghành
công nghệ chế tạo máy vào nền kinh tế quốc dân là rất lớn. Bởi vậy việc

đổi mới và hiện đại ngành công nghệ chế tạo máy có vai trò hết sức quan
trọng và có ý nghĩa kinh tế lớn, vì nó có thể tạo ra những sản phẩm cơ khí
có chất lợng tốt, giá thành hạ.
SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

7

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

Môn học Công nghệ chế tạo máy là một môn học chính trong chơng
trình đào tạo nghề kĩ scho bất cứ một trờng Đại Học công nghiệp nào.Môn
học cung cấp cho học sinh những kiến thức vô cùng bổ ích.áp dung vào
nhiều công việc thực tiễn.trong quá trình học tập và thiết kế đã giúp cho
học sinh tính toán và nắm dợc những phơng pháp gia công mới.Đồ án dúp
cho sinh viên tập chung đợc những kiến thức cần thiết về lý thuyết cũng
nh thực hành.và làm quyen với các công việc thiết kế sản phẩm.
Đồ án tốt nghiệp là một bài toán tổng hợp giúp cho sinh viên phát huy
đợc khả năng sáng tạo,hoàn thiện mình hơn trớc khi ra trờng.và trang bị
thêm những kiến thức mới vào sản xuất.
Đồ án có ý nghĩa rất quan trọng trong việc hình thành một phong cách
làm việc khoa học của sinh viên khoa cơ khí chế tạo máy.Đồ án giúp nâng

cao những ứng dụng mới vào công việc sản xuất.
Với những lý do nh vậy việc tính toán quy trình công nghệ trong một
khuôn khổ Đồ An là rất cần thiết.Và với viêc cố gắng trong thời gian qua
em đã đợc dao đề tài:Thiết kế quy trình gia công hộp giảm tốc một
cấp.Với sự hớng dẫn của thầy Nguyễn Việt Hùng và toàn bộ các thầy cô
giáo trong Bộ môn công nghệ chế tạo máy đã giúp em hoàn thành Tốt
Nghiệp.
Em mong đợc sự giúp đỡ hơn nữa của cxác thầy các cô để đồ án tốt
nghiệp của chúng em đợc hoàn thành một cách tốt nhất.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, Ngày ..... tháng ..... năm 2010
Nhóm Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Giảng
on Hu Hi
Tạ Ngọc Lâm
Nguyễn Văn Lăng
Bạch Văn Chơng.

SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

8

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

Chơng I:
Phân Tích Chi Tiết Gia Công và Dạng Sản Xuất
I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:
- Hộp giảm tốc là chi tiết đợc dùng nhiều trong các máy. Nó có nhiệm vụ
thay đổi tốc độ từ trục chính của động cơ.
- Hộp giảm tốc có nhiềi loại : Hộp giảm tốc một cấp, hộp giảm tốc hai
cấp, hộp giảm tốc truyền chuyển động song song, hộp giảm tốc truyền
chuyển động vuông góc.
- Bề mặt làm việc chính của chi tiết là bề mặt 60. Hai mặt này yêu cầu độ
bóng cao Ra = 1.25 và độ đồng tâm hai trục 0.03.
- Bề mặt đáy dùng để cố định chi tiết trên đó có khoan 4 lỗ 10 dùng để
bắt bu lông. Bề mặt đáy yêu cầu Rz = 20.
- Bề mặt trên dùng để lắp với thân trên của hộp giảm tốc. Bề mặt nay yêu
cầu Rz = 20. Trên bề mặt này có 4 lỗ 10 . Ngoài ra trên đó còn có 6 lỗ 8
dùng để bắt bu lông kẹp chặt thân trên với thân dới.
- Lỗ ren M12 có tác dụng xả dầu trong hộp giảm tốc.
- Lỗ 20 dùng để lắp mắt thăm dầu.(mặt bích)
II. Tính công nghệ trong kết cấu.
- Khi thiết kế đồ án chi tiết gia công cần đợc phân tích một cách cẩn thận
theo kết cấu cũng nh theo yêu cầu kỹ thuật của chi tiết từ đó tìm ra kết cấu
cũng nh yêu cầu kỹ thuật cha hợp lí
- Rãnh 60 dùng để đỡ trục nên có gân chịu lực là hợp lí vì khi làm việc
hai rãnh chịu lực lớn nhất có thêm gân chịu lực để tăng độ cứng vững.
- Bề mặt của chi tiết cần gia công là các loại mặt phẳng và các lỗ suốt nên
thuận lợi cho việc gia công.
- Kết cấu của chi tiết là hợp lí đảm bảo độ cứng vững cũng nh tiết kiệm

đợc vật liệu.
III. Xác định dạng sản xuất.
SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

9

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

- Việc xác định dạng sản xuất là cơ sở lựa chọn cho việc đờng lối
công nghệ và quy trình công nghệ gia công. Dạng sản xuất gồm:
+ Sản xuất đơn chiếc.
+ Sản xuất hàng loạt (loại nhỏ, loại vừa, loại lớn).
Q : Trọng lợng của chi tiết
> 200 Kg
< 4 (Kg)
Dạng sản xuất
4 ữ 200 (Kg)
Sản lợng hàng năm của chi tiết (Chiếc)
Đơn chiếc
<5
<10

<100
Hàng loạt nhỏ
55 ữ10
10 ữ200
100ữ500
Hàng loạt vừa
100 ữ 300
200 ữ 500
500 ữ 5000
Hàng loạt lớn
300 ữ 1000
500 ữ 1000
5000 ữ 50000
Hàng khối
>1000
>5000
>50000
+ Sản xuất hàng khối.
- Do đó tuỳ thuộc vào từng dạng sản xuất mà ta có thể lựa chọn đờng lối
công nghệ cho chi tiết đó phải phù với quá trình sản xuất.
- Muốn xác định dang sản xuất cần phải biết sản lợng hàng năm vậy sản lợng đợc tính theo công thức:
N = N1.m( 1+

+
)
100

Trong đó :
N : số chi tiết đợc sản xuất trong năm.
N1: số sản phẩm đợc sản xuất ra trong 1 năm.

m : số chi tiết trong một sản phẩm.
: số chi tiết đợc chế tạo thêm để d trữ ( 590ữ750)
: số phế phẩm ( = 3ữ6%)
Với N1= 3500( chi tiết / năm )
m=1
; = 6% ;
= 4%
Suy ra :
N= 3500.1( 1+

6+4
)
100

N= 3850 ( chi tiết)

- Khi xác định đợc sản lợng chi tiết trong năm ta có thể tính đợc trọng lợng của chi tiết.
Q=V.
Trong đó : V : Thể tích của chi tiết.
: Trọng lợng riêng của vật liệu.
Vật liệu Gx15-32
SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

10

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội

Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

= 7 kg/dm3.
- Thân dới hộp giảm tốc có dạng hình hộp có nhiều dạng khác nhau.
Nên V đợc tính nhiều dạng chi tiết.
+ V1 = 512.248.22 = 2793472(mm3).
+ V2 = 596.248.16 = 2364928 (mm3).
+ V3 = 512.164.196 = 16457728 (mm3).
+ V4 = 492.144.196 = 13886208 (mm3).
2
+ V5 = .102 .42 = 686040 (mm3).

2

2
+ V6 = .78 .42 = 401179 (mm3).

2

2
+ V7 = .82 .42 = 443380 (mm3).

2

2
+ V8 = .61 .42 = 245363 (mm3).

2

+ V9 = 6.3,14.22.122 = 59685 (mm3).
+ V10 = 6.3,14.60.82 = 72346 (mm3).
+ V11 = 4.3,14.16.82 = 12861 (mm3).
1
3

+ V12 = 2. .3,14.16.( 72 + 52 + 7.5) = 3651 (mm3).
+ V13 = 2.42.10.94 = 78960 (mm3).
+ V14 = 2.42.10.114 = 95760 (mm3).
V = V1 + V2 + V3 + V5 + V7 + V13 + V14 ( V4 + V6 + V8 + V9 + V10 +V11 + V12 ) = 8238975 mm3
= 8,239 dm3.
Q = V . = 8,239 . 7 = 57,6 kg.
Sản lợng chi tiết trong một năm 3850 chi tiết. Trọng lợng chi tiết 57,6
kg tra bảng chọn dạng sản xuất loại lớn

SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

11

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trêng §HCN Hµ Néi
Khoa C¬ KhÝ
M¸y

SVTH: Nhãm sinh viªn 4
Líp : CK2 - K55

§å ¸n tèt nghiÖp
Chuyªn Nghµnh ChÕ T¹o

12

GVHD: NguyÔn ViÖt Hïng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

Chơng II:
Xác Định Phơng Pháp Chế Tạo Phôi và Thiết Kế
Bản Vẽ Lồng Phôi
I. Xác định phơng án chế tạo phôi.
- Vật liệu gang xám GX15-32 có đặc tính dễ đúc nên chọn phơng án chế
tạo phôi là phơng pháp đúc.
- Đúc có nhiều nhiều phơng pháp đúc nh : Đúc trong khuôn cát, đúc trong
khuôn kim loại, đúc áp lực, đúc liên tục. Tuy nhiêm có hai phơng pháp là
đúc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại là có khả năng áp dụng
đợc.
+ Đúc trong khuôn kim loại có u điểm là có cơ tính tốt, độ bóng bề mặt và
chính xác cao tuy nhiên nó có nhợc điểm là dễ sinh khuyết tật nh rỗ khí

nứt, chế tạo khuôn phức tạp giá thành cao, chỉ phù hợp với chi tiết nhỏ
hình dáng đơn giản.
+ Đúc trong khuôn cát có u điểm là dễ chế tạo vật từ nhỏ đến lớn, từ đơn
giản đến phức tạp, vốn đầu t ít công gnhệ đơn giản. Nhợc điểm là độ chính
xác bề mặt và nhẵn bóng thấp lợng d lớn tốn nhiều vật liệu.
=> Vì vậy chọn phơng án đúc trong khuôn cát là phơng án chế tạo phôi.
II. Thiết kế bản vẽ lồng phôi.
Dựa vào sổ tay công nghệ tập 1 bảng 3-3 phôi đúc trong khuôn cát nên
tra cấp chính xác II.
- Mặt đáy chọn lợng d 5 mm.
- Mặt cạnh chọ lợng d 3 mm
- Mặt đầu chọn lợng d 7,5 mm.

SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

13

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

Chơng III
Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Gia Công Chi Tiết

I. Xác định đờng lối công nghệ:
- Trong thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, cần nắm vững đợc
yêu cầu của bài đề ra đòi hỏi độ chính xác, độ nhám.
- Mặt đáy Rz = 20 chọn phơng án phay thô, phay tinh.
- Mặt trên Rz = 20 chọn phơng án phay thô, phay tinh.
- Hai mặt cạnh Rz = 20 chọn phơng án phay thô, phay tinh.
- 4 lỗ 10 chọn phơng án khoan.
- 6 lỗ 8 chọn phơng án khoan,trong đó có 2 lỗ doa.
- 1 60 chọn phơng án khoét, doa thô và doa tinh.
- 1 rãnh 68 chọn phơng án tiện.
II. Lập thứ tự tiến trình công nghệ:
- Trong sản xuất hàng khối thì nên chọn chọn phơng án gia công nhiều vị
trí nhiều dao và gia công song song, còn đối với sản xuất hàng loạt nên
chọn phơng án gia công một vị trí một dao và gia công tuần tự.
- Tuy nhiên trong thực tế sản xuất có thể kết hợp nhiều phơng án gia công
khác nhau. ở Việt Nam thì đờng lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán
nguyên công dùng các máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và
máy chuyên dụng.
- Chính vì vậy mà đối với chi tiết thân dới hộp giảm tốc nên chọn phơng
án gia công nh sau:
+ Nguyên công I : Đúc phôi.
+ Nguyên công II : Phay mặt đáy.
+ Nguyên công III : Khoan,doa 4 lỗ 10.
+ Nguyên công IV : Phay mặt đầu.
+ Nguyên công V : Khoan 6 lỗ 8,doa 2 lỗ 8.
+ Nguyên công VI : Khoan 4 lỗ 10.
+ Nguyên công VII : Phay mặt cạnh.
+ Nguyên công VIII : Phay mặt cạnh còn lại.
+ Nguyên công IX : Khoan - tarô M12.
+ Nguyên công X : Khoan,Phay lỗ bậc

+ Nguyên công XI : Khoan,tarô M8x20.
+ Nguyên công XII : Phay bề mặt A,B.
SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

14

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

+ Nguyên công XIII : Khoét,doa lỗ 60.
+ Nguyên công XIV:Khoan,tarô 6 lỗM8x20
+ Nguyên công XV:Tiện rãnh 68.
+ Nguyên công XVI :Tiện rãnh 68 còn lại.
+ Nguyên công XVII:Kiểm tra độ song song,vuông góc.

Nguyên công I : Đúc phôi.
I. Sơ đồ nguyên công.
II. Chọn mặt phân khuôn cần phải đảm bảo những nguyên tắc sau:
- Đảm bảo yêu cầu về mặt.
- Đảm bảo độ chính xác bề mặt của vật đúc.
- Đảm bảo lấy đợc mẫu dễ dàng, khi rút mẫu không đợc vỡ cát, ít miếng
mẫu rời và sửa khuôn dễ.

SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

15

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

Nguyên công II : Phay mặt trên.
I.Sơ đồ nguyên công.
II. Phân tích.
1. Mục đích.
- Đạt kích thớc bản vẽ
- Đảo bảo yêu cầu về dung sai và độ nhám.
2. Chọn chuẩn.
- Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do.
- Mặt cạnh hạn chế 2 bậc tự do.
- Mặt đầu hạn chế 1 bậc tự do.
3. Lực kẹp.
- Dùng cơ cấu đòn kẹp.
- Lực kẹp hớng từ trên xuống có phơng vuông góc với mặt đáy.
4. Chọn máy.

- Máy phay 6H13.
- Công suất máy Nđ = 10 KW.
- Hiệu suất máy = 0,75
5. Chọn dao.
- Dao phay mặt đầu có gắn hợp kim cứng BK6.
- Đờng kính dao D = 150.
- Số răng z = 14
6. Dụng cụ đo.
- Thớc kẹp 1/20.
III. Chế độ cắt.
A. Phay thô.
1. Chiều sâu cắt.
- t = 2,5 mm.
2. Bớc tiến.
- Bảng ( 6-5 ) có Sz = 0,14 ữ 0,24 (mm/r ).
- Chọn Sz = 0,2 (mm/r ).
3. Vận tốc cắt.
V=
Cv

C v .D qv .K v
(m/phút)
T m .t xv .S yv .B uv .z pv

Theo bảng 5-39 (chế độ cắt gia công cơ khí ) ta có
qv
xv
yv
uv
pv

SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

16

m

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy
445

0,2

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo
0,15

0,35

0,2

0

0,32

- Bảng ( 5-40 ) ta có T = 180
- Bảng ( 5-1 ) ta có Kmv = 190

1.25

HB

chọn HB = 190 => Kmv = 1.

- Bảng ( 5-5 ) Knv=0,8
- Bảng ( 8-1 ) Kuv= 1
=> Kv= Kmv.Knv.Kuv= 1.0,8.1=0,8
Thay vào công thức trên ta đợc
V=

445.150 0, 2.0.8
=109 ( m/phút ).
180 0,32.2,50,15.0,2 0,35.116 0, 2.14 0

- Số vòng quay 1 phút của dao là
n=

1000.V 1000.109
=
= 231 (vòng/phút).
. D
3,14.150

Theo thuyết minh th máy chọn n = 180(vòng/phút).
- Lúc này tốc độ cắt thực tế là:

Vt =

.n.D 3,14.180.150
= 84,78 (m/phút).
=
1000
1000

4. Lợng chạy dao phút và răng thực tế theo máy là:
SM=Szbảng.z.n = 0,2.14.180 = 504 (mm/phút)
Theo TMT của máy chọn SM= 470(mm/phút)
=> Szthực= 470/16.150 = 0,2(mm/răng)

5. Lực cắt Pz.
xp
yp
up
Pz = C p .t .Sqpz .Bp .z.K p

D .n

Theo bảng 5-41(chế độ cắt gia công cơ khí )
Cp
xp
yp
up
54,5
0,9
0,74
0,1

wp
0

qp
1

- Bảng ( 5-9 )
Ta có Kp= Kmp = HB
190

n

- Bnảg ( 5-1 ) np = 1 => Kp = 1.
Thay vào công thức
17
SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy
PZ =

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

54.5.2,50,9.0,20,74.1160.1.14.1
1501.1800

= 409 (Kg)

6. Công suất cắt:
N=

Pz .v
409.84,5
= 5,6 (KW)
=
60.102
60.102

So sánh với công suất của máy Nđc = 7,5 KW ta thấy chế độ cắt đảm
bảo an toàn.
7. Thời gian máy.
Tm =

L + L1 + L2
.i
SM

L : Khoảng cách gia công.
L = 596 mm.
L1 : Khaỏng chạy tới của dao.

)

(

L1 = 0,5. D D 2 B 2 + ( 0,5 ữ 2 ) mm.
= 29 mm.
L2 : Khoảng chạy quá của dao.
L2 = 1 ữ 6 mm.
i : Số lát cắt.
i=4
Thay vào công thức ta có :
Tm =

596 + 29 + 5
.1 = 1,34 ( phút ).
470

B. Phay tinh.
1. Chiều sâu cắt.
t = 0,5 mm.
2. Lợng tiến dao.
- Bảng ( 9-5 ) chọn S = 0,2 ( mm/răng ).
3. Vận tốc.
V=

445.1500.2.0.8
= 138 ( m/p ).
1800,32.0,50,15.0,20,35.1160, 2.140

Số vòng quay trục chính .
n=

1000.V 1000.138
=
= 275 ( v/p).
. D
3,14.160

TMM chọn n = 235 (v/p).
Vận tốc thực.
SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

18

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy
Vt =

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo
.n.D 3,14.235.150
= 111 (m/phút).
=
1000
1000

4. Lợng chạy dao phút và răng thực tế theo máy là:

SM=Szbảng.z.n = 0,2.14.235 = 658 (mm/phút)
Theo TMT của máy chọn SM= 650 (mm/phút)
=> Szthực= 650/14.150 = 0,3(mm/răng)
5. Lực cắt
PZ =

54.5.0,50,9.0,20,74.1161.14.1

= 130 (Kg)

1501.2350

6. Công suất cắt:
N=

Pz .v
130.111
= 2,35 (KW)
=
60.102 60.102

So sánh với công suất của máy Nđc = 7,5 KW ta thấy chế độ cắt đảm
bảo an toàn.
7. Thời gian máy.
Tm =

L + L1 + L2
596 + 29 + 5
.i =
.1 = 0.97 (p).

SM
650

Nguyên công III : Khoan 4 lỗ-doa 2 lỗ 10
I. Sơ đồ nguyên công.
II. Phân tích.
1. Mục đích.
- Đạt kích thớc bản vẽ
- Đảo bảo yêu cầu về dung sai và độ nhám.
2. Chọn chuẩn.
- Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do.
- Mặt cnh hn ch 2 bc t do.
- Mặt u hn ch 1 bc t do.
3. Lực kẹp
- Dùng cơ cấu đòn kẹp.
- Lực kẹp hớng từ trên xuống có phơng vuông góc với mặt đáy.
4. Chọn máy.
- Máy khoan 2A135.
- Công suất máy Nđ = 6 KW.
- Hiệu suất máy = 0,8
5. Chọn dao.
- Mũi khoan ruột gà thép gió P18.
SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

19

GVHD: Nguyễn Việt Hùng

Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

- Đờng kính dao D = 9,8.
- Mũi khoét thép gió P18
6. Dụng cụ đo.
- Thớc kẹp 1/50.
III. Chế độ cắt.
A. Khoan.
1. Chiều sâu cắt.
t = D/2 = 9,8/2 = 4,9 mm.
2. Lợng tiến dao.
0 ,81
0 ,81
S = 7,24. D 0,75 = 7,34. 9,8 0,75 = 0,91 (mm/v).

HB

190

- Bảng ( 5-89 ) có S2 = 0,5
TMM chọn S = 0,5(mm/v)
3. Vân tốc cắt.
zv
V = C vm.Dxv .Kyvv

T .t .S

- Bảng (5-28 ) có
Cv
zv
17,1
0,25
- Bảng ( 5-30 ) T =35
- Bảng ( 5-1 ) Kmv = 1
- Bảng ( 7-1 ) Knv = 1
- Bảng ( 8-1 ) Kuv = 0,8
=> Kv = 1.1.0,8. = 0,8
Thay vào công thức có
V=

17,1 .9,80, 25.0,8
350,125.4,9 0.0,50, 4

xv
0

yv
0,4

M
0,125

= 20 (m/p).

Số vòng quay trục chính

n=

1000.V 1000.20
=
= 650 (v/p).
.D
3,14.9,8

TMM chọm n = 500 (v/p).
4. Lực cắt và mômem xoắn.
- Lực cắt.
P0 = Cp.Dzp.Syp.Kmp
- Bảng ( 7-3 ) Cp = 42,7 ; zp = 1 ; yp = 0,8
SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

20

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo
np

- Bảng ( 12-1) và ( 13-1) Kmp = Km = HB = 1.

190

Thay vào công thức có
P0 = 42,7.9,81.0,50,8.1 = 240 (KG).
So với P0máy = 1600 > Po => an toàn.
- Mômen xoắn.
M = CMDZM.SYM.KM
- Bảng ( 7-3 ) CM = 0,021; zM = 2; yM = 0,8
=> M = 0,021.9,82.0,50,8.1= 1,2 (KGm).
5. Công suất.
N=

M .n 500.1,2
= 0,6 ( KW).
=
975
975

So vớicông suất máy N = 4,8 > N => máy làm việc an toàn .
6. Thời gian máy.
T=

L + L1 + L2
50 + 0 + 3
.i =
.1 = 0,212 (phút).
S .n
500.0,5

B.Khi doa :

- Chiều sâu cắt:

t=

D T 10 9,8
=
= 0,1( mm )
2
2

+ Bớc tiến khi doa : S = Cs . D0,7
+ Bảng 2-3: Cs = 0,15
S = 0,15.100,7 = 0,75( mm/v )
Theo TMM chon S = 0,72 (mm/v)
+ Vân tốc cắt khi doa :
z

Cv . D y
V = m xv yv . K v
T .t . S
+ Bảng 3-3:
Cv
15,6

Zv
0,2

Xv
0,1

Yv
0,4

m
0,3

T
1

Kv
60

15,6 .10 0, 2
V = 0,3
.1 =10,74 ( m / p )
60 . 0,10,1 . 0,72 0,5
SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

21

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

+ Số vòng quay trục chính:

n=

1000 .V 1000 .10,74
=
=342 ( v / p )
.D
3,14 .10

Chọn theo thuyết minh th máy: n = 320 ( v/p ).
Vận tốc cắt thực:

Vt =

. D.n
1000

=

320.3,14.10
=10,048 ( v / p )
1000

+ Mô men xoắn khi doa nhỏ có thể bỏ qua.
- Thời gian cắt gọt:

T0 =

l + l1 + l2
S .n

- Khi khoan:
l1 = ( d/2 ) . cotg + ( 0,5 ữ 2 ) = ( 12/2 ) . cotg1200 + 2 = 12,4 mm.
l2 = ( 2 ữ 3 ) mm = 2 mm.
Thay số:

T0 =

116,4
= 0,36 ( p )
0,43 . 750

+ Khi doa:

T0 =

l + l1 + l2
116,4
=
= 0,6 ( p )
S .n
0,72 . 275

SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

22

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

Nguyên công IV : Phay mt u
I. Sơ đồ nguyên công.
II. Phân tích.
1. Mục đích.
- Đạt kích thớc bản vẽ
- Đảo bảo yêu cầu về dung sai và độ nhám.
- Sau khi gia công mặt đáy làm chuẩn tinh.
2. Chọn chuẩn.
- Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do.
- Mt l dựng cht tr ngn nh v 2 bc t do.
- Mt l dựng cht trỏm nh v 1 bc t do.
3. Lực kẹp.
- Dùng cơ cấu đòn kẹp.
- Lực kẹp hớng từ trên xuống có phơng vuông góc với mặt đáy.
4. Chọn máy.
- Máy phay 6H13.
- Công suất máy Nđ = 10KW.
- Hiệu suất máy = 0,75
5. Chọn dao.
- Dao phay mặt đầu có gắn hợp kim cứng BK6.

- Đờng kính dao D = 150.
- Số răng z =14
6. Dụng cụ đo.
- Thớc kẹp 1/50.
III. Chế độ cắt.
A. Phay thô.
1. Chiều sâu cắt.
- t = 2,5 mm.
2. Bớc tiến.
- Bảng ( 6-5 ) có Sz = 0,14 ữ 0,24 (mm/r ).
- Chọn Sz = 0,2 (mm/r ).
3. Vận tốc cắt.

SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

23

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy
V=

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

C v .D qv .K v

(m/phút)
T m .t xv .S yv .B uv .z pv

Theo bảng 5-1(chế độ cắt gia công cơ khí ) ta có
Cv
qv
xv
yv
uv
pv
445
0,2
0,15
0,32
0,2
0

m
0,32

- Bảng ( 2-5 ) ta có T = 180
- Bảng ( 2-1 ) ta có Kmv = 190

1.25

HB

chọn HB = 190 => Kmv = 1.

- Bảng ( 7-1 ) Knv=0,8

- Bảng ( 8-1 ) Kuv= 1
=> Kv= Kmv.Knv.Kuv= 1.0,8.1=0,8
Thay vào công thức trên ta đợc
445.150 0, 2.0.8
= 102 ( m/phút ).
180 0,32.2,50,15.0,2 0,32.1280, 2.14 0

V=

- Số vòng quay 1 phút của dao là
n=

1000.V 1000.102
=
= 217 (vòng/phút).
.D
3,14.150

Theo thuyết minh th máy chọn n = 210(vòng/phút).
- Lúc này tốc độ cắt thực tế là:
Vt =

.n.D 3,14.210.150
= 98,91 (m/phút).
=
1000
1000

4. Lợng chạy dao phút và răng thực tế theo máy là:
SM=Szbảng.z.n = 0,2.14.210 = 588 (mm/phút)

Theo TMT của máy chọn SM= 580(mm/phút)
=> Szthực= 580/14.210 = 0,197 (mm/răng)
5. Lực cắt Pz.
Pz =

C p .t xp .S zyp .B up .z.K p
D qp .n p

Theo bảng 5-31 (chế độ cắt gia công cơ khí )
Cp
xp
yp
up
wp
54,5
0,9
0,74
0,1
0

qp
1

- Bảng ( 5-9 )
Ta có Kp= Kmp = 190

np

HB

SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

24

GVHD: Nguyễn Việt Hùng


Trờng ĐHCN Hà Nội
Khoa Cơ Khí
Máy

Đồ án tốt nghiệp
Chuyên Nghành Chế Tạo

- Bnảg ( 5-1 ) np = 1 => Kp = 1.
Thay vào công thức
PZ =

54.5.2,50,9.0,2 0,74.1281.14.1
1501.210 0

= 451(Kg)

6. Công suất cắt:
N=

Pz .v
451.98.91
= 7,28 (KW)

=
60.102
60.102

So sánh với công suất của máy Nđc = 5,25 KW ta thấy chế độ cắt đảm
bảo an toàn.
7. Thời gian máy.
Tm =

L + L1 + L2
.i
SM

L : Khoảng cách gia công.
L = 550 mm.
L1 : Khoảng chạy tới của dao.

)

(

L1 = 0,5. D D 2 B 2 + ( 0,5 ữ 2 ) mm.
= 37 mm.
L2 : Khoảng chạy quá của dao.
L2 = 1 ữ 6 mm.
i : Số lát cắt.
i=1
Thay vào công thức ta có :
Tm =

550 + 37 + 5
.1 = 1,02 ( phút ).
580

B. Phay tinh.
1. Chiều sâu cắt.
t = 0,5 mm.
2. Lợng tiến dao.
- Bảng ( 9-5 ) chọn S = 0,2 ( mm/răng ).
3. Vận tốc.
V=

445.150 0, 2.0.8
= 130 ( m/p ).
180 0,32.0,50,15.0,2 0,32.1280, 2.14 0

Số vòng quay trục chính .
n=

1000.V 1000.130
=
= 276( v/p).
.D
3,14.150

TMM chọn n =275 (v/p).
SVTH: Nhóm sinh viên 4
Lớp : CK2 - K55

25

GVHD: Nguyễn Việt Hùng