Đồ án công nghệ chế tạo máy càng gạt ( Full bản vẽ 2D + thuyết minh)

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG

BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
CHI TIẾT CÀNG GẠT


GVHD: Th.S Võ Văn Cường
Người thực hiện: Nguyễn Đức Tài

TP. HCM, tháng 11 năm 2016


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Người thực hiện: Nguyễn Đức Tài

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Võ Văn Cường

NỘI DUNG
Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết: CÀNG GẠT
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 A4.
Bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ giấy A4.
Bản vẽ lượng dư gia công giấy A4.
01 bản vẽ kết cấu nguyên công khổ giấy A3.
01 bản vẽ đồ gá khổ giấy A0 .

B.
1.
2.
3.
4.
5.
6.

PHẦN THUYẾT MINH:
Phân tích chi tiết gia công
Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công.
Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ
Biện luận qui trình công nghệ.
Thiết kế đồ gá.
Kết luận về quá trình công nghệ

Ngày giao đề ……………, ngày hoàn thành ……………

Giám Hiệu duyệt

Khoa Cơ khí

GV hướng dẫn

Th.S Võ Văn Cường

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 2


LỜI NĨI ĐẦU
Trong cuộc xây dựng đất nước theo hướng công nghiệp hoá hiện đại hoá.
Thì ngành cơ khí nói chung và ngành cơ khí chế tạo nói riêng đóng vai trò quan
trọng trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước.
Hiện nay vấn đề cải tiến các trang thiết bò máy móc là thật sự cần thiết nhằm
đáp ứng sự phát triển của ngành công nghiệp, đẩy mạnh nền cơng nghiệp của nước ta
phát triển mạnh. Để hạn chế tối đa việc nhập các thiết bò máy móc hiện đại, giảm
giá thành cuả sản phẩm trên thò trường nhằm nâng cao sức cạnh tranh với các
sản phẩm cùng loại nhập từ nước ngoài vào thì việc gia công các chi tiết máy
đạt chính xác cao thật sự cần thiết.
Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy là một bài tập giúp cho sinh viên biết tổng hợp
những kiến thức đã học, đem những kiến thức đó vào áp dụng việc thiết kế chế tạo
một chi tiết cụ thể, chi tiết làm ra đạt yêu cầu về kó thuật và phải dễ chế tạo
và có tính kinh tế cao.
Nhiệm vụ của đồ án là thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết càng gạt.
Lập một qui trình công nghệ gia cơng hợp lí để gia công chi tiết càng gạt nhằm đạt u

cầu kỹ thuật, điều kiện làm việc của chi tiết. Qui trình công nghệ được thiết kế nhằm đáp
ứng điều kiện sản xuất hàng loạt, tăng tính kinh tế, năng suất. Trong q trình làm đồ án khơng
tránh khỏi những thiếu sót, kính mong thầy bỏ qua và đóng góp ý kiến để em hồn thành tốt bài
tập này.
Nhờ sự hướng dẫn của thầy Võ Văn Cường em đã hồn thành xong bài tập lớn. Em xin
cám ơn sự hướng dẫn của Thầy trong thời gian qua đã giúp em hồn thành tốt bài tập này.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn Thầy.
TPHCM, tháng 11 năm 2016

Người thực hiện

Nguyễn Đức Tài

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 3


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................

................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
TPHCM, thaùng 11 naêm 2016
Người thực hiện

Nguyễn Đức Tài

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 4


MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC ....................................................................................................................... 4
PHẦN 1 PHÂN TÍCH CTGC ...................................................................................... 6
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết ........................................... 6
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo chi tiết .............................................................................. 6
1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng ..................................................................................... 7
1.4. Phân tích độ chính xác gia công ............................................................................... 7
1.5. Xác định sản lượng năm ........................................................................................... 9
PHẦN 2 CHỌN PHÔI ,PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH
LƯỢNG DƯ GIA CÔNG............................................................................................ 10
2.1.Chọn phôi ................................................................................................................ 11
2.2. Phương pháp chế tạo phôi ...................................................................................... 11
2.3. Xác định lượng dư gia công .................................................................................. 13

2.4. Tính hệ số dịch chuyển vật liệu ......................................................................... 13
PHẦN 3 LẬP BẢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ .................... 16

3.1. Mục đích ................................................................................................................. 16
3.2. Nội dung ................................................................................................................. 16
PHẦN 4 BIỆN LUẬN QUY TRINH CÔNG NGHỆ ................................................ 17
4.1. Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi ............................................................................... 17
4.2. Nguyên công 2: Phay đồng thời các mặt E, D, E’ .................................................. 17
4.3. Nguyên công 3: Phay đồng thời các mặt C, D’, C’ ................................................ 21
4.4. Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa 1 lỗ ϕ15+0,018 .......................................... 23
4.5. Nguyên công 5: Khoan, khoét, doa 1 lỗ ϕ15+0,018 .......................................... 31
4.6. Nguyên công 6: Khoét thô lỗ R15 +0,21 ............................................................. 31
4.7. Nguyên công 7: Cắt đôi chi tiết ............................................................................ 34
4.8. Nguyên công 8: Tổng kiểm tra ............................................................................. 36
PHẦN 5 THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ...................................................................................... 37
5.1. Phân tích yêu cầu nguyên công .............................................................................. 37
5.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt ........................................................................... 37
5.3. Phương pháp tính lực kẹp ....................................................................................... 37
SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 5


5.4. Xác định sai số và chế tạo cho phép ....................................................................... 38
5.5. Ưu Khuyết điểm đồ gá ........................................................................................... 38
5.6. Hướng dẫn bảo quản đồ gá ..................................................................................... 38
5.7. Hướng dẫn sử dụng đồ gá ....................................................................................... 39
5.8. Một số chi tiết tiêu chuẩn ....................................................................................... 39
CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN ............................................................................................ 41
Tài Liệu Tham Khảo .................................................................................................... 42

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 6


Phần 1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG (CTGC)
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của (CTGC)
- CTGC có công dụng: là bộ phận nối giữa trục điều khiển và các bánh răng
di trượt nhằm thay đổi sự ăn khớp của các cặp bánh răng (trong hộp số) nhằm
thay đổi tỷ số truyền của các trục dẫn tới việc thay đổi tốc độ của máy.
- Điều kiện làm việc: thường được lắp trong các hộp số kín của các máy công
cụ, ngâm dầu hoặc bôi trơn bằng mỡ, điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chỉ
gạt bánh răng di chuyển dọc trục, không phải làm việc thường xuyên, không
mài mòn nhiều và va đập nhẹ khi làm việc. Nhiệt độ môi trường làm việc
không lớn.
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC
Với điều kiện làm việc của CTGC ta thấy vật liệu gang xám là phù hợp, với các
tính chất của vật liệu như sau:
Thành phần cấu tạo:
Tổ chức tế vi: gang xám là gang mà phần lớn cacbon của nó nằm ở dạng tự
do (graphit), rất ít hoặc không có cacbon ở dạng liên kết với sắt. Lượng cacbon
liên kết ở khoảng 0 – 1% C trong tổng lượng cacbon của gang. Do tổ chức chứa
nhiều graphit nên mặt gang có màu xám, tối nên có tên là gang xám.
-

Thành phần hóa học: thành phần các nguyên tố trong gang xám phải bảo
đảm mức độ tạo thành graphit và cơ tính theo yêu cầu.
Nguyên tố
C
Si
Tỷ lệ (%) 2.8 – 3.5
1.5 - 3

Công dụng, tính công nghệ:

Mn
0.5 - 1

P
0.1 – 0.2

S
0.08 – 0.12

GX 15-32 có độ bền trung bình và có tính gia công tốt nên được sử dụng để
chế tạo các chi tiết như bệ của máy công cụ, moay ơ, thân của các loại van và các
chi tiết khác có hình dạng phức tạp khi không cho phép độ cong vênh lớn và không
có khả năng thực hiện được sự hóa giá.
Bên cạnh đó vật liệu này còn được ứng dụng cho vật đúc thành mỏng có
kích thước phủ bi lớn, khối lượng không lớn, bàn trượt, thân ụ động, đai ốc hai
nửa, bánh răng, giá chia…
Tính chất cơ lý:
Theo bảng 2.53 [10] tính chất cơ lý của GX 15-32 như sau:
Mác gang

Giới hạn

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Giới hạn

Độ võng (mm) khi

Độ cứng
Trang 7


bền kéo
KG/mm2
GX 15-32

15

bền uốn
khoảng cách gối tựa
2
KG/mm
600
300
Không nhỏ hơn
32
8
2.5

HB

163 - 229

1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC
- CTGC có kết cấu tương đối đơn giản, hợp lý. Bề mặt làm việc chủ yếu là
ϕ15+0,018 và R15+0,21.
- Chi tiết thuộc dạng càng.
- Bề mặt đặc biệt cần quan tâm khi gia công là ϕ15+0,018 với Ra = 1,25 và

R15+0,21 với Rz = 20.
1.4. Phân tích độ chính xác gia công:
1.4.1. Độ chính xác của kích thước:
Kích thước có chỉ dẫn dung sai:
- Kích thước đường kính lỗ ϕ15+0,018 :
Kích thước danh nghĩa: DN = 15.
Sai lệch trên : ES = 0,018
Sai lệch dưới : EI = 0
Dung sai kích thước : ITD = ES – EI = 0,018 – 0 = 0,018.
(1, tra bảng 1.14 tr 18)
Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt cấp chính xác 7.
Miền dung sai kích thước lỗ H7: vậy ϕ15+0,018 → ϕ15H7.
- Kích thước lỗ R15+0,21:
Kích thước danh nghĩa: DN = 30.
Sai lệch trên : ES = 0,21
Sai lệch dưới : EI = 0
Dung sai kích thước : ITD = ES – EI = 0,21 – 0 = 0,21.
(1, tra bảng 1.14 tr 19)
Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt cấp chính xác 12.
Miền dung sai kích thước lỗ H12: vậy R15+0,21 → R15H12.
- Kích thước đường kính lỗ ϕ5+0,12 :
Kích thước danh nghĩa: DN = 5.
Sai lệch trên : ES = 0,12
Sai lệch dưới : EI = 0
Dung sai kích thước : ITD = ES – EI = 0,12 – 0 = 0,12.
(1, tra bảng 1.14 tr 19)
Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt cấp chính xác 12.
Miền dung sai kích thước lỗ H12: vậy ϕ5+0,12 → ϕ5H12.
Kích thước không chỉ dẫn dung sai:
❖ Kích thước khoảng cách giữa 2 bề mặt gia công không chỉ dẫn dung sai lấy

cấp chính xác 12.
- Kích thước 70 cấp chính xác 12. (1, tra bảng 1.4 tr 4) ta được IT = 0,3 mm.
Kích thước đầy đủ 70 ± 0,15.
SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 8


- Kích thước 20 cấp chính xác 12. (1, tra bảng 1.4 tr 4) ta được IT = 0,21 mm.
Kích thước đầy đủ 20 ± 0,1.
- Kích thước 10 cấp chính xác 12. (1, tra bảng 1.4 tr 4) ta được IT = 0,15 mm.
Kích thước đầy đủ 10 ± 0,07.
- Kích thước 8 cấp chính xác 12. (1, tra bảng 1.4 tr 4) ta được IT = 0,15 mm.
Kích thước đầy đủ 8 ± 0,07.
- Kích thước 2 cấp chính xác 12. (1, tra bảng 1.4 tr 4) ta được IT = 0,1 mm.
Kích thước đầy đủ 2 ± 0,05.
❖ Kích thước khoảng cách giữa 1 bề mặt gia công và 1 bề mặt không gia công
không chỉ dẫn dung sai lấy cấp chính xác 14.
- Trong CTGC này không có kích thước nào có cấp chính xác 14.
❖ Kích thước khoảng cách giữa 2 bề mặt không gia công không chỉ dẫn dung
sai lấy cấp chính xác 16 (hoặc CCX phôi – tùy theo loại phôi và phương pháp
chế tạo phôi).
- Kích thước ϕ32 cấp chính xác phôi. (STCNCTM tập 1, tra bảng 3.3 tr 174) ta
được IT = 1 mm. Kích thước đầy đủ 32 ± 0,5.
- Kích thước R27 cấp chính xác phôi. (STCNCTM tập 1, tra bảng 3.3 tr 174) ta
được IT = 1 mm. Kích thước đầy đủ 27 ± 0,5.
- Kích thước 8 cấp chính xác phôi. (STCNCTM tập 1, tra bảng 3.3 tr 174) ta
được IT = 1 mm. Kích thước đầy đủ 8 ± 0,5.
- Kích thước 6 cấp chính xác phôi. (STCNCTM tập 1, tra bảng 3.3 tr 174) ta
được IT = 1 mm. Kích thước đầy đủ 6 ± 0,5.

- Kích thước 1 cấp chính xác phôi. (STCNCTM tập 1, tra bảng 3.3 tr 174) ta
được IT = 1 mm. Kích thước đầy đủ 1 ± 0,5.
1.4.2. Độ chính xác về hình dáng hình học:
- Không có YCKT nào đặc biệt về hình dáng hình học trong CTGC này.
1.4.3. Độ chính xác vị trí tương quan:
- Dung sai độ vuông góc của tâm lỗ ϕ15+0,018 và mặt đầu C ≤ 0,01.
1.4.4. Chất lượng bề mặt:

- Bề mặt lỗ ϕ15+0,018 có độ nhám Ra = 1.25, cấp 6.
- Bề mặt lỗ R15+0,21 có độ nhám Rz = 20, cấp 4.
- Bề mặt lỗ ϕ5+0,12 có độ nhám Rz = 20, cấp 4.
SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 9


- Các bề mặt C, C’, D, D’, E, E’ có độ nhám Rz = 40, cấp 3.
- Các bề mặt còn lại không gia công có độ nhám Rz = 80, cấp 2.
1.4.5. Yêu cầu về cơ lý tính:
- Do điều kiện làm việc nên chi tiết không có yêu cầu về độ cứng, nhiệt
luyện.
1.4.6. Kết luận:
Ta chú ý các YCKT sau của CTGC:
- Dung sai kích thước cao nhất là ϕ15+0,018 đạt cấp chính xác 7.
- Dung sai độ vuông góc của tâm lỗ ϕ15+0,018 và mặt đầu C ≤ 0.01.
- Độ nhám bề mặt cao nhất đạt cấp 6, Ra = 1.25.
1.5. Xác định sản lượng năm.
- Khối lượng CTGC Mct.
Dùng phần mềm Autocad 3D tính toán ta được thể tích của CTGC như
sau:

Hình 3. Khối lượng của CTGC
- Từ phần mềm ta được: Vct = 27114 mm3.
- Khối lượng riêng của vật liệu CTGC γ = 6,8 kg/dm3 (
- Vậy khối lượng CTGC là:
Mct = γ. Vct
Mct = 6,8.103.27114.10-9 = 0,18 kg
SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 10


- Dựa vào dạng sản xuất hàng loạt vừa và khối lượng CTGC (2, tra bảng
1.2 tr 10)
- Ta được sản lượng hàng năm là 500 – 5000 chiếc.
Phần 2. CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH
LƯỢNG DƯ.
2.1. Chọn phôi
- Trong chế tạo cơ khí người ta thường dùng 3 loại phôi chủ yếu là phôi cán,
phôi rèn và phôi đúc. Ngoài ra cũng dùng phôi hàn, phôi dập trong một số trường
hợp.
Phôi cán: là sản phẩm nhà máy luyện kim liên hợp để chế tạo trực tiếp chi tiết
bằng phương pháp gia công có phôi trên các máy cắt gọt kim loại.
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 4mm.
Tấm mỏng có chiều dày dưới 4mm
Sản phẩm cán ống: 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 …
Phôi rèn: Khởi phẩm của phôi rèn là những thỏi thép đúc hay phôi cán.
So với phôi cán thì phôi rèn có kết cấu bền chặt hơn, do đó đối với những trục
quan trọng như trục chính các máy cắt kim loại, trục khuỷu các loại động cơ đốt

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 11


trong người ta thường dùng phôi rèn, khi ấy nếu dùng phôi cán thường chi phí gia
công có thể nhỏ hơn nhiều.
Phương pháp rèn cho ta những chi tiết rèn có hình thù đơn giản cùng với
những mép dư rất lớn, trọng lượng chi tiết rèn có thể tới 250T. Gồm rèn tự do và
rèn khuôn.
Đối với vật rèn có hình dáng phức tạp người ta có thể rèn qua nhiều khuôn từ
đơn giản đến phức tạp và cuối cùng là khuôn có hình dáng tương ứng với hình
dáng vật rèn. So với rèn tự do thì rèn khuôn có độ phức chính xác và năng xuất cao
hơn, do đó nó được dùng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt trở lên.
Phôi đúc: Việc chế tạo bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện

nay vì phôi đúc có hình dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt được kích thước từ
nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn, dập khó đạt được.
Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tùy thuộc vào phương pháp đúc và kỹ
thuật làm khuôn. Tùy theo tính chất sản xuất, vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ
thuật để chọn các phương pháp đúc khác nhau.
Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết đút được biểu hiện bằng các điều
kiện tạo hình, rót kim loại dể dàng, tính đông cứng, tạo vết nứt… các yếu tố : góc
nghiêng, chiều dày chi tiết đúc, các kích thước tương quan v,v… ảnh hưởng tới
các nguyên công cơ bản cuả quá trình công nghệ đúc.
Mọi loại vật liệu như gang, thép, hợp kim màu, vật liệu phi kim khi nấu chảy
lỏng đều đúc được. Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản
xuất khác.
Kết luận: Dựa vào các tính chất của các loại phôi trên và với CTGC là càng
gạt, kết cấu đơn giản, với dạng sản xuất hàng loạt vừa, vật liệu là gang xám (GX
15-32), ta thấy phôi đúc là phù hợp.
2.2. Phương pháp chế tạo phôi.
Phương pháp sản xuất đúc được phân loại tùy thuộc vào loại khuôn, mẫu,
phương pháp làm khuôn… với CTGC này ta xem xét phương pháp đúc trong
khuôn cát:
Đúc trong khuôn cát:
- Đúc mẫu gổ làm khuôn bằng tay: phương pháp này có độ chính xác kích
thước thấp, vì quá trình làm khuôn, có sự xê dịch của mẩu trong chất làm
khuôn và sai số chế tạo mẫu. năng xuất thấp, vì quá trình thực hiện bằng tay.
SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 12


Do đó nó chỉ dùng trong sản xuất đơn chiếc hoặc đúc những chi tiết có trọng
lượng lơn như máy, thân máy của các máy cắt gọt kim loại.

- Đúc mẫu gổ làm khuôn bằng máy: phương pháp này có năng xuất và độ
chính xác cao hơn phương pháp trên, vì đảm bảo sự đồng nhất của khuôn,
giảm sai số do quá trình làm khuôn gây ra. Muốn khuôn ép sát, người ta có
thể dùng đầm hơi hay dùng phương pháp rung động để dầm khuôn. Phương
pháp này dùng trong sản xuất hàng loạt nhỏ vơi trọng lượng chi tiết không
lớn lắm, sai số chủ yếu do mẫu gây ra.
- Đúc mẫu kim loại làm khuôn bằng máy: phương pháp này có năng xuất và
độ chính xác cao hơn các phương pháp trên, vì đảm bảo sự đồng nhất của
khuôn, giảm sai số do quá trình làm khuôn gây ra. Người ta dùng đầm hơi
hoặc dùng phương pháp rung động để dầm khuôn. Phương pháp này dùng
trong xuất hàng loạt vừa trở lên.
Tùy theo các phương pháp đúc khác nhau mà vật đúc có thể đạt được
những cấp chính xác khác nhâu, theo tiêu chuẩn liên xô TOCT 855-55 và
2009-55 vật đúc được chia làm 3 cấp chính xác:
Vật đúc cấp chính xác III thường đạt được trong điều kiện sản xuất
đơn chiếc, độ chính xác của nó tương ứng với cấp chính xác 14 đối với kích
thước <500mm và tương đương cấp chính xác 15-16 đối với vật đúc có
kích thước > 500mm.
Vật đúc cấp chính xác II thường đạt được trong điều kiện sản xuất
hàng loạt nó tương ứng với cấp chính xác 13-14 đối với vật đúc có kích
thước <500mm và tương đương cấp chính xác 14-15 đối với vật đúc có kích
thước > 500mm.
Vật đúc cấp chính xác I đạt được trong điều kiện sản xuất loạt lớn và
sản xuất khối, nó tương đương với cấp chính xác 12.
Kết luận: Với CTGC càng gạt ta chọn phương án đúc trong khuôn cát mẫu kim
loại, làm khuôn bằng máy với vật đúc đạt CCX II.
Để đảm bảo dễ gia công thì kết cấu càng nên đối xứng qua 1 mặt phẳng. Để
tăng năng suất và làm đơn giản quá trình chế tạo phôi, gia công, ta ghép thêm 1
nửa đối xứng qua mặt phẳng vuông góc với đường trục của 2 lỗ ϕ15+0,018 và
R15+0,21. Vì thế cuối quá trình gia công có thêm 1 nguyên công cắt đứt. Hình 1

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 13


Hình 2.2. Kết cấu chi tiết đối xứng
2.3. Xác định lượng dư.

Hình 2.3. Ký hiệu các bề mặt của CTGC

Kích thước lớn nhất của chi tiết là 172 mm.
Mặt

Kích thước danh Lượng dư và
nghĩa (mm)
dung sai.
C, C’
20
4 (±0.5)
E, E’
20
3 (±0.5)
D’
8
4 (±0.5)
D
8
3 (±0.5)
+0,018

- Đối với lỗ ϕ15
ta đúc đặc.(2,tr 60)
- Đối với R15+0,21, kích thước danh nghĩa là 30, lượng dư là 5 (1 phía)
2.4. Tính hệ số dịch chuyển vật liệu.
Khối lượng CTGC Mct.
Dùng phần mềm Autocad 3D tính toán ta được thể tích của CTGC như
sau:
SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 14


Hình 2.4.1. Khối lượng của CTGC
- Từ phần mềm ta được: Vct = 54997 mm3.
- Khối lượng riêng của vật liệu CTGC γ = 6,8 kg/dm3 (
- Vậy khối lượng CTGC là:
Mct = γ. Vct
Mct = 6,8.103.54997.10-9 = 0,38kg
Khối lượng phôi Mph.
Dùng phần mềm Autocad 3D tính toán ta được thể tích của phôi như sau:

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 15


Hình 2.4.2. Khối lượng của phôi
- Từ phần mềm ta được: Vph = 91070 mm3.
- Khối lượng riêng của vật liệu CTGC γ = 6,8 kg/dm3
- Vậy khối lượng CTGC là:

Mct = γ. Vct
Mct = 6,8.103.91070.10-9 = 0,61kg
Hệ số sử dụng vật liệu:
𝑀𝑐𝑡
𝑀𝑝ℎ

= 0,63 < 1.

Phần 3. LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 16


3.1. Mục đích
Xác định các trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo chính xác về kích thước, vị
trí tương quan, hình dáng hình học, độ nhám bề mặt theo yêu cầu 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 chi tiết.

(Đính kèm phiếu hướng dẫn công nghệ)

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 17


Phần 4. BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

4.1. NGUYÊN CÔNG I : CHUẨN BỊ PHÔI

Hình 4.1. Kích thước phôi ban đầu
Bước 1 : Làm sạch phôi.
- Làm sạch cát trên bề mặt phôi.
- Mài bavia, phần thừa của đậu rót, đậu ngót.
Bước 2 : Kiểm tra.
- Kiểm tra về kích thước.
- Kiểm tra về hình dáng.
- Kiểm tra về vị trí tương quan.
Bước 3 : Ủ phôi.

Hình 4.1.1. Sơ đồ ủ phôi
4.2. NGUYÊN CÔNG II : PHAY ĐỒNG THỜI CÁC MẶT E, D, E’

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 18


Hình 4.2. Sơ đồ định vị và kẹp chặt phay thô đồng thời các mặt E, D, E’
❖ Chọn chuẩn gia công:
− Mặt C : Định vị 3 bậc tự do.
− Mặt trụ ngoài Ø32 : Định vị 2 bậc tự do.
− Mặt trụ ngoài Ø32 : Định vị 1 bậc tự do.
❖ Chọn máy:
Máy phay đứng 6H12, có các thông số cơ bản của máy như sau:
− Tốc độ trục chính : 30 ÷ 1500 vòng/phút.
− Công suất động cơ trục chính : 7 kW.
− Bước tiến bàn máy (mm/phút): 30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 – 118 – 150 –

190 – 235 – 300 – 375 – 475 – 600 – 750 - 960 – 1500.
− Kích thước bàn làm việc của máy : 320 x 1250 mm.
− Kích thước máy (mm) : 2175 x 2480 x 2000 mm.
❖

Chọn dao:
Phay bằng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6 tra bảng 1.5 tr 120 của
[11]. Tra bảng 4-95 tr 376 của [3] ta được :
d= 32mm

D = 100 mm

Z = 8 răng B = 50 mm.

❖ Chọn chế độ cắt:
SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 19


− Chọn t: Gia công thô nên chọn t= 4 mm
− Chọn lượng chạy dao: Theo bảng 6.5 trang 124 của [11] ta được: Sz=(0,2 - 0,24)
mm/răng. Chọn Sz= 0.2 mm/răng.
− Vận tốc cắt theo công thức:
V=

CV .D qv
T m .t xv .S zyv B uv .Z pv

K v ; m/phút (*)

Theo bảng 1.5 trang 120 của [11] ta có :
Cv

qv

xv

yv

uv

pv

m

445

0,2

0,15

0,35

0,2

0

0,32

Theo bảng 2.5 trang 122 của [11]: T= 180 phút.
Bảng 2.1 trang 15 của [11] :
 190 
=

 HB 

K mv

1.25

 190 
=

 190 

1.25

=1

Theo bảng 7.1 trang 17 của [11]: Knv = 0,6
Theo bảng 8.1 trang 17 của [11]: Kuv = 1
Kv = Kmv . Knv . Kuv = 1 . 0,6 . 1 = 0,6
Thay vào (*) ta có: V=

445.1000,2
1800,32 .4 0,15 .0,20,35 .1850.2 .80

.0,6 = 64 m/phút

Số vòng quay trong 1 phút của dao:
n=

1000𝑣
𝜋𝐷

=

1000.64

= 203 vg/phút

3,14.100

Theo thuyết minh máy chọn n =215 vg/phút . Lúc này tốc độ cắt thực tế:
Vt =

𝜋𝐷𝑛
1000

=

3,14.100.215
1000

= 67.5 m/phút

− Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:
Sm = Szbảng . Z . n= 0,2 . 8 . 215 = 344 mm/phút
Theo máy, chọn Sm = 350 mm/phút.

→ Szthực =

350
8.215

SVTH: Nguyễn Đức Tài

= 0,2 mm/răng
Trang 20


− Tính lực cắt Pz theo công thức:
x

Pz =

y

u

C p .t p .S z p .B p .Z
q

D p .n

p

KG

.K p

Theo bảng 3.5 trang 122 của [11] ta được:
Cp

Xp

Yp

Up

p

qp

54,5

0,9

0,74

1

0

1

Theo bảng 12.1 trang 21 của [11]:
 HB 
=


 190 

K mp

np

 190 
=

 190 

0.4

= 1 (np tra bảng 13.1 trang 21 của [11] )

Thay vào công thức:
Pz =

54,5.40,9 .0,20,74 .1851 .8
1001 .2150

= 164,35 KG

− Công suất cắt:
N=

164,35.64
Pz .V
=
60.102

60.102

= 1,7 KW

So với công suất máy = 7 KW, máy làm việc đảm bảo an toàn.
− Thời gian chạy máy:
Tm =

𝐿+𝐿1 + 𝐿2
𝑆𝑝𝑡ℎ𝑢𝑐

Trong đó:
+ L= 132 mm: Chiều dài gia công.
+ L1 = 0,5(𝐷 − √𝐷 2 − 𝐵2 ) + (0,5 − 0,3) = 0,5(100 − √1002 − 502 ) + (0,5 − 3)
= 10 mm: ChiÒu dµi ¨n dao.
+ Sp th = 350 mm/vòng: Lựîng ch¹y dao vßng.
+ L2 = (1  6) mm. Chän L2 = 2.
Tm =

132+10+ 2
350

= 0,4 phút

4.3. NGUYÊN CÔNG III : PHAY ĐỒNG THỜI CÁC MẶT E, D, E’

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 21

Hình 4.3. Sơ đồ định vị và kẹp chặt phay đồng thời các mặt C, C’, D’
− Chọn chuẩn gia công :
− Mặt E, D, E’ : Định vị 3 bậc tự do.
− Mặt trụ ngoài Ø32 : Định vị 2 bậc tự do.
− Mặt trụ ngoài Ø32 : Định vị 1 bậc tự do.
− Chän m¸y: Máy phay ngang 6H82, có các thông số cơ bản của máy như sau:
+ Tốc độ trục chính : 30– 1500 vòng/phút .
+ Công suất động cơ trục chính : 7 kW .
+ Bước tiến bàn máy ( mm/phút ):30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190
–235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 - 900
− Chọn dao: Ở nguyên công này, cần ghép đồng thời 3 dao phay để phay đồng thời các
mặt E, D, E’. Vì vậy cần phải đảm bảo được khoảng cách giữa các dao để đảm bảo được
kích thước chi tiết. Do đó ta sẽ chọn 2 dao làm chuẩn và dao còn lại sẽ được chế tạo để
nhằm đạt đúng được kích thước chi tiết .
− 2 dao phay bằng dao phay trụ liền khối thép gió P18. Tra tài liệu [11] bảng 4-79 tr 366
ta được :
D = 50 mm.

L = 50 mm .

Z = 6 răng.

d = 22 mm.

- 1 dao phay được chế tạo là dao phay trụ liền khối thép gió P18.
D = 74 mm. L = 60 mm .
Z = 6 răng. d = 22 mm.
− Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t=3 mm.

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 22


− Chọn lượng chạy dao: Theo bảng (1-5) trang 124 [11] ta được : Sz= (0,06 - 0,12)
mm/răng. Chọn Sz= 0,12
− Vận tốc cắt theo công thức:

V=

CV .D qv
T m .t xv .S zyv B uv .Z pv

K v ; m/phút (*)

Theo bảng (1-5) trang 120 [11] ta có :
Cv
42

qv xv
0,2 0, 1

yv
0,4

uv
0,1

pv

0,1

m
0,15

Theo bảng (2.5) trang 122 [11]: T=180 phút
Bảng 2.1 trang 15 [11]: K m

v

 190 
=

 HB 

Nv

 190 
=

 190 

1, 25

=1

Theo bảng (7-1) trang 17 [11]: Knv = 0,6
Theo bảng (8-1) trang 17 [11]: Kuv = 1
Kv=Kmv . Knv . Kuv = 1 . 0,6 . 1 =0,6
Thay vào (*) ta có: V =

42.500,2
1800,15 .30,1 .0,120,4 .54 0.1 .60,1

− Số vòng quay trong 1 phút của dao: n =

1000𝑣
𝜋𝐷

=

= 49,5 m/phút

1000.49,5
3,14.50

= 315,2 vg/phút

Theo thuyết minh máy chọn n =315 vg/phút.
− Tốc độ cắt thực tế: Vt =

𝜋𝐷𝑛
1000

3,14.50.315

=

= 49,45 m/phút

1000

− Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:
Sm = Szbảng . Z . n = 0,12 . 6 . 315 = 226 mm/phút
Theo máy ,chọn Sm = 210 mm/phút
x

− Tính lực cắt Pz theo công thức: Pz =

y

u

C p .t p .S z p .B p .Z
q

D p .n

p

.K p

KG

Theo bảng 3.5 trang 122 [11] :
Cp

Xp

30

0,83 0,65

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Yp

Up

p

qp

1

0

0,83

Trang 23


 HB 

 190 

Theo bảng 12.1 trang 21 [11] : K mp = 

np

 190 
=

 190 

0.55

=1

(np tra bảng 13.1 trang 21 [11] )
Thay vào công thức: Pz =
− Công suất cắt: N=

30.30,83 .0,120,65 .541 .6
500,83 .2100

= 237 KG

237.49
Pz .V
=
= 1,89 KW
60.102 60.102

So với công suất máy = 7 KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.
- Thời gian chạy máy: Tm =

𝐿+𝐿1 + 𝐿2
𝑆𝑝𝑡ℎ𝑢𝑐

tr 208 [11]

− Trong đó:
L = 54 mm.
L1 =√𝑡(𝐷 − 𝑡) + (0,5 − 0,3) = √3(50 − 3) + (0,5 − 0,3) = 12,3 mm
L2 = (2  5) mm. Chọn L2 = 5.
Tm =

54+12,3+ 5
210

= 0,3 phút

4.4. NGUYÊN CÔNG IV : Khoan, khoét, doa 1 lỗ ϕ15+0,018

SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 24


Hình 4.4. Sơ đồ định vị và kẹp chặt Khoan khoét doa lỗ Ø15+0.018
− Chọn chuẩn gia công :
− Mặt E, D, E’ : Định vị 3 bậc tự do.
− Mặt trụ ngoài Ø32 : Định vị 2 bậc tự do.
− Mặt trụ ngoài Ø32 : Định vị 1 bậc tự do.
Chän m¸y: Máy khoan cần 2A55
− Đường kính lớn nhất khi khoan thép : 50 mm
− Côn mooc trục chính số 5
− Công suất đầu khoan : 4,5 kW.
− Công suất nâng xà ngang 1,7 kw

− Số vòng quay trục chính 30- 37, 5 - 47, 5 -60 -75 - 95 -118 – 150 –190 –225 –
300 –375 –475 –600- 950 –1180- 1500 - 1700
SVTH: Nguyễn Đức Tài

Trang 25