Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết đòn QUAY gạt số

ỏn Cụng ngh ch to mỏy
C1

ũn quay gt s

LI NểI U
Trong cụng cuc i mi hin nay, t nc ta ang phỏt trin ht sc
mnh m theo con ng cụng nghip húa v hin i húa t nc theo nh
hng XHCN. Trong ú, ngnh cụng nghip úng vai trũ ht sc quan trng
trong vic phỏt trin nn kinh t v gii phúng sc lao ng ca con ngi. Để
làm đợc điều đó chỳng ta phi cú mt nn cụng nghip vng mnh, vi h
thng mỏy múc hin i cựng mt i ng k s cú y nng lc. T nhng
yờu cu nh vy đòi hỏi mi con ngi chỳng ta cn phi tỡm tũi, hc tp v
nghiờn cu rt nhiu để mong đáp ứng đợc nhu cầu đó. L sinh viờn Khoa
k thut c khớ, em luụn thy c tm quan trng ca mỏy múc trong nn
cụng nghip, trong sn xut.
Vic hc tp, thit k ỏn cng nh lm cỏc bi tp ln l mt cụng
vic ht sc quan trng trong quỏ trỡnh hc, nú giỳp cho ngi sinh viờn hiu
sõu, hiu k hn, cú kinh nghim hn trong quỏ trỡnh hc cng nh khi ra lm
vic. Ngoi vic thit k c nhng chi tit mỏy theo yờu cu v chớnh
xỏc, bn, chng mi mũn cũn phi chỳ ý n vic nõng cao nng sut lao
ng, gim giỏ thnh sn phm v cht lng sn phm.
Mụn hc Cụng ngh ch to mỏy nghiờn cu, tớnh toỏn v thit k
cỏc chi tit mỏy nhằm đạt đợc những chỉ tiêu đó. Chớnh vỡ lý do ny ngoi
vic hc ra thỡ vic thit k ỏn cụng ngh l mt cụng vic khụng th thiu
c ca mi mt sinh viờn trong ngnh c khớ. L sinh viờn ca khoa c khớ,
em c thc hin ỏn cụng ngh ch to mỏy vi ni dung Thit k quy
trỡnh cụng ngh gia cụng chi tit ềN QUAY GT S di s hng
dn ca thy Lý Ngc Quyt, vi nhng kin thc c hc cựng vi s giỳp
tn tỡnh ca cỏc thy cụ, cùng sự đóng góp trao i xõy dng ca cỏc bn
cựng lp nờn ỏn ca em c hon thnh.

Em xin chõn thnh cm n thy Lý Ngc Quyt ó giỳp em hon
thnh cụng vic c giao.

1


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

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

2


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
3


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

MỤC LỤC
Nội dung

Trang

Lời nói đầu…………………………………………………………………….1

Nhận xét của Giáo viên……………………………………………………….3
Mục lục………………………………………………………………………..4
Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………4
PHẦN I: Phân tích chức năng nhiệm vụ, tính công nghệ của kết cấu chi tiết 5
PHẦN II: Dạng sản xuất và phương pháp chế tạo phôi………………………6
PHẦN III: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết…………………...12
PHẦN IV: Tính lượng dư cho một mặt cần gia công………………………...21
PHẦN V: Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các
nguyên công còn lại…………………………………………………………..25
PHẦN VI: Tính thời gian gia công cơ bản cho các nguyên công…………..36
PHẦN VII: Đồ gá cho nguyên công khoan lỗ M10……………………….....41
Kết luận………………………………………………………………………46

4


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3 – GS.TS Nguyễn Đắc Lộc và
tập thể tác giả - Nhà xuất bản KHKT
2. Công nghệ chế tạo máy – GS.TS Trần Văn Địch - Nhà xuất bản KHKT
3. Át lát đồ gá - GS.TS Trần Văn Địch - Nhà xuất bản KHKT
4. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - GS.TS Trần Văn Địch - Nhà
xuất bản KHKT
5. Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - GS.TS Nguyễn Đắc
Lộc - Nhà xuất bản KHKT

6. Vẽ kỹ thuật – PGS Trần Hữu Quế - Nhà xuất bản giáo dục
7. Dung sai và đo lường – PGS.TS Ninh Đức Tốn - Nhà xuất bản giáo dục

5


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

PHẦN I: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC
CỦA KẾT CẤU CHI TIẾT
Phân tích chức năng làm việc của chi tiết càng
1.. Đặc điểm
Đòn quay gạt số là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng càng, là một
loại chi tiết có một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau (lỗ A và
lỗ B), hoặc tạo với nhau một góc nào đó (lỗ C vuông góc lỗ A và lỗ B)
Các bề mặt làm việc là các mặt trong của hai lỗ φ12 và φ10. Trong chi
tiết này chỉ có các bề mặt có Rz20 là ảnh hưởng nhiều tới tính năng làm việc
và chất lượng vận hành của chi tiết. Các bề mặt còn lại không có ảnh hưởng
nhiều tới tính năng làm việc và chất lượng vận hành của chi tiết.
1. Chức năng:
Chi tiết dạng càng thường có chức năng cầu nối giữa chi tiết này với chi
tiết khác để biến đổi chuyển động, như biến động thẳng của chi tiết này
(thường là piston của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác (như
là trục khuỷu) hoặc ngược lại. Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để gạt
bánh răng (khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ).

6

Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

PHẦN II: PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG
KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Cũng như các dạng chi tiết khác, đối với chi tiết dạng càng tính công
nghệ có ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cũng như
độ chính xác gia công.
Tính công nghệ trong kết cấu:
• Độ cứng vững của càng: với thép 40 có độ cứng 160 … 180HB độ cứng
không cao, có hình dáng đơn giản
• Các mặt đầu của càng nằm trên hai mặt phẳng song song với nhau: gồm
hai mặt đầu lỗ A và hai mặt đầu lỗ C
• Hình dáng của càng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh
thống nhất.
• Khi gia công chi tiết thì các dụng cụ rất rễ thoát dao.
• Càng không có lỗ kín nên gia công đơn giản, thuận tiện
Các yêu cầu kỹ thuật sau đây:
- Độ cứng 160 - 180HB
- Các bán kính không cho trên bản vẽ của các bề mặt không gia công có R2 –
R4
- Mặt đầu các lỗ φ10 , φ12 và M10 đạt độ nhám Rz ≤ 20 µ m
- Độ không vuông góc của đường tâm lỗ M10 so với φ12 < 0,1 mm
- Độ không song song của đườngtâm lỗ φ10 so với φ12 < 0,1 mm
- Độ không vuông góc của đường tâm các lỗ φ10 , φ12 so với mặt đầu < 0,1

mm
- Độ nhám bề mặt của các lỗ φ10 , φ12 theo chỉ tiêu Ra không vượt quá 1,25
µm

- Các lỗ φ10 , φ12 và M10 được vát mép 1 × 450 ở hai bên

7


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

PHẦN III: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
3.1.Chọn và xác định dạng sản xuất
Để xác định được dạng sản xuất cần biết được sản lượng hàng năm N và
khối lượng của chi tiết Q.
Sản lượng hàng năm N được xác định theo công thức:
N = N1.m.(1+

α +β
)
100

Trong đó:
N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm
N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm; N 1 = 30000
sản phẩm/năm
m : Số chi tiết trong một sản phẩm; m= 1

α : Số phế phẩm trong phân xưởng đúc (rèn); α =3% ÷ 6% chọn α =4%
β : Số lượng chi tiết chế tạo thêm để dự trữ; β = 5% ÷ 7% chọn β = 6%

Vậy:
N =30000.1.(1 +

4+6
) = 33000 chi tiết/năm.
100

Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng
của chi tiết:
Khối lượng chi tiết là : Q1 = V.γ
Trong đó :
Q1 - trọng lượng của chi tiết, kG
γ - là trọng lượng riêng của vật liệu làm chi tiết (kG/dm3)
Vật liệu làm chi tiết là thép 40 nên : γ = 7,852 (KG/dm3)
V - là thể tích của chi tiết (dm3)
V=V1+ V2+ V3+ V4+ V5

8


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

3±1

12±1

3±1

26-0.05

Ø12+0,018

4
Ø2

Ø10+0,018





Ø30

Ø22

8

10

M10x0,5


60±0,1

130±0,1

Trong đó:
1
2

V1= ( 30 + 22).130.12 −

π .6 2
π .5 2
.12 −
.12 = 39410,2mm 3 = 39,41cm 3
2
2
10 22

30 12

130
12

1
π .6 2
π .5 2
.12 −
.12 = 15207,76mm 3 = 15,21cm 3
V2= (15 + 30).60.12 −
2
2
4

15
R6
30

60

12
R5

9


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

V3= .(π .12 2 − π .5 2 ).15 = 4203,68mm 3 = 4,2cm 3
3
4

15
R12

R5

V4= .(π .112 − π .5 2 ).15 = 2260,8mm 3 = 2,3cm 3
1
2

R11
R5

15
V5= (π .15 2 − π .6 2 ).11 + (π .15 2 − π .6 2 ).3 + (π .112 − π .5 2 ).3 = 9212,76mm 3 = 9,21cm 3
Ø12+0,018
11

3±1

3

Ø10+0,018

Ø30
Ø22

Vậy:
V=V1+ V2+ V3+ V4+ V5 = 39,41 + 15,21 + 4,2 + 2,3 + 9,21 = 70,33 cm3
Q1 = V.γ =70,33. 7,852.10-3 ≈ 0,552 kg
10


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

3.2. BẢNG ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT:
Q1 trọng lượng

> 200 Kg
Dạng sản xuất
Đơn chiếc
Hàng loạt nhỏ
Hàng loạt vừa
Hàng loạt lớn
Hàng khối

(4200) Kg

< 4 Kg

Sản lượng hàng năm trong chi tiết
<5
55 100
100  300
300 1000
> 100

< 10
10 200
200  500
500  5000
> 5000

< 100
100 500
500 5000
5000 50000
>50000

Theo bảng ta được dạng sản xuất là: HÀNG LOẠT LỚN

PHẦN IV: CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
11


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

4.1.Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi phôi
4.1.1.Chọn phôi
Chọn phôi nghĩa là chọn loại vật liệu chế tạo, phương pháp hình thành
phôi, xác định lượng dư gia công cho các bề mặt, tính toán kích thước và quyết
định dung sai cho quá trình chế tạo phôi.
Chọn loại phôi :
Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, loại vật liệu, điều kiện
kỹ thuật, dạng sản xuất. Có nhiều phương pháp tạo phôi khác nhau:
- Phôi thép thanh: dùng để chế tạo các loại chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp
chặt, các loại trục, xilanh, piton, bạc, bánh răng có đường kính nhỏ…dùng
trong sản xuất hàng loạt vừa, loạt lớn, hàng khối.
- Phôi dập: thường dùng cho các loại chi tiết như: trục răng côn, trục răng
thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục
khuỷu… Các loại chi tiết này được dập trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập
đứng. Đối với chi tiết đơn giản thì dập không có ba via, còn chi tiết phức tạp
dập sẽ có ba via.
- Phôi rèn tự do: trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, người ta thay phôi
bằng phôi rèn tự do.

- Phôi đúc: được dùng cho các chi tiết như: các gối đỡ, các 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. Đúc được thực hiện trong
khuôn cát, khuôn kim loại, trong khuôn vỏ mỏng và các phương pháp đúc ly
tâm, đúc áp lực, đúc theo khuôn mẫu chảy.
Theo bài: với thép 45 ta có thể chọn các phương pháp như phôi đúc, phôi dập
Khi chọn phôi phải chú ý hình dáng kích thước và chất lượng bề mặt
phôi gần chi tiết thực nhằm giảm tiêu hao kim loại, khối lượng gia công trên
máy, giảm tiêu hao dụng cụ cắt, năng lượng và các tiêu hao khác.

4.1.2.Các phương pháp chế tạo phôi

12


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

Trong ngành chế tạo máy thì tùy theo dạng sản xuất mà chi phí về phôi
liệu chiếm từ 20 - 50% giá thành sản phẩm. Chọn phôi hợp lý sẽ góp phần đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật mà còn giảm chi phí, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế
- kỹ thuật của quá trình sản xuất.
Nhiệm vụ đặt ra là phải chọn đúng chủng loại vật liệu phôi và phương
pháp chế tạo phôi nhằm mục đích chính:
- Đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm
- Đảm bảo chi phí gia công nhỏ nhất, góp phần giảm chi phí sản xuất
Khi chế tạo phôi cần chú ý:
- Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu tiêu hao lao động để gia công

nhiều, tốn năng lượng, dụng cụ cắt vận chuyển nặng dẫn tới giá thành tăng.
- Lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để biến
phôi thành chi tiết hoàn thiện, làm ảnh hưởng tới các bước nguyên công và các
bước gia công.
Như vậy việc xác định phương pháp tạo phôi dựa trên các cơ sở sau đây:
- Kết cấu hình dáng, kích thước của chi tiết.
- Vật liệu và đặc tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi.
- Sản lượng của chi tiết hoặc dạng sản xuất.
- Hoàn cảnh và khả năng cụ thể của xí nghiệp.
- Khả năng đạt được độ chính xác và yêu cầu kĩ thuật của phương pháp tạo
phôi.
Vì vậy chọn phương án tạo phôi hợp lý sẽ nâng cao tính sử dụng của chi tiết.
Để xây dựng phương án tạo phôi hợp lý ta so sánh các phương án tạo phôi sau:
1) Đúc trong khuôn cát:
Phương pháp này tương đối phổ biến ở nước ta, làm khuôn dễ dàng giá
thành thấp. Tuy nhiên chế tạo khuôn mẫu tốn thời gian và độ chính xác phôi
không cao, tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót, vật đúc tồn
tại các dạng rỗ co, rỗ khí, nứt … nên chỉ dung với sản xuất đơn chiếc.
2) Đúc áp lực.
Đúc được các vật liệu đúc phức tạp có thành mỏng, đúc được các lỗ nhỏ
có kích thước khác nhau, có độ bóng và chính xác cao, cơ tính của vật liệu tốt,
năng suất cao. Nhưng khuôn chóng bị mòn do kim loại nóng bào mòn khi
được dẫn dưới áp lực cao.
13


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

3) Đúc ly tâm.
• Đúc được các vật tròn rỗng mà không cần dùng lõi do đó tiết kiệm được
vật liệu và công làm lõi.
• Không cần dùng hệ thống rót lên tiết kiệm được kim loại, có thể đúc
được các vật thể mỏng. Vật đúc có tỏ chức kim loại mịn chặt không tồn
tại dạng xỉ khi co ngót, khuôn đúc cần có độ bền cao do làm việc ở nhiệt
độ cao, lực ép của kim loại lỏng lớn.
• Khó đạt được đường kính lỗ vật đúc chính xác, do khó định lượng kim
loại chính xác trước khi rót.
• Chất lượng bề mặt trong của vật đúc kém do chứa nhiều tạp chất.
4) Đúc trong khuôn kim loại.
Đúc trong khuôn kim loại về cơ bản giống như đúc trong khuôn cát
Ưu điểm:
•

Đúc được các vật đúc phức tạp nhưng khác với đúc trong khuôn cát là
vật đúc trong khuôn kim loại có chất lượng tốt , tuổi bền cao, độ chính
xác và độ bóng bề mặt cao, tổ chức kim loại nhỏ mịn, có khả năng cơ
khí hoá, tự động hoá cao.

• Tiết kiệm vật liệu làm khuôn, nâng cao năng suất, hạ giá thành sản
phẩm.
Nhược điểm:
• Bề mặt chi tiết dễ bị biến cứng nên sau khi đúc thường phải ủ.
• Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót. vv
• Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả
năng điền đầy kém.
• Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt.
• Phương pháp này phù hợp với sản xuất hàng loạt.

5) Đúc trong khuôn mẫu chảy.
Vật đúc có độ chính xác và độ bóng rất cao, có thể đúc được các vật
phức tạp và có thể đúc được các hợp kim nóng chảy ở nhiệt độ cao, năng suất
không cao. Dùng để đúc kim loại quý hiếm, cần tiết kiệm vật liệu.
6) Phôi dập:

14


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

Phôi dập thường 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…
Đặc điểm:
• Sử dụng một bộ khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống vật gia
công.
• Độ chính xác của vật dập cao
• Kim loại có tính dẻo tốt hơn, dễ biến dạng, 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.
Nhược điểm:
•

Yêu cầu thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động chính xác,
không chế tạo được phôi lớn.

• Do những đặc điểm trên nên dập chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt và
hàng khối.
Tóm lại, từ yêu cầu kỹ thuật và tính kinh tế của sản phẩm ta chọn phương
pháp dập. Do có ưu điểm sau:
• Chi tiết dập có độ chính xác tương đối cao .
• Nâng cao độ bền của chi tiết.
• Kim loại có tính dẻo tốt hơn, dễ biến dạng, cơ tính sản phẩm cao hơn và
có thể gia công vật phức tạp.
• Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao
Gia công chuẩn bị phôi:
- Làm sạch bề mặt bằng chổi sắt.
- Làm sạch ba via bằng dũa.
- Đối với mặt đầu của chi tiết ta chọn làm chuẩn thô ta có thể mài sơ bộ
lớp vỏ trên máy mài hai đá để đủ lượng dư gia công cho chi tiết.
- Hai mặt bên của chi tiết không được gia công được mài nhẵn bằng
máy mài tay hoặc máy mài hai đá hoặc cũng có thể dùng dũa để dũa sạch.

15


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

PHẦN V: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
GIA CÔNG CHI TIẾT
5.1. Xác định đường lối công nghệ
Trong các dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, quy trình công

nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công.
Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được
chia ra các nguyên công đơn giản có thời gian như nhau (nhịp) hoặc bội số của
nhịp. Tại đây mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử
dụng là đồ gá chuyên dùng.
Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thì quy trình công nghệ được
thực hiện trên một hoặc vài máy tự động, bán tự động.
Nguyên tắc khi thiết kế nguyên công là phải đảm bảo năng suất lao động
và độ chính xác yêu cầu. Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt,
các bước gia công, thứ tự các bước công nghệ. Khi chọn phương án gia công
phải chú ý tới dạng sản xuất. Vậy với yêu cầu của đề tài được giao, dạng sản
xuất là hàng loạt vừa do đó đường lối gia công công nghệ cho chi tiết “Đòn
quay gạt số” này là phân tán nguyên công, đồ gá sử dụng ở đây là đồ gá
chuyên dùng.
5.2. Chọn phương pháp gia công
Đối với chi tiết đã cho “Đòn quay gạt số” và dạng sản xuất hàng loạt
lớn, muốn chuyên môn hoá cao để có thể đạt năng suất cao trong điều kiện sản
xuất Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công
(ít bước công nghệ trong một nguyên công). Ở đây ta dùng các loại máy vạn
năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo.
5.2.1. Thiết kế nguyên công
Từ kết cấu và yêu cầu gia công ta có các phương án sau :
Phương án 1:
-

Nguyên công 1: Phay mặt đáy thứ nhất của lỗ φ12

-

Nguyên công 2 : Phay hai mặt đáy tiếp theo

16


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

-

Nguyên công 3 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ φ12

-

Nguyên công 4 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ φ10

-

Nguyên công 5 : Phay hai mặt đầu còn lại

-

Nguyên công 6 : Khoan, vát mép và taro ren M10 × 0,2

Phương án 2:
-

Nguyên công 1: Phay hai mặt đầu lỗ φ12

-

Nguyên công 2 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ φ12

-

Nguyên công 3 : Phay mặt thứ hai

-

Nguyên công 4 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ φ10

-

Nguyên công 5 : Phay hai mặt đầu còn lại

-

Nguyên công 6 : Khoan, vát mép và taro ren M10 × 0,2

Phương án 3:
-

Nguyên công 1: Phay hai mặt đầu của M10

-

Nguyên công 2 : Phay mặt đáy thứ nhất của lỗ φ12

-

Nguyên công 3 : Phay hai mặt đáy còn lại

-

Nguyên công 4 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ φ10

-

Nguyên công 5 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ φ12

-

Nguyên công 6 : Khoan, vát mép và taro ren M10 × 0,2

Phương án 4:
-

Nguyên công 1: Phay hai mặt đáy thứ nhất

-

Nguyên công 2 : Phay mặt đáy thứ hai của lỗ φ12

-

Nguyên công 3 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ φ10

-

Nguyên công 4 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ φ12

-

Nguyên công 5 : Phay hai mặt đầu còn lại

-

Nguyên công 6 : Khoan, vát mép và taro ren M10 × 0,2
Sau khi đã nghiên cứu chức năng làm việc của chi tiết, tính công nghệ,

vật liệu, kết cấu chi tiết cũng như dạng sản xuất của chi tiết, so sánh các
phương án trên ta thấy phương án 1 là hợp lý nhất do đảm bảo được yêu cầu

17


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

kỹ thuật chi tiết gia công, đảm bảo tính công nghệ chi tiết, nên ta chọn theo
phương án này.
5.2.2. Tiến trình thực hiện các nguyên công như sau

22

Nguyên công 1: Phay mặt đáy thứ nhất của lỗ φ 12

Định vị:

Chi tiết được định vị trên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do, dùng khối V
ngắn một cố định khống chế 2 bậc tự do định vị vành ngoài của càng và chốt
tỳ khống chế 1 bậc tự do.
Kẹp chặt:
Dùng hai miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết, phương của lực kẹp cùng
phương với phương của kích thước thực hiện. Chốt tỳ phụ có tác dụng tăng độ
cứng vững của chi tiết gia công.
Để xác định vị trí chính xác khi gá dao ta dùng cữ so dao và 2 then dẫn
hướng dùng để định vị đồ gá trên bàn máy.
Lượng dư gia công: Kích thước cần đạt của nguyên công này là 28 với độ
nhám bề mặt là Rz = 20 µm.
Tra theo bảng 2.34-HD, tương ứng với cấp độ nhám 5.
Nguyên công này cần 2 bước gia công.
• Phay thô với lượng dư là Z = 1,5 (mm).
• Phay tinh với lượng dư là Z = 0,5(mm)
Thông số máy, dao:
18


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

- Chọn máy: Chọn máy phay đứng vạn năng 6H82 (bảng 9.38 –ST3).
- Chọn dao.
Theo bảng 4.94 – ST1 : Chọn vật liệu dao là BK8 (hợp kim cứng).
Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
Chọn dao theo tiêu chuẩn có:
D = 100; B = 39; d = 32; Z = 10(răng)

Nguyên công 2 : Phay hai mặt đáy tiếp theo

W
26-0.05

W

15+0,05

S

Định vị:
Chọn mặt phẳng vừa gia công ở nguyên công 1 trên làm chuẩn, chi tiết
được định vị trên phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do, một khối V ngắn khống chế
2 bậc tự do và chốt tỳ khống chế 1 bậc tự do.
Kẹp chặt:
Kẹp chặt bằng hai mỏ kẹp di động, chốt tỳ phụ có tác dụng tăng độ cứng
vững của chi tiết gia công.
Để xác định vị trí chính xác khi gá dao ta dùng cữ so dao, và 2 then dẫn
hướng dùng để định vị đồ gá trên bàn máy.
Lượng dư gia công:
Kích thước cần đạt của nguyên công này là 26 - 0,05 với độ nhám bề mặt
là Rz = 20 µm. Tra theo bảng 2.37 - HD, tương ứng với cấp độ nhám 5.
19

S


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

Nguyên công này cần 2 bước gia công.
• Phay thô với lượng dư là Z = 1,5 (mm).
• Phay tinh với lượng dư là Z= 0,5(mm).
Thông số máy, dao:
- Chọn máy: Máy phay nằm ngang vạn năng 6H82Γ(bảng 9.38 – ST3)
- Chọn dao: Dùng 2 dao phay mặt đầu bằng thép gió
Theo bảng 4.92 – ST1 ta chọn các thông số sau:
D1=62mm, Z1=8, L1=45mm;
D2=80mm, Z2=8, L2=45mm
Nguyên công 3 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ φ 12

Định vị:
Gia công lỗ φ12+0.018 của đòn quay gạt số cần đảm bảo độ vuông góc của
tâm lỗ và mặt đầu bởi vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng(phiến tỳ) hạn chế 3
bậc tự do định vị vào mặt đầu và bạc côn chụp vào đầu lỗ φ12+0.018 của đòn
quay gạt số hạn chế 2 bậc tự do và có tác dụng định tâm ( hoặc một khối V cố
định định vị vào mặt trụ ngoài của đầu nhỏ tay biên hạn chế 2 bậc tự do).
Kẹp chặt:
Chi tiết được kẹp chặt bằng hai mỏ kẹp di động, chốt tỳ phụ có tác dụng
tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công.
20


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

Khi gia công thì các dao khoan, khoét, doa được dẫn hướng nhờ bạc
thay nhanh và 2 then dẫn hướng dùng để định vị đồ gá trên bàn máy.
Tính toán và tra lượng dư.
Theo bảng 4 và bảng 5 TKDA, với R a= 1,25 ứng với cấp độ bóng 7,
nguyên công này gồm 4 bước sau:
+ Khoan.
+ Khoét sau khi khoan.
+ Doa sau khi khoét.
+ Vát mép
Thông số máy, dao:
Chọn máy:
Chọn máy khoan 2H135.
+ Máy khoan có đường kính mũi khoan lớn nhất φ35 (mm).
+ Khoảng cách từ bàn máy tới trục chính là 700 ÷ 1120 (mm).
+ Công suất máy N = 4 (KW).
+ Hiệu suất: η = 0,8.
Chọn dao:
- Khoan
Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi côn với đường kính D = 10,8 (mm).
Theo bảng 4.40 – ST1 ta có: Chiều dài mũi khoan: L = 250 (mm).
Chiều dài làm việc của mũi khoan: l = 170 (mm)
Vật liệu mũi khoan là: Thép gió P18.
- Khoét
Ta tiến hành khoét trên máy khoan 2H135.
Chọn dao khoét:
Chọn mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng, vật liệu mũi khoét P18
Theo bảng (4-47) ST1, chọn dao có các thông số :
D = 11,9(mm); L = 182 ÷ 369 (mm); l = 100 (mm).
- Doa

Ta tiến hành doa trên máy khoan 2H135.
21


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

Các thông số khi doa sẽ là: Chọn dao liền khối đuôi côn
Theo bảng 4.49 - ST1 chọn d = 12mm
Chiều dài toàn dao: L = 170 (mm).
Chiều dài phần cắt: l = 30 (mm).
- Vát mép
Ta tiến hành vát mép trên máy khoan 2H135.
Chọn dao:
Chọn khoét liền khối đuôi côn có gắn mảnh hợp kim cứng
Theo bảng 4-47 ST1 chọn d = 16mm
Chiều dài toàn dao : L = 170 (mm).
Chiều dài phần cắt : l = 30 (mm).
Nguyên công 4 : Khoan, khoét, doa lỗ và vát mép lỗ φ 10

Định vị:
Gia công lỗ φ10+0.018 của đòn quay gạt số cần đảm bảo độ vuông góc của
tâm lỗ và mặt đầu và độ song song của tâm lỗ với tâm lỗ φ12+0.018 bởi vậy ta
định vị nhờ một mặt phẳng(phiến tỳ) hạn chế 3 bậc tự do định vị vào mặt đầu
và chốt trụ ngắn định vị vào mặt lỗ φ12+0.018 hạn chế 2 bậc tự do và khối V định
vị vào mặt trụ φ22 để định vị 1 bậc chống xoay.
Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đai ốc và bạc chữ C, hai mỏ kẹp di
động. Chốt tỳ phụ dùng để tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công.

22


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

Khi gia công thì các dao khoan, khoét, doa được dẫn hướng nhờ bạc
thay nhanh, và then dẫn hướng dùng để định vị đồ gá trên bàn máy.
Tính và tra lượng dư:
Sau khi gia công bề mặt lỗ đạt độ bóng R a = 1,25 theo bảng 8.7 – HD
tương ứng với cấp chính xác 7, để đạt cấp chính xác trên thì sau khi khoan ta
cần phải khoét và doa thô.
Thông số máy, dao:
+ Khoan
Chọn máy : Máy khoan đứng 2H125 có
Đường kính trung bình mũi khoan lớn nhất max = 25mm.
Công suất của máy Nm = 2,2 kW
Chọn dao : Theo bảng 4.40 - ST1
Chọn mũi khoan ruột gà, đuôi côn, kiểu 1
Đường kính mũi khoan là: d = 8 mm
Chiều dài : L = 250 (mm); chiều dài phần làm việc: l = 170 (mm)
Chọn vật liệu cho mũi khoan là thép gió BK8.
+ Khoét
Ta tiến hành khoét trên máy khoan 2H125.
Chọn dao khoét.
Chọn mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng
Theo bảng 4.47 - ST1, chọn dao có các thông số:
D = 9,5 (mm); L = 180 ÷ 355 (mm); l = 80 (mm).

Vật liệu mũi khoét: P18.
+ Doa
Ta tiến hành doa trên máy khoan 2H125.
Các thông số khi doa sẽ là: Chọn dao liền khối đuôi côn
Theo bảng 4.47 – ST1chọn: d = 10mm
Chiều dài toàn dao: L = 170 (mm).
Chiều dài phần cắt: l = 30 (mm).
+ Vát mép
Ta tiến hành vát mép trên máy khoan 2H125.
23


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

Chọn mũi khoét có lắp mảnh hợp kim cứng
Theo bảng 4.47 - ST1, chọn dao có các thông số:
D = 14 (mm); L = 180 ÷ 355 (mm); l = 80 (mm).
Nguyên công 5 : Phay hai mặt đầu còn lại

n

s

15±0,05

8

Định vị:
Hai mặt đầu trụ φ24 đòn quay gạt số cần đảm bảo độ song song, bởi vậy
ta sử dụng cơ cấu đồ gá được định vị bởi phiến tỳ tỳ vào mặt đầu trụ φ30 hạn
chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ trong lỗ φ12 hạn chế 2 bậc
tự do và chốt chám định vị vào mặt trụ trong lỗ φ10 hạn chế một bậc tự do.
Kẹp chặt:
Chi tiết được kẹp chặt bằng đai ốc và bạc chữ C.
Để xác định vị trí chính xác khi gá dao ta dùng cữ so dao, và 2 then dẫn
hướng dùng để định vị đồ gá trên bàn máy.
Lượng dư gia công:

24


Đồ án Công nghệ chế tạo máy
C1

Đòn quay gạt số

Kích thước cần đạt của nguyên công này là 15mm, với độ nhám bề mặt là R z=
20 µm, tương ứng cấp độ nhám cấp 5. Nguyên công này cần 2 bước gia công.
• Phay thô với lượng dư là Z = 1,5 (mm).
• Phay tinh với lượng dư là Z = 0,5(mm)
Thông số máy, dao:
- Chọn máy : theo bảng 9.38 – ST3 ta chọn máy phay đứng vạn năng 6H82
- Chọn dao:
Theo bảng 4.94 - ST1 chọn vật liệu dao là BK8 (hợp kim cứng).
Chọn dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
Chọn dao theo tiêu chuẩn có :
D = 100; B = 39; d = 32; Z = 10(răng)

Nguyên công 6 : Khoan, vát mép và taro lỗ M10

M10

60+1

25