Trng: Khoa: C in
Đồ án gia

Trờng đại học nông nghiệp
Khoa cơ điện
Bộ môn công nghệ cơ khí
o0o
Nhiệm vụ thiết kế
Đồ án môn học: kỹ thuật gia công cơ khí
Họ và tên sinh viên: Nguyn Vn Thng
Lớp : CKCTM-55
Thời gian thực hiện: Từ ngày 20/8/2013 đến ngày 01/11/2013
Tên đồ án: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết trục 2 chi tiết máy với sản
lợng 8000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.
Khối lợng tính toán:
- Khối lợng tính toán đợc viết thành một bản thuyết minh theo nội dung và trình
tự thiết kế đồ án môn học Kỹ thuật gia công cơ khí.
- Khổ giấy A
4
; Số trang: 30 - 35; Quy cách: trên 2 cm, dới: 2 cm, trái: 2,5 cm,
phải: 1 cm; dãn dòng: Single.
Khối lng bản vẽ:
- 1 bản vẽ chi tiết máy số hiệu:
Vẽ bằng tay/ bằng máy tính, khổ giấy A
4
/A
3
;
- 1 bản vẽ chi tiết lồng phôi.
Vẽ bằng tay/ bằng máy tính, khổ giấy A
1

Trng: Khoa: C in
Đồ án gia

Để phục vụ cho việc phát triển kinh tế ngành cơ khí chế tạo cũng nh một số ngành
khác phải đa khoa học kỹ thuật vào sản xuất. Phải đào tạo đội ngũ cán bộ có trình
độ kỹ thuật chuyên môn hoá cao, nhất là lĩnh vực công nghệ.
Qua thời gian học tập và nghiên cứu tại trờng cùng với sự chỉ đạo
hớng dẫn tận tình của Thầy, Cô !"#$%&'()*+" nhất là các Thầy, Cô
trong khoa cơ khí đã giúp Em học tập, ,-u ./#/"#0 đợc rất nhiều kinh
nghiệm về các bớc thiết kế gia công chi tiết.
Trong đợt làm đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy lần này Em đợc nhận .1
"234"45"#6+0"4"78"#9:(Bằng những kiến
thức học tập và trang thiết bị máy móc em lập quy trình công nghệ gia công chi tiết
(;8"#9$)<.= ).
Mặc dù em đã hết sức cố gắng trong quá trình làm đồ án môn học lần này nhng
cũng không tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy Em rất mong đợc sự góp ý, chỉ bảo của các
thầy, Cô để Em có thể hoàn thiện mình hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, Cô trong khoa cùng các thầy, Cô trong Tr-
ờng đã giúp đỡ Em. Đặc biệt là thầy 0 đã trực tiếp
chỉ bảo giúp đỡ Em trong suốt quá trình làm đồ án này giúp Em hoàn thành đề tài
của mình.
>?@A"0B!?C DE"!F?GFH.
Sinh viên thực hiện.
Nguyn Vn ng.
Nhân xét của giáo VIÊN hớng dẫn
(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((
(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((


nhËn xÐt cña héi ®ång b¶o vÖ
§iÓm chÊm( b»ng sè)……………………………………………………
§iÓm chÊm ( b»ng ch÷)……………………………………………. …….

,…ng… "!F?GFH.
Trëng ban, héi ®ång b¶o vÖ (ký tªn).

GVHD: . SVTH: .
Lớp : .

Q
Trng: Khoa: C in
Đồ án gia


,y2!*1?)"%? +z0<.=(
,{2|?"#0 c'$(
H(Q24."$*1?)"32(
H(Q((4.""+"(
H(Q(G(4.""+"(
H(Q(H(4."$,?}HG(
H(("s00$!,(
NRIJ2ULKYJVVjIJWLI_mMXI
SWmKI~_nx
F
(
(m,ab"c"2
GVHD: . SVTH: .
Lp : .


Trng: Khoa: C in
Đồ án gia

G(k!(
H(SA""!79z0"*'c(
Q(%'a"4"'0(
(]0e4"8$$''.r!(
B. Các bản vẽ.
I. Bản vẽ chi tiết và phôi.
II. Bản vẽ sơ đồ nguyên công.
C. Kết luận.
SJ
Tổng quan về ngành công nghệ chế tạo máy.
Ngành + chế tạo máy đóng ?" vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra



Trng: Khoa: C in
Đồ án gia

ZK[;\I]^Z_`(
1.1. Phân tích chức năng,.1+ làm việc ,ab"c" của chi tiết(
1.1.1. Chức năng:
Qua * "4"#9$)<.=:"0".A%?""4"78"#9(
-2I<.=%?""4".f0*1?)"*,$D.|%' &
!"4"w.s%<"e"2$%D!*!#!E)"
!*"Aw%?".r!,7D7.|<"#f')"D.d d
!.)"**1?)" %< trên các máy tiện, máy mài hoặc máy phayD.|0
!"4"2g!#D*8%w" !"4"78*8w"?qEA
%-z0I<.=. Qua 5! trình làm việc chi tiết chịu
uốn, nén, xoắn, va đập, ma sát, mài mòn Tải trọng tác dụng tải trọng động (thuộc
loại trung bình), chi tiết bị phá huỷ có thể do bền hoặc do mỏi.
1.1.2.1+ làm việc ,ab"c"của chi tiết(
* Chi tiết có kích thớc khuôn khổ:
- Chiều dài: 206 (mm).
- Đờng kính ngoài:
FHF(F
Fy(F


??D17G

F(?? .f0
*0*cD*c{
FF(F

- Dung sai độ trụ của mặt trụ ngoài 32 là 0.02; dung sai độ tròn là 0.01 là yêu
cầu hợp lý bởi điều kiện làm việc của trục yêu cầu độ chính xác rất cao.
- Yêu cầu độ cứng: (48
ữ
52 HRC). Để đạt đợc độ cứng đó ta tiến hành nhiệt
luyện bằng phơng pháp hoá nhiệt luyện(tôi và ram thấp).
Sở dĩ phải tiến hành nhiệt luyện bởi vì nhằm đảm bảo cơ tính của chi tiết phù hợp
với điều kiện làm việc, mà trong các phơng pháp nhiệt luyện thì phơng pháp hoá
nhiệt luyện là phơng pháp đảm bảo đồng thời cơ tính tổng hợp và tính công nghệ cao
GVHD: . SVTH: .
Lp : .

y
Trng: Khoa: C in
Đồ án gia

nhất.
1.2. Phân tích công nghệ trong kết cấu chi tit.
g "4"(
A-A
H
A
A
B ??
B







{
Trng: Khoa: C in
Đồ án gia

N = N
1*
m
*
(1+
FF

+
). (Trang[13] ! "4"4.r! CNCTM ).
N: Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm.
N
1
: Số sản phẩm e?! đợc sản xuất trong một năm. Trong
ú: m: Số chi tiết trong một sản phẩm.
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ ( = 5%ữ7% ).
4".4e : Số chi tiết phế phẩm trong phân xởng đúc ( =
3%ữ6%).
Thay số liệu vào ta có:
N = 1000
*
1
*
(1+
FF
+

R
2
*
h = 3.14
*
(8)
2

*
20 = 4019.2 (mm
3
).
2) Thể tích khối trụ.s 32(mm) w17109 ?? %2
V
2
=
*
R
2
*
h = 3.14
*
(16)
2

*
10 = 81618.56 (mm
3
).
3) Thể tích khối trụ.s 55 (mm) w1725 ?? %2

3
).
c"|"z0"4"%2
V=(V
1
+V
2
+V
3
+V
4
+V
5
) =(4019.2 + 81618.56 + 59365.65 + 13225.68 ) =
164229.056 (mm
3
) = 0.16 (dm
3
).
Trọng lợng Q = V
*
= 0.16
*
7.852 = 1.26(Kg).
Với N = 8880 (chiếc/năm), Q = 1.26 (Kg).
g: !@!.d78@"(
Dạng sản xuất
Trọng lợng chi tiết Q
> 200 kg 4 - 200 kg < 4 kg
Sản lợng hàng nămz0"4"4

- Điều kiện làm việc của chi tiết.
- Tính công nghệ của chi tiết.
- Tính chất cơ lý của chi tiế .
- Giá thành của sản phẩm.
* Nhằm mục đích chi tiết đảm bảo chất lợng và giá thành rẻ nhất.Yêu cầu vật liệu
phải có:
- Cơ tính tổng hợp (giới hạn bền, giới hạn mỏi, độ dẻo, độ dai, tính mài mòn).
- Tính công nghệ tốt (tính cắt gọt, tính gia công áp lực, tính hàn).
- Do đặc điểm làm việc của chi tiết trong điều kiện chịu tải trọng va đập trung
bình nên chi tiết phải đảm bảo độ bền và độ dai. Do đó có thể sử dụng loại thép hoá
tốt (thuộc thép kết cấu \ thép hợp kim ). Để lựa chọn vật liệu ta xem xét đặc điểm
một vài nhóm thép hoá tốt có thể dùng làm vật liệu chế tạo chi tiết sau:
+ Nhóm thép các bon: (thuộc thép hoá tốt).
- Rẻ.
- Tính công nghệ tốt.
- Độ thấm tôi thấp do đó độ cứng không đồng đều.
- Cơ tính không cao.
- dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng không lớn: trục truyền, trục khuỷu động cơ.
- Điển hình: C45.
+ Nhóm thép Crôm:
- Cơ tính tổng hợp cao.
- Tính chống ram tốt do đó giảm ứng suất d bên trong.
- Độ bền, giá thành, độ thấm tôi cao hơn một chút so vối nhóm thép các bon .
- Tính công nghệ kém hơn nhóm thép các bon.
- ứng dụng chế tạo chi tiết có tốc độ, áp suất riêng và chịu tải trọng trung
bình: trục, bánh răng, hộp giảm tốc
- Điển hình: 40Cr ( tốt nhất trong nhóm này ).
+ Nhóm thép Crôm - Măng gan và Crôm - Măng gan - Silic:
- Tơng đối đắt .
- Cơ tính khá cao.

- w khả năng chịu va đập, chịu tải.
- " .*1".e(
Nhợc điểm:
- Hệ số sử dụng kim loại thấp .
- Quy trình công nghệ gia công chi tiết dài do đó tổn hao (máy, dao, nguyên
công) làm tăng chi phí sản xuất.
- Chất lợng sản phẩm "#*6.
p dụng:
Thờng !'79chế tạo ra ! chi tiết dạng trục trơn hoặc trục bậc chênh lệch ít.
)"!7.|4"8$!%$8"4"$%D"4"')"I<.=D
!%$8"#9D@%0D'""$D*!#w.sqEDạng sản xuất thờng
dùng: đơn chiếc hoặc hàng loạt nhỏ.
+ Phơng án 2: Phôi đúc:
- Đúc là phơng pháp tạo phôi mà trong đó quá trình sản xuất là nấu chảy kim loại,
hợp kim rồi rót vào một khoang rỗng đã đợc tạo hình trớc theo yêu cầu.
- Ưu điểm:
. Sản phẩm đúc có thể đợc chế tạo từ nhiều loại vật liệu.
. Có thể đúc đợc những sản phẩm từ đơn giản đến phức tạp, từ nhỏ đến rất lớn.
. Sản phẩm đúc có thể đạt đợc độ chính xác, độ nhẵn khá cao với những ph-
ơng pháp đúc đặc biệt.
. Tạo ra trên vật đúc các lớp vật liệu có cơ tính khác nhau.
. Có thể cơ khí hoá, tự động hoá, năng suất cao.
- Nhợc điểm:
. Cha tiết kiệm đợc kim loại do hệ thống rót, do sai hỏng.
. Tỉ lệ phế phẩm còn cao vì khuyết tật đúc khá nhiều.
GVHD: . SVTH: .
Lp : .

G
Trng: Khoa: C in

. Đòi hỏi công suất thiết bị lớn do đó hạn chế trọng lợng của vật dập.
Căn cứ vào u nhợc điểm và đặc điểm công nghệ của các phơng pháp chế tạo
phôi đã phân tích ở trên, căn cứ vào vật liệu chi tiết gia công là thép 40X, căn cứ
vào dạng sản xuất là hàng khối và căn cứ vào điều kiện sản xuất chọn phơng pháp
chế tạo phôi là dập thể tích. Với phơng pháp chế tạo phôi nh trên sẽ đảm bảo cho
chi tiết gia công đạt năng suất cao và đảm bảo tính kinh tế nhất.
*Kết luận:
c Căn cứ vào sản lợng hàng loạt%& và đặc tính chức năng làm việc của chi
tiết em chọn phơng án 1: Phôi thanh, %'!f'%"(
G((H(!"'(
I!"']'.f@!.d"v$"-02
]
'

FFF

*
Q
*
k
1*
k
2*
k
3*
k
4*
k
5
)

Đồ án gia

%fz0'D &.s' y17'GF{??(
clF(y

y({G(y(
5(D%"#k%f"4"D"#,'a*?9(H@!.d78
@"(
]F(.rD%!"''4'?(
("#+"%!"z0"'(



G

H

Q


%!+e'9" $'.@!D.'-"8'z0
'D c"%+D"#k%f %f'(


G
(G
H
(Q
Q
F(

g %r'(* Xác định l
* Xác định l
ợng d
ợng d
.
.
Tính toán lợng d cho mặt trụ $ HG
FF(F
FG(F


độ bóng 3, khối lợng phôi
1.26 (Kg), vật liệu phôi thép 45.
Qui trình !*& công nghệ: tiện thô, tiện tinh, mài tinh ("+ ?.1.f
!"#,0?e"A?"#1|.*'"echi tiết đợc định vị 5
bậc tự do. 0%c'*H.|!*&+ !"'az0%f
7(
60we"A?,0e!.)""#$"#sf'%2
gđ
F(
c"#$"-Zmin t0e!.)"(
+ Sai lệch d"# không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau:
GVHD: . SVTH: .
Lp : .

Q
Trng: Khoa: C in

Tra bảng 3.7 Tr75; [2] ta đợc
H
F(F

ì=
k
l chiều dài mặt gia công l = 109 (mm.
Thay vào ta đợc:
FQ(FFF(F
H
=ìì=

cv

(mm).
lt

Sai lệch do tạo lỗ tâm
lt

đợc tính theo ccông thức sau:

G(F
Q

G
G
+=
ph
lt

= 1009(
m
à
)
Sai lệch không gian còn lại sau nguyên công tiện thô là:

Q(FFFF(FF(F

==ì=
ph

(
m
à
)
Sai lệch không gian sau nguyên công tiện tinh là:

=ì=
ph

FQ(F
G
F(FQ

FFQF(H
m
à
)
Sai lệch không gian sau nguyên công mài thô là:


+

) "#0*H("#
Nh vậy ta có: (
F=
gd

)
+"2 2
*
Zmin = 2
*
(F GF FF) = 2
*
1409 (àm).
Tra bng 3.2 Tr70 [1] cw R
z
= 150, T
a
= 250.
Tin tinh: 2
*
Zmin = 2
*
( 50+50+60.54) = 2
*
160.54 (àm).
Tra bng 3.4 Tr71 [1] cw R
z
= 50, T

- Mài thô: d
min3
= 31.991+ 2
ì
50.18
ì
H
F

= 32.09 (mm).
- +": d
min2
= 32.09 + 2
ì
100.36
ì
H
F

= 32.29 (mm).
- Tiện": d
min1
= 32.29 + 2
ì
160.54
ì
H
F

= 32.61 (mm).

= 32.61 + 0.4 = 33.01 (mm).
- Phôi: d
max
'
= 35.43 + 3 =38.43 (mm).
GVHD: . SVTH: .
Lp : .


Trng: Khoa: C in
Đồ án gia

Xác định lợng d giới hạn với:
Z
gh
imax
=Hiệu kích thớc giới hạn lớn nhất.
Z
gh
imin
=Hiệu kích thớc giới hạn nhỏ nhất.
Ta có:
- Mài tinh: 2
*
Z
max4
= 32.13 -32.011 = 0.119 mm = 119 (
m
à
).

à
).
- Mài thô : 2
*
Z
min3
= 32.29 - 32.12 = 0.17 mm = 170 (
m
à
).
- Tiện tinh: 2
*
Z
min2
= 32.61 - 32.41 = 0.2 mm = 200 (
m
à
).
- Tiện tinh: 2
*
Z
min1
= 35.43 - 33.01 = 2420 (
m
à
).
Lợng d tổng cộng lớn nhất là tổng các lợng d trung gian còn lợng d nhỏ nhất là tổng
các lợng d trung gian nhỏ nhất.
Z
0min

à
).
Vậy Z
0dn
= 2869 + 700 -18 = 3551(
m
à
) = 3.551 (mm).
Kích thớc danh nghĩa của đờng kính:
d
0dn
= 31.991 + 3.551= 35,542 (mm).
Kiểm tra phép tính: Z
max2
gh
Z
min2
gh
= 6419 - 2869 = 3550 (
m
à
).

=
G

3550 -20 = 3520 (
m
à
).

Lợng d giới
hạn
R
Za
T
a
a

b

d
min
d
max
Z
bmin
Z
bmax
GVHD: . SVTH: .
Lp : .

y
Trng: Khoa: C in
Đồ án gia

Phôi 150 250 1409 0 - 35.43 3000 35.43 38.43 - -
Tiện
thô
50 50 60.54 0 2x1409 32.61 400 32.61 33.01 2420 5420
Tiện

D
+

QD
Ă G(GD
GD

Ă{ G(GD
FD
NRI III: JVVl_mnoXIIp
IJWXIJJV.
3.1. Xác định đờng lối công nghệ.
- Ta biết rằng số lợng các nguyên công phụ thuộc vào phơng pháp thiết kế các nguyên công.
- Trong thực tế có 2 phơng pháp thiết kế các nguyên công phụ thuộc vào trình độ
phát triển sản xuất của ngành chế tạo máy, đó là phơng pháp tập trung nguyên công
và phân tán nguyên công.
- Trong đồ án ta sử dụng phơng pháp tập trung nguyên công kết hợp phơng pháp
phân tán nguyên công (bố trí nhiều bớc công nghệ trong một nguyên công kết hợp
bố trí ít nguyên công trong quy trình công nghệ). Bởi vì áp dụng phơng pháp này
tạo điều kiện tăng năng suất lao động, rút ngắn chu kỳ sản xuất, giảm chi phí điều
GVHD: . SVTH: .
Lp : .

{
Trng: Khoa: C in
Đồ án gia

hành và lập kế hoạch sản xuất cũng nh phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế ở nớc
ta. Tuy nhiên áp dung phơng pháp này cần chú ý tính toán phân chia số máy, số ng-
ời, cũng nh khả năng làm việc của máy và tay nghề của công nhân một cách hợp lý.

F
(
* Lập thứ tự tiến trình công nghệ.
- @!.d.Ê0"4"(
"4"42k.s"A?"#9%"4"4(
+2
02
k"%?)""#9(
k"2"4"0%"4"78"#9D,a 1..r
"A?Ô0!Ơ"#9%#"50"#k(|.?*$,a0
GVHD: . SVTH: .
Lp : .


Trưng:  Khoa: Cơ Điện
§å ¸n gia 

a'‰7••""e•"(•""e•"0!
"4"78"#9%0%<"A?›0.a"#9(
• S'!'@!.d•(
• ;•0%<"A?%?• .d d"#,0?•e"A?.|0
!?)"$(.w…Šw…0…e•$"&.s
!¥"#9D 6%/.w•.d d"#• &•.$%s••.w
%"A?50‘(,%? c…Š@•"+…0…e•"v$
&"#9(
|'9…0…e7•e"" $?)".a ?•"A?".•?•
"A?w%t@$.•‘(
* ic'…*!,(
+ Nguyªn c«ng 1: q0?)"D$0"A?.r"s.
+ ,G2+"D"+"?"*, 0"#9(

GVHD: . SVTH: .
Lớp : .

GF
Trng: Khoa: C in
Đồ án gia

+"%+"#$"'@"+-"*,"#$("*,"#$
%&&8%?$"#9*d*478D$ ,(|'9*4
780+"%+/"0.v?"#9#0"D'w$)(
+ Nguyên công 7: !*1?)"%? +z0<.=(
- "ĂHG17iF

F(G(
+ Nguyên công 8: |?"#0Dc'$(
3.3. Thiết kế nguyên công.
Nguyên công 1: q0?)"D$0"A?.r"s.
I. Sơ đồ nguyên công.
>

s
s
2{
n

n
n
n
II. SA",(
1.Gá đặt

Chọn mũi khoan là mũi khoan tâm đuôi trụ làm bằng vật liệu T15K6.
,G2+"D"+"*, 0"#9(
I. Sơ đồ nguyên công.
I
I
Rz40
Rz40



]
]G
]H
x
y
z
o
H2
II. Phân tích nguyên công.
1-Sơ đồ gá đặt.
d d2
GVHD: . SVTH: .
Lp : .

GG
Trng: Khoa: C in
Đồ án gia

"4".f.d d"#,G?"A?(
"A?e.d4H*c"7$%2L


(
- g&H: Tiện 18
FF(F
Fy(F


D17G??(
g&Q2!"wGxQ
F
"#,Ơ"#918.
Nguyên công 32+"D"+""#, 0"#9t%8 ",".r"s
*1?)"%'*!#(
I. Sơ đồ nguyên công.
GVHD: . SVTH: .
Lp : .

GH
Trng: Khoa: C in
Đồ án gia


x
y
z
o
]
]G
Rz40


3- Chn dao: ;0$"+$"?f'?-g{(
4 - Các bớc công nghệ :
-g&1: Gia công thô phần trục có đsng kính 55
FHF(F
Fy(F


.
- g&2: Tiện 46(
GVHD: . SVTH: .
Lp : .

GQ
Trưng:  Khoa: Cơ Điện
§å ¸n gia 

- g&H: TiÖn Φ32
FF’(F
FG(F
−
−
(
- g&Q2TiÖn Φ16
FFˆ(F
Fy(F
−
−
(
g&2!"wGxQ
F

Lớp : .

G