Đồ án công nghệ chế tạo máy Ổ gá dao cnc - Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Ổ gá dao cnc. Full Bản vẽ 2D

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
Ụ GÁ DAO CNC
Giảng viên hướng dẫn: Phan Thị Cẩm Thanh
Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Tự Gian Thân – MSSV: 0301161078
Bùi Duy Phương – MSSV: 0301161067

Lớp:

CĐ CK 16A

Khoá:

2016-2019

TP.Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2019


NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
3


MỤC LỤC
Phần 1 : Phân tích chi tiết gia công ........................................................trang 5
Phần 2 : Chọn phôi , phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư . trang 13
Phần 3 : Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ ..............................trang 20
Phần 4 : Biện luận quy trình công nghệ gia công cơ...............................trang 21

-Nguyên công I:Chuẩn bị phôi ............................................................. trang 21
-Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt B, mặt C và trụ Ø70...........trang 22
-Nguyên công III:Khoan 4 lỗ Ø12,.........................................................trang34
-Nguyên công IV:Phya thô và bán tinh mặt A và E................................trang 43
-Nguyên công V:Khoét ,doa lỗ Ø30.......................................................trang 47
-Nguyên công VI:Tiện tinh mặt B ,mặt tru Ø70 ....................................trang56
-Nguyên công VII: Vát mép 1x45...........................................................trang 57
- Nguyên công VIII:Phay thô và bán tinh mặt H......................................trang 60
-Nguyên công IX:Phay thô và bán tinh mặt G.........................................trang64
-Nguyên công X:Khoan hai lỗ M8 vát mép ............................................trang68
-Nguyên công XI:Khoan ,vát mép ,taro 3 lỗ M8......................................trang 70
-Nguyên công XII: Khoan lỗ Ø6..............................................................trang73
- Nguyên công XIII:Khoan lỗ Ø6............................................................trang 75
-Nguyên công XIV:Tổng kiểm tra.............................................................trang 76
Phần 5 :Thiết kế đồ gá ................................................................................trang 77
Phần 6 : Kết luận quy trình công nghệ ......................................................trang 89

4


LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án tốt nghiệp là sự tổng hợp nhiều kiến thức nhiều môn học như công nghệ
chế tạo máy , vẽ kỹ thuật , nguyên lý chi tiết máy , công nghệ vật liệu học và sử lý …
qua đồ án này giúp cho sinh viên hệ thống hóa củng cố và phát triển các kiến thức đã
học về công nghệ chế tạo chi tiết qua việc thiết kế một quy trình công nghệ gia công
một chi tiết cụ thể với năng suất , chất lượng cho trước với giá thành thấp nhất và
đồng thời giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại trước
khi làm luận văn tốt nghiệp .
Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng được những công
nghệ gia công mới , loại bỏ những công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ

thuật , kém chất lượng . Ngoài ra việc thiết lập quy trình công nghệ gia công nhằm
giúp người chế tạo đảm bảo được thời gian gia công tăng năng suất làm việc để đáp
ứng sản phẩm theo yêu cầu người sử dụng .
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau , việc thiết lập quy
trình công nghệ gia công còn là một sự so sánh có lựa chọn để tìm ra một phương án
công nghệ hợp lí , nhằm đảm bảo những yêu cầu chất lượng , giá thành , thời gian gia
công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội .
Trong quá trình thực hiện đồ án được sự giúp đỡ hướng dẫn nhiệt tình của cô Phan
Thị Cẩm Thanh. Song do kiến thức còn hạn chế kinh nghiệm còn ít ỏi nên không
tránh khỏi thiếu sót . Kính mong quý thầy cô tận tình chỉ bảo để giúp em bổ sung
những khuyết điểm , những khúc mắc còn tồn tại và có thêm kiến thức để thực hiện
các đề tài sau này .
Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô !


TP. Hồ Chí Minh ngày … tháng … năm 2019
Sinh viên thiết kế

Nguyễn Tự Gian Thân
Bùi Duy Phương

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

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


…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

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


…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………….

MỤC LỤC
Phần 1 : Phân tích chi tiết gia công ........................................................trang 5
Phần 2 : Chọn phôi , phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư . trang 13
Phần 3 : Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ ..............................trang 20
Phần 4 : Biện luận quy trình công nghệ gia công cơ...............................trang 21

-Nguyên công I:Chuẩn bị phôi ............................................................. trang 21
-Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt B, mặt C và trụ Ø70...........trang 22
-Nguyên công III:Khoan 4 lỗ Ø12,.........................................................trang34
-Nguyên công IV:Phya thô và bán tinh mặt A và E................................trang 43
-Nguyên công V:Khoét ,doa lỗ Ø30.......................................................trang 47
-Nguyên công VI:Tiện tinh mặt B ,mặt tru Ø70 ....................................trang56
-Nguyên công VII: Vát mép 1x45...........................................................trang 57
- Nguyên công VIII:Phay thô và bán tinh mặt H......................................trang 60
-Nguyên công IX:Phay thô và bán tinh mặt G.........................................trang64
-Nguyên công X:Khoan hai lỗ M8 vát mép ............................................trang68
-Nguyên công XI:Khoan ,vát mép ,taro 3 lỗ M8......................................trang 70
-Nguyên công XII: Khoan lỗ Ø6..............................................................trang73
- Nguyên công XIII:Khoan lỗ Ø6............................................................trang 75
-Nguyên công XIV:Tổng kiểm tra.............................................................trang 76
Phần 5 :Thiết kế đồ gá ................................................................................trang 77


Phần 6 : Kết luận quy trình công nghệ.........................................................trang
89TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ – KHÓA 2016
Họ và tên HSSV: Nguyễn Tự Gian Thân

Lớp CĐCK 16A

Bùi Duy Phương
Giáo viên hướng dẫn:

Phan Thị Cẩm Thanh
NỘI DUNG

Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết: Ụ gá dao CNC
Trong điều kiện:
• Dạng sản xuất hàng loạt vừa.
• Trang thiết bị tự chọn.
Với các yêu cầu sau:
A. PHẦN BẢN VẼ:
• Bản vẽ chi tiết gia công khổ giấy A0.
• Bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ giấy A0.
• Bản vẽ sơ đồ đúc khổ giấy A3.
• 04 bản vẽ kết cấu nguyên công khổ giấy A0
• 024 bản vẽ đồ gá khổ giấy A0..
B. PHẦN THUYẾT MINH:
1.

Phân tích chi tiết gia công

2.

Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công.

3.

Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ

4.

Biện luận qui trình công nghệ.

5.

Thiết kế đồ gá.

6.

Kết luận về quá trình công nghệ
Ngày giao đề ……………, ngày hoàn thành ……………
Khoa Cơ khí

GV hướng dẫn
Phan Thị Cẩm Thanh


A. VỀ THUYẾT MINH
Phần 1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG (CTGC).
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC
- Chi tiết ụ gá dao cnc được khảo sát trong đồ án có dạng hộp dùng để gá dao móc lỗ
trong máy tiện CNC Mori Seiki . 4 lỗ và 2 lỗ M8 có tác dụng cố định chi tiết vào ổ
dao, lỗ dùng để gắn dao móc lỗ ,2 rãnh dài có tác dụng dẫn hướng cho dao khi gia
công ,6 lỗ M8 có chức năng cố định con dao chắc chắn hơn,không bị xê dịch khi gia
công,2 lỗ dùng để tưới nguội khi gia công .
Điều kiện làm việc :Ụ gá dao cnc có tác dụng để gá dao móc lỗ nên trong quá trình
hoạt động có chịu các lực và chịu qua đập lớn .Ngoài ra ụ gá dao cnc làm việc trong

môi trường thường xuyên tiếp xúc dầu nhớt và các chất bôi trơn .
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC.
Vật liệu chế tạo ụ gá dao cnc là : Gang cầu 38-17
Thành phần hóa học gang cầu dao động như sau: 3-3,6% C, 2-3% Si, 0,2-1% Mn,
0,04- 0,08% Mg, ít hơn 0,015% P, ít hơn 0,03% S. Gang cầu có độ dẻo dai cao, đặc
biệt sau khi nhiệt luyện thích hợp.
Lượng cacbon và silic phải cao để đảm bảo khả năng than chì hóa (%C + %Si) đạt tới
5%-6%. Không có hoặc không đáng kể (<0,1 – 0,01%) các nguyên tố cản trở cầu hóa
như Ti, Al, Sn, Pb, Zn, Bi và đặc biệt là S. Có một lượng nhỏ các chất biến tính Mg
(0,04-0,08%) hoặc Ce. Có các nguyên tố nâng cao cơ tính như Ni (2%) Mn (<1%).
Gang cầu thường chứa cacbon đương lượng (CEL) cao từ 4,3 đến 4,6% (là thành
phần nguyên tố C và Si trong gang lỏng trước biến tính CEL=%C+%Si+%P/2) để
chống biến trắng và do than chì ở dạng cầu sít chặt, ít chia cắt nền kim loại nên không
làm giảm đáng kể tính chất cơ học của gang. Hàm lượng Si không nên quá cao (nhỏ
hơn 3%) để khỏi ảnh hưởng đến độ dẻo dai của gang. Hàm lượng S sau biến tính cầu
hóa bằng Mg phải nhỏ hơn 0,03% thì gang mới nhận được than chì biến tính và hạn
chế tạp chất "vết đen" do MgS tạo ra sẽ làm giảm tính chất cơ học của Gang. Hàm
lượng Mn chọn tùy thuộc vào loại gang cầu, với gang cầu ferit ở trạng thái đúc Mn
nhỏ hơn 0,2%. Ở gang cầu peclit chúng có thể lên tới 1%. Lượng P càng ít càng tốt vì
P làm giảm tính dẻo dai của gang cầu.
Tổ chức tế vi của gang cầu cũng giống gang xám song chỉ khác là than chì của nó có
dạng thu gọn nhất hình quả cầu bao gồm ba loại nền kim loại: ferit, ferit – peclit và


peclit. Chính điều này quyết định độ bền kéo rất cao của gang cầu so với gang xám.
Khác với gang xám, than chì dạng cầu ở đây được tạo thành nhờ biến tính đặc biệt
gang xám lỏng.

Sau khi biến tính cầu hóa than chì nhờ các nguyên tố Mg, Ce và các nguyên tố đất
hiếm, gang lỏng còn được biến tính lần hai bằng các nguyên tố graphit hóa như FeSi,

CaSi để chống biến trắng cho gang. Nhờ các chất biến tính mà gang lỏng trở nên sạch
các tạp chất như lưu huỳnh và khí, làm tăng tốc độ hóa nguội cho gang và làm cho
các tinh thể than chì phát triển chủ yếu theo hướng thẳng góc với bề mặt cơ sở của
nó. Do đó than graphit kết tinh thành hình cầu.
Gang cầu theo TCVN được ký hiệu bằng hai chữ GC với hai cặp chữ số chỉ giá trị tối
thiểu của giới hạn bền kéo và độ dẻo của gang. Gang cầu ferit mác GC40-10 có giới
hạn bền kéo > 400 MPA và độ dãn dài tương đối 10%. Gang cầu được sử dụng để sản
xuất các chi tiết chịu lực lớn và chịu tải trọng va đập, mài mòn như trục
khuỷu, cam, bánh răng…. Do rẻ gang cầu được dùng nhiều để thay thế thép và gang
dẻo.
Bề ngoài của gang cầu cũng có màu xám tối như gang xám nên khi nhìn bề ngoài khó
có thể phân biệt gang cầu với gang xám. Tuy nhiên ta có thể dựa vào dấu hiệu co ngót
ở sản phẩm gang cầu (gang cầu dễ tạo thành lõm co và xốp co), hoặc bằng cách gõ
vào sản phẩm, sản phẩm gang cầu sẽ có tiếng kêu trong và thanh (rất vang), còn sản
phẩm gang xám sẽ có tiếng kêu đục, trầm.
Do graphit ở dạng thu gọn nhất (quả cầu tròn), ít chia cắt nền kim loại, hầu như
không có đầu nhọn để tập trung ứng suất, nên nó làm giảm rất ít cơ tính của nền. Vì


vậy gang cầu duy trì được 70-90% độ bền của nền kim loại, tức không thua kém thép
bao nhiêu và có thể thay thế nó.
Giới hạn bền kéo và giới hạn chảy khá cao: σb=400-800 Mpa, σ0.2=250-600 Mpa,
tương đương với thép cacbon chế tạo máy.
Độ dẻo và độ dai: δ=2-15%, aK=300-600 kJ/m2, tuy kém thép song cao hơn gang
xám rất nhiều.
Việc sử dụng gang cầu vào công nghiệp rất có hiệu quả, ví dụ giá 1 tấn vật đúc loại
gang này rẻ hơn vật đúc bằng thép hợp kim từ 30-35% rẻ hơn loại vật đúc bằng hợp
kim màu 3 đến 4 lần và rẻ hơn loại phôi thép rèn tử 2 đến 3 lần.
Gang cầu thường dùng làm các chi tiết vừa chịu tải trọng kéo và va đập cao (như
thép) đồng thời lại dễ chế tạo bằng phương pháp đúc. Ứng dụng làm trục khuỷu, ống

nước đường kính lớn, nắp hố ga, song chắn... vì giá thành rẻ, độ an toàn cao và thi
công dễ dàng.
Vì vậy việc sử dụng gang cầu là hợp lí.
1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC:
- Chi tiết ụ gá dao cnc là chi tiết dạng hộp .
- Cần chú ý đến kích thước của lỗ độ song song giữa các lỗ và độ vuông góc giữa các
bề mặt và lỗ .
1.4. Phân tích độ chính xác gia công:
1.4.1 Độ chính xác của kích thước:
Từ bản vẽ CTGC đã cho :
-Kích thước có chỉ dẫn dung sai:
 70+0,03
Kích thước danh nghĩa :DN =70
Sai lệch trên ES=0,03
Sai lệch dưới EI=0
Dung sai kích thước ITD =ES-EI=0.03-0=0,03
Tra bảng 1.30 trang 43 BTDSLG ta có
Độ chính xác về kích thước đường kinh trục đạt cấp chính xác 7
Miền dung sai kích thước lỗ js7 =>70js7
 30+0,02


Kích thước danh nghĩa :DN=30
Sai lẹch trên ES=0,02
Sai lệch dưới EI=0
Dung sai kích thước ITD =ES-EI=0,02-0=0,02
Tra bảng 1.14 trang 18 BTDSLG ta có :
Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt CCX7
Miền dung sai kích thước lỗ H7 => 30H7
-Kích thước hai bề mặt gia công không có chỉ dẫn dung sai ta chọn CCX 12

 Kích thước 120 có :
Kích thước danh nghĩa DN =120
Tra bảng 1.30 trang 43 BTDSLG có IT =0,35mm
Sai lệch trên es= 0,175
Sai lẹch dưới ei=-0,175
Kích thước đầy đủ 1200,175 có thể viết 120js12
 Kích thước 92 có:
Kích thước danh nghĩa DN =92
Tra bảng 1.15 trang 20 BTDSLG có IT =0,35
Sai lệch trên ES =0,35
Sai lẹch dưới EI =0
Kích thước đầy đủ 92+0.35 có thể viết 92H12
 Kích thước 42 ta có ;
Kích thước danh nghĩa DN =42
Tra bảng 1.14 trang 19 BTDSLG có IT 0,25
Sai lẹch trên ES =0,125
Sai lệch dưới EI= 0
Kích thước đầy đủ 420,125 có thể viết 42H12
 Kích thước 40 ta có ;
Kích thước danh nghĩa DN =40
Tra bảng 1.14 trang 19 BTDSLG có IT 0,25
Sai lẹch trên ES =0,125
Sai lệch dưới EI= 0
Kích thước đầy đủ 400,125 có thể viết 40H12


 Kích thước 26
Kích thước danh nghĩa DN =26
Tra bảng 1.30 trang 44 BTDSLG có IT =0,21
Sai lệch trên ES =0,15

Sai lệch dưới EI =-0,15
Kích thước đầy đủ 260,15 có thể viết 26js12
 Kích thước 20
Kích thước danh nghĩa DN=20
Tra bảng 1.14 trang 19 BTDSLG ta có IT =0,21
Sai lẹch trên ES=0,21
Sai lệch dưới EI=0
CCX 12 và miền dung sai H
Vậy +0,21 hay 20H12
 Kích thước
Kích thước danh nghĩa DN=20
Tra bảng 1.14 trang 19 BTDSLG ta có IT =0,21
Sai lẹch trên ES=0,21
Sai lệch dưới EI=0
CCX 12 và miền dung sai H
Vậy +0,21 hay 20H12
 Kích thước 12
Kích thước danh nghĩa DN=12
Tra bảng 1.14 trang 19 BTDSLG ta có IT =0,18
Sai lệch trên ES=0,18
Sai lệch dưới EI=0
CCX12 và miền dung sai H
Vậy 12+0,18 hay 12H12
 Kích thước 10
Kích thước danh nghĩa DN=10
Tra bảng 1.30 trang 44 BTDSLG ta có IT =0,15


Sai lẹch trên ES=0,075
Sai lệch dưới EI=-0,075

CCX 12 và miền dung sai js
Vậy 100,075 hay 10js12
 Kích thước 8
Kích thước danh nghĩa DN=8
Tra bảng 1.14 trang 19 BTDSLG ta có IT =0,15
Sai lẹch trên ES=0,15
Sai lệch dưới EI=0
CCX 12 và miền dung sai H
Vậy +015 hay 8H12
 Kích thước
Kích thước danh nghĩa DN=6
Tra bảng 1.14 trang 19 BTDSLG ta có IT =0,12
Sai lẹch trên ES=0,12
Sai lệch dưới EI=0
CCX 12 và miền dung sai H
Vậy +0,12 hay 6H12
-Kích thước khoảng cách giữa 1 bề mặt gia công và một bề mặt không gia công ta
chọn cấp chính xác 14
-Kích thước khoảng cách giữa 2 bề mặt không gia công ta chọn cấp chính xác 16
 Kích thước
Kích thước danh nghĩa DN=130
Tra bảng 1.30 trang 44 BTDSLG ta có IT =2,5
Sai lẹch trên es=1,25
Sai lệch dưới ei=-1,25
CCX 16 và miền dung sai js
Vậy 1301,25 hay 130js16
 Kích thước
Kích thước danh nghĩa DN=118
Tra bảng 1.30 trang 44 BTDSLG ta có IT =2,2

Sai lẹch trên es=1,1
Sai lệch dưới ei=-1,1
CCX 16 và miền dung sai js
Vậy 1181,1 hay 118js16
 Kích thước 80
Kích thước danh nghĩa DN=80
Tra bảng 1.30 trang 44 BTDSLG ta có IT =1,9
Sai lẹch trên es=0,95
Sai lệch dưới ei=-0,95
CCX 16 và miền dung sai js
Vậy 801,25 hay 80js16
 Kích thước 72
Kích thước danh nghĩa DN=72
Tra bảng 1.30 trang 44 BTDSLG ta có IT =1,9
Sai lẹch trên es=0,95
Sai lệch dưới ei=-0,95
CCX 16 và miền dung sai js
Vậy 721,25 hay 72js16
 Kích thước
Kích thước danh nghĩa DN=70
Tra bảng 1.14 trang 19 BTDSLG ta có IT =1,9
Sai lẹch trên ES=1,9
Sai lệch dưới EI=0
CCX 16 và miền dung sai H
Vậy

+1,9

hay H16

 Kích thước 40
Kích thước danh nghĩa DN=40
Tra bảng 1.30 trang 44 BTDSLG ta có IT =1,6
Sai lẹch trên es=0,8
Sai lệch dưới ei=-0,8
CCX 16 và miền dung sai js


Vậy 401,25 hay 40js16
 Kích thước 25
Kích thước danh nghĩa DN=25
Tra bảng 1.30 trang 44 BTDSLG ta có IT =1,3
Sai lẹch trên es=0,65
Sai lệch dưới ei=-0,65
CCX 16 và miền dung sai js
Vậy 251,25 hay 25js16
 Kích thước 22
Kích thước danh nghĩa DN=22
Tra bảng 1.30 trang 44 BTDSLG ta có IT =1,3
Sai lẹch trên es=0,65
Sai lệch dưới ei=-0,65
CCX 16 và miền dung sai js
Vậy 221,25 hay 22js16
1.4.2 :Phân tích độ chính xác về vị trí tương quan:
Dung sai độ vuông góc giữa mặt B và đường tâm lỗ 70 ≤ 0,02mm
Dung sai độ vuông góc giữa đường tâm lỗ 30 và đường tâm lỗ 70 ≤ 0,02mm
1.4.3 :Phân tích chất lượng bề mặt:
Bề mặt lỗ 30+0,02 với CCX kích thước IT7
Tra bảng độ nhám với CCX IT 7 ta chọn độ nhám bề mặt là Ra =1,25

Bề mặt trụ 70+0,03 với CCX kích thước IT7
Tra bảng đọ nhám với CCX IT7 ta chọn độ nhám là Ra =2,5
-Cac bề mặt gia công thô chọn cấp độ nhám 4 với trị số Rz40
-Các bề mặt không gia công chọn Rz80
1.4.4:Yêu cầu về cơ lí tính
Điều kiện làm việc của chi tiết không có yêu cầu đặc biệt nào về độ cứng và nhiệt
luyện.
1.4.5 :Kết luận:
Ta chú ý các yêu cầu kĩ thuật sau:


Các kích thước :30+0,02 và +0,03
Độ nhám:Ra 1,25
Xác định sản lượng năm
Cách 1: Chia chi tiết ra thành nhiều hình khối cơ bản rồi tính thể tích của từng
hình đó. Sau đó, cộng hay trừ các thể tích của các hình lại với nhau ta được thể tích
chi tiết cần xác định. Tiếp theo ta lấy thể tích đó nhân với khối lượng riêng của chi
tiết sẽ xác định được khối lượng của chi tiết.
Cách 2: Khối lượng chi tiết được xác định trên phần mềm.
Trong bài tập lớn này, khối lượng chi tiết được xác định theo cách 2. Sau khi
thiết kế và vẽ chi tiết trên phần mềm Creo 5 ta xác định được khối lượng chi tiết là
khoảng 7,8 kg (Với khối lượng riêng gang cầu khoảng 7190 kg/m3)
•


• Dạng sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt khối của chi tiết có khối lượng 7,8
kg. Tra bảng 2.2 trang 7 bài tập lớn công nghệ chế tạo máy của thầy Nguyễn
Phùng Tấn. Ta xác định sản lượng hằng năm của chi tiết là 200-500 chiếc/năm.
Phần 2. CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ.

2.1. Chọn phôi
Dựa vào:
- Dạng SX : sản xuất hàng loạt vừa
- Đặc điểm hình dạng CTGC : dạng hộp
- Vật liệu CTGC : Gang cầu 38-17
Nêu lên công dụng, ưu nhược điểm của các loại phôi :
Ngày nay trong sản xuất sử dụng rất nhiều loại phôi nhưng căn cứ vào các phương
pháp chế tạo phôi hiện nay có thể phân thành 03 nhóm công nghệ chế tạo phôi như
sau:
• Chế tạo phôi bằng công nghệ cán.
• Chế tạo phôi bằng công nghệ đúc.
• Chế tạo phôi bằng công nghệ rèn.
Mỗi công nghệ có những đặc điểm riêng như sau:
1.1 Chế tạo phôi bằng công nghệ cán:
Cán là cho phôi đi qua khe hở giữa hai trục cán quay ngược chiều nhau, làm
cho phôi bị biến dạng dẻo ở khe hở, kết quả là chiều dày của phôi giảm xuống, chiều
dài tăng lên rất nhiều. Hình dạng mặt cắt của phôi cũng thay đổi theo mặt cắt của khe
hở giữa hai trục cán.
Sản phẩm sản xuất bằng phương pháp cán được dùng trong mọi ngành công
nghiệp (cơ khí, xây dựng, giao thông vận tải…). Tùy theo hình dáng sản phẩm cán có
thể chia thành bốn nhóm chủ yếu: hình, tấm, ống, đặc biệt.
Sản phẩm cán hình được chia thành hai nhóm:
+ Nhóm thông dụng có prôfin đơn giản (tròn, vuông, hình chữ nhật, lục
giác, chữ U, chữ T,…)
+ Nhóm đặc biệt có prôfin phức tạp, dùng cho những mục đích nhất định
(đường ray, các dạng đặc biệt dùng trong ôtô, máy kéo, trong ngành xây
dựng…)

Sản phẩm cán tấm được chia thành hai nhóm theo chiều dày:
+ Tấm dày có chiều dày trên 4 mm.

+ Tấm mỏng có chiều dày dưới 4 mm
Sản phẩm cán ống được chia thành loại không có mối hàn và loại có mối hàn.
Sản phẩm cán đặc biệt gồm có các loại bánh xe, bánh răng, bi, vật cán có
prôfin chu kỳ …
1.2. Chế tạo phôi bằng công nghệ đúc:
Phôi đúc được chế tạo bằng cách rót kim loại vào lòng khuôn có hình dạng và
kích thước nhất định. Sau khi kim loại đông đặc trong khuôn ta thu được vật đúc có
hình dạng và kích thước tương tự lòng khuôn.
Phôi đúc có thể được áp dụng cho bất kỳ loại vật liệu nào khi ta có thể nấu
chảy chúng và chúng đông đặc lại khi làm nguội như kim loại đen, kim loại màu và
cả vật liệu phi kim (như chất dẻo).
So với các dạng phôi khác, phôi đúc chiếm ưu thế về mặt phức tạp của hình
dáng sản phẩm và phạm vi khối lượng của vật đúc rất rộng (từ vài gam đến vài trăm
tấn). Vì vậy hầu hết các loại thân máy, vỏ động cơ, giá đỡ, … đều được chế tạo từ
phương pháp đúc. Ngoài ra quy trình công nghệ đúc tương đối đơn giản, vốn đầu tư ít
nên giá thành thấp.
Tuy nhiên, ngoài một vài phương pháp đúc có độ chính xác cao (như đúc trong
khuôn kim loại, đúc áp lực, …) thì đa số phôi đúc có độ chính xác thấp, độ bóng bề
mặt kém, lượng dư gia công lớn và hao tốn kim loại nhiều.
Chất lượng phôi đúc nói chung thấp hơn so với các loại phôi khác vì quá trình
trình hình thành vật đúc thường xảy ra các khuyết tật như rỗ co, lõm co, rỗ khí, rỗ xỉ,
nứt làm giảm cơ tính vật liệu.
Nhìn chung với các ưu điểm nêu trên thì phôi đúc được sử dụng rộng rãi trong
các lĩnh vực công nghiệp, khối lượng vật đúc chiếm 40 – 80% tổng khối lượng máy
móc. Trong ngành chế tạo máy, khối lượng vật đúc chiếm đến 90% nhưng giá thành
chỉ chiếm 20 – 25%.
1.3. Chế tạo phôi bằng công nghệ rèn:
Gọi chung là gia công kim loại bằng áp lực hay gia công áp lực là quá trình gia

công bằng lợi dụng tính dẻo của vặt liệu; thông qua dụng cụ, thiết bị tạo lực làm
chúng biến dạng dẻo tạo thành sản phẩm có hình dạng kích thước theo yêu cầu.
Ngoại lực là yếu tố cơ bản trong gia công áp lực, góp phần tạo nên hình dạng
của vật thể có cơ tính cao hơn, giảm tiêu hao vật liệu.....
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng trong gia cong áp lực. Nhiệt độ cao làm tăng tính
dẻo của kim loại và đồng đều hóa về tổ chức, do đó kim loại dễ biến dạng dẻo, giảm
trở lực biến dạng, giảm công suất thiết bị, tăng năng suất. Căn cứ vào nhiệt độ gia
công có thể phân ra gia công nóng và gia công nguội.
Gia công nóng là quá trình gia công thực hiện trên nhiệt độ kết tinh lại, gia
công nguội thực hiện dưới nhiệt độ kết tinh lại.


So với các phương pháp chế tạo phôi đúc hoặc hàn thì gia công rèn, dập có các
ưu điểm sau:
 Vật liệu biến dạng ở thể rắn nên sau khi gia công sẽ bị thay đổi cơ, lý
tính, cấu trúc hạt kim loại mịn hơn, hạt đồng đều hơn và cơ tính cao hơn.
 Chất lượng bề mặt tốt hơn và giảm được lượng dư gia công.
 Giảm được các khuyết tật của vật đúc như rỗ khí, rỗ co.
 Một số phương pháp như dập thể tích, ép chày cho năng suất cao.
Tuy nhiên so với phôi đúc thì phương pháp chế tạo phôi rèn, dập bị hạn chế ở
khối lượng sản phẩm và không thực hiện được với các chi tiết có khối lượng quá lớn.
Mặt khác phương pháp rèn, dập cũng không sử dụng được cho các chi tiết có độ phức
tạp hình dáng cao cũng như vật liệu không có khả năng biến dạng dẻo.
Các phôi rèn, dập được sử dụng nhiều trong các chi tiết máy đòi hỏi khả năng
chịu tải động lớn, đặc biệt là ngành công nghiệp sản xuất ô tô, xe lửa (Khối lượng
phôi rèn, dập chiếm 60 – 80% khối lượng các chi tiết trong các đầu máy xe lửa, ô tô).
Ngày nay công nghệ chế tạo phôi rèn dập được chú trọng phát triển theo
hướng nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết, tăng cường tự động hóa nhằm nâng cao
năng suất, hạ giá thành cũng như mở rộng khả năng thiết bị cho các phôi có kích
thước lớn.

Kết luận: Dựa vào các tính chất của các loại phôi trên và với chi tiết gia công là dạng
càng, có kết cấu không quá phức tạp, điều kiện làm việc phải đạt được độ cứng vững
cao, chống mài mòn tốt, dạng sản xuất hàng loạt vừa, vật liệu là gang cầu 38-17, ta
chọn phôi đúc là phù hợp.
2. Chọn phương pháp chế tạo phôi:
2.1. Đúc khuôn cát:
Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến. Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần (chỉ rót
một lần rồi phá khuôn). Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt
kém, lượng dư gia công lớn, nhưng khuôn cát có ưu điểm là tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp,
khối lượng lớn và giá thành khuôn thấp.

Đúc trong khuôn cát là một phương pháp đúc truyền thống lâu đời và ngày nay
vẫn còn sử dụng rộng rãi. Khuôn chỉ đúc được một lần (chỉ rót được một lần rồi phá
khuôn). Với vật liệu chủ yếu là cát, chất phụ gia đi kèm có thể tạo nên tên gọi riêng
cho từng phương pháp riêng biệt. Sau đây là các phương pháp đúc khuôn cát
Thành phần khuôn cát:
+ Cát: là thành phần chủ yếu SiO2
+ Đất sét: mAl2O3+nSiO2+qH2O


+ Chất kết dính: là những chất đưa vào trong hỗn hợp để tăng độ dẻo, tăng độ bền,
dính các hạt lại với nhau. Thường dùng: dầu thực vật, đường , xi măng, trộn với cát,
chất kết dính, chất phụ, chất phụ tăng độ xốp(mùn cưa, rơm rạ..).
+ Chất sơn khuôn: sơn vào bề mặt của tăng độ bóng bề mặt, bền nhiệt và chịu nhiệt.
Khuôn được làm cùng với các ruột (nếu có) thông qua việc rã cát (dầm chặt), cùng
với mẫu. Sau khi đã dầm chặt, mẫu được rút ra, để lại khoảng trống – chính là hình
dạng của vật đúc cần chế tạo. Sau khi rót kim loại vào khuôn, đông đặc, và phá dỡ để
thu được vật đúc.
Ngày nay, công nghệ mới là sản phẩm mẫu cháy được làm bằng polyestero. Khi rót
kim loại vào khuôn, mẫu sẽ cháy và kim loại được điền đầy vào khuôn.

+ Ưu điểm là đúc các chi tiết lớn, phức tạp hơn do có thể làm ruột.
+ Nhược điểm là Đúc khuôn cát có độ chính xác thấp, chất lượng bề mặt kém, năng
xuất thấp, yêu cầu người thợ có trình độ khéo léo, từ khâu làm khuôn, ruột, đến rót
kim loại vào khuôn.
Do vậy, đúc khuôn cát hiện nay đang được sử dụng nhưng không chính xác. Đây
chính là nguyên nhân đôi khi một số chi tiết lớn vài chục kg yêu cầu chính xác nên
vẫn phải đúc khuôn kim loại..Phù hợp với sản xuất đơn chiếc
2.2. Công nghệ đúc khuôn cát tươi
Có lẽ khuôn cát tươi được dùng đàu tiên trong công nghệ khuôn cát. Vật liệu để làm
khuôn là cát sét nước. Khuôn cát tươi có đặc điểm dễ sử dụng, bề mặt vật đúc sẽ mịn
nếu cỡ hạt cát áo nhỏ. Nhưng do trong quá trình làm khuôn cần phải đánh động mẫu
để thoát mẫu, nên sản phẩm đúc sẽ có độ dôi gia công lớn. Đặc biệt dây chuyền
khuôn tươi đã được tự động hoá như dây chuyền DISAMATIC tại Công ty cơ khí
Đông Anh – hoàn toàn tự động
2.3. Công nghệ khuôn khô
Trong công nghệ khuôn khô thì nếu như khuôn tươi được đem sấy trong lò sấy
khoảng 5h trước khi rót cũng được gọi là một loại khuôn khô
Ở đây xin giới thiệu với các bạn công nghệ khuôn cát nước thuỷ tinh đóng rắn bằng
khí cácboníc. Nước thuỷ tinh hay còn gọi là dung dịch silicat natri được trộn vào cát
rồi đem giã khuôn. Sau khi khuôn đã giã xong thì xịt khí cácboníc để khuôn rắn lại.
Đó là do phản ứng hoá học giữa silicat natri và khí cácboníc và nước ( phản ứng giữa
kiềm và axit) Công nghệ khuôn cát nước thuỷ tinh dễ làm, dễ sử dụng, sản phẩm có
độ dôi gia công ít hơn, khuôn rắn chắc đã được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các
công ty đúc trên toàn quốc. Chỉ có nhược điểm là vấn đề tái sinh cát là phải lưu ý
2.4. Công nghệ khuôn mẫu cháy
Đây là công nghệ thuộc vào hàng mới hơn so với phương pháp truyền thống. Để đúc
1 sản phẩm, chúng ta cần chế tạo sản phảm đó bằng polyesteron, sau đó cho vào
khuôn và đổ cát khô vào, kết hợp với việc hút chân không, khuôn sẽ cứng vững. Khi
rót kim loại vào khuôn, mẫu Polyesteron sẽ cháy và kim loại lỏng điền đầy khuôn
(Có thể dẽ dàng tham khảo thực tế tại nhà máy Cơ Khí Hà Nội, Viện Công Nghệ 25

Vũ Ngọc Phan)
2.5. Công nghệ khuôn cát nhựa


Đây là công nghệ mới với cát đã được nhà máy sử lý bao bọc 1 lớp nhựa. Khi sản
xuất đem trộn cát với axit formaldehit, sẽ được khuôn cát nhựa đóng rắn nguội, hoặc
khuôn cát đem nung nóng sẽ được khuôn cát nhựa đóng rắn nón
=>kết luận : với những yêu cầu của 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 cát mẫu kim
loại làm khuôn bằng máy .
Phôi đạt cấp chính xác II
Cấp chính xác kích thước : IT15-IT16
Độ nhám bề mặt Rz=80 .


2.3. Xác định lượng dư
Tra bảng 3.7 trang 55 sách CNCTM1 ta được:
Mặt bên ,KTDN =120,KTLN=160 ta được lượng dư 3,5 0,8mm
Mặt bên,KTDN=25,KTLN=160 ta được lượng dư 3mm
Kích thước lỗ 30 ta được lượng dư 4mm


127±0,8

3,5

164±1

4

Ø70

80

Ø22±0,5

4

3,5

3

28±0,5

40

3,5

3,5

4

27,5

77±0,8
118
40

22

130

3,5

3,5

 Yêu cầu kỹ thuật :
-

Làm sạch bavia, cắt đậu rót, đậu ngót
Lượng dư phân bố đều các bề mặt
Kiểm tra các kích thước vị trí hình dáng tương quan

2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu
Hệ số sử dụng vật liệu được tính bằng công thức :

Trong đó :
Mct: Khối lượng chi tiết gia công (kg)


Mph: Khối lượng phôi (kg)
Ta có khối lượng của phôi là 8.7kg được xác định bằng phần mền CREO 5.0.

Ta có khối lượng CTGC là 7,8 kg
- Tích thể tích phôi: Vph = 10127537 mm3.
- Khối lượng riêng của vật liệu CTGC ρ = 7.20000 kg/mm3
 Hệ số sử dụng vật
liệu:
= 0.89

PHẦN 4 :BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ
Các thông số chế độ cắt và dao tra từ Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3 và bảng
tra chế độ cắt gia công cơ khí.
Vật liệu gia công GC38-17
Nguyên công I:Chuẩn bị phôi