Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh

LỜI NÓI ĐẦU
Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một nhiệm vụ quan trọng
trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí của trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng,
nhằm tạo cho sinh viên hệ thống lại các môn học: Vẽ kỹ thuật, công nghệ chế tạo máy,
nguyên lý cắt, kỹ thuật đo từ đó giúp cho mỗi sinh viên nâng cao khả năng làm việc
độc lập, làm quen với các nhiệm vụ thường ngày của một kỹ sư trước khi ra ra trường.
Nhận biết được tầm quan trọng của đồ án công nghệ chế tạo máy, cùng với sự
hướng dẫn tận tình của thầy Hoàng Văn Thạnh và nỗ lực của bản thân em cũng đã
hoàn thành nhiệm vụ “thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết dạng càng“.
Đây là lần đầu tiên giải quyết một vấn đề cụ thể là một quy trình công nghệ để
gia công chi tiết hoàn chỉnh và thời gian thì không nhiều nên trong quá trình hoàn
thành đồ án không tránh khỏi những sai sót, em rất mong được sự chỉ bảo tận tình của
giáo viên hướng dẫn để em có thể hoàn thành tốt đề tài của mình và có thêm những
kiến thưc vững chắc về công nghệ chế tạo máy sau khi ra trường.
Sinh viên thực hiện

Ngô Văn Thọ
SVTH : Ngô Văn Thọ - 12C1LT Trang 1
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
PHẦN I
PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM
VIỆC CỦA CHI TIẾT
1.1 Phân tích điều kiện kĩ thuật và điều kiện làm việc của chi tiết :
1.1.1 Công dụng của chi tiết:
Chi tiết cần thiết kế :
Đây là chi tiết dạng càng , bề mặt làm việc chủ yếu là hai lỗ có tâm song song
nhau. Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết
này (chuyển động của piston ) thành chuyển động quay của chi tiêt khác (trục
khuỷu )

z
= 20.
- Bề mặt của hai lỗ Φ24 và Φ40 của càng được nhiệt luyện đạt độ cứng 50-55
HRC.
- Các bề mặt còn lại không gia công có R
Z
= 80 μm.
- Kềt cấu của càng đối xứng nhau qua mặt phẳng thẳng đứng vuông góc với hai
đường tâm của hai lỗ của càng do đó thuận lơi cho việc gia công hai mặt đầu của trụ
nhưng do độ cao của hai mặt trục không giống nhau nên gây chút ít khó khăn cho việc
định vị, kẹp chặt chi tiết.
PHẦN II
SVTH : Ngô Văn Thọ - 12C1LT Trang 3
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
2.1 Định dạng sản xuất:
2.1.1 Dạng sản xuất của chi tiết:
Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trưng có tính tương đối tùy thuộc vào nhiều
thông số như chủng loại chi tiết, số chi tiết và điều kiện sản xuất, khối lượng sản phẩm
sẽ giúp cho việc xác định hợp lý đường lối, biện pháp công nghệ và tổ chức sản xuất để
tạo ra sản phẩm đạt các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật.
Tùy theo sản lượng hàng năm và mức độ ổn định của sản phẩm mà người ta
chia ra ba dạng sản xuất sau.
- Sản xuất đơn chiếc
- Sản xuất hàng loạt
- Sản xuất hàng khối
Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng phụ thuộc vào các yếu tố khác
nhau.
2.1.2 Xác định dạng sản xuất:
Để xác định dạng sản xuất ta có nhiều phương pháp. Xác định được dạng sản

3
) : chi tiết chế tạo bằng gang xám có γ = (6,8-7,4)
(kg/dm
3
)
Trong đó : V = 557695 (mm
3
) :thể tích chi tiết
Thay vào ta có :
84,310.9,6.557695
6
==
−
Q
(kg)
Theo bảng 2.6 ( trang 31 HD TKDA Công nghệ Chế Tạo Máy) có
- Số lượng chi tiết sản xuất trong một năm: N = 4000( chi tiết/năm)
- Trọng lượng chi tiết: Q
1
= 3,84 (kg)
=> Dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt vừa, điều nay có ý nghĩa rất lớn
trong việc quy định các kết cấu của chi tiết.
Đặc trưng của dạng sản xuất này là có tính ổn định và lặp lại, sử dụng máy được
trang bị các công nghệ chuyên dùng (đồ giá chuyên dùng) mới đem lại hiệu quả kinh tế
kĩ thuật.
SVTH : Ngô Văn Thọ - 12C1LT Trang 5
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
PHẦN III
PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1 Phương pháp chế tạo phôi:

• Tiết kiệm diện tích nhà xưởng do không cần chế tạo hỗn hợp làm khuôn và quá
trình làm khuôn.
• Giảm giá thành sản phẩm.
• Dễ cơ khí và tự động hoá, điều kiện vệ sinh lao động tốt
Với cách chọn đúc trong khuôn kim loại, với phôi có kích thước nhỏ, độ nhám R
Z
=
40 μm, vật đúc có cấp chính xác chi tiết đúc nhận được là cấp chính xác I, loại phôi
này có cấp chính xác kích thước IT14 ÷ IT17 ( theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1
bảng 3-13 trang 185) đối với phương pháp đúc trong khuôn kim loại có độ nhám tới R
Z
= 80 μm.
Quá trình hình thành phôi: Trước hết bộ phận kĩ thuật phải vẽ bản vẽ vật đúc,
căn cứ vào bản vẽ vật đúc bộ phận mộc mẫu sẽ chế tạo ra mẫu và hộp lõi, với bộ phận
làm khuôn người ta dùng mẫu và hỗn hợp làm khuôn để chế tạo ra khuôn. ở bộ phận
lõi người ta dùng hộp lõi và hỗn hợp lõi để chế tạo ra lõi. Sau khi sấy khô lõi ta đêm
lắp ráp khuôn lõi lại với nhau. Tiến hành các bước tiếp theo như rót kim loại vào khuôn
mẫu khuôn lấy vật đúc, phá lõi khỏi vật đúc, làm sạch vật đúc và kiểm nghiệm.
SVTH : Ngô Văn Thọ - 12C1LT Trang 7
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
Trong đó:
1:mặt phân khuôn 3:phễu rót 5:lỗ xiên hơi 7:khuôn dưới
2:chốt định vị 4:đè khuôn 6:khuôn trên
SVTH : Ngô Văn Thọ - 12C1LT Trang 8
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
PHẦN IV
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Các quy trình công nghệ được xây dựng dựa trên cơ sở điều kiện trang thiết bị,cơ sở hạ
tầng ,kinh tế,tổ chức sản xuất thực tế của cơ sở sản xuất.
4.1:Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công.

- Nguyên công 5 : phay mặt gờ Φ30.
- Nguyên công 6 : khoan , tarô ren M14.
- Nguyên công 7 : xọc rãnh then
- Nguyên công 8 : kiểm tra độ không song song, không vuôn góc theo yêu
cầu.
B.Phương án II:
- Nguyên công 1 : phay hai mặt trụ Φ80 và Φ45 .
- Nguyên công 2 : phay hai mặt trụ Φ80 và Φ45
- Nguyên công 5 : khoét , doa lỗ Φ40 .
- Nguyên công 4 : khoan , khoét , doa lỗ Φ 24 .
- Nguyên công 6 : phay mặt gờ Φ 30.
- Nguyên công 7 : khoan , tarô ren M14
- Nguyên công 8 : xọc rãnh then .
- Nguyên công 9 : kiểm tra độ không song song,không vuông góc giữa hai
đường tâm Φ24 và Φ40 .
Ta thấy :
Phương án 1 : phay 2 mặt từng đầu của càng , như vậy sẽ tốn thời gian
chuẩn bị gia công , gia công lỗ Φ 45 trước khó khăn cho việc định vị và việc
phay hai mặt đầu cùng lúc sẽ khó đạt đươc khích thươc theo yêu cầu .
SVTH : Ngô Văn Thọ - 12C1LT Trang 10
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
Phương án 2 : khắc phục được các nhược điểm đó đồng thời dễ dàng đạt
được kích thước chiều dài trụ theo yêu cầu .Vậy ta chọn phương án 2 là phương
án tối ưu .
- Nguyên công 1 : phay hai mặt trụ Φ80 và Φ45 .
- Nguyên công 2 : phay hai mặt trụ Φ80 và Φ45
- Nguyên công 5 : khoét , doa lỗ Φ40 .
- Nguyên công 4 : khoan , khoét , doa lỗ Φ 24 .
- Nguyên công 6 : phay mặt gờ Φ 30.
- Nguyên công 7 : khoan , tarô ren M14

Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
khối V cố định.Định vị mặt trụ bên phải khống chế một bặc tự do bằng khối
V di động .
+ Kẹp chặt : Dùng miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết, hướng kẹp từ phải sang
trái, phương của lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện, để
tăng độ cứng vững của chi tiết ta dùng chốt tỳ phụ để đỡ phần đầu nhỏ của
chi tiết.
+ Sơ đồ định vị :
+ Chọn máy : Ta sẽ sử dụng máy phay ngang 6H12 có
+ Công suất: N= 7 kw
+ Hiệu suất: η= 0.75
+ Số vòng quay trục chính: n= 1500 (vòng/phút)
SVTH : Ngô Văn Thọ - 12C1LT Trang 13
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
+ Chọn dao:
Ta chọn dao phay trụ thép gió.
Vật liệu P18, đường kính dao D= 80mm, Z = 8
4.3.3 Nguyên công 3: khoét -doa lỗ Φ40
- Định vị và kẹp chặt :
+ Định vị : Định vị mặt dưới đầu trụ lớn để khống chế 3 bậc tự do bằng
phiến tỳ. Định vị mặt trụ bên trái để khống chế 2 bậc tự do bằng khối V cố
định.định vị mặt trụ bên phải khống chế một bậc tự do bằng khối V di
động
+ Kẹp chặt : Dùng mỏ kẹp kẹp để kẹp chặt chi tiết, hướng kẹp từ trên xuống
dưới, phương của lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện, để
tăng độ cứng vững của chi tiết ta dùng chốt tỳ phụ để đỡ phần đầu nhỏ của
chi tiết
+ Sơ đồ định vị :
SVTH : Ngô Văn Thọ - 12C1LT Trang 14
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh

- Mũi khoét: Chọn mũi khoét có đường kính D= 23,5 mm, có gắn mảnh
hợp kim cứng BK8.
- Mũi doa: Chọn mũi doa thép gió có đường kính D= 24 mm
SVTH : Ngô Văn Thọ - 12C1LT Trang 17
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
4.3.5 Nguyên công 5: phay mặt trụ Φ30:
- Định vị và kẹp chặt :
+Định vị mặt dưới đầu trụ lớn để khống chế 3 bậc tự do bằng phiến
tỳĐịnh vị mặt trụ Ø40 bằng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do.Định vị
mặt trụ Ø24 bằng một chốt trám khống chế 1 bậc tự do
+ Kẹp chặt : Dùng mỏ kẹp để kẹp chặt chi tiết, hướng kẹp từ sau ra
trước, phương của lực kẹp song song với phương kích thước thực hiện
+ Sơ đồ định vị
+ Chọn máy :Ta sẽ sử dụng máy chuyên dùng 6H12 có
+ Công suất: N= 7 KW
+ Hiệu suất: η= 0,75
+ Số vòng quay trục chính: n = 1500 (vòng/phút)
+ Chọn dao
Ta chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng, đường kính dao
D = 100mm.
SVTH : Ngô Văn Thọ - 12C1LT Trang 18
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
4.3.6 Nguyên công 6: khoan –taro ren M14:
- Định vị và kẹp chặt :
+Định vị mặt dưới đầu trụ lớn để khống chế 3 bậc tự do bằng phiến
tỳ.Định vị mặt trụ Ø40 bằng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do.Định
vị mặt trụ Ø24 bằng một chốt trám khống chế 1 bậc tự do
+ Kẹp chặt : Dùng mỏ kẹp để kẹp chặt chi tiết, hướng kẹp từ sau ra trước,
phương của lực kẹp song song với phương kích thước thực hiện
+Sơ đồ định vị :

- Kiểm tra độ không vuông góc giữa hai đường tâm lỗ Ф24 và Ф40 và mặt
đầu không vượt quá 0.02/100mm.
-
4.4 Tra lượng dư cho từng bước công nghệ
4.4.1 Các mặt đầu
- Phay các mặt đầu bằng dao phay trụ thép gió
- Độ nhám bề mặt cần đạt được Rz = 20 do đó cần gia công qua hai bước: phay thô
và phay tinh
- Lượng dư tổng cộng là: Z
0
= 3
±
0,8
mm
Phay thô : Z
b min
= 2 mm
Phay tinh : Z
b min
= 1 mm
SVTH : Ngô Văn Thọ - 12C1LT Trang 21
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
4.4.2 Mặt gờ Φ 30
- Phay bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng
- Lượng dư tổng cộng: Z
0
= 2,5
±
0,5
mm

b min
= 1,5 mm
Doa: 2Z
b min
= 0,5 mm
4.4.5 Rảnh then
- Lượng dư tổng cộng: Z
o
= 4mm
Xọc thô: Z
b min
= 3mm
Xọc tinh: Z
b min
= 1mm
4.5 Tra chế độ cắt cho tất cả các nguyên công.
4.5. 1Nguyên công 1và 2: Phay hai mặt đầu trụ Ø80 và Ø45
Bước 1: Phay thô với dao phay trụ thép gió
Chiều sâu cắt : t = 2 mm
Lượng chạy dao răng S
z
= 0,3 mm/răng, bảng 5-131[2]
Lượng chạy dao vòng:
S = S
z
. z =0,3 . 8 = 2.4 mm/vòng.
Tuổi bền dao:
T = 180 phút, bảng 5-134[2]
Tốc độ cắt :
V = 48 m/phút, bảng 5-134[2]

= = = 99 vg/phút
Chọn n
m
= 118 vg/phút
Lượng chạy dao phút.
S = S
z
. n = 0,1625 . 118 = 19,2 mm/phút
Công suất cắt: N = 0,9 KW, bảng 5-139[2]
4.5. 2Nguyên công 3: Khoét, doa lỗ Ø40
Bước 1: Khoét
Chiều sâu cắt : t = 1,5 mm
Lượng chạy dao vòng S
z
= 1,5 mm/vòng, bảng 5-107[2]
Tuổi bền dao:
SVTH : Ngô Văn Thọ - 12C1LT Trang 23
Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
T = 50 phút, bảng 5-109[2]
Tốc độ cắt :
V = 86 m/phút, bảng 5-109[2]
Số vòng quay trục chính:
n
tt
= = = 415,5 v/phút
Chọn n
m
= 530 v/phút
Công suất cắt: N = 3,6 KW, bảng 5-111[2]
Bước 2: Doa

= = = 123,1 vg/phút
Chọn n
m
= 140 vg/phút
Công suất cắt: N = 3,5 KW, bảng 5-92[2]
Bước 2: Khoét
Chiều sâu cắt : t = 1,5 mm
Lượng chạy dao vòng S
z
= 1 mm/vòng, bảng 5-107[2]
Tuổi bền dao:
T = 40 phút, bảng 5-109[2]
Tốc độ cắt :
V = 97 m/phút, bảng 5-109[2]
Số vòng quay trục chính:
n
tt
= = = 772,3 vg/phút
Chọn n
m
= 750 vg/phút
Công suất cắt: N = 4,3 KW, bảng 5-111[2]
Bước 3: Doa
Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm
Lượng chạy dao vòng S
z
= 2,7 mm/vòng, bảng 5-112[2]
Tuổi bền dao:
T = 120 phút, bảng 5-114[2]
Tốc độ cắt :