Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Thanh nối (Thuyết minh + AUTOCAD 2D3D)

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
----------˜&™----------KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ
TẠO MÁY
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
THANH NỐI

GVHD:
SVTH:

Lớp 04DHCK1

TPHCM 2016
SVTH:

Page 1

TPHCM
TPHCM 2016
2016



ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
 

SVTH:

Page 2

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

LỜI NÓI ĐẦU

Thiết kế và phát triển nghành Công Nghệ Chế Tạo Máy là vấn đề cốt lõi trong
cơ khí. Mặt khác, nền công nghiệp phát triển không thể thiếu một nền cơ khí hiện đại.
Vì thế tầm quan trọng của nghành Công Nghệ Chế Tạo Máy là rất lớn. Hiểu biết lý
thuyết và vận dụng nó trong thực tiễn là một yêu cầu cần thiết đối với một người kỹ
sư.
Để nắm vững lý thuyết và chuẩn bị tốt trong việc trở thành một người kỹ sư
trong tương lai. Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy trong ngành cơ khí là một
môn học giúp cho sinh viên ngành cơ khí làm quen với những kỹ năng thiết kế, tra cứu
và sử dụng tài liệu được tốt hơn, vận dụng kiến thức đã học vào việc thiết kế một chi
tiết cụ thể. Ngoài ra môn học này còn giúp sinh viên củng cố kiến thức của các môn
học liên quan, vận dụng khả năng sáng tạo và phát huy khả năng làm việc.
Trong quá trình trình thực hiện đồ án môn học này, em luôn được sự hướng dẫn
tận tình của thầy Đặng Văn Hải và các thầy bộ môn trong khoa cơ khí. Em xin chân
thành cảm ơn các thầy đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án môn học này.
Sinh viên thực hiện

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: Phân Tích Chi Tiết Gia Công và Dạng Sản Xuất...........................6
1.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết..........................................6
1.2 Các yêu cầu kĩ thuật cơ bản....................................................................................7
1.3 Vật liệu chế tạo........................................................................................................7
1.4 Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết...............................................................7

SVTH:

Page 3


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

1.5 Xác định dạng sản xuất...........................................................................................8
1.6 Xác định dạng sản xuất và đặc trưng .....................................................................9
CHƯƠNG 2: Xác Đinh Phương Pháp Chế Tạo Phôi..........................................10
2.1 Các dạng phôi........................................................................................................10
2.2 Dạng phôi..............................................................................................................12
2.3 Phương pháp chế tạo phôi.....................................................................................12
CHƯƠNG 3: Xác Định Quy Trình Công Nghệ Gia Công.................................18
3.1 Mục đích................................................................................................................18
3.2 Nội dung................................................................................................................18
3.3 Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi......................................................18
3.4 Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt................................................................18
3.5 Chọn tiến trình gia công bề mặt phôi...................................................................18
3.6 Ma trận công nghệ.................................................................................................20
3.7 Thiết kế nguyên công............................................................................................23
CHƯƠNG 4: Xác Định Lượng Dư........................................................................32
4.1 Nguyên công 1......................................................................................................32
4.2 Nguyên công 2......................................................................................................37
4.3 Nguyên công 3......................................................................................................38
4.4 Nguyên công 4......................................................................................................38
4.5 Nguyên công 5 .....................................................................................................38

CHƯƠNG 5: Xác Định Chế Độ Cắt.....................................................................40
5.1 Nguyên công 1......................................................................................................40
5.2 Nguyên công 2......................................................................................................43
5.3 Nguyên công 3......................................................................................................51
5.4 Nguyên công 4......................................................................................................51
5.5 Nguyên công 5......................................................................................................52
CHƯƠNG 6: Tính Toán Đồ Gá Cho Nguyên Công 3.........................................53
6.1 Nhiệm vụ thiết kế..................................................................................................53

SVTH:

Page 4


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

6.2 Nguyên lý kết cấu.................................................................................................53
6.3 Tính lực kẹp khi phay...........................................................................................54
6.4 Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá.........................................................55
6.5 Nguyên lí hoạt động của đồ gá.............................................................................56
6.6 Quy tắc sử dụng, kĩ thuật an toàn và bảo dưỡng đồ gá........................................56
Tài Liệu Tham Khảo...................................................................................................57
Lời Kết.................................................................................................................... 58

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

Hình 1.1: Chi tiết gia công
Chi tiết thanh nối là một chi tiết dạng càng, là bộ phận thường gặp trong hệ thống
truyền động cơ khí

SVTH:

Page 5


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành
chuyển động quay của chi tiết khác . Ngoài ra, chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy
bánh răng (khi thay đổi tỷ số truyền trong hộp tốc độ)
Thông thường ta gặp chi tiết ‘thanh nối’ trong các trường hợp cần truyền động nối các
trục song song trong cơ cấu, máy trong công nghiệp
Bề mặt làm việc quan trọng nhất của chi tiết chủ yếu là các bề mặt lỗ trụ trong ø50,
ø12
Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi nên vật liệu sử dụng thường
dùng gang xám.
1.2 Các yêu cầu kỹ thuật cơ bản

• Kích thước các lỗ cơ bản được gia công với độ chính xác cấp 7 : 9, độ nhám bề mặt R

a

= 0,63 : 0,32.

• Độ không song song của tâm các lỗ cơ bản trong khoảng 0,03 : 0,05mm trên 100mm
chiều dài.

• Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0,05 : 0,1mm trên
100mm bán kính.

• Độ không song song của các mặt đầu các lỗ cơ bản khác trong khoảng 0,05 : 0,25mm
trên 100mm bán kính mặt đầu.

• Các mặt làm việc của càng được luyện đạt độ cứng 50 : 55HRC.
• Các kích thước không ghi chế tạo được lấy theo cấp chính xác IT14, IT15.
1.3 Vật liệu chế tạo
Chọn vật liệu là gang xám, ký hiệu GX 21-40. Dựa vào bảng 3-1, trang 44, sách Vật
liệu cơ khí, ta có các thông số sau:

• Giới hạn bền kéo σ = 210 N/mm .
k

SVTH:

2

Page 6


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

• Giới hạn bền uốn σ = 400 N/mm
u

GVHD:

2

• Giới hạn bền nén σ = 75 N/mm2
n

• Độ cứng 190 HB
• Dạng graphit: tấm mịn nhỏ
1.4 Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Giá có kết cấu đủ độ cứng vững cần thiết để khi gia công không bị biến dạng nên có
thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao.
Các bề mặt làm chuẩn phải có đủ diện tích nhất định, phải cho phép thực hiện được
nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và phải cho phép thực hiện quá trình
gá đặt nhanh.
Các bề mặt cần gia công của giá không được có vấu lồi, lõm.
Các lỗ trên giá nên có kết cấu phức tạp gồm rãnh và rãnh then thông suốt, cần gia công
với độ chính xác cao
Không nên bố trí các lỗ nghiêng so với mặt phẳng
Các lỗ kẹp chặt của giá phải là các lỗ tiêu chuẩn.

1.5 Xác định dạng sản xuất
Xác định sản lượng hàng năm



Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong 1 năm của nhà máy được xác định theo

công thức 1-1, trang 14, sách công nghệ CTM1:


SVTH:

Trong đó:

Page 7


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

N1: Số sản phẩm được sản xuất trong một năm theo kế hoạch, N1 = 100000 chiếc.
m: Số chi tiết như nhau trong 1 sản phẩm, m = 1 chiếc.
α: Số phần trăm chi tiết phế phẩm, α = 4%.
β: Số phần trăm chi tiết được chế tạo dự trữ, β = 5%.



Vậy sản lượng chi tiết chế tạo được trong 1 năm của nhà máy là:

(chiếc/năm)
Xác định khối lượng chi tiết
Dựa vào bản vẽ 3D trong phần mềm pro/e , ta tính được thể tích và khối lượng chi tiết
là:

Hình 1.2: Mô phỏng chi tiết thanh nối trong pro/E
Thể tích chi tiết: V = 0,1977 dm3
Khối lượng chi tiết: Q = 1,22 kg


SVTH:

( Với γ = 7,15 g/cm3, khối lượng riêng của gang xám)

Page 8


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY



GVHD:

Nhịp sản xuất của dây chuyền được tính theo công thức 1-2 trang 15, sách

công nghệ CTM1:

(phút/chiếc)



Trong đó:

tn : Nhịp sản xuất của dây chuyền
T: Khoảng thời gian làm việc (phút)
N1: Sản lượng chi tiết hàng năm cần sản xuất, N1 = 100000 chiếc.



Ta có: 1 ngày làm việc có 8 giờ

1 năm có 261 ngày làm việc ( trừ thứ 7 và chủ nhật).



Nên T = 261 x 8 x 60 =125280 (phút)



Vậy nhịp sản xuất là:

(phút/chiếc)

1.6 Xác định dạng sản xuất và đặc trưng

• Dựa vào sản lượng chi tiết hàng năm tính được và khối lượng chi tiết, tra bảng 1-1,
trang 14, sách công nghệ CTM1, ta xác định được dạng sản xuất là hàng khối.

• Đặc trưng của dạng sản xuất là sản lượng rất lớn, sản phẩm ổn định trong thời gian
dài.

• Các đặc điểm cơ bản của dạng sản xuất này là:
• Các máy được bố trí theo quy trình công nghệ rất chặt chẽ.
SVTH:

Page 9

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

• Sử dụng nhiều máy tổ hợp, máy tự động , máy chuyên dùng và đường dây tự động.
• Gia công chi tiết và lắp ráp sản phẩm được thực hiện theo dây chuyền liên tục.
• Sử dụng đồ gá chuyên dùng, dụng cụ chuyên dùng và các thiết bị đo tự động hóa.
• Đảm bảo nguyên tắc lắp lẫn hoàn toàn.
• Năng suất lao động cao, giá thành sản phẩm hạ.
• Trình độ công nhân đứng máy không cần cao, nhưng phải có thợ điều chỉnh máy
chuẩn.

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
2.1 Các dạng phôi

• Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc,rèn,dập,cán.
• Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đích bảo đảm hiệu quả
kinh tế -kỹ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo
chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới công đoạn chế tạo chi tiết phải thấp
nhất.

• Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến
đặc điểm và kết cấu và yêu cầu chịu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng, kích
thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc…)

• Sản lượng hang năm của chi tiết
SVTH:

Page 10

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

• Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng về trang
thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…)

• Mặt khác khi xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâmđến đặc tính của
các loại phôi và lượng dư gia công ứng với từng loại phôi. Sau đây là vài nét về đặc
tính quan trọng các loại phôi thường sử dụng:

• Phôi đúc
 Khả năng tạo hình và độ chính xác của phương pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo
khuôn, có thể đúc chi tiết có hình dạng từ đơn giản tới phức tạp(chi tiết của ta có hình
dang khá phức tạp) . Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ hoặc dưỡng
dơn giản cho độ chính xác của phôi đúc thấp.

 Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính xác vật đúc cao.
 Phương pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi ứng dụng rộng,
không bị hạn chế bởi kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp, tuy
nhiên năng suất không cao. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại có phạm vi
ứng dụng hẹp hơn do bi hạn chế về kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo
khuôn cao và giá thành chế tạo phôi cao, tuy nhiên phương pháp này lại có năng suất
cao, tuy nhiên phương pháp này lại có năng suất cao thích hợp cho sản xuất hang loạt
vừa.

• Phôi rèn
 Phôi tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường được áp dụng trong nghành chế tạo
máy.Phôi rèn tự do có hệ số sử dụng dung sai lớn, cho độ bền cơ tính cao, phôi có tính

dẻo và đàn hồi tốt. Ở phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi là vạn
năng, kết cấu đơn giản,nhưng phương pháp này chỉ tạo được chi tiết có cấu hình dạng
đơn giản, năng suất thấp. Rèn khuôn có độ chính xác cao hơn, năng suất cao nhưng

SVTH:

Page 11


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

phụ thuộc vào độ chính xác của khuôn. Mặt khác khi rèn khuôn cần phải có khuôn
chuyên dung cho từng loại chi tiết do đó phí tổn tạo khuôn và chế tạo cao. Phương
pháp này khó đạt được các kích thước với độ chính xác cấp 7-8 ở những chi tiết có
hình dạng phức tạp.

• Phôi cán
 Có profin đơn giản, thong thường là tròn, vuông, tam giác, lục giác, lăng trụ và các
thanh hình dạng khác nhau, dung để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít
thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phôi cán định hình phổ biến
thường là các loại thép gốc, thép hình I, U, V… được dùng nhiều trong kết cấu
lắp.Phôi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng để chế tạo các loại toa
tàu,các máy kéo, máy nâng chuyển..

 Phôi cán ống dùng chế tạo các chi tiết ống, then hoa, tang trống, các trụ rỗng… Cơ
tính của phôi cán thường cao, sai số kích thước của phôi cán thường thấp, độ chính xác
phôi cán có thể đạt từ 9-12. Phôi cán được dùng hợp lý trong từng trường hợp sau khi
cán không cần gia công cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng khi chế tạo các chi

tiết bằng thép và hợp kim khó gia công, đắt tiền.



Chi tiết dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên, ta chọn

phươngpháp đúc vì:
Giá thành chế tạo vật đúc rẻ.
Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản, cho nên đầu tư thấp.
Phù hợp với sản xuất hang loạt vừa
Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công
tiếp theo.

2.2 Dạng phôi

SVTH:

Page 12


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

• Chọn phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điều kiện, dạng sản xuất và
điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy. Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế
tạo phôi, xác định lượng dư, kích thước và dung sai của phôi. Do đó cần phải phân tích
ưu điểm, khuyết điểm của từng loại phôi để tìm ra phương pháp chế tạo phôi thích
hợp.

• Phôi thép thanh: Phôi thép thanh hay dùng để chế tạo các loại chi tiết nhỏ như con lăn,
chi tiết kẹp chặt, các loại trục, xilanh,…Sử dụng trong sản xuất hàng loạt vừa, loạt lớn
và hàng khối.

• Phôi dập: Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết như: trục răng côn, trục răng
thẳng, các loại bánh răng, các chi tiết dạng càng, trục khuỷu,…Các loại chi tiết này
được dập trên các máy búa nằm ngang hoặc thẳng đứng.

• Phôi rèn tự do: Phôi này được sử dụng trong sản xuất hành loạt nhỏ. Ưu điểm của loại
phôi này là không phải chế tạo khuôn dập nên giá thành hạ.

• Phôi đúc: Phôi đúc được dùng cho các loại chi tiết như: các gối đỡ, chi tiết dạng hộp,
các loại càng phức tạp, các loại trục chữ thập,…Vật liệu dùng cho phôi đúc là gang,
thép, đồng, nhôm và các loại hợp kim khác. Đặc điểm của phôi đúc là:

-

Lượng dư phân bố đều.

-

Tiết kiệm được vật liệu.

-

Giá thành rẻ, được dùng phổ biến.

-

Độ đồng đều của phôi cao, do đó viêc điều chỉnh máy khi gia công giảm.

-

Tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong( chỉ phát hiện lúc gia công) nên

SVTH:

Page 13


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

làm giảm năng suất và hiệu quả.



Kết luận:Từ các dạng phôi trên, ta nhận thấy phôi đúc là phù hợp với chi

tiết đã cho, đặc biệt là chi tiết có kích thước và khối lượng lớn. Vậy ta chọn phôi đúc
cho chi tiết bàn trượt.
2.3 Phương pháp chế tạo phôi



Trong phôi đúc có những phương pháp sau:

Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ

• Chất lượng bề mặt đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp
cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.

• Loại phôi này có cấp chính xác: IT16 ÷ IT17.
• Độ nhám bề mặt: R = 160μm.
z

Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại

• Nếu công việc thực hiện bằng máy thì cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với
đúc trong khuôn cát mẫu gỗ. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa và loạt
lớn.

• Loại phôi này có cấp chính xác: IT15 ÷ IT16.
• Độ nhám bề mặt: R = 80μm.
z

Đúc trong khuôn kim loại

• Độ chính xác cao nhưng giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với
chi tiết. Gía thành sản phẩm cao. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và
hàng khối.

SVTH:

Page 14


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

• Loại phôi này có cấp chính xác: IT14 ÷ IT15.
• Độ nhám bề mặt: R = 80μm.
z

Đúc ly tâm

• Loại này phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình xuyến.
• Loại phôi này có cấp chính xác: IT15 ÷ IT19.
• Độ nhám bề mặt: R = 80μm.
z

Đúc áp lực

• Chi tiết đúc có hình dạng phức tạp, yêu cầu kỹ thuật cao, trang thiết bị đắc tiền nên giá
thành sản phẩm cao (khuỷu nối chữ T, bánh xe, vành động cơ, các chi tiết dụng cụ,
thân động cơ).

• Loại phôi này có cấp chính xác: IT12 ÷ IT14.
• Độ nhám bề mặt: R = 1,25μm và thô hơn.
a

Đúc trong khuôn vỏ mỏng

• Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm.
• Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt
lớn và hàng khối.

SVTH:

Page 15


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY



GVHD:

Kết luận:

• Với những yêu cầu chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất đã chọn ta sẽ chọn
phương pháp chế tạo phôi là:” Đúc trong khuôn kim loại, làm khuôn bằng máy”.

• Cấp chính xác chế tạo phôi là cấp I ứng với phôi đúc trong khuôn kim loại. Loại phôi
này có cấp chính xác kích thước là IT14, độ nhám bề mặt Rz = 80μm.
Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi

• Tra các bảng từ 3-3 đến 3-15 sách Sổ tay công nghệ CTM1, ta được:
 Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc (chính xác cấp I),(mm):
-

Kích thước biên lớn nhất >120÷260

-

Khoảng kích thước danh nghĩa:
Ø50 : ±0,3
50: ±0,3

22: ±0,3

 Chiều dày nhỏ nhất vách chi tiết đúc (mm):4
 Bán kính góc lượn (mm): 3
 Tuổi thọ khuôn đúc: 100 ÷ 500 lần
 Việc cắt đứt nhờ các thiết bị chuyên dùng
 Chi tiết được làm sạch bằng các thiết bị phun cát khô và phun cát ướt tự động và bán
tự động

SVTH:

Page 16


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

 Dung sai kích thước chi tiết đúc (mm): lấy theo IT14
-

Khoảng kích thước danh nghĩa:

Hình thành bản vẽ lồng phôi và xác định khối lượng phôi:

SVTH:

Page 17

GVHD:

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

Hình 2.1: Bản vẽ lồng phôi chi tiết thanh nối

Hình 2.2: Bản vẽ khuôn đúc thanh nối.

 Xác định lượng dư gia công của vật đúc cấp chính xác cấp II (mm):
Bảng 2.1: lượng dư gia công vật đúc

-

Kích thước

Khoảng kích thước
danh nghĩa bề mặt
trên:

Khoảng kích thước
danh nghĩa bề mặt
dưới, bên cạnh:

22
50
Ø50

3.5
3.5
3.5

2,5
2,5
2,5

Sai lệch cho phép
theo kích thước
của vật đúc cấp
chính xác cấp II
0,3
0,3
0,3

Khoảng kích thước danh nghĩa:

 Sai lệch cho phép theo trọng lượng của vật đúc là 5%, quá trình hình thành phôi.
SVTH:

Page 18


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

 Trước hết bộ phận kỹ thuật phải vẽ bản vẽ vật đúc. Căn cứ vào bản vẽ vật đúc, bộ
phận mộc mẫu sẽ chế tạo ra mẫu và hộp lõi. Ở bộ phận làm khuôn người ta dùng mẫu
và hỗn hợp làm khuôn để chế tạo ra khuôn. Ở bộ phận làm lõi người ta dùng hộp lõi và
hỗn hợp làm lõi chế tạo ra lõi. Sau khi sấy khuôn và lõi ta đem lắp ráp khuôn lõi lại
với nhau.

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH CHUẨN, THIẾT KẾ QUY TRÌNH
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
3.1 Mục đích

-

Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí
tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng của bề mặt theo yêu cầu của chi
tiết cần chế tạo.
3.2 Nội dung
Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi
Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt.
Chọn trình tự gia công các bề mặt chi tiết
3.3 Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi

− Sử dụng các thiết bị như: Máy Phay, Khoan, Khoét, Tiện, Doa..
3.4 Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt:

− Khi phân tích chi tiết ta nhận thấy rằng các bề mặt làm việc là lỗ ø12, ø50
o Hai lỗ này phải đạt dung sai về kích thước
o Độ không vuông góc với mặt đầu của lỗ
o Chuẩn thô: mặt ngoài của 2 lỗ cơ bản và mặt đầu số 3 và 4
o Chuẩn tinh: hai lỗ cơ bản ø12, ø50
SVTH:

Page 19


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

3.5 Chọn tiến trình gia công bề mặt phôi

Hình 3.1: Bề mặt đánh số chi tiết thanh nối
Chọn phôi

Đúc trong khuôn kim loại
IT14 Rz80
Gia công
NC1:
chọn chuẩn Phay thô, tinh mặt 1,2 IT9 Rz10
Khoan, doa ø12 mặt số 5 IT7 Ra0.63
Khoét , doa ø50 mặt số 6 IT7
Ra0.63
Giacông tạo NC2: Phay thô, phay tinh mặt 3,4
hình cơ bản
IT9 Rz10
Gia công tạo NC3: Khoan, doa thô lỗ ø10 mặt 10
hình cơ bản
IT9 Rz20
Gia công tạo NC4: Phay thô, phay tinh rãnh
hình cơ bản 9,5mm mặt số 7
IT9 Rz10
Gia công tạo NC5: Phay thô, phay tinh rãnh 3mm
hình phụ
mặt số 8, mặt đầu số 9, 11
IT11 Rz40
Kiểm tra

NC6: Kiểm tra

Đúc trong khuôn kim loại
IT14 Rz80
NC1:
Khoan, doa ø12 mặt số 5 IT7 Ra0.63
Khoét , doa ø50 mặt số 6 IT7 Ra0.63
NC2: phay thô, tinh mặt 1, 2 IT9 Rz10
NC3: Phay thô, tinh mặt 3,4
IT9 Rz10
NC4: Khoan, doa thô lỗ ø10 mặt 10
IT9 Rz20
NC5: Phay thô, phay tinh rãnh 9,5mm
mặt số 7
IT9 Rz10
NC6: Phay thô, phay tinh rãnh 3mm
mặt số 8, mặt đầu số 9, 11
IT11 Rz40
NC7: Kiểm tra

⇒ So sánh hai phương án trên ta thấy mỗi phương án có những ưu nhược điểm riêng.

Phương án I tối ưu hơn phương án II
Phương án thứ I dùng phương pháp tập trung nguyên công( số bước trong mỗi
nguyên công ít) nhưng thiết kế đồ gá đơn giản hơn phương pháp án 2. Vì vậy em chọn

SVTH:

Page 20

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

phương án 1.

3.6 Ma trận công nghệ
Phương án công nghệ
Phương án 1
Chọn
phôi

Phương án 2

Đúc trong khuôn kim loại: CCX14 Rz
= 40

Đúc trong khuôn kim loại: CCX14
Rz = 40

- Phay thô mặt 1, 2: CCX12 Rz = 50

- Tiện thô mặt 1, 2: CCX12 Rz = 50

- Phay tinh mặt 1, 2: CCX10 Rz = 20

- Tiện tinh mặt 1, 2: CCX10 Rz = 20

- Khoét thô lỗ Ø50 mặt số 6: CCX11 - Khoét thô lỗ Ø50 mặt số 6: CCX11

Rz = 50
Rz = 50
Gia công - Khoan lỗ Ø12 mặt số 5: CCX12 Rz = -- Khoan lỗ Ø12 mặt số 5: CCX12 Rz
chọn
40.
= 40.
chuẩn

- Phay thô mặt 3, 4: CCX 12 Rz = 50

- Tiện thô mặt 3, 4: CCX 12 Rz = 50

- Phay tinh mặt 3, 4: CCX 10 Rz = 20

- Tiện tinh mặt 3, 4: CCX 10 Rz = 20

- Khoan lỗ Ø10 mặt số 10: CCX12
Gia công Rz = 32
tạo hình
cơ bản - Phay thô rãnh 9,5mm mặt số 7:
CCX12 Rz = 50
- Phay tinh rãnh 9,5mm mặt số 7:
CCX10 Rz = 20

- Khoan Ø10 mặt số 10: CCX12 Rz =
32
- Phay thô rãnh 9,5mm mặt số 7:
CCX12 Rz = 50
- Phay tinh rãnh 9,5mm mặt số 7:
CCX10 Rz = 20

Gia công - Phay thô rãnh 3mm mặt số 8: CCX12 - Phay thô rãnh 3mm mặt số 8: CCX12

SVTH:

Page 21


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
tạo hình
phụ

Rz = 50

Rz = 50

- Phay tinh rãnh 3mm mặt số 8: CCX10 - Phay tinh rãnh 3mm mặt số 8:
Rz = 50
CCX10 Rz = 50

Kiểm tra

SVTH:

GVHD:

Page 22


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

Phương án công nghệ 1
Thứ tự
nguyê
Bước gia công
n công
Phôi Đúc trong khuông kim loại
Phay thô mặt 1, 2
1
Phay tinh mặt 1,2
Khoét thô lỗ Ø50 mặt số 6
2
Khoan lỗ Ø12 mặt số 5
3
4
5
6
7

Phay thô mặt 3, 4
Phay tinh mặt 3, 4
Khoan lỗ Ø10 mặt số 10
Phay thô rãnh 9,5mm mặt số 7
Phay tinh rãnh 9,5mm mặt số 7
Phay thô rãnh 3mm mặt số 8
Phay tinh rãnh 3mm mặt số 8
Kiểm tra

Cấp chính xác

Độ nhám
Rz (�m)

14
12
10
11
12

40
50
20
50
40

12
10
12
12
10
12
10

50
20
32
50
20

50
50

Cấp chính xác

Độ nhám
Rz (�m)

14
12
10
11
12

40
50
20
50
40

12
10
12
12
10
12
10

50
20

32
50
20
50
50

Phương án công nghệ 2
Thứ tự
nguyê
Bước gia công
n công
Phôi Đúc trong khuông kim loại
Tiện thô mặt 1, 2
Tiện tinh mặt 1,2
1
Khoét thô lỗ Ø50 mặt số 6
Khoan lỗ Ø12 mặt số 5
2
3
4
5
6

SVTH:

Tiện thô mặt 3, 4
Tiện tinh mặt 3, 4
Khoan lỗ Ø10 mặt số 10
Phay thô rãnh 9,5mm mặt số 7
Phay tinh rãnh 9,5mm mặt số 7

Phay thô rãnh 3mm mặt số 8
Phay tinh rãnh 3mm mặt số 8
Kiểm tra

Page 23


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

• Phương án công nghệ 1

Ưu điểm:

-

Năng suất cao hơn
Đảm bảo tốt vị tri tương quan của các lỗ làm việc

Hạn chế chủng loại máy sử dụng
Nhược điểm:

-

Yêu cầu độ cứng vững cao khi phay các mặt đầu.

• Phương án công nghệ 2
Ưu điểm:

-

Chuẩn gia công trùng chuẩn định vị
Đảm bảo tốt vị tri tương quan của các lỗ làm việc

Nhược điểm:

-

Thời gian điều chỉnh máy lâu
Dùng nhiều chủng loại máy trong một nguyên công

Để chọn phương án gia công cho một chi tiết dựa vào yêu cầu:

-

Giảm thời gian gia công một chi tiết.
Giảm thời gian điều chỉnh máy.
Biện pháp công nghệ mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Kết cấu đồ gá đơn giản.

Với sản xuất hàng loạt thì đường lối công nghệ thích hợp là phân tán nguyên công.
Nên chọn phương án công nghệ 1 để gia công chi tiết.

SVTH:

Page 24


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

GVHD:

3.7 Thiết kế nguyên công
Nguyên công 1
a. Trình tự nguyên công

• Phay thô mặt phẳng 1
• Phay tinh mặt phẳng 1
b. Định vị và kẹp chặt

+ Định vị: chi tiết được định vị trên 3 chốt tỳ (hạn chế 3 bậc tự do) và 1 khối V cố định
(hạn chế2 bậc tự do), 1 khối V di động (hạn chế 1 bậc tự do)
+Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng khối V di động.

c.

SVTH:

Sơ đồ gá đặt:

Page 25