Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các
ngành công nghiệp mới nói chung trong cơ sở của mọi ngành nói riêng, đó chính là
ngành cơ khí. Là một ngành đã ra đời từ lâu với nhiệm vụ thiết kế và chế tạo máy móc
phục vụ cho các ngành công nghiệp khác, do vậy nganh đòi hỏi kỹ sư và cán bộ ngành
phải tích lũy đầy đủ và nâng cao vốn kiến thức cơ bản nhất của ngành, đồng thời không
ngừng trau dồi và nâng cao vốn kiến thức đó, quan trọng nhất là phải biết vận dụng
những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình sản
xuất thực tiễn.
Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình của Thầy Hoàng
Văn Thạnh, em đã hoàn thành đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy được giao. Với
kiến thức được trang bị và quá trình tìm hiểu các tài liệu có liên quan và cả trong thực
tế, em đã cố gắng hoàn thành theo yêu cầu, tuy nhiên không tránh khỏi những sai sót
ngoài ý muốn do thiếu kinh nghiệm thực tế trong thiết kế. Do vậy em rất mong được sự
chỉ bảo của thấy cô trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp của bạn bè để
hoàn thiện hơn đồ án của mình cũng như hoàn thiện hơn vốn kiến thức của mình.
Đà Nẵng, ngày 03 tháng 08 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Đức Minh
SVTH : Nguyễn Đức Minh Trang 1
Lớp : 12C1LT
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh
PHẦN 1: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC
VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM
1.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
Càng gạt là chi tiết dạng càng. Chi tiết dạng càng có chức năng biến chuyển động
thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác. Ngoài ra chi tiết dạng
càng còn dùng để đẩy bánh răng di trượt khi cần thay đổi tỉ số truyền trong hộp tốc độ.
1.2. Yêu cầu kỹ thuật:
- Các bề mặt A, B yêu cầu độ bóng đạt được là R

V = V
1
+ V
2
+ V
3
+ V
4
+ V
5
-V
6
Trong đó:
V
1
= π.60
2
.16. - (π.55
2
.1,5.).2 - π.40
2
.16. = 30009 (mm
3
)
V
2
= π.22,5
2
.70 - π.10
2

3
)
Suy ra:
Q = 0,19805.7,4 = 1,46557 (kg)
2.2. Định dạng sản xuất:
Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm:
N = N
1
.m.(1 + )
Trong đó:
N
1
: số sản phẩm chế tạo trong 1 năm theo kế hoạch, N
1
= 6000
m: số chi tiết trong một sản phẩm, m = 1
SVTH : Nguyễn Đức Minh Trang 3
Lớp : 12C1LT
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh
α: lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi tạo phôi gây ra (đúc hoặc rèn) gây
ra, α = 3% ÷ 6%
β: lượng sản phẩm dự trù cho hỏng hóc và phế phẩm trong quá trình gia công cơ,
β = 5% ÷ 7%
⇒ N = 6000.1.(1 + )
= 6600 (chi tiết/năm)
Dựa vào trọng lượng và sản lượng hàng năm của chi tiết ta tra bảng 2.6 - [1] chọn
được dạng sản xuất là: hàng loạt lớn.
PHẦN 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
SVTH : Nguyễn Đức Minh Trang 4
Lớp : 12C1LT

Độ nhám bề mặt đạt Rz = 40 µm.
→ Vậy phương pháp này cho năng suất cao, đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốt
nhưng giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế trong sản xuất hàng loạt vừa.
+ Đúc ly tâm:
SVTH : Nguyễn Đức Minh Trang 5
Lớp : 12C1LT
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh
Phương pháp này chỉ thích hợp với những chi tiết có dạng tròn xoay, rỗng, đối
xứng đặc biệt là các chi tiết hình ống hay hình xuyến.
Khó nhận được chính xác đường kính trong của lỗ vì khó định lượng kim loại rót
vào khuôn.
Chất lượng bề mặt không cao vì có nhiều tạp chất và xỉ.
+ Đúc áp lực:
Dùng áp lực để điền đầy kim loại vào lòng khuôn.
Kim loại để đúc áp lực thường là hợp kim thiếc, chì, kẽm, magie . . .
Đúc áp lực thường dùng để đúc các chi tiết có hình dạng phức tạp.
→ phương pháp này giá thành trang thiết bị cao nên giá thành sản phẩm cao. Đặc
tính kỹ thuật của chi tiết cao nhưng đối với dạng sản xuất loạt vừa thì tính kinh tế không
tốt.
+ Đúc trong khuôn vỏ mỏng:
Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6 - 8mm.
Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu như khuôn cát, khối lượng vật đúc có
thể lên tới 100kg.
Dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối.
+ Kết luận chọn phương pháp chế tạo phôi:
Phương pháp chế tạo phôi được chọn dựa vào dạng sản xuất, đối với dạng sản
xuất hàng loạt vừa ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại. Phương
pháp này vừa có thể nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết và tăng năng suất lao động.
Cấp chính xác chế tạo là cấp II ứng với phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu
kim loại. Phôi có cấp chính xác kích thước là 15 – 16, độ nhám bề mặt đạt được Rz =

a
2,5
Các bề mặt 3, 7: khoan, khoét, vát mép, doa đạt R
a
1,25
SVTH : Nguyễn Đức Minh Trang 8
Lớp : 12C1LT
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh
4.2. Trình tự các nguyên công gia công. Phân tích việc lựa chọn chuẩn, chọn máy,
dao, trang bị công nghệ cho mỗi nguyên công:
Trình tự các nguyên công:
+ Nguyên công 1: Phay thô, phay tinh hai mặt đầu thân càng.
Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.2
Định vị: Chi tiết được định vị ba bậc tự do ở mặt thân bằng ba chốt tỳ có khía
nhám. Một bậc tự do ở phía dưới càng bằng khối V di động để tăng độ cứng vững khi
gia công.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bằng thủy lực, chiều lực kẹp hướng vào bề mặt được
định vị 3 bậc tự do.
Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn máy: Máy phay vạn năng nằm ngang 6H82
- Kích thước bề mặt gia công của bàn máy 700x260 (mm
2
)
- Khoảng lên xuống lớn nhất của bàn máy: 300 (mm)
- Góc quay lớn nhất của bàn máy: + 45
o

- Khoảng điều chỉnh tốc độ: 30 – 1500 (vòng/phút)
SVTH : Nguyễn Đức Minh Trang 9

- Chọn mũi doa hợp kim cứng với d = 20 mm.
+ Nguyên công 3: Khoét lỗ Ø80. Phay thô, phay tinh mặt trên càng.
Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.4
Định vị: Chi tiết được định vị ba bậc tự do bằng hai phiến tỳ có mặt phẳng vào
mặt đầu của hình trụ Ø45. Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do vào lỗ Ø20. Khối V di động
định vị 1 bậc tự do ở mặt ngoài càng.
Kẹp chặt: Cơ cấu kẹp bằng bulông – đai ốc, lực kẹp bằng tay .
Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn máy: Chọn máy phay đứng 6H12 có các thông số sau:
- Bề mặt làm việc: 320 x 1250 mm
2
SVTH : Nguyễn Đức Minh Trang
11
Lớp : 12C1LT
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh
- Công suất động cơ: N = 7 KW
- Hiệu suất máy: η = 0,75
- Số vòng quay trục chính: 30 ÷ 1500 v/ph
- Bước tiến của bàn dao: s = 30 ÷ 1500 mm/ ph
- Lực lớn nhất cho phép của cơ cấu tiến của máy: 1500 kG
Chọn dụng cụ cắt:
- Dao phay dạng đĩa ba mặt răng hợp kim cứng với D = 110 (mm), số răng Z = 8,
chiều rộng B = 8 (mm).
- Chọn mũi khoét hợp kim cứng với d = 79,75 mm.
+ Nguyên công 4: Phay thô, phay tinh mặt dưới càng. Doa lỗ Ø80.
Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.5
Định vị: Chi tiết được định vị ba bậc tự do bằng hai phiến tỳ có mặt phẳng vào
mặt đầu của hình trụ Ø45. Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do vào lỗ Ø20. Khối V di động

Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn máy: Máy phay vạn năng nằm ngang 6H82
- Kích thước bề mặt gia công của bàn máy 700x260 (mm
2
)
- Khoảng lên xuống lớn nhất của bàn máy: 300 (mm)
- Góc quay lớn nhất của bàn máy: + 45
o

- Khoảng điều chỉnh tốc độ: 30 – 1500 (vòng/phút)
- Trọng lượng của máy: 2900 (Kg)
Chọn dụng cụ cắt: Dao phay dạng đĩa ba mặt răng hợp kim cứng:
- Đường kính D = 110 (mm), số răng Z = 8, chiều rộng B = 8 (mm).
+ Nguyên công 6: Vát mép còn lại lỗ Ø20.
Sơ đồ gá đặt:
Hình 4.8
SVTH : Nguyễn Đức Minh Trang
14
Lớp : 12C1LT
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh
Định vị: Chi tiết được định vị ba bậc tự do bằng hai phiến tỳ có mặt phẳng vào
mặt đầu của hình trụ Ø45. Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do vào lỗ Ø20. Khối V di động
định vị 1 bậc tự do ở mặt ngoài càng.
Kẹp chặt: Cơ cấu kẹp bằng bulông – đai ốc, lực kẹp bằng tay .
Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn máy: Chọn máy khoan đứng K135
- Đường kính khoan lớn nhất khoan được: 35 mm.
- Côn móc trục chính: N
o
4.

16
Lớp : 12C1LT
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh
Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao phay đĩa 3 mặt răng hợp kim cứng với D = 110
(mm), số răng Z = 8, chiều rộng B = 8 (mm).
+ Nguyên công 8: Khoan, vát mép, doa lỗ Ø10.
Sơ đồ nguyên công:
Hình 4.9
Định vị: Chi tiết được định vị ba bậc tự do bằng hai phiến tỳ có mặt phẳng vào
mặt đầu của hình trụ Ø45. Chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do vào lỗ Ø20. Khối V di động
định vị 1 bậc tự do ở mặt ngoài càng.
Kẹp chặt: Cơ cấu kẹp bằng bulông – đai ốc, lực kẹp bằng tay .
Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn máy: Chọn máy khoan đứng K135
- Đường kính khoan lớn nhất khoan được: 35 mm.
- Côn móc trục chính: N
o
4.
- Công suất động cơ: 6 Kw.
- Số vòng quay trục chính: 68 ÷ 1100 vg/ph.
- Bước tiến: 0,11 ÷ 1,6 mm/vg.
SVTH : Nguyễn Đức Minh Trang
17
Lớp : 12C1LT
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh
- Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao: 1600 kG.
Chọn dụng cụ cắt:
- Chọn mũi khoan hợp kim cứng với d = 9,8 mm.
- Chọn mũi khoét hợp kim cứng với d = 20 mm.
- Chọn mũi doa hợp kim cứng với d = 10 mm.

Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh
Trong đó: k
v
= k
MV
.k
nv
.k
uv
Tra các bảng 5 – 1, 5 – 2, 5 – 5, 5 – 6 [4] ta có: k
MV
= 0,95; k
nv
= 0,85; k
uv
= 0,83.
⇒ k
v
= 0,95.0,85.0,83 = 0,67
⇒ V
tt
= 321.0,67 = 215 (m/ph)
Số vòng quay: n =

= = 456 (vg/ph)
* Bước 2:
Phay bán tinh với lượng dư Z
b
= 1 (mm)
Chiều sâu cắt: t = 1 (mm)

v
= 0,95.0,85.0,83 = 0,67
⇒ V
tt
= 377.0,67 = 253 (m/ph)
Số vòng quay: n =

= = 537 (vg/ph)
+ Nguyên công 2:
Lượng dư gia công: là kích thước của lỗ Ø20 cần gia công
* Bước 1: Khoan lỗ Ø19
Lượng dư gia công: Z
b
= 19 (mm)
Chiều sâu cắt: t = 9,5 (mm)
Lượng chạy dao: S = 0,4 (mm/vg) (Bảng 5 – 94 [4])
Tốc độ cắt tra bảng: V
b
= 72 (m/ph) (Bảng 5 – 95 [4])
Vận tốc cắt thực tế: V
tt
= V
b
.k
v
(m/ph)
Trong đó: k
v
= k
MV

Tốc độ cắt: V
b
= 97 (m/ph) (Bảng 5 – 109 [4])
Vận tốc cắt thực tế: V
tt
= V
b
.k
v
(m/ph)
Trong đó: k
v
= k
MV
.k
nv
.k
lv
Tra bảng 5 – 1, 5 – 2, 5 – 5, 5 – 31 [4] ta có: k
MV
= 0,95; k
nv
= 0,85; k
lv
= 0,83.
⇒ k
v
= 0,95.0,85.0,83 = 0,67
⇒ V
tt

= 0,85; k
lv
= 0,83.
⇒ k
v
= 0,95.0,85.0,83 = 0,67
⇒ V
tt
= 86.0,67 = 57 (m/ph)
Số vòng quay: n =

= = 625 (vg/ph)
*Bước 4: Doa lỗ Ø20
Chiều sâu cắt: t = 0,125 (mm)
Lượng chạy dao: S = 0,8 (mm/vòng) (Bảng 5 – 116 [4])
Tốc độ cắt tra bảng: V
b
= 60 (m/phút) (Bảng 5 – 116 [4])
Vận tốc cắt thực tế: V
tt
= V
b
.k
v
(m/ph)
Trong đó: k
v
= k
MV
.k

= 61 (m/ph) (Bảng 5 – 109 [4])
Vận tốc cắt thực tế: V
tt
= V
b
.k
v
(m/ph)
Trong đó: k
v
= k
MV
.k
nv
.k
lv
Tra bảng 5 – 1, 5 – 2, 5 – 5, 5 – 31 [4] ta có: k
MV
= 0,95; k
nv
= 0,85; k
lv
= 0,83.
⇒ k
v
= 0,95.0,85.0,83 = 0,67
⇒ V
tt
= 61.0,67 = 41 (m/ph)
Số vòng quay: n =

= 0,83
⇒ k
v
= 0,95.0,85.0,83 = 0,67
⇒ V
tt
= 307.0,67 = 206 (m/ph)
Số vòng quay: n =

= = 596 (vg/ph)
* Bước 3: Phay bán tinh
Lượng dư gia công: Z = 1 (mm)
SVTH : Nguyễn Đức Minh Trang
21
Lớp : 12C1LT
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh
Chiều sâu cắt: t = 1 (mm)
Lượng chạy dao: S = 0,15 (mm/răng) (Bảng 5 – 177 [4])
Tốc độ cắt tra bảng: V
b
= 456 (m/ph) (Bảng 5 – 178 [4])
Vận tốc cắt thực tế: V
tt
= V
b
.k
v
(m/ph)
Trong đó: k
v

Vận tốc cắt thực tế: V
tt
= V
b
.k
v
(m/ph)
Trong đó: k
v
= k
MV
.k
nv
.k
uv
Tra các bảng 5 – 1, 5 – 2, 5 – 5, 5 – 6 [4] ta có: k
MV
= 0,95; k
nv
= 0,85; k
uv
= 0,83
⇒ k
v
= 0,95.0,85.0,83 = 0,67
⇒ V
tt
= 307.0,67 = 206 (m/ph)
Số vòng quay: n =


MV
= 0,95; k
nv
= 0,85; k
uv
= 0,83
⇒ k
v
= 0,95.0,85.0,83 = 0,67
⇒ V
tt
= 456.0,67 = 305 (m/ph)
Số vòng quay: n =

= = 883 (vg/ph)
* Bước 3: Doa lỗ Ø80
Lượng dư gia công: Z = 0,125 (mm)
Chiều sâu cắt: t = 0,125 (mm)
Lượng chạy dao: S = 1,5 (mm/vòng) (Bảng 5 – 116 [4])
Tốc độ cắt tra bảng: V
b
= 80 (m/phút) (Bảng 5 – 116 [4])
Vận tốc cắt thực tế: V
tt
= V
b
.k
v
(m/ph)
Trong đó: k

b
= 307 (m/ph) (Bảng 5 – 178[4])
Vận tốc cắt thực tế: V
tt
= V
b
.k
v
(m/ph)
Trong đó: k
v
= k
MV
.k
nv
.k
uv
Tra các bảng 5 – 1, 5 – 2, 5 – 5, 5 – 6 [4] ta có: k
MV
= 0,95; k
nv
= 0,85; k
uv
= 0,83.
⇒ k
v
= 0,95.0,85.0,83 = 0,67
⇒ V
tt
= 307.0,67 = 206 (m/ph)

= 0,95; k
nv
= 0,85; k
lv
= 0,83.
⇒ k
v
= 0,95.0,85.0,83 = 0,67
⇒ V
tt
= 86.0,67 = 57 (m/ph)
Số vòng quay: n =

= = 625 (vg/ph)
+ Nguyên công 7:
Lượng chạy dao: S = 0,08 (mm/răng) (Bảng 5 – 177 [4])
Tốc độ cắt tra bảng: V
b
= 334 (m/ph) (Bảng 5 – 179 [4])
Vận tốc cắt thực tế: V
tt
= V
b
.k
v
(m/ph)
Trong đó: k
v
= k
MV

Vận tốc cắt thực tế: V
tt
= V
b
.k
v
(m/ph)
Trong đó: k
v
= k
MV
.k
nv
.k
lv
Tra bảng 5 – 1, 5 – 2, 5 – 5, 5 – 31 [4] ta có: k
MV
= 0,95; k
nv
= 0,85; k
lv
= 0,83.
⇒ k
v
= 0,95.0,85.0,83 = 0,67
⇒ V
tt
= 72.0,67 = 48 (m/ph)
SVTH : Nguyễn Đức Minh Trang
24

nv
= 0,85; k
lv
= 0,83.
⇒ k
v
= 0,95.0,85.0,83 = 0,67
⇒ V
tt
= 86.0,67 = 57 (m/ph)
Số vòng quay: n =

= = 923 (vg/ph)
* Bước 3: Doa lỗ Ø10
Lượng dư gia công: Z = 0,1 (mm)
Chiều sâu cắt: t = 0,1 (mm)
Lượng chạy dao: S = 0,8 (mm/vòng) (Bảng 5 – 116 [4])
Tốc độ cắt tra bảng: V
b
= 60 (m/phút) (Bảng 5 – 116 [4])
Vận tốc cắt thực tế: V
tt
= V
b
.k
v
(m/ph)
Trong đó: k
v
= k

+ T
pv
+ T
tn
(phút)
Trong đó:
T
0
: Thời gian cơ bản khi gia công
T
0
= .i (phút)
SVTH : Nguyễn Đức Minh Trang
25
Lớp : 12C1LT

Trích đoạn Tính lực kẹp cần thiết

---