ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: Bùi Trương Vỹ
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, nhiều nước trên thế
giới đã và đang ứng dụng rộng rãi các máy điều khiển số vào lĩnh vực cơ khí chế tạo.
Nhằm để giảm khối lượng gia công chi tiết, nâng cao độ chính xác gia công và hiệu quả
kinh tế cũng như rút ngắn thời gian sản xuất.
Với sự phát triển của lĩnh vực công nghệ thông tin đã tạo ra các phần mềm tiện ích
để thiết lập nhanh, chính xác các bản vẽ hình chiếu 2D, bản vẽ hình chiếu trục đo 3D, mô
phỏng quá trình lắp rắp cho đến quá trình hoạt động của máy, tạo khuôn mẫu và cho phép
tự động lập chương trình gia công trên các máy CNC. Quan sát quá trình gia công trên
màn hình máy tính. Do đó chúng ta có thể kiểm tra toàn bộ quá trình gia công, sữa chữa
những lỗi trong chương trình tránh được các sai sót trước khi gia công đem lại hiệu quả
kinh tế cao.
Đồ án CAD/CAM/CNC tập hợp tất cả các tính năng trên bằng việc ứng dụng phần
mềm Pro/Engineer đã được học để thiết kế lập trình gia công xuất chương trình gia công
trên máy CNC
Trong quá trình làm chắc sẽ không tránh khỏi thiếu sót, kính mong sự góp ý của
các thầy để đồ án đươc hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Bùi Trương
Vỹ đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Đà Nẵng, Ngày….tháng….năm 2012
Sinh viên thực hiện
Cao Văn Thắng
SVTH: Cao Văn Thắng Trang 1
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: Bùi Trương Vỹ
MỤC LỤC
Chương 1
GIỚI THIỆU VÀ PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT
CỦA NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
1.1. Giới thiệu về đề tài
Tên đề tài : “ Gia công tay biên”.
Tay biên (thanh truyền) là một chi tiết máy nằm trong động cơ đốt trong. Tay biên

Hiện nay dùng phổ biến chốt piston lắp tự do: đầu nhỏ tay biên có dạng hình trụ
rỗng. Do có sự chuyển động tương đối giữa chốt piston và đầu nhỏ tay biên nên cần phải
bôi trơn bề mặt ma sát.
Trong những động cơ làm mát đỉnh piston bằng cách phun dầu nhờn vào bên dưới
đỉnh piston, trên đầu nhỏ tay biên phải bố trí lỗ phun dầu. Dầu sau khi bôi trơn bề mặt
bạc lót và chốt piston sẽ phun vào mặt dưới của đỉnh piston để làm mát đỉnh.
Mặt trong của đầu nhỏ tay biên được lắp với bạc theo kiểu lắp chặt, mặt trong bạc
lắp lỏng với chốt piston để đảm bảo chốt piston chuyển động tương đối so với đầu nhỏ
tay biên.
b) Thân tay biên
Chiều dài của thân tay biên tính từ tâm đầu nhỏ đến đầu to tay biên. Thân tay biên
chịu lực phức tạp: lực quán tính, kéo, nén, uốn,…để phù hợp với tình hình chịu lực, tay
biên có cấu tạo một đầu to và một đầu nhỏ.
Thân tay biên thường có tiết diện hình chữ I, là loại phân bố vật liệu hợp lý nhất vì
nó đảm bảo độ cứng vững mà trọng lượng lại giảm.
c) Đầu to tay biên
SVTH: Cao Văn Thắng Trang 5
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: Bùi Trương Vỹ
Đầu to của tay biên là phần trụ rỗng ôm lấy chốt trục khuỷu. Để chống mòn và
thuận tiện trong bảo dưỡng, sữa chữa người ta dùng bạc lót lắp vào đầu to tay biên. Mặt
làm việc của bạc lót được tráng lớp hợp kim chống mòn.
Để đảm bảo tính năng làm việc tốt, đầu to tay biên cần đảm bảo các yêu cầu:
- Bảo đảm cứng vững để bạc lót không bị bến dạng
- Phải nhỏ gọn để giảm lực quán tính
- Giữa đầu to và thân có góc lượn để tránh gây ứng suất tập trung
- Thuận lợi cho việc lắp ghép với chốt khuỷu.
Mặt trong của tay biên được lắp chặt với bạc, mặt trong của bạc lót lắp lỏng với
chốt khuỷu.
Vật liệu chế tạo:
Do phải truyền lực rất lớn nên vật liệu chế tạo tay biên thường là thép cácbon hoặc

không đồng đều trên bề mặt làm việc.Hình 2.3 Tay biên bị lệch
Vì vậy khi chế tạo, việc đảm bảo các yêu cầu trên là hết sức cần thiết.
- Để phù hợp ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phôi dập, dập cho năng suất cao
và độ bền cao.
- Để giảm giá thành sản phẩm ta sản xuất theo hàng loạt nhỏ.
- Vật sau khi dập có 2 lỗ chưa thấu, ta cần gia công mặt đầu, gia công 2 lỗ, gia công
lỗ tra dầu.
.
SVTH: Cao Văn Thắng Trang 9
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: Bùi Trương Vỹ
Chương 3
THIẾT KẾ CHẾ TẠO
3.1. Chọn phôi.
Phôi sử dụng để gia công CNC là phôi dập, sau khi dập phôi có dạng gần giống
với chi tiết với 2 lỗ chưa thấu.
Hình 3.1 Chi tiết lồng phôi
SVTH: Cao Văn Thắng Trang 10
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: Bùi Trương Vỹ
3.2. Thiết lập quy trình công nghệ
3.2.1. Lựa chọn máy và thông số kỹ thuật chính của máy
 Lựa chợn máy phay : EMCO CONCEPTMILL- 450
Hình 3.2 Máy phay EMCO CONCEPTMILL- 450
Ngoài chức năng phay của máy thì máy còn có thể thực hiện được các công việc
- Khoan
- Khoét
- Doa
- Ta ro

- Gia công mặt đầu 3
- Gia công lỗ tra dầu
3.2.2.1. Nguyên công 1
Bước 1 : Phay mặt đầu 2 lỗ ( mặt 1)
Định vị: Dùng mặt đáy 2 làm chuẩn thô hạn chế 3 bậc tự do, mặt ngoài lỗ lớn 2 bậc tự
do, mặt ngoài lỗ nhỏ 1 bậc tự do. Số bậc tự do bị khống chế là 6 bậc tự do (như hình vẽ)
Kẹp chặt: Kẹp chặt vào khối V tùy động ở mặt trụ ngoài lỗ nhỏ
SVTH: Cao Văn Thắng Trang 13
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: Bùi Trương Vỹ
Chọn dao: Ta chọn dao phay mặt đầu của hãng dao: MITSUBISHI
Hình 3.4 Dao phay mặt đầu và bản thông số kích thước dao.
Với mã dao: APX3000-032A05RA. Dựa vào bảng ta có các thông số dao:
Kiểu hình học dao: tròn Loại : 1 Số lưỡi cắt: Z = 5
D
1
= 32mm D
8
= 9mm D
9
= 16mm D
11
= 14mm D
12
= 30mm
L
1
= 40mm L
7
= 18mm L
8

Khi phay tinh:
- Vận tốc cắt: V
c
= 200 (m/phút) ( tra bảng).
- Vận tốc trục chính là: n =
- Lượng chạy dao răng: f
z
= 0,1 (mm/răng) ( tra bảng)
- Lượng chạy dao phút: V
f
= f
z
.n.Z = 0,1 . 1989 . 5 = 995 (mm/phút)
- Lượng ăn dao vòng: S
0
= f
z
.Z = 0,1 . 5 = 0,5 (mm)
- Chọn chiều sâu cắt: t = 0,5 (mm)
3.2.2.2. Nguyên công 1
Bước 2 : Khoan lỗ
Chọn dao khoan MQS của hãng Mitsubishi có thông số như hình dưới
SVTH: Cao Văn Thắng Trang 16
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: Bùi Trương Vỹ
Hình 3.7 Bảng thông số dao khoan
SVTH: Cao Văn Thắng Trang 17
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: Bùi Trương Vỹ
Đường kính mũi khoan D
1
= 15 mm.

của hãng dao: MITSUBISHI
Với mã dao: CFSPR041S16S.
Bảng 3.9: Bảng thông số dao phay vát mép CFSPR081S20.
Ta có các thông số của dao như sau:
SVTH: Cao Văn Thắng Trang 20
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: Bùi Trương Vỹ
Kiểu hình học dao: vát mép 45
o
. Số lưỡi cắt: Z = 1
D1 = 8mm D2 = 24,6mm D4 = 20mm D6 = 19,5mm
L1 = 110mm L2 = 40mm L4 = 25mm
Lưỡi cắt được chọn có mã số SPMW1203 có các thông số
Hình 3.10: Bảng thông số điều kiện cắt CFSPR081S20.
Đường kính dao phay vát mép mm.
Ta có :
- Vận tốc cắt: V
c
= 80 (m/phút) ( tra bảng).
- Vận tốc trục chính là: n =
- Lượng chạy dao răng: f
z
= 0,4 (mm/răng) ( tra bảng).
- Lượng chạy dao phút: V
f
= f
z
.n.Z = 0,4 . 3183 . 1 = 1273 (mm/phút).
- Chọn chiều sâu cắt: t = 0,2 (mm).
3.2.2.5. Nguyên công 1
SVTH: Cao Văn Thắng Trang 21

3.2.2.6. Nguyên công 1
Bước 6 : Doa lỗ đầu lớn
Chọn dao có đường kính : D
1
= 35 mm.
- Vận tốc trục chính: n = 800 (vòng/phút)
- Vận tốc cắt: V
c
=
SVTH: Cao Văn Thắng Trang 24
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: Bùi Trương Vỹ
- Lượng chạy dao vòng: s = 0,25 ( mm/vòng)
3.2.2.7. Nguyên công 1
Bước 7 : Vát mép lỗ đầu lớn
Ta chọn dao phay ngón vát mép 45
o
của hãng dao: MITSUBISHI
Với mã dao: CFSPR041S16S.
Ta có các thông số của dao như sau:
Kiểu hình học dao: vát mép 30
o
. Số lưỡi cắt: Z = 3
D1 = 32mm D2 = 43,8mm D4 = 32mm D6 = 31,5mm
L1 = 125mm L2 = 45mm L4 = 36mm
Đường kính dao phay vát mép mm.
Ta có :
SVTH: Cao Văn Thắng Trang 25