Đồ án thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên d165

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

Lời nói đầu

Mơn học cơng nghệ chế tạo máy đóng vai trị quan trọng trong chương
trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các
thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải ...
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 6 là một trong các đồ án có
tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh
viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy
mà các môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh
viên được hiểu dần về thiết kế và tính tốn một qui trình cơng nghệ chế tạo
một chi tiết cụ thể.
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy TRẦN VĂN ĐỊCH
trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án mơn học của em đã hồn
thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án khơng tránh khỏi sai sót em rất mong
được sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy TRẦN VĂN ĐỊCH đã giúp đỡ em
hồn thành cơng việc được giao.

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


1

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Viện Cơ Khí
Bộ mơn:Cơng Nghệ Chế Tạo Máy

Cộng hịa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập_Tự do_Hạnh phúc

NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Hoàng Tuấn Anh
Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn
Phạm Thi Thuỳ
Lớp:07GT02CT Khóa:2007-2010 Chun ngành:Cơ Tin Kỹ Thuật
I.Đầu đề thiết kế:Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết Tay
Biên D165
II.Các số liệu ban đầu:
Sản lượng hàng năm:6.000 chi tiết
Điều kiện sản xuất:Tự chọn
III.Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
1.
2.
3.
4.
5.
6.

7.
8.

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Phân tích tính cơng nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Xác định dạng sản xuất.
Chọn phương pháp chế tạo phôi
Lập thứ tự các nguyên cơng (vẽ sơ đồ gá đặt,ký hiệu định vị,kí
hiệu kẹp chặt,chọn máy,chọn dao,kí hiệu chiều chuyển động của
dao và của chi tiết).
Tính lượng dư cho một bề mặt (mặt trịn ngồi,mặt trịn trong
hoặc mặt phẳng) và tra lượng dư cho các bề mặt cịn lại.
Tính chế độ cắt cho một ngun cơng(tính cho các ngun cơng
cần thiết kế đồ gá) và tra chế độ cắt cho các ngun cơng cịn lại.
Tính thời gian gia cơng cơ bản cho tất cả các ngun cơng.

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


2

SVTH: Hồng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

9.

10.

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

Tính và thiết kế một đồ gá (lập sơ đồ gá đặt,tính lực kẹp,thiết kế
các cơ cấu của đồ gá,tính sai số chuẩn,sai số kẹp chặt,sai số
mòn,sai số điều chỉnh,sai số chế tạo cho phép của đồ gá,đặt yêu
cầu kỹ thuật của đồ gá,lập bảng kê khai các chi tiết của đồ gá).
Nghiên cứu chuyên đề “công nghệ gia công trên máy CNC”

IV.Phần bản vẽ:
1.
2.
3.
4.

Chi tiết lồng phôi:1 bản (khổ giấy A1 hoặc A0).
Sơ đồ nguyên công:1 bản (khổ giấy A0).
Đồ gá:1 bản (khổ giấy A0 hoặc A1).
Sơ đồ gia công trên máy CNC:1 bản (khổ A0).

Hà Nội: ngày
Người nhận

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


tháng

năm 2010

Cán bộ hướng dẫn

3

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

4

SVTH: Hồng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Viện Cơ Khí
Bộ mơn Cơng nghệ chế tạo máy

Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Hoàng Tuấn Anh
Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn văn Thìn
Phạm Thị Thuỳ
Lớp
: 07GT02CT
Đề tài tốt nghiệp:
Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết Tay Biên D165
NỘI DUNG NHẬN XÉT:
I.Khối lượng đồ án:
1. Phần thuyết minh:…………trang
2. Phần bản vẽ:…………….bản Ao
II.Ưu điểm của đồ án:
…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
……………………

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch

5

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

III.Nhược điểm của đồ án:
…………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
………………………………………………………
IV.Kết luận:
Nội dung của đồ án đảm bảo đủ khối lượng và chất lượng của đồ án tốt
nghiệp ngành công nghệ chế tạo máy.
2. Đề nghị đồ án được bảo vệ trước hội đồng chấm thiết kế tốt nghiệp
ngành công nghệ chế tạo máy viện cơ khí trường ĐHBK Hà Nội.
1.

Hà Nội,ngày
Đánh giá

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


tháng

năm 2010

Cán bộ nhận xét

6

SVTH: Hồng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

THUYẾT MINH:
Nội dung 1:Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
•

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy tay biên D165 có kết cấu và chức năng như
sau:
• Tay biên D165 là một chi tiết bao gồm có hai lỗ cơ bản mà đường tâm của
chúng song song với nhau.
• Tay biên D165 có chức năng biến chuyển động thẳng của piston thành
chuyển động quay của trục khuỷu (động cơ đốt trong Diesel D165)
• Tay biên D165 ngoài hai lỗ cơ bản cần được gia cơng chính xác, cịn có lỗ
dầu, rãnh then, các mặt cắt đầu của lỗ và những yếu tố khác cần được gia
cơng.
• Những điều kiện kỹ thuật của tay biên D165:
• Khi gia cơng tay biên D165 cần đạt được những u cầu sau đây:
• Tay biên tơi cải thiện độ cứng đạt HRC 26-31 chênh lệch so với độ cứng

không quá 4 đơn vị kiểm tra độ cứng H.
• Tổ chức thơ đại đặt trong mặt cắt dọc của thanh truyền phải hình thành thớ
kim loại dọc theo đường trục thanh truyền, khơng có hiện tượng đứt đoạn
xốp quá nhiệt điểm trắng,bọt khí phân tầng và các chất phi kim loại cho
phép thay đổi hướng các thớ kim loại ở những chỗ cắt để hình thành mắt
ghép.
• Tổ chức kim loại của thanh truyền được kiểm tra theo mặt cắt ngang cách
đường tâm đầu nhỏ thanh truyền 50-60mm.
Kết cấu của nó phải là những hạt xácbich nhỏ đều đặn .Khơng cho
phép có Pherit ở dạng tạp chất riêng biệt ,chiều sâu của lớp cắt thoát cacbon
theo bề mặt thô của bề mặt cắt không được lớn hơn 0,1mm về một phía.
• Góc thốt khn dập là 70 bán kính lượn sóng ghi R≤3mm.
• Trên tồn bộ bề mặt thanh truyền khơng cho phép có vết nứt ,vết trai,vết
gáp mép,vết kẹp,vết rỉ,vết lõm,rỗ,ăn mịn,bavia,rãnh nhỏ và chất bẩn.
• Trên thanh truyền không cho phép các khuyết tật sinh ra do chưa điền đầy
khuôn dập,không cho phép sửa lại khuyết tật bằng hàn.
• Độ cơn và ovan của φ70 khơng quá 0.012mm
φ39
0.018mm
Bạc sau khi ép vào đầu nhỏ có độ côn và ovan là 0,01mm
Độ côn và ovan của cutxine sau khi ép vào đầu to biên là0.024mm
• Độ đảo mặt mút của đầu to thanh truyền so với đường trục của cutxine
không quá 0.1mm trên 100mm chiều dài.

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


7

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến

Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

•

Độ khơng song song của đường trục 2 lỗ φ70 và φ39 cho phép 0.03mm
trên 100 mm chiều dài.
Độ không song song của đường trục bạc thanh truyền ép vào đầu nhỏ
và cutxine vào đầu to của thanh truyền khơng q 0.03mm trên 100mm chiều
dài.
• Đường trục lỗ đầu nhỏ thanh truyền và đường trục bạc ép vào đầu nhỏ phải
nằm trong cùng một mặt phẳng với đường trục của lỗ đầu to và cutxine ép
vào đầu to.Sai lệch không được lớn hơn 0.06mm trên 100mm chiều dài.
• Độ khơng đồng tâm của lỗ φ16H8 với lỗ ren M12x1.25 cho phép 0.07 mm.
• Độ khơng trùng của mặt F với đường tâm lỗ φ70 là 0.1mm.
• Hai lỡ ren M12 phải sạch ,khơng bi xước,bavia,khơng có vết xây xát.Độ
khơng vng góc với đường trục hai lỗ ren M12 so với mặt phẳng F không
quá 0.15mm trên 100mm chiều dài.
• Đường nối tâm 2 lỗ φ70 và φ39 lệch so với đường đối xứng của thanh tâm
truyền là 0.5mm.
• Vát mép làm cùn các cạnh sắc.
• Sai số trọng lượng không quá 15 gam,điều chỉnh trọng lượng ở vị trí Q và S.
• Cho phép bỏ dấu S nếu trọng lượng thanh truyền đủ.
+Vật liệu dùng để chế tạo tay biên D165 là thép 45 với thành phần hóa
học như sau:
Mn

S
P
Ni
Cr
C
Si
0,4
0,17/0,37
0,5/0,8
0,045
0,045
0,03
0,03
Vì tay biên D165 làm việc với tải trọng lớn,để tăng độ bền nên dùng vật liệu
thép 45 có nhiệt luyện.
Dạng phơi để chế tạo nên chi tiết tay biên D165 là dạng phôi dập.

Nội dung 2:phân tích tính cơng nghệ trong kết cấu chi tiết.
*Cũng như các dạng chi tiết khác, đối với chi tiết tay biên D165 tính cơng
nghệ có ý nghĩa quan trọng vì có ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất và độ
chính xác gia cơng.Vì vậy khi thiết kế tay biên D165 nên chú ý đến kết cấu
của nó như sau:
- Độ cứng vững của tay biên D165
-Chiều dài các lỗ cơ bản nên đảm bảo kích thước và các mặt đầu của chúng
nằm trên 2 mặt phẳng song song với nhau.
GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


8

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

-Kết cấu có mặt phẳng song song với nhau ta phải gia công cùng một lúc, và
các lỗ cơ bản ta phải dùng phương pháp khoan khoét doa trên cùng một phần
gá.
-Hình dáng thuận lợi cho chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất.
* Để đảm bảo những yêu cầu kỹ thuât chức năng làm việc của tay biên D165
thì tay biên phải có kết cấu hợp lý nhằm nâng cao tính cơng nghệ, cho phép
giảm khối lượng lao động, tăng hệ số sử dụng vật liệu và hạ giá thành sản
phẩm.
-Theo bản vẽ ta nhận thấy kết cấu chi tiết hợp lý thỏa mãn đầy đủ các u cầu
về tính cơng nghệ trong kết cấu của chi tiết dạng càng ta không phải sửa lại
kết cấu của chi tiết nữa.
-Chi tiết có góc dập là 7o và nó chế tạo bằng vật liệu thép để tăng năng suất
cho sản xuất ta chọn phương pháp tạo phơi theo phương pháp dập thể tích
khn hở thì ta nhận thấy các ưu điểm sau:
+Năng suất tạo phôi cao.
+ Giá thành làm khuôn hở rẻ hơn rất nhiều so với làm khn kín.
Mặt khác,bề mặt ngồi của chi tiết gia công chỉ cần làm sạch bavia.Cộng với
dạng sản xuất hàng loạt ta chỉ chọn phương pháp tạo phôi như trên thì giá
thành sản phẩm sẽ rẻ hơn nhiều so với tạo phơi bằng khung kín.
Trước khi gia cơng chi tiết ta cần phải làm sạch bavia và kiểm tra xem xét chi
tiết có bị nứt rỗ khơng,sau đó mới gia công chi tiết.
Như vậy ứng với các điều kiện về kết cấu thì chi tiết dạng càng gia công là

thỏa mãn không cần sửa lại kết cấu của chi tiết.

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


9

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

Nội dung 3:Xác định dạng sản xuất.
Trong chế tạo máy người ta phân biệt ra làm ba loại như sau:
• Dạng sản xuất đơn chiếc:là sản xuất có số lượng hàng năm rất ít ,sản phẩm
khơng ổn định do chủng loại nhiều,chu kì chế tạo lại không được xác
định.Sử dụng các thiết bị,dụng cụ,các đồ gá vạn năng.
• Dạng sản xuất hàng loạt:là dạng sản xuất có sản lượng hành năm khơng
q ít,sản phẩm được chế tạo theo từng loạt với chu kỳ xác định.Sản phẩm
tương đối ổn định.Sử dụng các máy vạn năng và chuyên dùng.
• Dạng sản xuất hàng khối:là dạng sản xuất coa sản lượng rất lớn,sản phẩm
ổn định trong thời gian dài.Sử dụng đồ gá chuyên dùng,dụng cụ chuyên
dùng và các thiết bị đo tự động hóa.
Tùy theo mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng ,phụ thuộc vào những
yếu tố khác nhau như phương pháp cơng nghệ để hồn thành chi tiết.
Muốn xác định được dạng sản xuất ta phải biết được sản lượng hàng năm của
chi tiết gia công.Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức:

β+α
N=N1.m.( 1+
)
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;
m : Số chi tiết trong một sản phẩm;
β :số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ(5%-7%)
α :số phế phẩm(3%-6%)
N1=545chiếc/năm;m=1;α =4%;β=6%
6+4
=>N=545.1.(1+
)=6000 chiếc/năm
100
Ta có:N=6000 chiếc/năm
V=0.2371(dm3)
Trọng lượng của tay biên sau khi lắp ráp Q=0,2371.7,852=1,861kg
Như vậy:N=6000 chiếc/năm,Q=1,861kg
Theo bảng 2-trang14(TKĐACNCTM)ta có dạng sản xuất là hàng loạt lớn.

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


10

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

Nội dung 4:Chọn phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết
lông phôi.
1/Xác định phương pháp chế tạo phôi:
Với tay biên D165 ta có phương pháp chế tạo phơi là dạng phơi dập.Với dạng
phôi dập ta sẽ đảm bảo được kết cấu của chi tiết,phù hợp với dạng sản
xuất,điều kiện sản xuất cụ thể của máy móc ,đồng thời bảo đảm được tính tối
ưu trong cơng nghệ chế tạo phơi,đảm bảo đạt được tính năng làm việc của chi
tiết.
Như vậy dập càng được thực hiện trong khuôn hở trên máy dập đứng.Khối
lượng bavia=0.5%-10% khối lượng phôi.
Đặc điểm chế tạo phôi bằng khuôn hở là:
+Khn chế tạo khơng chính xác như khn kín vì vậy giá thành hạ.
+Có sự sai lệch giữa khn trên và khn dưới với nhau.
+Có sự xuất hiện bavia ,vì vậy ta phải làm sạch bavia sau đó gia cơng.
+Phương pháp dập thể tích khn hở bằng búa máy cho ta năng suất cao,giảm
thời gian chuẩn bị,nâng cao độ chính xác của chế tạo phơi,phơi gần với chi
tiết để gia công chi tiết.
2/Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phơi:
Ta có bản vẽ chi tiết lồng phơi với các kích thước,dung sai và các điều kiện
như trên bản vẽ.

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


11

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

Nội dung 5:Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết.
1/Xác định đường lối cơng nghệ:
Trong dạng sản xuất hàng loạt lớn ,quy trình công nghệ được xác định theo
nguyên tắc phân tán hoặc tập trung ngun cơng.
• Theo ngun tắc phân tán ngun cơng thì thì quy trình cơng nghệ được
chia ra các ngun cơng đơn giản có thời gian gia cơng như nhau(nhịp)
hoặc bội số của nhịp.Ở đây mỗi máy được thực hiên một nguyên công
nhất định và đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.
• Theo nguyên tắc tập chung ngun cơng thì quy trình cơng nghệ được
thực hiên trên 1 hoặc vài máy tự động ,bán tự động.
Như trên ta có dạng sản xuất là hàng loạt lớn do đó nên chọn phương án một
vị trí ,một dao gia cơng tuần tự,tuy nhiên ta có thể kết hợp các phương án gia
cơng vị trí,nhiều dao và gia cơng song song.
Số lượng và tuần tự các bước công nghệ phụ thuộc vào dạng phơi và độ chính
xác gia cơng.Khi tập chung các nguyên công ta phải xem xét kết cấu của
càng,khả năng gá nhiều dao trên máy và độ cứng của chi tiết.Các ngun
cơng cần độ chính xác cao,nên tách riêng và áp dụng phương pháp gia công
một vị trí,một dao và gia cơng tuần tự.Cịn các ngun cơng trên dây truyền
tự động được xác định theo nguyên tắc gia công song song hoặc tuần tự song
song.
2/Chọn phương pháp gia công:
Đối với dạng sản xuất hàng loạt lớn muốn chun mơn hóa cao để có thể đạt

năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam thì đường lối cơng nghệ
thích hợp nhất cho chi tiết tay biên D165 là phân tán nguyên công.Ở đây ta
dùng các loại máy vạn năng đồng thời kết hợp với các loại đồ gá chuyên dùng
và các máy chuyên dùng để chế tạo.
• Gia cơng hai mặt đầu to,đầu to của tay biên đạt kích thước 38b1 (-0,17-0,33)
Mặt đầu to của tay biên là bề mặt làm việc cần độ chính xác với cấp nhẵn
bóng(theo bang 5 sách TKĐACNCTM {1} ta có độ nhẵn bóng Rz=6.3μm).Ta
thấy dung sai kích thước hai mặt đầu là δ=0.16(mm) tương đương độ chính
xác cấp 3a,cịn độ bóng cấp 7.
Như vậy theo bảng 4 {1} ta chọn phương pháp gia công lần cuối là mài bán
tinh.
GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


12

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

Vậy gia công hai mặt đầu to của tay biên đạt kích thước 38b1 (-0,17 -0,33) (mm)
cần qua các bước:
Phay thô→Mài thô→Mài bán tinh(đạt cấp chính xác 3 và V7)
• Gia cơng hai mặt đầu nhỏ của càng đạt kích thước 340-0,25
Mặt đầu nhỏ của càng là bề mặt làm việc do đó cần đạt độ chính xác với cấp
nhẵn bóng V4(theo bảng 5 {1} ta có độ nhẵn bóng Rz=40µm).Ta thấy dung

sai kích thước hai mặt đầu là δ=0.25(mm) tương đương độ chính xác cấp 3,độ
nhẵn bóng V4.
Như vậy theo bảng 4{1} ta chọn phương pháp gia công lần cuối là phay tinh.
Vậy gia cơng hai mặt đầu nhỏ của càng đạt kích thước 340-0,25(mm) cần qua
các bước :phay thơ|phay tinh.
Vì với ngun cơng gia công mặt đầu to của tay biên đã gia công cả mặt đầu
nhỏ nên đến nguyên công gia công hai mặt đầu nhỏ ta chỉ cần phay tinh đi
lượng dư để đạt được kích thước 340-0,25(mm) với cấp nhẵn bóng V4(độ
nhẵn bóng Rz=40µm)
--Để gia cơng được các lỗ của tay biên trước tiên ta cần phải gia công các
mặt ghép của thân biên và nắp biên ở lỗ đầu to của tay biên.
--Gia công lỗ đầu to của tay biên Ф 700,019(mm) vật liệu thép 45,độ cứng
HRC26-31 ,cấp nhẵn bóng V7 theo bảng 5{1} ta có độ nhẵn bóng
Rz6,3µm.Dung sai kích thước lỗ δ=0,019mm,tương ứng với độ chính xác cấp
2,cịn độ bóng cấp V7.
--Gia cơng các lỗ đầu to của tay biên Ф 700,019(mm) cần qua các bước:
|Tiện lỗ đạt Ф68,5+0,250 (mm)
|Doa thô lỗ đạt Ф 69,5+0,10(mm)
|Doa tinh lỗ đạt Ф700+0,019 (mm)
--Gia công lỗ đầu nhỏ của tay biên đạt Ф390+0,025(mm)tương đương với độ
chính xác cấp 3,cịn độ bóng cấp V6.
Như vậy dựa theo bảng 4{1} ta chọn phương pháp gia công lần cuối là doa
thô.
Vậy gia công lỗ đầu nhỏ của tay biên đạt Ф390+0,025(mm) cần qua các bước:
|Khoan lỗ đạt Ф370+0,39(mm)
|Chuốt lỗ đạt Ф380-0,05(mm)
|Doa lỗ đạt Ф390+0,025(mm)

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch

13

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

Vì đầu nhỏ tay biên có ép bạc nên sau khi ép bạc vào ta doa lỗ đầu nhỏ để
đạt kích thước
Ф35+0,034+0,009(mm).
Ngồi ra ta cịn phải gia công lỗ ở đầu nhỏ Ф5,vát các mép và phay rãnh
định vị.
--Ngồi những ngun cơng gia cơng tay biên đạt độ chính xác về mặt kích
thước cịn cần độ chính xác về trọng lượng do đó phải kiểm tra trọng lượng
của tay biên,nếu lớn hơn trọng lượng cho phép thì ta cần phải ra cơng bỏ bớt
trọng lượng ở những chỗ khơng cần thiết.

3/Lập tiến trình cơng nghệ:
Xác định thứ tự gia công các bề mặt chi tiết càng ta dựa vào các ngun tắc
sau:
• Ngun cơng sau(bước sau) phải giảm được sai số và tăng được độ bóng
của ngun cơng trước (bước trước ) để lại.
• Trước hết phải gia công được những bề mặt dùng để làm chuẩn cho các
ngun cơng sau.
• Tiếp theo đó cần gia cơng những bề mặt có lượng gia cơng lớn nhất để có
khả năng phát hiện những biến dạng của chi tiết.

• Các bề mặt cịn lại nên gia cơng theo trình tự:bề mặt nào càng chính xác thì
càng ghia cơng sau.
• Cuối cùng là gia cơng bề mặt có độ chính xác cao nhất và có ý nghĩa lớn
nhất đối với tính chất sử dụng của chi tiết.
• Các lỗ trên chi tiết nên được gia công sau cùng(trừ những lỗ làm chuẩn khi
gia cơng).
• Khơng nên gia cơng thô và gia công tinh bằng dao định thước trên cùng
một máy.
• Nếu chi tiết cần phải nhiệt luyện nên chia quy trình cơng nghệ ra hai giai
đoạn:trước và sau nhiệt luyện.
• Các ngun cơng kiểm tra phải được tiến hành sau khi dùng những ngun
cơng có khả năng gây nhiều phế phẩm ,những nguyên công phức tạp và cuối
cùng tổng kiểm tra.

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


14

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

Với những nguyên tắc trên ta thiết lập những tiến trình cơng nghệ khi gia
cơng tay biên D165.
1.

Nguyên công 01:Phay hai mặt phẳng thân biên dùng máy phay
6H12,dao phay mặt đầu Ф120 đạt độ bóng V4 và cấp chính xác 3.
2.
Ngun cơng 02: Phay hai mặt phẳng nắp biên dùng máy phay
6H12,dao phay mặt đầu Ф120 đạt độ bóng V4 và cấp chính xác 3.
3.
Ngun công 3: Mài phẳng hai mặt thân biên dùng máy mài
phẳng 3B732,đá mài 5C 50M28 CT1 6K5 320x100x100 đạt độ bóng
Rz10,cấp độ bóng V6 cấp độ chính xác 3a.
4.
Ngun cơng 04:Mài phẳng 2 mặt nắp biên dùng máy mài phẳng
3B732,đá mài 5C 50M28 CT1 6K5 320x100x100 đạt độ bóng Rz10,cấp độ
bóng V6 cấp độ chính xác 3a.
5.
Ngun cơng 05:Khoan và vát mép lỗ đầu nhỏ dùng máy khoan
2A150 và mũi khoan Ф37,mũi khoét vát 90o đạt độ bóng Rz40,cấp độ V4 và
cấp chính xác 5.
6.
Ngun cơng 06: Chuốt lỗ đầu nhỏ dùng máy chuốt 7B52 và dao
chuốt K2400-4002 đạt độ bóng Rz10,cấp độ bóng V6 và cấp chính xác 2a.
7.
Ngun công 7:Phay chuẩn dùng máy phay 6H82F và dao phay
trụ Ф168 và Ф125 đạt độ bóng Rz20,cấp độ V5 và độ chính xác 3a.
8.
Ngun cơng8:Phay mặt ghép dùng máy phay 612 và dao phay
mặt đầu Ф125 ,đạt độ bóng Rz80,cấp độ bóng V3 và độ chính xác 4a.
9.
Ngun cơng 9:Khoan doa lỗ định vị dùng máy khoan 2H55 và
mũi khoan Ф10,7,mũi khoét Ф15,7,mũi doa Ф16H7(Ф16N8),muuix khoét
90o taro M12x1,25 đạt độ bóng Rz20,cấp độ V5 và độ chính xác 3a.

10. Ngun công 10:Mài mặt gép dùng máy mài phẳng 3B732 và đá
mài 64C32-HC1 6K3,đạt độ bóng Rz6 ,cấp độ bóng V7 và cấp chính xác 3a.
11. Ngun cơng 11:Khỏa mặt tựa bulong dùng máy khoan 2H55 và
dao khỏa Ф24 có định tâm đạt độ bóng Rz40,cấp độ bóng V4 và cấp chính
xác 5a.
12. Ngun cơng 12:Nguội lắp ráp dùng các dụng cụ như eto,dũa
nguội,dũa nguội 400,bộ chữ số nổi để đóng số thứ tự chi tiết và cle tuýt S19.
13. Nguyên công 13:Mài phẳng hai mặt dùng máy mài 3B732 và đá
mài 5C 100x85x150 đạt độ bóng V7 và cấp chính xác 3a.

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


15

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

14. Nguyên công14:Tiện lỗ đầu to dùng máy tiện 1K36 và dao tiện
đầu thẳng 16x16TK đạt độ bóng Rz40,cấp độ V3 và cấp chính xác 5a.
15. Nguyên công 15:Doa lần một lỗ nhỏ Ф39 của tay biên dùng máy
khoan đứng 2A150 và đồng hồ lỗ 18-50 đạt độ bóng Rz10,cấp độ bóng V6 và
cấp chính xác 3a.
16. Nguyên công 16:Doa lần một lỗ lớn Ф69,5 của tay biên dùng
máy doa ngang và đồng hồ đo lỗ 50-120 đạt độ bóng Rz10,cấp độ bóng V6

và cấp chính xác 3a.
17. Ngun cơng 17:Ép bạc dùng bulong-thanh kẹp rời,dao khoét vát
o
90 ,dũa mịn,chày ép và khoan lỗ dầu cùng máy khoan 2M55 và mũi khoan
Ф5 và Ф12.
18. Nguyên công 18:Tháo chi tiết dùng các dụng cụ như eto cle tuýt
S19.
19. Nguyên công 19:Phay rãnh định vị dùng máy phay 6H82T và dao
phay rãnh then 5x Ф30 đạt độ bóng Rz20,cấp độ bóng V5,cấp chính xác 3a.
20. Ngun cơng 20:Nguội lắp ráp dùng các dụng cụ như eto ,dũa
nguội,búa nguội 400,giẻ lau là cle tuýt S19.
21. Nguyên công 21:Doa tinh 2 lỗ nhỏ Ф35 tay biên dùng máy khoan
đứng 2A150 và đồng hồ đo lỗ 18-50 đạt độ bóng Rz6,3 cấp độ bóng V7 và
cấp chính xác 2a.
22. Ngun công 22:Doa tinh 2 lỗ lớn Ф70 của tay biên dùng máy
doa ngang và đông hồ do lỗ 50-120 đạt độ bóng Rz6,3 cấp độ bóng V7 và cấp
chính xác 2a.
23. Nguyên công 23:Phay hai mặt đầu nhỏ dùng máy phay 6H12 và
dao phay mặt đầu Ф125 đạt độ bóng V4 và cấp chính xác 3a.
24. Ngun cơng 24:Cân trọng lượng,tiện và phay những chỗ không
cần thiết để đúng trọng lượng yêu cầu,dùng máy phay 6P82,dao tiện
R10TK,dao phay mặt đầu Ф100.Sửa nguội và làm sach dùng dũa mịn,giẻ lau
và vòi nén khí.
25. Ngun cơng 25:Kiểm tra nghiệm thu dùng các thiết bị như đồng
hồ đo lỗ 18-50 và 50-120,thước cặp 250-1/120,cân trọng lượng 10kg,đồng hồ
đo cao và bộ căn mẫu.

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch

16

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

4.Thiết kế nguyên công:
Nguyên tác chung khi thiết kế nguyên công là đảm bảo được năng suất và độ
chính xác yêu cầu.Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt,lượng
dư,số bước và thứ tự các bước công nghệ.
Ta dựa vào dạng sản xuất và phương pháp phân tán nguyên công chọn được
sơ đồ nguyên công (sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị,kẹp chặn, chọn máy,chọn
dụng cụ cắt, ký hiệu chiều chuyển động của dao,của chi tiêt và độ cắt.)
Trước khi gia công và phôi dập xong cần phải tôi cải thiện đạt 26…30HRC
sau đó kiểm tra về độ cứng và kích thước để đảm bảo đủ lượng dư gia công.
Yêu cầu kỹ thuật:
1/ Độ cứng 26…30 HRC
2/ Kiểm tra các kích thước đảm bảo đủ lượng dư gia công.
3/ Sai lệch giới hạn khơng ghi của các kích thước lỗ theo H16, trục H16 cịn
lại ±JT6/2.
Nội dung ngun cơng:

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


17

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

43

114

R3
H

35

2,5

1. Kiểm tra các kích thước của phôi dập,đảm bảo đủ lượng dư gia
công
2. Phôi đã tôi cải thiện độ cứng 26……..30HRC.
3. Phôi dập các vết nứt,cháy,ngậm xỉ.

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


18

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

H

54

29

R32,
5

4.1/Nguyên công 1:Phay hai mặt phẳng thân của tay biên.
Yêu cầu kĩ thuật:Phân bố đều lượng dư 2 mặt gia phay.
Nội dung nguyên công:
1.
Định vị kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.
2.
Phay thẳng đạt kích thước 19,65(mm)
3.
Lập chi tiết 180o.
4.
Phay thẳng đạt kích thước 39,30-0,4.
5.
Tháo chi tiết kiểm tra.

Sơ đồ gá đặt được thể hiện như hình vẽ:

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


19

SVTH: Hồng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy

94

43

43

70,28


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

n
W

S

0
39,3-0,4

19,65

Rz40

5
R32,

--Định vị:chi tiết được định vị trên đồ gá hạn chế 3 bậc tự do ở mặt
phẳng đáy,khối V hạn chế 2 bậc tự do,chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do còn
lại.
--Kẹp chặt:chi tiết được kẹp chặt nhờ lực bulong hướng của lực kẹp từ
ngồi hướng vào mặt định vị và có phương vng góc với phương kích
thước thực hiên.
•
Chọn máy:
--Mặt làm việc của bàn máy 400x600mm.
--Cơng suất đơng cơ(KW):10,hiệu suất máy η=0,75.
-số vịng quay trục chính:
30;37;47,5;60;75;95;118;150;190;235;300;375;475;600;900;1180;1500
vịng/phút
-luợng chaỵ dao dọc và ngang
19;23;30;37,5;47,5;60;75;95;118;150;190;235;300;375;475;600;750;900
vịng/phút
Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy
Pxmax=19650N.
•
Chọn dao:
GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch

20

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

Dùng dao phay mặt đầu có gắn mảnh cắt hợp kim cứng.
--Theo bảng 7 sách thiết kế đồ án cơng nghệ {1}ta có kích thước lớn
nhất của dao là D=3009(mm),tuổi bền của dao là T=240(phút)
--Tra bảng(4.95) sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1{2} ta chọn kích
thước của dao là D=120mm,B=50mm,d(H7)=40mm,số răng Z=6.

B

d

D

•
Lượng dư gia công:theo bảng (3.17){2} với chi tiết dạng càng
dập trên búa máy có trọng lượng 40kg và kích thước dưới 8009mm ta
có lượng dư về một phía Zb=2,5(mm)
•
Chế độ cắt:
Ngun cơng được chia làm hai bước:phay một mặt,sau đó lật chi tiết

phay tiêp mặt kia cùng chế độ cắt.
-Chiều sâu cắt f=1,85(mm)
-Tra bảng (5.125) sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2{3} với thép có
δ>600Mpa,cơng suất của máy N=10KW và mác hợp kim cứng T15K6
có lượng chạy doa răng :Sz=0,1(mm/răng).
-Tra bảng (5.126) {3} với D=120(mm) ,số răng Z=0,tuổi bền của dao
T=1809(phút) lượng chạy dao Sz=320(m/phút)
-Tốc độ tính tốn:Vt=Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6
-Theo bảng (5.126){3} ta có:
K1:hệ số phụ thuộc vào cơ tính của thép,K1=1,12

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


21

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

K2:hệ số phụ thuộc vào chu kì bền của dao
TФ/Th=240/180=1,33;K2=0,96.
K3:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim,K3=1,0
K4:hệ số phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công,K4=0,9
K5:hệ số phụ điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay:B/D>0,8,K5=0,89
K6:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào goc nghiêng chính =60-90 có

K6=1,0
Vậy Vt=320.1,12.0,96.1,0.0,9.0,89.1,0=275,59(m/phút)
=>Số vịng quay trục tính tốn là
1000.275,59
=731,4 vịng/phút
Nt= 1000.Vt =
π.120
π.D
Chọn theo máy:Nmáy=750 vịng/phút
tế:Vtt=π.120.750
=450mm/phút
1000
=>Chọn theo máy: Sm=474(mm/phút)
-Công suất cắt:Nc
Theo bảng (5.129){3} với các thông số ở tên ta được công suất cắt
Nc=4(Kw)=>Máy chọn đủ công suất cắt
Bảng thơng số
T(mm)
N(v/ph)
S(mm/ph)
Cấp
Độ
chính
bóng
xác
Rz
Phay
1,85
750

475
3
40
Vận tốc cắt thực

4.2.Ngun cơng 2:Phay hai mặt phẳng nắp của tay biên:
Yêu cầu kĩ thuật:phân bố đều lượng dư hai mặt phay
Nội dung nguyên công:
1.
Định vị và kẹp chặt chi tiết lên eeto.
2.
Phay phẳng đạt kích thước 19,65(mm)
3.
Lật chi tiết 180.
4.
Phay thẳng đạt kích thước 39,30-0,4
5.
Tháo chi tiết kiểm tra.
•
Sơ đồ gá đặt được thê hiện trên hình vẽ:

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


22

SVTH: Hồng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

n

0
39,3 -0,4

19,65

Rz40

S

--Chi tiết được định vị trên đồ gá hạn chế 3 bậc tự do ở mặt phẳng đáy
và má cố định khía nhám của đồ hạn chế 2 bậc tự do.
--Chi tiết được kẹp chặt nhờ lực kẹp của bulong,hướng của lực kẹp từ
ngoài hướng vào mặt định vị và vng góc với phương cua kích thước
thực hiện.
•
Chọn máy:để gia cơng mặt phẳng của nắp biên ta dùng máy phay
đứng 6H12 với các thông số như nguyên công phay thẳng hai mặt thân
của tay biên.
•
Lượng dư gia cơng:theo bảng(3.17){2} với chi tiết dạng càng dập
trên máy búa có trọng lượng dưới 40 kg và kích thước dưới 800mm ta
có lượng dư về một phía Zb=2,5mm.
•
Chế độ cắt:ngun cơng được chia làm hai bước:phay một mặt

sau đó lật chi tiết lại phay mặt kia với cùng chế độ cắt.Ta chọn chế độ
cắt như ở nguyên công phay phẳng hai mặt của thân biên.
--Chiều sâu cắt:t=1,85(mm)
GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


23

SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

--Chọn theo máy Nmáy=750(vòng/phút)
--Lượng chạy dao phút :Sm=475(mm/phút)
Bảng thơng số
T(mm)
N(v/ph)
S(mm/ph)
Phay

1,85

750

475

Cấp
chính
xác
3

Độ
bóng
Rz
40

4.3/Ngun cơng 3:mài phẳng hai mặt thân của thân biên
Nội dung nguyên công:
1.
2.
3.
4.
5.

Gá chi tiết trên bàn từ
Mài phẳng chi tiết đạt kích thước 19,3(mm)
Lật chi tiết 180o
Mài phẳng chi tiết đạt kích thước 38,6±0,02(mm)
Tháo chi tiết để kiểm tra.

Sơ đồ gá đặt thể hiện như trên hình vẽ:

GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


24

SVTH: Hồng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165

n

0,03
0,05 A
2,5

V

A

0,03

38,6±0,02

Sd

• Định vị và kẹp chặt chi tiết trên bàn từ:
•
Chọn máy:để gia cơng phẳng hai mặt của tay biên,ta dùng máy
mài phẳng 3B732 với các thông số:
--Bề mặt làm việc cua bàn:320x800(mm)

--Tôc độ dịch chuyển của bàn máy:3-30(m/phút)
--Chạy dao ngang sau một hành tình kép của bàn máy:0,3-30(mm)
--Giới hạn chạy dao đứng:0,005-0,05(mm)
--Chiều rộng đá 50-150(mm)
--Số vịng quay của đá:1450(vịng/phút)
--Cơng suất động cơ:13Kw,hiệu suất η=0,8
--Kích thước máy:1645x3450(mm)
•
Chọn đá mài:Dùng đá mài 5C50M28 CT16K5 320x100x100
Trong đó :
GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch


25

SVTH: Hồng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến
Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy