Đồ án
Thiết kế quy trình công
nghệ gia công bánh
răng

Lời nói đầu
Trong công cuộc cách mạng công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước
hiện nay, công nghiệp chế tạo chi tiết máy nói riêng đóng vai trò tiên phong.
đây vừa là vinh dự và cũng là trách nhiệm của ngành "Cơ khí chế tạo máy".
Để ngành công nghiệp phát triển thì đòi hỏi các kỹ sư có trình độ chuyên môn
hoá cao. Người kỹ sư phải nắm vững các kiến thức cơ bản, đồng thời tìm hiểu
và nghiên cứu vận dụng những kiến thức thực tế để áp dụng vào sản xuất.
Ngoài ra trong quá trình sản xuất không ngừng nghiên cứu cải tiến công nghệ
hiện đại để tăng năng suất hạ giá thành sản phẩm. Sản xuất phải gắn liền với
thực tế, theo phương châm "Kinh tế - năng suất - chất lượng". Để đạt được
điều này, đòi hỏi các sinh viên phải có một kiến thức tổng hợp.
Sau quá trình học tập tại trường em được giao nhận đề tài: "Thiết kế
quy trình công nghệ gia công bánh răng". Sau ba tháng làm đồ án được sự
quan tâm hướng dẫn nhiệt tình của Tiến sỹ Trần Minh Đức cùng với sự nỗ lực
của bản thân đến nay đồ án của em đã hoàn thành.
Tuy nhiên do kiến thức, kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên bản đồ án
không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được sự giúp đỡ, đóng
góp ý kiến quý báu của thầy cô giáo.
Em xin chân thành cảm ơn!

a
= 2,5. Sai số hình dáng như độ côn, độ ôvan, nằm trong phạm vi
dung sai cho phép. Với yêu cầu nh trên việc gia công lần cuối trên mặt lỗ có
thể thực hiện bằng phưưong pháp tiện tinh lỗ, doa lỗ, mài lỗ, hoặc thực hiện
trên máy chuyên dùng hoặc trung tâm gia công. Ở đây chọn phương pháp mài
thực hiện trên máy mài để gia công lần cuối.
- Mặt lỗ 52
005,0
01,0


lắp ghép với ổ lăn, yêu cầu gia công đạt cấp chính
xác 6 với độ nhám bề mặt R
a
= 0,63 với bề mặt này chọn phương pháp mài
tinh thực hiện trên máy mài để gia công lần cuối.
- Để đảm bảo độ chính xác về độ đồng tâm giữa các hệ lỗ thường dùng
các biện pháp gia công:
+ Gia công tất cả các lỗ trên một lần gá đặt.
Đồ án tốt nghiệp  SVTK: Nguyễn Thị
Lam
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Thái Nguyên
Trang
2
+ Gia công xong một lỗ, dùng lỗ vừa gia công xong làm chuẩn để gia
công lỗ thứ hai.
+ Gia công xong một lỗ, sau đó dùng lỗ vừa gia công xong dẫn hướng
để gia công lỗ còn lại.
+ Sử dụng máy nhiều trục để gia công đồng thời cả hai lỗ.
+ Dùng máy có bàn quay hoặc đồ gá quay sau khi gia công xong một lỗ

Trang
3

PHẦN II
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1- Xác định dạng sản xuất.
Căn cứ vào nhu cầu thị trường và chỉ tiêu cấp trên giao cho các nhà
máy đều phải có kế hoạch sản xuất đó là số lượng sản phẩm làm ra trong một
khoảng thời gian nhất định. Tuỳ theo ngành sản xuất mà chỉ tiêu quan trọng
nhất của kế hoạch sản xuất có thể là sản lượng sản phẩm làm ra trong một
năm (chiếc) trọng lượng của sản phẩm (tấn) hoặc tổng giá trị sản phẩm (đồng)
- Dạng sản xuất là một khái niệm tổng hợp: Kinh tế - kỹ thuật, nó phản
ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc điểm công nghệ kỹ thuật của nhà máy
với các hình thức tổ chức sản xuất, quản lý kinh tế nhằm đạt hiệu quả của quá
trình sản xuất là cao nhất.
- Dạng sản xuất là một yếu tố rất quan trọng trong việc thiết kế quy
trình công nghệ, vì nếu biết được dạng sản xuất thì chúng ta sẽ biết được điều
kiện về vốn đầu tư, trang thiết bị và sử dụng nhân lực.
- Để xác định dạng sản xuất có nhiều quan điểm khác nhau, ở đây ta
xác định dạng sản xuất dựa trên sản lượng hàng năm và khối lượng của chi
tiết
2- Tính sản lượng cơ khí.
Sản lượng cơ khí hàng năm được tính theo công thức:
N
1
= Nm

Lam
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Thái Nguyên
Trang
4
m
1
- sè chi tiết cùng tên trong một loại sản phẩm (m
i
= 1).
 - hệ số % phế phẩm khi chế tạo;  = (3  6)%.
 - hệ số % mất mát khi vận chuyển và bảo quản;  = (3  7)%
Ta chọn:  = 3%;  = 3%
Với: N = 30000 (ct/năm).
Ta có: N
i
= 30000  1







100
3
1





1
+ V
2
+ V
3
+ V
4
+ V
5
+ V
6
= 88689 (mm
3
)
= 0,088689 (dm
3
)
G = 7,2  0,088689 = 0,63 (kg)
Theo bảng 2-TKĐACTM ta xác định được dạng sản xuất hàng loạt
lớn.


Đúc trong khuôn kim loại, đúc trong khuôn cát, đúc trong khuôn vỏ mỏng,
đúc mẫu chảy đúc chân không, đúc áp lực, ở đây chỉ nêu ra và phân tích
một số phương pháp dùng để đúc chi tiết bánh răng và lựa chọn phương pháp
phù hợp nhất đảm bảo được các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật.
Đồ án tốt nghiệp  SVTK: Nguyễn Thị
Lam
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Thái Nguyên
Trang
6
a) Đúc chân không.
Phương pháp này được coi là phương pháp tạo phôi có nhiều ưu điểm
đặc biệt về mặt năng suất và chất lượng vật đúc. Tuy nhiên phương pháp này
chưa được áp dụng rộng rãi mà chỉ dùng ở các nước có nền sản xuất hiện đại
do yêu cầu kỹ thuật cũng nh yêu cầu về trang thiết bị phức tạp và đắt tiền.

b) Đúc áp lực:
Đây là phương pháp tạo phôi cho năng suất và chất lượng cao cải thiện
được điều kiện lao động. Song do trang thiết bị phức tạp tốn kém nên phương
pháp này việc sử dụng chưa phổ biến.
c) Đúc trong khuôn kim loại:
Phương pháp này đang được sử dụng rộng rãi với một số đặc điểm nổi
bật nh:
- Cho năng suất cao, cải thiện được điều kiện lao động.
- Vật đúc đạt độ chính xác, độ nhẵn cao.
- Khuôn đúc truyền nhiệt tốt, thông thơi và tản nhiệt nhanh do vậy kim
loại lỏng kết tinh nhanh, tổ chức kim loại nhỏ mịn đạt cơ tính cao.
- Độ chính xác về vị trí, độ chính xác kích thước của phôi tốt, bề mặt
vật đúc không cần làm sạch. Ngoài ra việc chi phí cho làm khuôn, mẫu không
tốn kém do độ bền của khuôn cao (khuôn vĩnh cửu) có thể sử dụng tới
15000  20000 lượt nếu việc bảo quản tốt.

Lam
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Thái Nguyên
Trang
8 PHẦN IV
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
I. CHỌN CHUẨN
A. Ý nghĩa của việc chọn chuẩn.
Chuẩn trong quá trình gia công có ý nghĩa rất lớn trong việc lập qui
trình công nghệ. Tuỳ theo kết cấu, vật liệu chế tạo chi tiết mà thông qua việc
chọn chuẩn có thể tạo điều kiện thuận lợi, khó khăn trong quá trình gia công.
Qua đó tạo được độ chính xác gia công độ nhẵn bóng và các yêu cầu kỹ thuật
khác đối với chi tiết.
Mặt khác việc chọn chuẩn hợp lý sẽ giảm các thành phần gây ra sai sè
gia công cũng như việc định vị và kẹp chặt chi tiết dễ dàng nhanh chóng 
tận dụng được công suất này  nâng cao hiệu quả kinh tế  hạ giá thành sản
phẩm.
B. Những lời khuyên chung khi chọn chuẩn.
- Chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm khi định vị để khống
chế hết số bậc tự do cần thiết của chi tiết gia công một cách hợp lý nhất.
Tuyệt đối tránh hiện tượng thiếu và siêu định vị, trong một số trường hợp thừa
định vị là không cần thiết.

Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Thái Nguyên
Trang
10

+ Phương án 2: Chọn chuẩn là mặt lỗ 30 kết hợp với mặt đầu, sơ đồ
nh hình vẽ.
. Ưu điểm: đảm bảo độ đồng tâm giữa lỗ và đường chia của răng độ
vuông góc giữa tâm lỗ và mặt đầu của chi tiết gia công, đồ gá đơn giản, dễ chế
tạo.
. Nhược điểm: Bề mặt lỗ có đường kính nhỏ nên khó gá đặt và kẹp chặt

Đồ án tốt nghiệp  SVTK: Nguyễn Thị
Lam
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Thái Nguyên
Trang
11
+ Phương án 3: Chọn mặt đầu chi tiết khống chế ba bậc tự do kết hợp
mặt trụ ngoài 110,5 khống chế hai bậc tự do.
. Ưu điểm: Bề mặt chuẩn dễ chế tạo, có độ cứng vững cao.
. Nhược điểm: Độ chính xác đồng tâm thấp.

So sánh ba phương án trên ta thấy phương án hai có nhiều ưu điểm hơn
cả nên ta chọn phương án hai làm chuẩn tinh.
2- Chọn chuẩn thô.
Chọn chuẩn thô phải thoả mãn hai yêu cầu sau:
- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các mặt gia công và
mặt không gia công.
- Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công.
* Với hai yêu cầu trênta có một số lời khuyên chung khi chọn chuẩn
thô nh sau:

13

- Phương án 2: Chọn chuẩn là mặt trụ ngoài 41,8 khống chế hai bậc
tự do kết hợp với mặt cầu 75 khống chế 3 bậc tự do.
+ Ưu điểm: gá đặt đơn giản, đồ gá dễ chế tạo.
+ Nhược điểm: độ cứng vững thấp.

Đồ án tốt nghiệp  SVTK: Nguyễn Thị
Lam
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Thái Nguyên
Trang
14
* Lập quy trình công nghệ:
- Nhiệm vụ chính trong giai đoạn này là xác định thứ tự gia công các bề
mặt chi tiết việc xác định thứ tự gia công cần chú ý đến các nguyên tắc sau:
+ Nguyên công sau (bước sau) phải giảm được sai số và tăng độ bóng
của nguyên công sát trước.
+ Trước hết phải gia công các bề mặt dùng để làm chuẩn cho các
nguyên công sau tiếp đến cần gia công những bề mặt có lượng dư lớn nhất để
có thể phát hiện những biến dạng dẻo của chi tiết.
Các bề mặt còn lại được gia công ở những bước, nguyên công cuối loại
trừ những lỗ dùng làm chuẩn.
- Không nên gia công thô và tinh bằng dao định hình, kích thước trên
một máy.
- Nếu chi tiết cần phải qua nhiệt luyện thì nên chia qui trình công nghệ
ra hai giai đoạn trước và sau nhiệt luyện.
- Các nguyên công kiểm tra phải được tiến hành sau những nguyên
công có khả năng gây phế phẩm và nguyên công phức tạp cuối cùng là tổng
kiểm tra.
* Dựa vào bản vẽ chi tiết, các nguyên tắc xác định thứ tự gia công các

Tiện thô bề mặt C, D

110,40
3

Nguyên công III
Tiện thô

30 , tiện rãnh

35 ,

36
4

Nguyên công IV
Tiện tinh

30 , vát mép 1

45
o

5

Nguyên công V
Tiện thô bề mặt

52;


Tiện tinh bề mặt

41,8 ;

75
10

Nguyên công X Vát mép các bề mặt
11

Nguyên công XI
Tiện tinh bề mặt

110,40; C, vát mép 1,5

45,3

45
o

12

Nguyên công XII phay răng
13

Nguyên công XIII
Khoan 3 lỗ

9
14
1. Nguyên công I: Tiện thô bề mặt A, B 41,8; 75
Máy: 1k62
Dao: BK8
Đồ gá: Vạn năng
Dụng cụ đo: Chuyên dùng
- Bước 1: Tiện thô mặt A.
- Bước 2: Tiện thô mặt B.
- Bước 3: Tiện thô 41,8
- Bước 4: Tiện thô 75
Đồ án tốt nghiệp  SVTK: Nguyễn Thị
Lam
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Thái Nguyên
Trang
17

2. Nguyên công II: Tiện thô bề mặt C, D, 110,40
Máy: 1K62
Dao: BK8
Đồ gá: Vạn năng
Dụng cụ đo: Chuyên dùng
- Bước 1: Tiện thô mặt C.
- Bước 2: Tiện thô mặt D.

Trang
194. Nguyên công IV: Tiện tinh 30, vát mép 15  45
o

Máy: 1K62
Dao: BK8
Đồ gá: Vạn năng
Dụng cụ đo: Chuyên dùng
- Bước 1: Tiện tinh 30
- Bước 2: Vát mép 15  45
o

Đồ án tốt nghiệp  SVTK: Nguyễn Thị
Lam
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Thái Nguyên
Trang
205. Nguyên công V: Tiện thô bề mặt 52, 59,8, 44, rãnh 56
Máy: 1K62

o Đồ án tốt nghiệp  SVTK: Nguyễn Thị
Lam
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Thái Nguyên
Trang
22
7. Nguyên công VII: Mài bề mặt 30
Máy: 3A227
Đá: AW25  25 54C25H - C1 6KA 35m/s
Đồ gá: Vạn năng
Dụng cụ đo: Chuyên dùng
- Bước 1: Mài 30
Đồ án tốt nghiệp  SVTK: Nguyễn Thị
Lam
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Thái Nguyên
Trang