ỏn K Thut Gia cụng C Khớ
Lời nói đầu
Hiện nay , các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi
hỏi kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức
sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết
những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất , sửa chữa và sử dụng.
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho ngời học nắm vững và vận dụng
có hiệu quả các phơng pháp thiết kế , xây dựng và quản lý các quá trình chế
tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt đợc các
chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ
thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá
trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.
Đồ án môn học
K thut gia cụng c khớ
nằm trong chơng trình đào tạo
của ngành Chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm
tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngời kỹ s gặp phải
khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí.
Đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo ,đặc biệt là thầy
Nguyn Thanh
Tựng
đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Page 1
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Chương 1: Phân tích chi tiết gia công
Xác định dạng sản xuất và phương pháp chế tạo phôi.
1.1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
Dựa vào bản vẽ chi tiết và bản vẽ kết cấu của máy chứa chi tiết cần thiết kế quy
trình công nghệ để tìm hiểu kỹ cấu tạo, chức năng làm việc, điều kiện làm việc của
chi tiết.

định được kết cấu của phiến tỳ như sau:
- Mặt trên của phiến tỳ có độ cứng vững cao, có khả năng chịu mài mòn cao,
tải trong thay đổi khi gá đặt chi tiết gia công, đạt năng suất cao.
- Các bề mặt chuẩn có diện tích đủ tạo độ cứng vững khi gá đặt chi tiết, gá đặt
nhanh, thực hiện dễ dàng.
- Khoảng cách các lỗ là 64 và 148 cho phép gia công chúng đồng thời trên các
máy gia công cố nhiều trục chính. Các lỗ thông suốt nên có thể gia công từ 2 phía.
- Bề mặt cho phép dụng cụ gia công tiếp cận dễ dàng để thực hiện quá trình gia
công.
- Chi tiết đủ dộ cứng vững, có khả năng sử dụng chế độ cắt cao
1.3 Chọn và xác định dạnh sản xuất:
Khi xác định dạng sản xuất bằng phương pháp tra bảng cần xác định khối
lượng của chi tiết gia công và số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một
năm.
Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm:
N = N
1
.m (1+
100
βα
+
)
Trong đó: N
1
là số lượng sản phẩm cần chế tạo trong một năm
N
1
= 4500 sản phẩm
m= 1 số chi tiết trong một sản phẩm
α là số sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi

z
= 160
µ
m
Page 4
Đồ án Kỹ Thuật Gia cơng Cơ Khí
1.4.2 Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại:
- Nếu công việc thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành
cao hơn so với đúc trong khuôn mẫu bằng gỗ. Loại này phù hợp với dạng sản xuất
loạt vừa và lớn.
- Loại phôi này có cấp chính xác: IT15 ÷IT16
- Độ nhám bề mặt: R
z
= 80
µ
m
1.4.3 Đúc trong khuôn kim loại:
- Độ chính xác cao nhưng giá thành đầu tư thiết bò lớn, phôi có hình dáng
gần vói chi tiết. Giá thành sản phẩm cao. Loại này phù hợp với dạng sản xuất
hàng loạt lớn và hàng khối.
- Loại phôi này có cấp chính xác: IT14 ÷IT15
- Độ nhám bề mặt: R
z
= 40
µ
m
1.4.4 Đúc ly tâm:
- Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình
xuyến.
1.4.5 Đúc áp lực:

Quá trình thay đổi kích thước và hình dáng hình học của phôi được thực hiện
trong quá trình gia công cơ; còn tính chất và trạng thái cơ lý của lớp kim loại bề mặt
sẽ được biến đổi trong quá trình gia công nhiệt.

1
2
3
4
5
6
7
Đánh số bề mặt phiến tỳ
Page 8
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Mục đích: xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về
kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bong của bề mặt theo
yêu cầu của chi tiết cần chế tạo.
Sau khi nghiên cứu tài liệu, chọn phương án trình tự gia công các bề mặt chi
tiết như sau:
- Nguyên công 1: phay mặt đáy số 2 bằng phương pháp phay thô, sau đó phay tinh để
đạt độ nhám yêu cầu.
- Nguyên công 2: phay mặt đầu số 1 bằng phương pháp phay thô, sau đó phay tinh để
đạt độ nhám yêu cầu.
- Nguyên công 3: phay 2 mặt bên số 3 bằng phương pháp phay thô, sau đo phay tinh để
đạt độ nhám yêu cầu.
- Nguyên công 4: phay 2 mặt cạnh số 4 bằng phương pháp phay thô, sau đo phay tinh
để đạt độ nhám yêu cầu.
- Nguyên công 5: khoan và doa 4 lỗ Ø16 đạt độ nhám yêu cầu
- Nguyên công 6: khoan và doa lỗ giữa Ø24 đạt độ nhám yêu cầu.
- Nguyên công 7: khoan lỗ Ø30 sâu 15mm cho 2 lỗ vít.

T
a
là chiều cao lớp hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại
ρ
a
là sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại (độ
cong vênh, độ lệch tâm, độ song song)
ε
b
là sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện
Tra bảng ta được: R
z
= 150 µm
T
i
= 200 µm
Sai lệch vị trí không gian tổng cộng được xác định:
ρ
a
=
22
lkc
ρρ
+
Giá trị cong vênh ρ
ph
của lỗ được tính theo cả 2 phương hướng kính và
hướng trục:
ρ
ph

Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là;
ρ
cl
= k.ρ
ph
= 0,05.293 = 14,65 µm
Sai số gá đặt chi tiêt ε
gd
ở bước nguyên công này được xác định bằng
tổng vecto sai số chuẩn ε
c
và sai số kẹp chặt, nếu không xét đến sai số đồ gá:
ε
gd
=
22
kc
εε
+
Sai số khi gá đặt định vị ε
c
trong trường hợp này khi gốc kích thước không
trùng với chuẩn định vị ε
c
= 0.2 + 2.e. Chọn e= 0 (không tồn tại độ lệch tâm) ta có
ε
c
= 0,2
ε
k

 Lượng dư nhỏ nhât của gia công thô ( khoét) là 1367,68
µm
Page
11
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Tính lượng dư cho bước gia công tinh (doa):
ρ
1
= k.ρ
ph
= 0,05.293= 14.65 µm
ε
gd
= 0,05.160 = 8 µm
Sau khi khoét thô: R
Zi
= 50 µm.
T
i
= 50 µm.
 2.Z
min
= 2.(50 + 50 +
22
865,14 +
)
= 233.4 µm
Ta lập đươc bảng lượng dư như sau:
Bước
công

2Z
max
µm
Phôi
150 200 293 28,32
5
2000 26,32
5
28,32
5
Khoé
t
50 50 14,6
5
160 720 29,78
3
100 29,68
3
29,78
3
1367,6
8
3235,4
Doa
8 119 30,02
1
25 29,99
6
30,20
1

- Sơ đồ gá đặt:
Page
14
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
3.3 Nguyên công 3: phay mặt cạnh
- Định vị và kẹp chặt: chi tiết được định vị ở mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do. Khối V di động có tác dụng kẹp chặt
- Chọn máy phay: máy phay đứng 6H13 có công suất động cơ 10KW
- Chọn dao: dao phay răng trụ có răng cátt nhỏ, vật liệu chế tạo là thép gió P18
(80W18Cr4V2Mo) có
D= 100mm và z=18
- Sơ đồ gá đặt:
Page
15
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí

3.4 Nguyên công 4: phay mặt đầu
- Sơ đồ gá đặt:
Page
16
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí

- Định vị và kep chặt: chi tiết được định vị ở mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, khối
V cố định hạn chế 2 bậc tự do. Khối V di động có tác dụng kẹp chặt
- Chọn máy phay: máy phay đứng 6H13 có công suất động cơ 10KW
- Chọn dao: dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim T5K10
D = 160mm z = 16 răng
3.5 Nguyên công 5: khoan và doa lỗ Ø16
- Sơ đồ gá đặt:
Page

cắt v, công suất cắt N và thời gian máy t
o
trong điều kiện gia công cụ thể.Với điều
kiện gia công nhất định, người thiết kế phải tính toán và lựa chọn được chế độ cắt
hợp lý.
Các bước: khoan lỗ Ø30,sâu 15mm bằng mũi khoan thép gió
khoan lỗ thông bằng mũi khoét thép gió Ø12
doa lỗ Ø14 đạt kích thước Ø16.
A.Chế độ cắt khi khoan lỗ Ø30
Chọn máy gia công: máy khoan đứng 2A135, công suất 6KW
Chọn dao: mũi khoét thép gió P18 đường kính Ø30
Dung dịch trơn nguội: Emuxy
- Chiều sâu cắt: t = = 15mm
- Bước tiến:
Theo sức bền của mũi khoét có công thức:
s
1
= 3,88. D
0,81
/ρ
0,94
Theo điều kiện ban đầu: D = 30mm
ρ = 54 KG/mm
2
Thay vào ta có:
s
1
= 3,88.30
0,81
/54

= 9,8
Z
v
= 0,4
X
v
= 0
Y
v
= 0,5
m= 0,2
Tra bảng 3.2 Trị số trung bình về tuổi bền của mũi khoét ta có: T = 50 phút
Tra bảng 4.2 Hệ số K
mv
xét đến ảnh hưởng của vật liệu gang, thép đến tốc độ
cắt khi gia công bằng mũi khoan, mũi khoét, mũi doa bằng dao thép gió và hợp kim
cứng ta có K
mv
= 1,34
Tra bảng 5.2 Hệ số K
lv
xét đến ảnh hưởng của chiều sâu lỗ đối với V ta có: do
l< 3D ta lấy K
lv
= 1,0.
Do đó hệ số K
v
= 1,34.1,0 = 1,34
Thay vào ta được:
V=

= 0,7
Theo bảng 11.1 Công thức tính hệ số K
mρ
xét đến ảnh hưởng của tính chất cơ lý
của thép xây dựng và thép đúc, gang xám và gang dẻo đến lực cắt khi tiện và khoan,
khoét, doa ta có K
mp
=
np
. Tra bảng 11b.1 Chỉ số mũ n
p
trong công thức tính hệ số
K
mp
của lực cắt ta được n
p
= 0,35.
Page
21
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
Vậy: K
mp
=
0,35
= 0,89
 P
o
= 68.30
1
.0,43

N== 3,4 KW
So với công suất [N] = 6KW của máy ta thấy máy làm việc an toàn.
B.Tính chế độ cắt khi khoét lỗ Ø14:
- Chiều sâu cắt:
t = = 7mm
- Bước tiến:
S
1
= 3,88. D
0,81
/ρ
0,94
= 3,88. 14
0,81
/54
0,94
= 0,774 mm
Theo bảng 7.2 ta có với mũi khoét đường kính D = 30mm lấy S
2
=0,35mm.Vì
sau khi khoan còn doa nên S
2
phải nhân với hệ số K= 0,75 và hệ số điều chỉnh sâu
K
l
= 0,9.Vậy S
2
= 0,35.075.0.9= 0,3 mm/v.
Chọn S
min

mv
= 1,34
Tra bảng 5.2 có K
lv
= 1,0
 K
v
= 1,34.1,0 = 1,34
Thay vào ta có
V=
34,1
25,0.7.45
14.8,9
5,002,0
4,0
= 35,25 m/phút
Số vòng quay trục chính n= = = 801 vòng/phút
Theo lý thuyết máy ta lấy n = 750 vong/phút
- Lực cắt và moment xoắn
Lực cắt: P
o
= C
ρ
.D
zρ
.S
yρ
.K
mp
; KG

M= C
m
.D
Zm
.S
Ym
.K
m
; KGm
Theo bảng 6.2 C
m
= 0,034
Z
m
= 2,5
Y
m
= 0,7
Thay vào ta có: M= 0,034.14
2,5
.0,25
0,7
.0,89= 4,4 KGm
- Công suất cắt gọt:
Page
23
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
N== 3,38 KW
So với công suất [N] = 6KW của máy ta thấy máy làm việc an toàn.
C.Tính chế độ cắt khi doa lỗ Ø14 đạt kích thước Ø16

X
v
= 0,2
Y
v
= 0,65
m= 0,4
Tra bảng 3.2 có T = 40’
Tra bảng 4.2 có K
mv
= 1,34
Tra bảng 5.2 có K
lv
= 1,0
 V=
34,1
96,0.5,0.45
16.5,10
65,02,04,0
3,0
=8,3 m/phút
Số vòng quay trục chính: n= = = 165 vòng/phút
Theo máy lấy n= 195 vòng/phút.
- Môment xoắn khi doa: nhỏ có thể bỏ qua.
4.2 Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại
Page
24
Đồ án Kỹ Thuật Gia công Cơ Khí
- Nguyên công 1: phay mặt đầu
Phay thô: t =1,9mm