Thiết minh đồ án công nghệ chế tạo máy sv: Phạm Thanh Sơn
ĐỀ TÀI
“Thiết kế quy trình công nghệ
gia công chi tiết trục III ”
Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Xuân Minh
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Sơn

Trường ĐH KTCN Thái Nguyên Lớp CN07M- CTM
1
Thiết minh đồ án công nghệ chế tạo máy sv: Phạm Thanh Sơn

Mục lục
Lời nói đầu 1
Phần I: Phân tích chi tiết gia công 2
Phần II: Xác định dạng sản xuất 5
Phần III: Xác định phương pháp tạo phôi 7
Phần IV: Thiết kế quy trình công nghệ 10
Phần V: Tra lượng dư 26
Phần VI: Tra chế độ cắt 30
Tài liệu tham khảo 33
Trường ĐH KTCN Thái Nguyên Lớp CN07M- CTM
2
Thiết minh đồ án công nghệ chế tạo máy sv: Phạm Thanh Sơn
LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, trong công cuộc xây dựng đất nước, ngành công nghiệp nói
chung và ngành cơ khí nói riêng, đòi hỏi phải có đội ngũ kỹ sư và cán bộ kỹ
thuật có trình độ và phải biết vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết
những vấn đề gặp phải trong sản xuất. Từ đó, ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà
trường mỗi sinh viên phải tự trang bị cho mình những kiến thức cơ bản nhất.
Trong chương trình đào tạo thì công nghệ chế tạo máy là một phần căn

50
+
−
Φ
dùng lắp ổ lăn .
+ Hai đoạn trục có đường kính
00.0
03.0
45
+
−
Φ
và
00.0
03.0
48
+
−
Φ
có then dùng để lắp
bánh răng để nhận mômen xoắn từ bánh răng lắp thêm trục khác ăn khớp với nó.
+ Hai lỗ lắp vít ở đầu trục dùng để lắp mặt bích để chặn ổ theo phương
chiều trục.
1.2. Những điều kiện kỹ thuật cơ bản của chi tiết:
- Hai đoạn trục
00.0
03.0
50
+
−

< 0,01mm.
- Nhiệt luyện đạt độ cứng 240 ÷ 260 HB .
Chi tiết được chế tạo từ thép 40X có thành phần hóa học như trong bảng sau:
(Bảng 1.13[4] )
Thành phần hóa học thép 40X
Nguyên tố C Si Mn Cr
Thành phần (%) 0.36÷0.44 0.17÷0.37 0.5÷0.8 0.8÷1.1
* Ưu điểm:
Trường ĐH KTCN Thái Nguyên Lớp CN07M- CTM
4
Thiết minh đồ án công nghệ chế tạo máy sv: Phạm Thanh Sơn
- Có tính công nghệ cao như dễ tạo hình (đúc, rèn, dập) dễ nhiệt luyện,
dễ gia công cơ do đó giảm khối lượng lao động → hạ giá thành sản phẩm.
- Vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm.
1.3. Các phương pháp gia công lần cuối.
- Phương pháp gia công lần cuối cho các bề mặt quan trọng:
+ Các bề mặt trụ
45,48,50 ΦΦΦ
, phải nhiệt luyện để đạt được độ cứng
theo yêu cầu nên phương pháp gia công lần cuối là phương pháp mài.
+ Phương pháp gia công lần cuối các rãnh then là phương pháp phay.
+ Gia công lần cuối đoạn trục có ren là tiện ren.
+ Gia công lần cuối lỗ M16 là taro ren.
+ Gia công lần cuối 4 lỗ ∅6 là khoan.
1.4. Các biện pháp công nghệ để đạt được yêu cầu kỹ thuật quan trọng.
- Trên một nguyên công đồng thời khỏa mặt đầu và khoan lỗ tâm ở cả
hai phía trên máy chuyên dùng → năng suất cao, giảm sai số gá đặt. Đảm bảo
hai lỗ chính tâm.
- Tiện thô và bán tinh các bậc trục: Trong sản xuất loạt lớn và hàng
khối, việc gia công các mặt trụ của trục được tiến hành trên máy bán tự động

dụng cụ cắt tiêu chuẩn.
* Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
+ Trục bậc có hình dáng nhỏ dần về một đầu, thuận tiện cho việc lắp các
chi tiết lên đó.
+ Có các cạnh vát mép, để tránh gây tập trung ứng suất ở các bề mặt
chuyển tiếp, các đoạn trục có đường kính khác nhau. Vát mép thuận tiện cho
việc lắp ghép và vận chuyển chi tiết.
* Phân tích đánh giá tính công nghệ trong kết cấu:
+ Các chi tiết lắp trên trục đều được định vị theo phương chiều trục.
+ Rãnh then hở giúp cho việc gia công được dễ dàng.
+ Dung sai các kích thước đều cho phép đạt được bằng các phương
pháp gia công thông thường.
+ Chuẩn định vị: Bề mặt chuẩn là hai lỗ tâm đảm bảo đủ độ cứng vững
cho chi tiết gia công.
+ Phôi được chế tạo đơn giản.
Trường ĐH KTCN Thái Nguyên Lớp CN07M- CTM
6
Thiết minh đồ án công nghệ chế tạo máy sv: Phạm Thanh Sơn
+ Hai lỗ lệch tâm nên việc gia công không thuận lợi như việc gia công
lỗ chính tâm.
+ Vật liệu là thép 40X có kết cấu như bản vẽ → việc nhiệt luyện khá dễ
dàng.
* Kết luận:
Ta thấy kết cấu của chi tiết đã đảm bảo tính công nghệ. Yêu cầu kỹ
thuật có thể đạt được bằng các phương pháp gia công thông dụng, không phải
dùng đến những biện pháp gia công đặc biệt, không phải sửa đổi gì thêm.
Trường ĐH KTCN Thái Nguyên Lớp CN07M- CTM
7
Thiết minh đồ án công nghệ chế tạo máy sv: Phạm Thanh Sơn
PHẦN II

V=616742
2 48 47 85049
3 50 40 78539
4 58 104 274776
5 50 31 60868
6 45 50 79521
+ Áp dụng công thức tính thể tích V=
4

2
ld
π
.
+ Gọi trọng lượng của chi tiết là G ta có: G =V.
γ
(kg).
Trong đó:
γ
là trọng lượng riêng của vật liệu, đối với thép thì:
γ
=7.852(kg∕dm
3
) (Tra trang 20 [1] ).
G =V.
γ
=4.842 (kg)
2.3. Xác định dạng sản xuất.
Trường ĐH KTCN Thái Nguyên Lớp CN07M- CTM
8
Thiết minh đồ án công nghệ chế tạo máy sv: Phạm Thanh Sơn

phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn (
α
=3÷6 %)
⇒
N=18000.1.(1+
100
53 +
)=19440 (chi tiết ∕ năm)
Tra bảng 2-[2]. Ta xác định được dạng sản xuất hàng khối
* Đặc điểm của dạng sản xuất hàng khối :
+ Máy móc được bố trí theo thứ tự các nguyên công của quy trình công
nghệ.
+ Sử dụng nhiều máy tổ hợp, máy chuyên dùng và nhiều thiết bị tự động.
+ Trình độ thợ đứng máy không cần cao vì có thợ điều chỉnh máy riêng.
+ Tài liệu công nghệ được thiết kế tỉ mỉ rồi ghi thành văn kiện công
nghệ gọi là quy trình công nghệ.
+ Phương pháp đạt độ chính xác gia công: Tự động đạt kích thước.
Trường ĐH KTCN Thái Nguyên Lớp CN07M- CTM
9
Thiết minh đồ án công nghệ chế tạo máy sv: Phạm Thanh Sơn
PHẦN III
XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1. Cơ sở của việc lựa chọn phôi.
Để chế tạo một chi tiết đạt yêu cầu kinh tế, kỹ thuật người thiết kế phải
xác định kích thước phôi sao cho thích hợp, việc lựa chọn phôi phải dựa trên
những cơ sở sau:
- Vật liệu chế tạo phôi, cơ tính vật liệu.
- Hình dáng kích thước của chi tiết .
- Loại hình sản xuất.
* Khả năng đạt độ chính xác của phương pháp chế tạo phôi.

Phương pháp dập thể tích cũng như phương pháp rèn trong khuôn định
hình nhưng cho phôi có độ chính xác cao hơn, có khả năng gia công được chi
tiết có hình dáng phức tạp, nâng cao cơ tính của phôi .
- Ưu điểm:
Phương pháp này thường áp dụng trong sản xuất loạt lớn hàng khối, có
khả năng tiết kiệm kim loại, giảm thời gian gia công→ hạ giá thành sản
phẩm.
- Nhược điểm:
Lực ép lớn→ việc chế tạo khuôn dập khó khăn, lực dập lớn nên chi tiết
có ba via gây khó khăn cho quá trình gia công.
c/ Phương pháp dập nóng:
Phương pháp này đạt độ bóng bề mặt (
32 ∇÷∇
), cấp chính xác (
1211÷
) phôi có cơ tính tốt và có thể tạo được những hình dáng phức tạp.
- Ưu điểm: máy có độ cứng vững tốt, dẫn hướng êm chính xác, có thể
đẩy phôi tự động.
- Nhược điểm: giá thành máy cao, khi quá tải xảy ra kẹt máy.
Tuy vậy phương pháp dập nóng vẫn có ưu điểm hơn so với phương pháp
dập thể tích nên được dùng nhiều hơn trong sản xuất loạy lớn, hàng khối.
d/ Phương pháp cán:
- Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền, dễ chế tạo cho năng suất cao.
Trường ĐH KTCN Thái Nguyên Lớp CN07M- CTM
11
Thiết minh đồ án công nghệ chế tạo máy sv: Phạm Thanh Sơn
- Nhược điểm: phôi có cơ tính không tốt, hình dáng phôi đơn giản(không
chế tạo được những phôi có hình dáng phức tạp).
e/ Phương pháp đúc:
- Ưu điểm: Có thể đúc được những chi tiết rất nhỏ đến những chi tiết có

trình công nghệ, chuẩn nhằm xác định vị trí của chi tiết gia công so với quỹ
đạo chuyển động của dao.
- Chuẩn là tập hợp những bề mặt, đường , điểm khác.
4.1.2. Những lời khuyên khi chọn chuẩn
- Khi chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm để khống chế hết
số bậc tự do cần thiết của chi tiết một cách hợp lý nhất. Trong một số trường
hợp tránh thừa định vị tuyệt đối tránh siêu định vị và thiếu định vị.
- Chọn chuẩn sao cho không bị lực cắt, lực kẹp làm biến dạng chi tiết
gia công quá nhiều. Đồng thời lực kẹp phải nhỏ để đảm bảo sức lao động.
Trường ĐH KTCN Thái Nguyên Lớp CN07M- CTM
13
Thiết minh đồ án công nghệ chế tạo máy sv: Phạm Thanh Sơn
- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, sử dụng thuận tiện, thích
hợp với loại hình sản xuất.
4.1.3. Chọn chuẩn tinh
Những yêu cầu khi chọn chuẩn tinh
- Đảm bảo phân bố lượng dư đủ cho các bề mặt gia công.
- Đảm bảo độ chính xác và vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công
với nhau.
4.1.4. Những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh
- Chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính
- Chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn là cao nhất nnhằm giảm sai
số tích luỹ do quá trình gia công.
- Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá đặt nếu thực
hiện được lời khuyên này thì các ngưyên công sử dụng chuẩn thống nhất đồ
gá hoàn toàn giống nhau sẽ làm giảm chủng loại đồ gá, giảm tính toán thiết kế
đồ gá do đó hạ giá thành.
- Chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chọn chuẩn
bằng không.
- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, thuận tiện khi sử dụng .

* Nhược điểm:
- Dùng chuẩn tinh theo phương án này không phải là chuẩn tinh thống
nhất.
- Không gian gia công hẹp hơn so với phương án dùng chuẩn tinh là hai
lỗ tâm côn.
- Độ chính xác đồng tâm thấp. Gá đặt tuy đơn giản nhưng năng suất
không cao.
Sơ đồ định vị chi tiết theo phương án 2:
Trường ĐH KTCN Thái Nguyên Lớp CN07M- CTM
15
Thiết minh đồ án công nghệ chế tạo máy sv: Phạm Thanh Sơn
* Kết luận về chọn chuẩn tinh: Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm ở hai đầu trục,
đây là chuẩn tinh thống nhất.
4.2. Chọn chuẩn thô:
Chuẩn thô thường được dùng ở nguyên công đầu tiên của quá trình gia
công cơ chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đối với quá trình công nghệ.
4.2.1. Những yêu cầu khi chọn chuẩn thô:
Phân phối đủ lượng dư cho quá trình gia công, đảm bảo độ chính xác
về vị trí tương quan giữa các bề mặt sắp gia công và bề mặt không bị gia
công.
4.2.2. Lời khuyên khi chon chuẩn thô:
Nếu chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì chọn bề mặt đó
làm chuẩn thô vì như vậy sẽ làm cho sự thay đổi vị trí tương quan giữa bề mặt
gia công và bề mặt không gia công là nhỏ nhất.
- Nếu có một số bề mặt không gia công thì ta chọn bề mặt không gia
công nào có yêu cầu về độ chính xác và vị trí tương quan cao nhất đối với các
bề mặt gia công làm chuẩn thô.
- Trong các bề mặt phải gia công chọn bề mặt nào có lượng dư nhỏ nhất
làm chuẩn thô.
- Cố gắng chọn bề mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng không có

Thit minh ỏn cụng ngh ch to mỏy sv: Phm Thanh Sn
- Sau những nguyên công đó nên bố trí các nguyên công kiểm tra
trung gian để loại trừ phế phẩm .
- Cần chú ý tới các nguyên công dễ gây biến dạng nhiều(nguyên
công nhiệt luyện) để từ đó có biện pháp làm giảm biến dạng.
1. Nguyên công I : Khoả mặt đầu, khoan tâm
2. Nguyên công II : Tiện thô các bề mặt
45,48,50
3. Nguyên công III : Tiện thô các bề mặt
45,48,50
, sấn rãnh
4. Nguyên công IV : Tiện tinh các bề mặt
45,48,50
, vát mép
5. Nguyên công V : Tiện tinh bề mặt
45,50
, vát mép các đầu trục
6. Nguyên công VI : Phay rãnh then
7. Nguyên công VII : Khoan ,ta rô ren
8. Nguyên công VIII : Khoan ,ta rô ren
9. Nguyên công IX : Nhiệt luyện
10 . Nguyên công X : Mài tinh cổ trục
45
11.Nguyên công XI : Mài tinh cổ trục
48
12. Nguyên công XII : Tổng kiểm tra.
4.3.2- Bản vẽ sơ đồ nguyên công.
Trng H KTCN Thỏi Nguyờn Lp CN07M- CTM
18
Thiết minh đồ án công nghệ chế tạo máy sv: Phạm Thanh Sơn