ĐỒ án CÔNG NGHỆ CHẾ tạo máy 1

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

~1~


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

TRƯỜNG CĐKT LÝ TỰ TRỌNG TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Tam Cương
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Tấn Khang
Lớp : 12CĐ –CK1

TP.HCM - 12/2014
~2~


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

MỤC LỤC
Contents

~3~


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NHẬN XÉT
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................
...............................................................................................................................

~4~


N CễNG NGH CH TO MY

LI M U
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định
trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc. Nhiệm vụ của công nghệ
chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành

kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối
quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nớc ta.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi
hỏi kĩ s cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ
bản tơng đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải
quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chng trình
đào tạo kĩ s và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị
cơ khí phục vụ các ngành kinh tế nh công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận
tải, điện lực ...vv
Để giúp cho sinh viên nắm vững đợc các kiến thức cơ bản của môn học và
giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chơng trình đào tạo , đồ án
môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đ ợc của sinh viên
chuyên ngành c khớ chế tạo máy.
Sau một thời gian tìm hiểu cựng s hng dn tn tỡnh của thy Nguyễn
Tam Cng đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy.
Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực
tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy cô giáo
trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần
thiết kế sau và trong thực tế sau này đợc hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn.

~5~


N CễNG NGH CH TO MY

CHNG 1: XC NH DNG SN XUT
I. PHN TCH CHI TIT GIA CễNG
1. Chc nng lm vic

Da vo bn v chi tit ta thy õy l chi tit dng cng. Chúng là một loại chi
tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc
tao với nhau một góc nào đó.
Chi tiết dạng càng thờng có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này
( thờng là piston của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác (nh là
trục khuỷu) hoặc ngợc lại. Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh
răng ( khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ).
2. yờu cu k thut
khụng ng tõm gia 2 l 6 khụng quỏ 0,02mm
khụng ng tõm gia 2 l 9 khụng quỏ 0,02mm
nhỏm b mt 1,25
nhỏm b mt l chớnh xỏc 2,5 0,32
II. XC NH DNG SN XUT
1. Tớnh sn lng hng nm
Sn lng hng nm c tớnh theo cụng thc:
N = N0 .m.(1+ )
Trong đó:
N: số chi tiết đợc sản xuất trong 1 năm
N0: số sản phẩm đợc sản xuất trong 1 năm (N 0=6780 chi tiết/năm)
m: số lợng chi tiết trong 1 sản phẩm (m=1)




: Tính đến tỉ lệ % phế phẩm =4 %
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ =6%

Vậy N = 6780.(1+ )= 7458 (chi tiết /năm)

~6~

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
2. Tính trọng lượng chi tiết
Trọng lượng của chi tiết:
Q=V.

γ

Trong đó:
3

γ : trọng lượng riêng của chi tiết . γ = 7kg/dm
V: thể tích chi tiết
V=V1+2V2+V3

V=

1
40 − 22 2
π ( R − r ) 2 h + 2.π .(
) h1 + V3
2
2

π .(

V1=
π(

V2=

V3=

52 − 28 2 1 1
) 65 = .π .122.65 = 4680π .
2
2 2

40 − 22 2
) .17 = 5508π
2

1
(107 − 20).40.120 − 2.[ (107 − 20).32.40] − π .452.40  .
2

V4=417600-222720-127170=67710

V=

4680π + 2.5508π + 67710 = 116995mm3

γ

Q=V. = 7.0116995=0.81.kg

~7~

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Bảng xác định dạng sản xuất
Dạng sản xuất
Đơn chiếc
Hàng loạt nhỏ
Hàng loạt vừa
Hàng loạt lớn
Hàng khối

Trọng lượng chi tiết
>200kg
4-200kg
<4kg
Sản lượng hàng năm của chi tiết
<5
<10
<100
10-55
10-200
100-500
100-300
200-500
500-5000
300-1000
500-1000
5000-50000
>1000
>500
>50000

Từ kết quả có được qua tính toán kết hợp với việc tra bảng xác định dạng sản
xuất.
Ta chọn dạng sản xuất là: dạng hàng loạt lớn.

~8~


N CễNG NGH CH TO MY

CHNG 2: CHN DNG PHễI V PHNG
PHP CH TO PHễI
I. CHN PHễI V PHNG PHP CH TO PHễI
1. phụi dp:
-Phôi dập thờng dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng
thẳng, các loại bánh răng khác , các chi tiết dạng càng , trục chữ thập, trục
khuỷu. . .có các đặc điểm:
-Sử dụng một bộ khuôn có kích thớc lòng khuôn gần giống vật gia công.
- Độ chính xác của vật dập cao , đặc biệt là các kích thớc theo chiều cao và
sai lệch giữa hai nửa khuôn . Thông thờng độ bóng của dập thể tích đạt đợc từ
2 ữ 4 ,độ chính xác đạt đợc 0,1ữ 0,05 .
-Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có
tính dẻo tốt hơn , biến dạng triệt để hơn , cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể
gia công vật phức tạp.
- Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao.
- Hệ số sử dụng vật liệu cao.
- Thiết bị sử dụng có công suất lớn , chuyển động chính xác , chế tạo khuôn
đắt tiền.
- Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt
và hàng khối.

2. Phụi Rèn tự do.
* Ưu điểm của phụi rèn tự do:
~9~


N CễNG NGH CH TO MY
-Thiết bị rèn đơn giản , vốn đầu t ít.
-Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc nh rỗ khí, rỗ co.. .Biến tổ chức hạt
thành tổ chức thớ , tạo đợc các tổ chức thớ uốn xoắn , do đó làm tăng cơ tính
sản phẩm.
- Lợng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt
*Các nhc điểm của rèn tự do:
-Độ chính xác kích thớc , độ bóng bề mặt kém.
-Chất lợng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa các
loạt gia công chất lợng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân và trình
độ tổ chức nơi làm việc.
-Năng suất lao động thấp , lợng d , dung sai và thời gian gia công lớn , hiệu
quả kinh tế không cao.
-Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa,
chế tạo máy.
3. Đúc trong khuôn kim loại:
-Có thể tạo ra sản phẩm có chất lợng cao, kích thớc chính xác, độ bóng bề
mặt cao, có khả năng cơ khí hoá , tự động hoá cao.
-ỳc c cỏc vt ỳc phc tp
-Vt ỳc cú cht lng tt, tui bn cao, chớnh xỏc v nhn búng b
mt cao.
-T chc kim loi nh mn, nng sut cao, h c giỏ thnh sn phm.
T chc nng, iu kin lm vic v sn lng ca chi tit ta chn Phng
phỏp ch to phụi l phng phỏp ỳc trong khuụn kim loi.

~ 10 ~


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

II. BẢN VẼ LỒNG PHÔI

~ 11 ~


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

CHƯƠNG 3: CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG
PHƯƠNG ÁN 1:
Nguyên công 1: phay mặt A
Nguyên công 2: phay mặt B
Nguyên công 3: khoan lỗ
Nguyên công 4: khoan lỗ 28
Nguyên công 5: khoét lỗ 32
Nguyên công 6: khoét lỗ 34
Nguyên công 7: khoan lỗ 9
Nguyên công 8: khoét lỗ 13
Nguyên công 9: khoan lỗ 9
Nguyên công 10: khoét lỗ 13
Nguyên công 11: khoan lỗ 12
Nguyên công 12: khoan lỗ 6
Nguyên công 13: khoan lỗ 6
Nguyên công 14: khoan và ta rô lỗ M5

~ 12 ~


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

PHƯƠNG ÁN 2:
Nguyên công 1: phay mặt A
Nguyên công 2: phay mặt B
Nguyên công 3: khoan lỗ
Nguyên công 4: khoan lỗ 28
Nguyên công 5: khoét lỗ 32
Nguyên công 6: khoét lỗ 34
Nguyên công 7: khoan 2 lỗ 9
Nguyên công 8: khoét 2 lỗ 13
Nguyên công 9: khoan lỗ 12
Nguyên công 10: khoan 2 lỗ 6
Nguyên công 11: khoan và ta rô lỗ M5
⇒ Qua 2 phương án nêu trên ta nhận thấy phương án 3 là phương án tốt nhất.
Vì : + các sai số trong quá trình gia công ít xuất hiện
+ thời gian thực hiện các nguyên công là thấp nhất.

~ 13 ~


N CễNG NGH CH TO MY

CHNG 4: THIT K NGUYấN CễNG
1. Nguyờn cụng 1: phay mt A

Sngang

Định vị và kẹp chặt
Chi tiết đợc định vị trên phiến tỳ và khối V. Khối V có tác dụng định vị
chống xoay chi tiết và cùng với bulông kẹp chặt chi tiết. Vị trí của dao đ ợc xác
định bằng cữ xo dao. Nguyên công đợc thực hiện trên máy phay đứng bằng dao
phay mặt đầu
Chọn máy
Chọn máy phay đứng vặn năng 6H82
2

+ Mặt làm việc của bàn máy: 320*1250(mm )
+ Công xuất động cơ: N=7,5kw
+ Hiệu xuất máy:



=0,75

~ 14 ~


N CễNG NGH CH TO MY

Chọn dao
+ Theo bảng (3-4) STCNCTM T1 chọn vật liệu dao là BK8
+ Theo bảng (4-95): Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng
BK8


D=(1,25 1,5)B

Chọn D=1,5B=1,3.60=90mm
+ Theo bảng (4-94) STCNCTM T1 chọn dao theo tiêu chuẩn có
D=100; B=39; d=32; z=10
2. Nguyờn cụng 2: khoan l

Định vị và kẹp chặt
Chi tiết đợc định vị trên phiến tỳ. Vị trí của dao đợc xác định bằng cữ xo
dao. Nguyên công đợc thực hiện trên máy khoan cần. Để khoan đợc chính xác
ta dùng phiến dẫn
Chọn máy
Chọn máy khoan cần 2E52
~ 15 ~


N CễNG NGH CH TO MY
+ Mặt khoan có đờng kính lớn nhất:
+ Công xuất động cơ: N=4kw

Chọn dao
+ Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn
d=17,5mm; L=250mm;

l=17,5mm

+ Chọn vật liệu cho mũi khoan là thộp gió

3. Nguyờn cụng 4: khoan l 28

~ 16 ~

25mm


N CễNG NGH CH TO MY

Định vị và kẹp chặt
Chi tiết đợc định vị trên phiến tỳ phẳn. Vị trí của dao đợc xác định bằng cữ
xo dao. Dùng then dẫn hớng để xác định vị trí chính xác của đồ gá trên bàn
máy.
Chọn máy
Chọn máy khoan cần 2E52
+ Mặt khoan có đờng kính lớn nhất:



35mm

+ Công xuất động cơ: N=4kw
Chọn dao
+ Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với các thông số sau
D=27,5mm; L=250mm; l=17,5mm

4. Nguyờn cụng 5: khoột l 32

~ 17 ~


N CễNG NGH CH TO MY

Định vị và kẹp chặt
Chi tiết đợc định vị trên phiến tỳ phẳng. Vị trí của dao đợc xác định bằng
cữ xo dao. Dùng then dẫn hớng để xác định vị trí chính xác của đồ gá trên bàn
máy.
Chọn máy
Nguyên công đợc thực hiện trên máy khoột ng 2613
+ D=62mm: đờng kính trục chính
2

+ Kích thớc làm việc của bàn máy 710*900(mm )
Chọn dao
Chon dao khoột có các thông số sau D=32mm; L=200mm; l=10mm

5. Nguyờn cụng 6: khoột l 34
~ 18 ~


N CễNG NGH CH TO MY

Định vị và kẹp chặt
Chi tiết đợc định vị trên phiến tỳ phẳng. Vị trí của dao đợc xác định bằng
cữ xo dao. Dùng then dẫn hớng để xác định vị trí chính xác của đồ gá trên bàn
máy.
Chọn máy
Nguyên công đợc thực hiện trên máy khoột ng 2613
+ D=62mm: đờng kính trục chính
2

+ Kích thớc làm việc của bàn máy 710*900(mm )

Chọn dao
Chon dao khoột có các thông số sau D=34mm; L=200mm; l=2mm

~ 19 ~


N CễNG NGH CH TO MY

6. Nguyờn cụng 7: khoan 2 l 9

Định vị và kẹp chặt
Chi tiết đợc định vị trên phiến tỳ phẳn. Vị trí của dao đợc xác định bằng cữ
xo dao. Dùng then dẫn hớng để xác định vị trí chính xác của đồ gá trên bàn
máy.
Chọn máy
Chọn máy khoan cần 2E52
+ Mặt khoan có đờng kính lớn nhất:



35mm

+ Công xuất động cơ: N=4kw
Chọn dao
+ Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với các thông số sau
D=8,75mm; L=250mm; l=17,5mm

~ 20 ~

N CễNG NGH CH TO MY

7. Nguyờn cụng 8: khoan 2 l 13

Định vị và kẹp chặt
Chi tiết đợc định vị trên phiến tỳ phẳn. Vị trí của dao đợc xác định bằng cữ
xo dao. Dùng then dẫn hớng để xác định vị trí chính xác của đồ gá trên bàn
máy.
Chọn máy
Chọn máy khoan cần 2E52
+ Mặt khoan có đờng kính lớn nhất:



35mm

+ Công xuất động cơ: N=4kw
Chọn dao
+ Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với các thông số sau
D=12,75mm; L=250mm; l=8,5mm

~ 21 ~


N CễNG NGH CH TO MY

8. Nguyờn cụng 9: khoan l 12

Định vị và kẹp chặt
Chi tiết đợc định vị trên phiến tỳ phẳn. Vị trí của dao đợc xác định bằng cữ

xo dao. Dùng then dẫn hớng để xác định vị trí chính xác của đồ gá trên bàn
máy.
Chọn máy
Chọn máy khoan cần 2E52
+ Mặt khoan có đờng kính lớn nhất:



35mm

+ Công xuất động cơ: N=4kw
Chọn dao
+ Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với các thông số sau
D=11,75mm; L=250mm; l=17,5mm

~ 22 ~


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

CHƯƠNG 5: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG
GIAN VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN
I. XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG
GIAN CHO MỘT BỀ MẶT CỦA PHÔI BNAGWF PHƯƠNG PHÁP
PHÂN TÍCH
1. Tính lượng dư khi gia công cho nguyên công 3: khoan lỗ
Kích thước cần đạt là +0,021. Theo bảng 10 TKDDACNCTM ta có:
Rz=250 , T i=350
⇒ Rz+Ti= 600
Sau bước thứ nhất R z và T i còn là 50µm và 50µm. Sai lệch không gian tổng

cộng được xác định theo công thức:
ρ phoi

2
ρ c2 +ρ cm

=
Giá trị công vênh của lỗ được tính theo cả hai phương hướng kính và hướng
trục:
ρc

=
Tra bảng 15 TKĐACNCTM ta có:
∆k=0,75 , d=18.5 , l = 17,5
⇒ Pc= =20
Giá trị sai lệch P cm được tính theo công thức:
ρ cm

=

σ b2
σ c2
+
4
4

4002

=

4

+

4002
4

=282µm

Thay vào công thức ta có:
Pphoi= =282µm
Sai lệch không gian còn lại sau doa thô là:
P1=0,05.P phoi = 0,05.282= 14,1µm
Lượng dư gia công theo công thức:
~ 23 ~


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
2 Z min =2( R zi 1 +Ti 1 + ρ i2 1 +ε i2 )

Lượng dư nhỏ nhất của doa thô là:
2Z min=2.(600+ )= 2.900µm
Lượng dư nhỏ nhất của doa tinh là:
2Z min=2.(100+ )= 2.100µm
Kích thước doa thô:
d 1=18,521-0,2= 18,321mm
kích thước phôi:
d 1=18,321-1,8= 16,521mm
Dung sai doa tinh:

σ

=21µm ; dung sai doa thô

σ

=170µm; dung sai phôi

=400µm
Sau khi doa tinh: d max=18,521mm
Sau khi doa thô: d max=18,321mm
Kích thước phôi: d max=16,521mm
Lượng dư giới hạn:
+ Khi doa tinh

d min=18,521-0,021=18,5mm
d min=18,321-0,17=18,151mm
d min=16,521-0,4=16,121mm

2Zmin =18,521-18,321=0,2mm=200µm
2Z max=18,5-18,151=0,349mm=349µm
+ Khi doa thô:
2Zmin =18,321-16,521=1,8mm=1800µm
2Z max=18,151-16,121=2,03mm=2030µm
Lượng dư tổng cộng:
2Z min =200+1800=2000µm
2Z max =349+2030=2379µm
Kiểm tra kết quả sau tính toán:
~ 24 ~

σ


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
+ Sau doa tinh
2Zmax- 2Zmin=349-200=149µm
+ Sau khi doa thô
2Zmax- 2Zmin=2030-1800=230µm

~ 25 ~