BÁO cáo đồ án kỹ THUẬT CHẾ tạo chi tiết đòn bẩy

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY
oOo

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT
CHẾ TẠO
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG ĐỊN BẨY

(TẬP THUYẾT MINH)

TP Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2021


NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
kHO

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA: Cơ khí
BỘ MƠN: Chế tạo máy

ĐỒ ÁN CHUN NGÀNH

Họ và tên:

Ngành: Kỹ thuật cơ khí

1- Đầu đề đồ án: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng địn bẩy
............................................................................................................................................

2- Số liệu ban đầu:
1. Bản vẽ chi tiết đòn bẩy.
2. Sản lượng 10.000ch/năm
3- Nội dung các thành phần thuyết minh và tính tốn:
1. Xác định dạng sản xuất
2. Phân tích chi tiết gia công
3. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo
4. Chọn tiến trình gia cơng
5. Thiết kế ngun cơng
6. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian
7. Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản
8. Lập phiếu tổng hợp nguyên công
9. Thiết kế đồ gá
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................


4- Các bản vẽ và đồ thị (loại và kích thước bản vẽ):
1. Bản vẽ chi tiết 1A3
2. Bản vẽ phôi

1A3

3. Bản vẽ sơ đồ nguyên công 6 A3
4. Bản vẽ đồ gá 1A2 hoặc A1
5- Ngày giao đồ án: 29/9/2020
6- Ngày hoàn thành đồ án:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Nội dung và yêu cầu của đồ án đã được thông qua hội nghị bộ môn ngày:
Ngày … tháng … năm 2021
Người hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

Chủ nhiệm bộ môn
(Ký và ghi rõ họ tên)

Trương Quốc Thanh
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Ngày … tháng … năm 2021
Người chấm đồ án
(Ký và ghi rõ họ tên)


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................................ 6
CHƯƠNG I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT ............................................................................. 7
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG ...................................................................... 8

1.

Cơng dụng của chi tiết .......................................................................................................... 8

2.

Điều kiện làm việc ................................................................................................................ 8

3.

Phân tích tính cơng nghệ trong kết cấu của chi tiết .............................................................. 8

4.

Phân tích vật liệu chế tạo ...................................................................................................... 8

5.

Các yêu cầu kỹ thuật ............................................................................................................. 9

6.

Các yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan..................................................................... 9

CHƯƠNG III: CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI ......................................................... 10
1.

Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi ................................................................... 10

2.

Xác định lượng dư phơi rèn và dung sai kích thước phơi .................................................. 13

CHƯƠNG IV: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CƠNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHƠI ......................... 14
1.

Đánh số bề mặt của phơi..................................................................................................... 14

2.

Phân tích và chọn phương án gia cơng ............................................................................... 14

3.

Chọn chuẩn công nghệ ....................................................................................................... 17

3.1. Chọn chuẩn thô ................................................................................................................... 17
3.2. Chọn chuẩn tinh .................................................................................................................. 17
4.

Chọn trình tự gia cơng các bề mặt của phôi ....................................................................... 18

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ CÁC NGUN CƠNG CƠNG NGHỆ ............................................. 19
1.

Ngun cơng 1 .................................................................................................................... 19

2.

Ngun công 2 .................................................................................................................... 20

3.

Nguyên công 3 .................................................................................................................... 22

4.

Nguyên công 4 .................................................................................................................... 23

5.

Nguyên công 5 .................................................................................................................... 25

6.

Nguyên công 6 .................................................................................................................... 27

CHƯƠNG VI: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ TÍNH KÍCH THƯỚC TRUNG
GIAN ............................................................................................................................................ 29

1


1. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian cho một bề mặt của phôi bằng
phương pháp phân tích: bề mặt 15 (lỗ ∅ 19mm) ....................................................................... 29
1.1. Trình tự gia cơng mặt 15 .................................................................................................... 29
1.2. Tính sai số........................................................................................................................... 29
2.

Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp tra bảng ................................................ 33

2.1. Bề mặt 12........................................................................................................................ 33
2.2. Bề mặt 17........................................................................................................................ 33
2.3. Bề mặt 3.......................................................................................................................... 34
2.4. Bề mặt 19........................................................................................................................ 34
2.5. Bề mặt 7, 8, 9.................................................................................................................. 35
2.6. Bề mặt 13........................................................................................................................ 35
CHƯƠNG VII: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG ............................... 36
1.

Xác định chế độ cắt và thời gian gia cơng bằng phương pháp phân tích ........................... 36

1.1. Các số liệu ban đầu ......................................................................................................... 36
1.2. Bước 1: Khoan lỗ ........................................................................................................... 37
1.3. Bước 2: khoét ................................................................................................................. 39
1.4. Bước 3: Doa ................................................................................................................... 41
2.

Xác định chế độ cắt và thời gian gia công bằng phương pháp tra bảng ............................. 43

2.1. Nguyên công 1 : gia công mặt phẳng 3 và 12 ................................................................ 43
2.1.1. Bước 1: Phay thô ............................................................................................................ 43
2.1.2. Bước 2: Phay tinh ........................................................................................................... 45
2.2. Nguyên công 2 : gia công mặt phẳng 19 ........................................................................ 46
2.2.1. Bước 1: Phay thô ............................................................................................................ 46
2.2.2. Bước 2: Phay tinh ........................................................................................................... 48
2.3. Nguyên công 3 : gia công mặt phẳng 17 ........................................................................ 49
2.3.1. Bước 1: Phay thô ............................................................................................................ 49
2.3.2. Bước 2: Phay tinh ........................................................................................................... 51
2.5. Nguyên công 5 : gia công mặt phẳng 13 ........................................................................ 52

2.5.1. Bước 1: Khoan ............................................................................................................... 52
2.5.2. Bước 2: Doa tinh ............................................................................................................ 54

2


2.6. Nguyên công 6 : gia công mặt phẳng 7, 8, 9 .................................................................. 55
2.6.1. Bước 1: Phay thô ............................................................................................................ 55
2.6.2. Bước 2: Phay tinh ........................................................................................................... 56
2.6.3. Lập trình đường chạy dao............................................................................................... 58
2.6.4. Mô phỏng gia công trên Creo : ....................................................................................... 58
CHƯƠNG VIII: LẬP PHIẾU TỔNG HỢP NGUYÊN CÔNG ................................................... 60
CHƯƠNG IX : THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ..................................................................... 61
1.

Chọn sơ đồ nguyên lí của đồ gá.......................................................................................... 61

2.

Tính lực kẹp ........................................................................................................................ 62

2.1. Bước 1 : phay thô ........................................................................................................... 62
2.2. Bước 2 : phay tinh .......................................................................................................... 64
3.

Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá ....................................................................... 65

4.

Mô tả hoạt động của đồ gá.................................................................................................. 67

KẾT LUẬN .................................................................................................................................. 68
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 69

3


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. Đánh số bề mặt chi tiết ........................................................................................ 14
Hình 2. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 1 ................................................................................ 19
Hình 3. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 2 ................................................................................ 21
Hình 4. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 3 ................................................................................ 22
Hình 5. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 4 ................................................................................ 24
Hình 6. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 5 ................................................................................ 26
Hình 7. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 6 ................................................................................ 27
Hình 8. Code được mơ phỏng trên CIMCO ..................................................................... 58
Hình 9. Chi tiết trước ngun cơng 6 ............................................................................... 58
Hình 10. Chi tiết sau khi hồn thành ngun cơng 6 ....................................................... 59
Hình 11. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 6 .............................................................................. 61
Hình 12. Phân tích lực gia cơng ....................................................................................... 62

4


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Các phương án gia công bề mặt 3, 12, 17, 19 .................................................... 15
Bảng 2. Các phương án gia công bề mặt 7, 8, 9 .............................................................. 15
Bảng 3. Các phương án gia công bề mặt 13 .................................................................... 16
Bảng 4. Các phương án gia công bề mặt 15 .................................................................... 16
Bảng 5. Phương án gia công ............................................................................................ 18

Bảng 6. Lượng dư gia công cho nguyên công 4 ............................................................... 32
Bảng 7. Lượng dư gia công bề mặt 12 ............................................................................. 33
Bảng 8. Lượng dư gia công bề mặt 17 ............................................................................. 33
Bảng 9. Lượng dư gia công bề mặt 3 ............................................................................... 34
Bảng 10. Lượng dư gia công bề mặt 19 ........................................................................... 34
Bảng 11. Lượng dư gia công bề mặt 7, 8, 9 ..................................................................... 35
Bảng 12. Lượng dư gia công bề mặt 13 ........................................................................... 35
Bảng 13. Phiếu tổng hợp nguyên công ............................................................................. 60

5


LỜI NĨI ĐẦU
Đồ án cơng nghệ chế tạo máy là kết quả sau cùng của nhiều môn học chuyên
ngành. Qua đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình cơng nghệ thực tế
trước khi bước vào làm luận văn tốt nghiệp.
Song song với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, ngành Cơ khí mà đặc biệt là
Cơ khí Chế tạo máy đóng vai trị thiết yếu và thực tiễn cho sự phát triển đó. Ngành Cơ khí
Chế tạo máy đã đem lại và đáp ứng những nhu cầu trong cuộc sống mà nó là tiền đề
nghiên cứu vươn xa hơn.
Trong đồ án môn học này, nhóm em được giao nhiệm vụ thiết kế quy trình cơng
nghệ gia cơng Địn bẩy. Việc lập qui trình cơng nghệ gia cơng Địn bẩy khơng chỉ giúp
em củng cố kiến thức đã học mà còn vận dụng vào thực tế công việc, tạo điều kiện giúp
em tiếp cận và am hiểu hơn lĩnh vực mà mình được học trong thực tế.
Chúng em xin đặc biệt cảm ơn thầy Trương Quốc Thanh và các thầy cô trong
bộ môn Chế tạo máy đã luôn theo sát chỉ bảo chúng em trong suốt quá trình làm đồ án.
Mặc dù đã rất cố gắng, nhưng đây là lần đầu tiên thiết kế quy trình cơng nghệ và kiến
thức cịn hạn chế nên trong q trình làm đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong
q thầy cơ thơng cảm và chỉ bảo để chúng em tiến bộ hơn.
Sinh viên

Hà Sỹ Tơn
Nguyễn Đình Tiến

6


CHƯƠNG I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Chọn dạng sản xuất:
-

Việc chọn dạng sản xuất nhằm mục đích lựa chọn một quy trình cơng nghệ hợp lí,
nâng cao hiệu quả kinh tế. Hình thức tổ chức sản xuất của sản phẩm “ĐÒN BẨY”
là dạng hảng loạt vừa, với khối lượng của chi tiết khoảng 1,06 kg, ta xác định sản
lượng chi tiết cần chế tạo trong 1 năm của nhà máy như sau:
𝑁 = 𝑁 .𝑚 1 +

-

1+

, (chiếc/năm) (1.1)

Trong đó
 N0 - số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch
 m - số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm, chiếc
 - số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng; (𝛼 =
10 ÷ 20%)
  - số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, (𝛽 = 3 ÷ 5%)

-

Từ khối lượng chi tiết là 1,06kg, và dạng sản xuất là hàng loạt vừa, ta chọn:
𝑁 = 10000 𝑐ℎ𝑖ế𝑐; 𝑚 = 1; 𝛼 = 15%; 𝛽 = 3%.
⇒ 𝑁 = 11845 (𝑐ℎ𝑖ế𝑐/𝑛ă𝑚)
Sau khi tính được sản lượng và khối lượng sản phẩm, dựa vào tài liệu
([10], trang 25, bảng 2.1) ta xác định được gần đúng dạng sản xuất của nhà
máy là sản xuất loạt vừa.

7


CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG
1. Cơng dụng của chi tiết
Đây là chi tiết dạng càng, có chức năng như cơ cấu đòn bẩy với điểm tựa là trục
lắp vào lỗ ∅19. Chi tiết làm việc trong môi trường khơng có bơi trơn, chịu mài mịn.
2. Điều kiện làm việc
.

.

-

Những bề mặt làm việc chủ yếu là 2 lỗ ∅19

-

Những vị trí tương quan quan trọng cần đảm bảo là độ song song giữa tâm lỗ
∅19

.

và ∅14

.

, ∅14

, độ vng góc giữa tâm lỗ ∅19

.

.
và mặt phẳng 3 hay mặt

phẳng 12.
-

Chi tiết làm việc trong trạng thái động. u cầu độ cứng cao.

3. Phân tích tính cơng nghệ trong kết cấu của chi tiết
-

Đây là chi tiết dạng càng, vật liệu là thép C45.

-

Hình dạng chi tiết có độ phức tạp trung bình, các bề mặt làm việc có vị trí tương
quan tương đối đơn giản.

-

Có nhiều bề mặt khơng u cầu gia cơng do đó đỡ tốn ngun cơng gia cơng, các
mặt cịn lại sử dụng các phương pháp gia công truyền thống như khoan, khoét,
doa, mài để đạt được yêu cầu kĩ thuật.

4. Phân tích vật liệu chế tạo
-

Vật liệu: Thép C45 ta có: δb = 610 Mpa, δc = 360 Mpa, HB = 229.

-

Hàm lượng thành phần hóa học trong thép C45: Cacbon (0.45%), Si (0,15-0,35%),
Mn (0,50%-0,80%), P (0,025%), S (0,025%), Cr (0,20-0,40%). Thành phần
Mangan giúp thép có khả năng khử oxy hóa, ngăn hình thành chất sunfua sắt,
tránh nứt vỡ thép.

-

Do có độ bền kéo từ 570 – 690Mpa, thép C45 có khả năng chống bào mịn, chống
oxy hóa tốt và chịu được tải trọng cao.
8


-

Vì có độ bền kéo cao và giới hạn chảy cao nên thép C45 có tính đàn hồi, khả năng
chịu va đập mạnh tốt.

-

Sức bền kéo cao giúp cho việc nhiệt luyện, chế tạo chi tiết máy, khuôn mẫu.

-

Mức giá thành thường thấp hơn so với các dòng thép nguyên liệu khác.
Như vậy, ta thấy thép C45 có thể đáp ứng được yêu cầu làm việc của chi tiết.

5. Các yêu cầu kỹ thuật
-

Hình đáng hình học của chi tiết có độ phức tạp trung bình, vật liệu chế tạo là thép
C45 có tính rèn tốt. Các bề mặt khơng gia cơng có độ chính xác và độ nhám do
phương pháp chế tạo phơi quyết định.

-

Các góc lượn bán kính R = 3mm.

-

Về kích thước: được chế tạo với cấp chính xác là IT8.

-

Về độ nhám Ra = 3,2 đối với 2 lỗ Φ19 và lỗ Φ14, Rz = 6,3 đối với bề mặt làm
việc, Ra = 12,5 đối với các bề mặt còn lại.

-

Khoảng cách giữa hai lỗ Φ19 và lỗ Φ14 là 75mm ±0,1 được chế tạo với cấp
chính xác IT11.

6. Các yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan
-

Độ chính xác về khoảng cách tâm giữa 2 lỗ ∅14+0,03 và ∅19+0,03.

-

Độ không song song của mặt lỗ ∅14+0,03 so với mặt lỗ ∅19+0,03 không vượt q
0,01 mm.

-

Độ khơng vng góc của mặt lỗ ∅19+0,03 khơng vượt quá 0,01 mm.

9


CHƯƠNG III: CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
1. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi
Việc chế tạo chi tiết đòn bẩy để đạt được những yêu cầu kỹ thuật và kinh tế, người
kỹ sư công nghệ phải xác định được kích thước phơi và chọn phơi thích hợp với
điều kiện sản xuất nên việc chọn phôi dựa trên những cơ sở sau:
-

Vật liệu chế tạo phôi và cơ tính của vật liệu.

-

Hình dáng và kết cấu của chi tiết.

-

Khả năng đạt độ bóng của phương pháp tạo phơi .

-

Điều kiện cụ thể sản xuất của nhà máy ở đây chi tiết đòn bẩy vật liệu là thép C45,
với loại vật liệu này có độ dẻo độ dai tốt phù hợp với các phương pháp gia công
cắt gọt sau này. Do những yêu cầu kỹ thuật của chi tiết địi hỏi độ chính xác ,độ
bền cơ tính và độ bóng bề mặt. Để thoả mãn các yêu cầu trên việc sản xuất phơi có
các phương pháp như đúc, hàn, gia cơng áp lực: cán, rèn, dập nóng. Ta phải so
sánh lựa chọn giữa các phương pháp để đưa ra phương án tạo phôi hợp lý đảm bảo
cả về hai mặt kinh tế và kỹ thuật.

-

So sánh các phương pháp tạo phôi:
a. Phương pháp đúc

-

Ưu điểm: Năng suất cao, vốn đầu tư ít, rẻ tiền, nó cho phơi có hình dáng phức tạp,
cơ tính cao.

-

Nhược điểm: Tổ chức hạt thơ, bề mặt bị chai cứng nên khó gia cơng cắt gọt độ
bền và độ dẻo dai kém.
b. Phương pháp hàn

-

Ưu điểm: Tạo ra các chi tiết có hình dáng phức tạp đảm bảo cơ tính.

-

Nhược điểm: Năng suất thấp, vốn đầu tư lớn giá thành cao nên ít dùng và đặc biệt
chi tiết làm việc trong điều kiện chịu tải trọng va đập lớn nên không cho phép chế
tạo phôi bằng phương pháp hàn.

10


c. Phương pháp cán
-

Ưu điểm: Phương pháp này tạo phôi đơn giản, rẻ tiền, dễ chế tạo và năng suất
cao.

-

Nhược điểm: Cơ tính vật liệu khơng tốt phơi có hình dáng đơn giản trên bề mặt.
Thép cán thông thường được tiêu chuẩn hố, và đặc biệt với chi tiết dịn bẩy hình
dáng phức tạp nên rất khó chế tạo bằng phương pháp này.
d. Phương pháp rèn tự do

-

Ưu điểm: Vốn đầu tư thấp, thiết bị đơn giản, kim loại bị biến dạng về tất cả các
hướng cho nên phơi có cơ tính tốt.

-

Nhược điểm: Khó tạo được phơi có hình dáng phức tạp, năng suất thấp, không
phù hợp với dạng sản xuất loạt, chỉ phù hợp với dạng sản xuất loạt nhỏ hay đơn
chiếc.
e. Phương pháp rèn khn
Có độ chính xác và độ bóng cao hơn, chế tạo được các chi tiết có kích thước vừa
và nhỏ. Phù hợp với sản xuất loạt lớn, hàng khối nhưng chi phí lớn, địi hỏi phải
có lực ép lớn.
f. Phương pháp dập thể tích

-

Ưu điểm: Đây cũng là hình thức rèn khn nó thường cho phơi có hình dáng phức
tạp đạt độ chính xác cao. Nâng cao cơ tính của phơi thường áp dụng sản xuất loạt
lớn, hàng khối. Tiết kiệm kim loại, giảm thời gian gia cơng cơ khí, giá thành hạ.

-

Nhược điểm: Do dập trên máy búa lực ép lớn va đập nhiều nên việc chế tạo
khn khó khăn, giá thành sản phẩm tương đối cao.
g. Phương pháp dập nóng
Phương pháp này phơi đạt độ bóng Rz = (160 - 40)m. Phơi có cơ tính cao có
thể tạo được phơi có hình dáng phức tạp.
11

-

Ưu điểm: Máy làm việc êm, độ cứng vững tốt, dẫn hướng êm, chính xác, tốc độ
của máy nhanh, có thể đẩy phơi tự động.
Phương pháp dập nóng đảm bảo chất lượng vật dập cao, tiết kiệm lượng
tiêu hao kim loại, năng suất lao động cao, thuận tiện cho quá trình tự động hố và
cơ khí hố. Cho vật dập có kích thước chính xác, góc nghiêng ở thành vật dập nhỏ,
lượng dư gia cơng ít, mức độ biến hình trên các tiết diện của vật dập tương đối
đều.
Độ lệch khn ít nên tiết kiệm được nhiều vật liệu. Để hồn thành một
bước hay một ngun cơng thì trên máy búa cần phải dập vài nhát, nhưng trên
máy ép chỉ cần dập một nhát, giảm được thời gian phụ, năng suất cao thường năng
suất tăng gấp 2 đến 3 lần so với máy búa.
Sau khi đã điều chỉnh máy và lắp khn máy làm việc với hành trình cố
định nên chiều cao vật rèn chính xác, thao tác của cơng nhân đơn giản dễ dàng,
thợ bậc thấp cũng làm được, đồng thời giảm được nhiều sức lao động của công
nhân.
Máy ép làm việc êm, nên các bộ phận làm việc lâu hỏng, năng lượng
tiêu phí ít hơn và nhà xưởng xây dựng nhỏ hơn. Nhờ máy ép dễ tự động hoá và dễ
trang bị những thiết bị phụ đảm bảo an tồn lao động nên ít xảy ra tai nạn lao
động.

-

Nhược điểm:
Giá thành của máy ép cao.
Khi quá tải thường xảy ra kẹp máy, nhiều trường hợp rất khó giải quyết.
Kích thước phơi ban đầu u cầu phải chính xác. Khó đánh sạch lớp ơxy

hố nên u cầu thiết bị nung phải khơng có hoặc ít hiện tượng ơxy hố.
Tính chất vạn năng so với búa dập kém hơn nên phải có thiết bị phụ để tạo
phơi. Tuy vậy có những nhược điểm này, nhưng phương pháp dập nóng chảy trên
máy ép là ưu việt hơn cả vì nó đảm bảo được những yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
và tính kinh tế, tiết kiệm kim loại, năng suất cao dễ tự động hố và cơ khí hố
trong q trình sản xuất.
12


Chọn phương pháp chế tạo phơi: Qua phân tích ưu nhược điểm của các
phương pháp tạo phôi ta nhận thấy phương pháp tạo phơi bằng khn dập nóng
trên máy ép trục khuỷu là một phương pháp ưu việt hơn cả nếu ta chế tạo được
khn và lịng khn chính xác nên ta chọn phương pháp này để chế tạo phôi rèn
chi tiết địn bẩy trong q trình sản xuất.
2. Xác định lượng dư phơi rèn và dung sai kích thước phôi
-

Tra bảng 2.3 Lượng dư gia công của phôi dập (rèn khn) với m = 1,06kg, độ
chính xác cấp II, nhóm thép M1, mức phức tạp của phơi C2 thì lấy lượng dư là 2,2
mm cho bề mặt 9 – bề mặt làm việc chính và bề mặt lắp ráp của 2 lỗ.
([10], trang 34)

-

Tra bảng 2.2 Dung sai kích thước phơi dập với độ chính xác cấp II, m = 1,06kg
nhóm thép M1, mức phức tạp của phơi C2 thì được dung sai trên và dưới lần lượt
là +1,6 mm và -0,8 mm.

-

Tra bảng 2.4 Dung sai phân bố các phần tử phôi dập
 Dung sai khoảng cách tâm: ±0,8 mm.
 Dung sai độ phẳng, độ thẳng, độ đảo hướng kính: 0,8 mm.
 Dung sai sai lệch của góc: 0030’.

-

Bán kính góc lượn 3 mm.

-

Góc nghiêng thốt khn 1030’.

13


CHƯƠNG IV: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CƠNG CÁC BỀ MẶT
CỦA PHƠI
1. Đánh số bề mặt của phơi

Hình 1. Đánh số bề mặt chi tiết
2. Phân tích và chọn phương án gia cơng
Phương pháp gia cơng có nhiều cách để đạt được yêu cầu kỹ thuật. Nhưng trong thực
tế chỉ chọn những biện pháp gia công đem lại hiệu quả kinh tế và năng suất cao.
Bề mặt 1 và 2: bề mặt phôi sau khi rèn khuôn đã đạt độ nhám u cầu của chi tiết, do
đó khơng cần phải gia công.

14

Bề mặt 3, 12, 17, 19:
-

Loại bề mặt: mặt phẳng.

-

Độ nhám u cầu: Ra = 6,3 m.

-

Độ vng góc so với đường tâm lỗ ∅19 mm là 0,01 mm.
Bảng 1. Các phương án gia công bề mặt 3, 12, 17, 19
Phương pháp gia cơng

Cấp chính xác

Độ nhám bề mặt

Kinh tế

Đạt được

Ra (m)

Thô

12 – 14

-

6,3 – 12,5

Phay mặt

Tinh

11

10

3,2 – 6,3

đầu

Mỏng

8-9

6–7

0,8 – 1,6

Chọn phương pháp gia công: Phay mặt đầu ( Thô và tinh).
Bề mặt 4, 5, 6, 10: bề mặt phôi sau khi rèn khuôn đã đạt độ nhám yêu cầu của chi
tiết, do đó khơng cần phải gia cơng.
Bề mặt 7, 8, 9:
-

Loại bề mặt: mặt phẳng.

-

Độ nhám yêu cầu: Ra = 12,5 m.

-

Gia công bằng phương pháp: Phay CNC (Thô và tinh).
Bảng 2. Các phương án gia công bề mặt 7, 8, 9
Phương pháp gia cơng

Phay CNC

Cấp chính xác

Độ nhám bề mặt

Kinh tế

Đạt được

Ra (m)

Thô

12 – 14

-

6,3 – 12,5

Tinh

11

10

3,2 – 6,3

Bề mặt 11, 18: bề mặt phôi sau khi rèn khuôn đã đạt độ nhám yêu cầu của chi tiết, do
đó khơng cần phải gia cơng.

15


Bề mặt 13:
-

Loại bề mặt: lỗ ∅14 mm lỗ suốt.

-

Độ nhám yêu cầu: Ra = 3,2 m.

-

Độ song song với đường tâm lỗ ∅19 mm là 0,02mm.

-

Chọn phương pháp gia công: Khoan, doa tinh.
Bảng 3. Các phương án gia công bề mặt 13
Phương pháp gia cơng

Cấp chính xác

Độ nhám bề mặt

Kinh tế

Đạt được

Ra (m)

KHOAN

d<15 mm

12 – 14

10 – 11

6,3 – 12,5

DOA

Nửa tinh

9 – 10

8

6,3 - 12,5

Tinh

7–8

-

1,6 – 3,2

Mỏng

7

6

0,4 – 0,8

Bề mặt 14 và 16: bề mặt phôi sau khi rèn khuôn đã đạt độ nhám yêu cầu của chi tiết,
do đó khơng cần phải gia cơng.
Bề mặt 15:
-

Loại bề mặt: lỗ ∅19 mm lỗ suốt.

-

Độ nhám yêu cầu: Ra = 3,2 m.

-

Độ song song với đường tâm lỗ ∅14 mm là 0,02mm.

-

Chọn phương pháp gia công: Khoan, khoét, doa.
Bảng 4. Các phương án gia công bề mặt 15
Phương pháp gia cơng

KHOAN

d>15 mm

KHT
DOA

Cấp chính xác

Độ nhám bề mặt

Kinh tế

Đạt được

Ra (m)

12 – 14

10 – 11

12,5 – 25

11

6,3

Nửa tinh

9 – 10

8

6,3 - 12,5

Tinh

7–8

-

1,6 – 3,2

Mỏng

7

6

0,4 – 0,8
16


3. Chọn chuẩn công nghệ
3.1.

Chọn chuẩn thô

Chuẩn thô là các bề mặt dùng làm chuẩn mà chưa qua gia công cơ lần nào. Chuẩn thô
thường dùng ở nguyên công đầu. Việc chọn chuẩn thơ có ý nghĩa quan trọng nó quyết
định q trình cơng nghệ vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới các nguyên công sau.
Cần chú ý đến những u cầu sau:
-

Trong chi tiết, nếu có bề mặt khơng gia cơng, thì chọn bề mặt đó làm chuẩn thơ.

-

Bảo đảm độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bề mặt không gia
công và bề mặt gia công.

⇒ Với các yêu cầu trên, chọn mặt (2) làm chuẩn thô để gia công ở nguyên công đầu
tiên.
3.2.

Chọn chuẩn tinh

Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính.
Chọn chuẩn công nghệ trùng với chuẩn thiết kế để sai số chọn chuẩn bằng 0.

Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiêt không bị biến dạng do lực cắt, lực kẹp. Mặt
chuẩn phải đủ diện tích định vị.
Cố gắng chọn chuẩn thống nhất.
⇒ Với các yêu cầu trên, chọn bề mặt (15) là chuẩn tinh.

17


4. Chọn trình tự gia cơng các bề mặt của phôi
Bảng 5. Phương án gia công
STT
1

Nguyên

Bề mặt gia

Bề mặt

công

công

định vị

PHAY

3, 12

1, 17, 19, 5,

Máy phay đứng

14 – 12

10

6H – 12

11

Máy phay đứng

14 – 12

6H – 12

11

Máy phay đứng

14 – 12

6H – 12

11

Máy khoan đứng

14 – 12

2H125

7–8

Máy khoan đứng

14 – 12

2H125

7–8

13, 15,

Máy phay đứng

14 – 12

9

6H – 12

THƠ,

Máy

Cấp chính
xác

PHAY
TINH
2

PHAY

17

THƠ,
PHAY
TINH
3

PHAY

19

THƠ,
PHAY
TINH
4

KHOAN,

15

2, 4, 12

KHT,
DOA

5

KHOAN,

13

2, 4, 12, 15

DOA
6

PHAY
CNC

7, 8, 9

18


CHƯƠNG V: THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ
1. Nguyên công 1
Gia công mặt phẳng 3 và 12.
-

Phương pháp gia cơng: PHAY THƠ + PHAY TINH.

-

Định vị:
 Kẹp chặt mặt phẳng 10, 14, 16: khống chế 3 bậc tự do.

 Kẹp chặt và định vị mặt trụ 4 bằng 1 khối V di động: khống chế 1 bậc tự
do.
 Định vị mặt trụ 1 và 2 bằng 1 khối V cố định: khống chế 2 bậc tự do.

-

Sơ đồ định vị:

Hình 2. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 1
-

Máy gia công:
 Máy phay đứng 6H – 12 (bảng 9-38, trang 74, [8]).
 Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2.
 Số vịng của trục chính: 30 – 1500 v/ph.
 Bước tiến của bàn: 23,5 – 1180 mm/ph.
 Công suất động cơ: 7KW.
19


-

Dụng cụ cắt:
o

Phay thô: dao phay trụ liền khối kiểu II (bảng 4-79, trang 366, [6]).

 D = 63 mm
 L = 63 mm
 d = 27 mm

 Số răng: z = 6 răng.
o

Phay tinh: dao phay trụ liền khối kiểu I (bảng 4-79, trang 366, [6]).

 D = 50 mm
 L = 50 mm
 d = 22 mm
 Số răng: z = 12 răng.
-

Dung dịch trơn nguội: emunxi.

-

Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 2%, đồng hồ so 0,01.

2. Nguyên công 2
Gia công bề mặt 19.
-

Phương pháp gia cơng: PHAY THƠ + PHAY TINH.

-

Định vị:
 Kẹp chặt mặt 16 định vị mặt 3 và 12 bằng phiến tì phẳng: khống chế 3 bậc
tự do.
 Kẹp chặt và định vị mặt trụ 4 bằng 1 khối V di động: khống chế 1 bậc tự
do.

 Định vị mặt trụ 2 bằng 1 khối V cố định: khống chế 2 bậc tự do.

-

Sơ đồ định vị:

20


Hình 3. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 2
-

Máy gia công:
 Máy phay đứng 6H – 12 (bảng 9-38, trang 74, [8]).
 Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2.
 Số vịng của trục chính: 30 – 1500 v/ph.
 Bước tiến của bàn: 23,5 – 1180 mm/ph.
 Công suất động cơ: 7KW.

-

Dụng cụ cắt:
o Phay thô: dao phay mặt đầu thép gió kiểu 2 (bảng 4-92, trang 375, [6]).
 D = 63 mm
 L = 40 mm
 d = 27 mm
 Số răng: z = 8 răng.
o

Phay tinh: dao phay mặt đầu thép gió kiểu 1 (bảng 4-92, trang 375, [6]).

 D = 50 mm
 L = 36 mm
 d = 22 mm
 Số răng: z = 12 răng.

21


-

Dung dịch trơn nguội: emunxi.

-

Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 2%, đồng hồ so 0,01.

3. Ngun cơng 3
Gia cơng bề mặt 17.
-

Phương pháp gia cơng: PHAY THƠ + PHAY TINH.

-

Định vị:
 Kẹp chặt mặt 16 và định vị mặt 3 và 12 bằng phiến tì phẳng: khống chế 3
bậc tự do.
 Kẹp chặt và định vị mặt trụ 4 bằng 1 khối V di động: khống chế 1 bậc tự
do.

 Định vị mặt trụ 2 bằng 1 khối V cố định: khống chế 2 bậc tự do.

-

Sơ đồ định vị:

Hình 4. Sơ đồ gá đặt ngun cơng 3
-

Máy gia công:
 Máy phay đứng 6H – 12 (bảng 9-38, trang 74, [8]).
 Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2.
 Số vịng của trục chính: 30 – 1500 v/ph.
 Bước tiến của bàn: 23,5 – 1180 mm/ph.
 Công suất động cơ: 7KW.
22