Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
Lời nói đầu
- Chế tạo máy là một ngành rất quan trọng của nền kinh tế quốc dân.
Phạm vi sử dụng của ngành chế tạo máy rất rộng rãi. Ngành chế tạo máy là
nền tảng của của công nghiệp chế tạo máy. Chính vì vậy Đảng và Chính phủ
rất quan tâm đến ngành Cơ khí nói chung và nghành Chế tạo máy công cụ nói
riêng.Trong sự nghiệp Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nớc, muốn có
những sự tiến bộ vợt bậc thì không thể không coi trọng ngành này.
- Môn học Công nghệ chế tạo máy là môn học chính trong chơng trình
đào tạo nghề kĩ s cho bất cứ một trờng Kĩ thuật Cơ khí nào. Môn học cung cấp
cho sinh viên những kiến thức cơ bản về năng suất, chất lợng và giá thành sản
phẩm, về phơng pháp thiết kế quy trình công nghệ, về phơng pháp xác định
chế độ cắt tối u và về những phơng pháp gia công mớiTrong quá trình học
tập thiết kế đồ án môn học là một nhiệm vụ quan trọng trong việc đào tạo kĩ s
chuyên ngành chế tạo máy. Đồ án giúp sinh viên hệ thống lại đợc các kiến
thức thu nhận đợc từ các bài giảng, bài thực hành, hình thành cho sinh viên
khả năng làm việc độc lập, làm quen với các công việc thiết kế sản phẩm Cơ
khí trớc khi tốt nghiệp ra trờng.
- Đồ án tốt nghiệp là một bài tập tổng hợp vì vậy sinh viên đợc có điều
kiện hoàn thiện khả năng sử dụng tài liệu các loại sổ tay, bảng tra, phối hợp
chúng với các kiến thức lí thuyết đã đợc trang bị để tạo lập phơng án thiết kế
tối u nhất với điều kiện sản xuất cụ thể.
- Đồ án cũng cho phép sinh viên phát huy khả năng sáng tạo, hoàn thiện
các bài toán kĩ thuật và tổ chức xuất hiện khi thiết kế công nghệ, nhằm nâng
cao hiệu quả sản xuất, chất lợng sản phẩm, ứng dụng các tiến bộ của công
nghệ mới vào gia công
- Đồ án có ý nghĩa rất quan trọng trong việc hình thành một phong cách
làm việc khoa học của sinh viên kĩ s cơ khí khi giải quyết các bài toán thực
tế sản xuất. Đồ án giúp nâng cao, khả năng ứng dụng nghiên cứu các quá trình
công nghệ hiện hành theo các hớng nh: nâng cao độ chính xác gia công và
chất lợng bề mặt sản phẩm, nâng cao năng suất và hiệu quả sử dụng thiết bị,

nghiệt.
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 2 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
- Trục vít làm việc với tốc độ cao trong điều kiện bôi trơn làm mát khó
khăn vì vậy trong quá trình làm việc trục vít sinh nhiệt nhiều gây ra các dạng
hỏng nguy hiểm nh mòn răng, dính răng.
- Khác với bộ truyền bánh răng, với bộ truyền trục vít trong quá trình
làm việc xuất hiện vận tốc trợt trên bề mặt răng gây ra tổn thất công suất, sinh
nhiệt nhiều và xuất hiện các dạng hỏng nh tróc rỗ bề mặt răng, hỏng do mỏi
và gẫy răng.
- Khi làm việc với vận tốc cao trục vít chịu tải trọng chu kì và tải trọng
va đập do vậy trục vít có thể bị hỏng do mỏi.Vì sinh nhiệt nhiều trong quá
trình làm việc do có vận tốc trợt trên bề mặt răng ăn khớp nên dạng hỏng chủ
yếu của trục vít là mòn răng.
Với các hiện tợng nh trên phát sinh trong quá trình làm việc do đó cần
phải có các biên pháp công nghệ hợp lí trong quá trình chế tạo và cần phải
phối hợp hợp lí cặp vật liệu ăn khớp giữa bánh vít và trục vít để bộ truyền có
tuổi thọ cao nhất.
2. Phân tích yêu cầu kĩ thuật, định ra biện pháp gia công tinh lần
cuối:
a, Phân tích yêu cầu kĩ thuật:
- Chi tiết thiết kế có: L= 675 (mm); D
max
= 72(mm) vì vậy tỉ số
9
D
L
do đó chi tiết gia công thuộc họ trục dài.
- Với kết cấu dạng trục, chi tiết cần đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật sau:
* Các cổ trục để lắp ổ lăn đợc gia công chính xác cấp 7, độ nhám bề

ổn định do đó cần đảm bảo độ chính xác và độ nhẵn bề mặt (đạt cấp 9) do đó
chọn biện pháp gia công tinh lần cuối là mài,
- Hai bề mặt 65 và 52 là hai bề mặt ren để lắp đai ốc. Mục đích của
bề mặt ren này là cố khống chế chuyển động dọc trục của ổ bi trong quá trình
làm việc. Yêu cầu kĩ thuật của hai bề mặt ren cần đảm bảo cấp chính xác đạt
cấp 9 do đó chỉ cần tiện ren là đảm bảo yêu cầu.
- Các bề mặt 74 và 65 là các vai trục có tác dụng cố định vị trí của
ổ. Do mặt đầu của ổ tì lên vai trục đo đó khi ha bậc cần tiện sao cho độ nhẵn
của gờ tì đạt cấp 6 (R
a
=2,5 àm).
- Trong quá trình làm việc, bề mặt 45 đợc định vị cùng với thân hộp
và lắp trên vòng chắn dầu do đó cần gia công đảm bảo kích thớc
009,0
034,0
45



và
độ nhám bề mặt đạt cấp 8 do vậy biện pháp gia công tinh lần cuối là mài.
- Để truyền mô men xoắn tới bộ truyền bánh răng, trục vít nhận
chuyển động từ động cơ thông qua băng tải nhờ bề mặt 45. Bề mặt này lắp
ghép với puli đai thông qua mối ghép then vì vậy trong quá trình gia công cần
đảm bảo kích thớc
0
019,0
45



có thể đạt đợc cao nhất nếu công nghệ đợc thiết kế phù hợp với dạng sản xuất
và điều kiện sản xuất hiện hành.
- Để xác định dạng sản xuất cần căn cứ vào sản lợng kế hoạch để tính ra
sản lợng cơ khí. Sản lợng cơ khí chính là số lợng phôi cần phải cung cấp cho
phân xởng cơ khí.
- Sản lợng cơ khí đợc tính theo công thức:
N
i
= N. m
i
( 1 +
100

+
) (chiếc/ năm)
trong đó:
* N
i
: sản lợng cơ khí của chi tiết.
* N : sản lợng kế hoạch hàng năm của chi tiết cần chế tạo.
Theo yêu cầu thiết kế thì N = 30.000 (chiếc/năm)
* m
i
: số chi tiết cùng tên trong sản phẩm. Khi đó m
i
= 1
* , : hệ số (%) dự phòng h hỏng do chế tạo, do vận chuyển, lắp ráp, bảo
quản. Với điều kiện sản xuất hiện hành chọn = 3%, = 5%.
Khi đó: N
i

1
V
2
V
3
V
4
V
5
V
6
V
7
V
8
V
9
trong đó:
V
1
=
1
2
1
4
l
d
ì

=

= 114,51 (cm
3
) V
7
= 33,18 (cm
3
)
V
8
= 204,32 (cm
3
) V
9
= 67,96 (cm
3
)
Vậy: V
ct
=

=
9
1i
i
V
= 1647,25 (cm
3
) = 1,64725 (dm
3
)

* Tính toán lợng d bằng phơng pháp tính toán phân tích cho các bề
mặt quan trọng. Với các bề mặt còn lại có thể xác định lợng d bằng phơng
pháp bảng tra
* Lập bản vẽ phôi, xác định khối lợng phôi theo bản vẽ đã lập ra
* Tính giá thành phôi .
2. Phơng pháp chế tạo phôi:
- Với vật liệu chi tiết đã cho là thép 40X cùng với dạng sản xuất là loạt lớn, có
rất nhiều phơng pháp chế tạo phôi đợc áp dụng: phôi đúc, phôi cán, phôi rèn và dập.
* Phôi đúc:
- Đúc là phơng pháp tạo phôi mà trong đó quá trình sản xuất là nấu chảy
kim loại, hợp kim rồi rót vào một khoang rỗng đã đợc tạo hình trớc theo yêu cầu.
- Ưu điểm:
. Sản phẩm đúc có thể đợc chế tạo từ nhiều loại vật liệu.
. Có thể đúc đợc những sản phẩm từ đơn giản đến phức tạp, từ nhỏ đến rất
lớn.
. Sản phẩm đúc có thể đạt đợc độ chính xác, độ nhẵn khá cao với những
phơng pháp đúc đặc biệt.
. Tạo ra trên vật đúc các lớp vật liệu có cơ tính khác nhau.
. Có thể cơ khí hoá, tự động hoá, năng suất cao.
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 8 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
- Nhợc điểm:
. Cha tiết kiệm đợc kim loại do hệ thống rót, do sai hỏng
. Tỉ lệ phế phẩm còn cao vì khuyết tật đúc khá nhiều.
. Kiểm tra khuyết tật khó khăn.
* Phôi cán:
- Cán là phơng pháp cho kim loại biến dạng giữa hai trục quay ngợc
chiều nhau (trục cán) có khe hở nhỏ hơn chiều cao của phôi, kết quả là làm
cho chiều cao của phôi giảm, chiều dài và chiều rộng của phôi tăng.
- Ưu điểm:

* Phôi dập:
- Phơng pháp gia công bằng dập thể tích hay còn gọi là rèn khuôn khi gia
công áp lực phôi sẽ bị biến dạng và điền đầy vào một khoang rỗng đợc gọi là
lòng khuôn. Sự biến dạng của kim loại đợc giới hạn trong lòng khuôn. Kết
thúc quá trình dập kim loại sẽ điền kín trong lòng khuôn và vật dập có hình
dáng và kích thớc giống hệt nh lòng khuôn.
- Ưu điểm:
. Vật dập có độ bóng và độ chính xác cao hơn phơng pháp rèn tự do.
Khi áp dụng những phơng pháp đặc biệt thì độ chính xác có thể đạt đợc rất
cao.
. Cơ tính của vật dập cao, đồng đều do giai đoạn nén khối gây ra.
. Có thể dập đợc những chi tiết có hình dáng phức tạp, tiết kiệm đợc
kim loại do hệ số sử dụng vật liệu cao hơn so với rèn tự do, thao tác đơn giản,
không cần thiết có những bậc thợ cao.
. Đạt năng suất lao động cao, dễ cơ khí hoá và tự động hoá.
- Nhợc điểm:
. Giá thành chế tạo khuôn thờng lớn, thờng áp dụng cho sản xuất loạt
lớn hàng khối.
. Đòi hỏi công suất thiết bị lớn do đó hạn chế trọng lợng của vật dập.
Căn cứ vào u nhợc điểm và đặc điểm công nghệ cả các phơng pháp chế tạo
phôi đã phân tích ở trên, căn cứ vào vật liệu chi tiết gia công là thép 40X, căn
cứ vào dạng sản xuất là loạt lớn và căn cứ vào điều kiện sản xuất chọn phơng
pháp chế tạo phôi là dập thể tích. Với phơng pháp chế tạo phôi nh trên sẽ đảm
bảo cho chi tiết gia công đạt năng suất cao và đảm bảo tính kinh tế nhất.
3. Xây dựng bản vẽ vật dập:
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 10 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
T
D
T

- Chọn chuẩn tinh phải đảm bảo thoả mãn hai điều kiện sau:
* Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các mặt gia công với
nhau
* Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt sẽ gia công.
- Xuất phát từ hai lời khuyên trên, một số lời khuyên khi chọn chuẩn tinh nh
sau:
* Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính.
* Chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt, khi
đó sẽ tránh đợc nguyên nhân sai số do sai số chuẩn gây ra.
* Sử dụng nguyên tắc dùng chuẩn thống nhất vì quá trình gia công sẽ
đạt độ chính xác cao nhất nếu toàn bộ quá trình gia công thực hiện trong một lần
gá.
Vận dụng những lời khuyên và nguyên tắc trên trong quá trình chọn
chuẩn với phân tích chi tiết gia công dạng trục, thuộc nhóm chi tiết điển hình
và vì không có yêu cầu gì đặc biệt về thiết kế cũng nh về mặt kết cấu nên ph-
ơng án chọn chuẩn tinh nh sau:
a, Hệ chuẩn tinh là hai mặt trụ kết hợp với mặt đầu:
W
W
- Với sơ đồ định vị nh trên chi tiết gia công sẽ bị khống chế 5 bậc tự do
trong đó hai khối V ngắn, mỗi khối V khống chế 2 bậc tự do, bậc tự do còn lại đ-
ợc khống chế bằng mặt đầu của chi tiết. Sơ đồ định vị nh trên có đặc điểm sau:
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 12 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
* Ưu điểm:
. Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các mặt gia công.
. Độ cứng vững khi gia công cao.
. Không phải gia công thêm chuẩn tinh phụ
. Không gian gia công rộng.
* Nhợc điểm:

số chuẩn theo chiều trục sẽ ảnh hởng đến dung sai kích thớc cần đảm bảo theo
chiều trục đó là các kích thớc chiều dài các bậc trục mà chuẩn đo lờng là mặt
đầu trục. Để khắc phục đợc sai số này dùng chốt tì vào mặt đầu trục và mũi
tâm tuỳ động (mũi tâm có lò xo đẩy dọc trục). Bên cạnh đó, sơ đồ gá đặt nh
trên cho độ cứng vững gia công rất thấp.
* Phạm vi sử dụng: ứng dụng sơ đồ trên để gia công thô, gia công
tinh các bề mặt trụ, gia công mặt ren vít.
3. Nguyên tắc chọn chuẩn thô:
- Chọn chuẩn thô phải thoả mãn hai yêu cầu sau:
* Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa mặt gia công và
mặt không gia công.
* Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt sẽ gia công.
- Căn cứ vào hai yêu cầu trên nên các lời khuyên khi chọn chuẩn sẽ nh
sau:
* Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết có một bề
mặt không gia công thì chọn bề mặt đó làm chuẩn thô.
* Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có
hai hay nhiều bề mặt không gia công thì chọn bề mặt nào có yêu cầu chính
xác về vị trí tơng quan so với mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô.
* Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt đủ chỉ tiêu làm chuẩn
thô thì chọn bề mặt nào bằng phẳng nhất làm chuẩn thô.
* Nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều gia công thì nên
chọn bề mặt nào mà yêu cầu lợng d nhỏ và đồng đều nhất làm chuẩn thô.
* ứng với một bậc tự do cần thiết của chi tiết thì chỉ đợc phép cho
và sử dụng chuẩn thô không quá một lần. Nếu vi phạm lời khuyên này thì gọi
GVGD:Th.S-Nguyễn trọng Khanh 14 SVTH:Lê tuấn Lam - Lớp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
là phạm chuẩn thô, và nếu phạm chuẩn thô thì sẽ làm cho sai số giữa các mặt
gia công sẽ rất lớn.
- Vận dụng những lời khuyên trên và phù hợp với việc chọn chuẩn tinh là

dÇu
phót
kh«ng khÝ
phót
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 17 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA
Truờng ĐHK T Công nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh Đồ án tốt nghiệp
I
n
1
S
2
n
1
n
2
S
1
S
2
Dao: P18
193
675
0.5
+
n
2
120
7.5
3.6
ỉ7.5

v¸t mÐp 2
x
45°
+
0.1
0.1
+
±0.1
R
z
80
R
z
80
2x45°
n
±0.1
±0.1
S
1
S
4
S
3
60
Ø74
Ø46.5
Ø66.5
193
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 20 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA

Truêng §HK T C«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn ThuyÕt minh §å ¸n tèt nghiÖp
n
177
±0.1
72
R8
Ø46
3
0
°
R
z
80
S
1
Nguyªn c«ng VI: TiÖn th« cæ trôc
M¸y: 1K62
Dao: T15K6
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 22 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA
Truêng §HK T C«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn ThuyÕt minh §å ¸n tèt nghiÖp
n
Dao: T15K6
±0.1
270
3
0
°
120
Ø45
R8

-0.1
2.5
30 3015
S
3
Buíc 3: TiÖn tinh Ø45
Dao:T15K6
Buíc 2: TiÖn tinh Ø62
S
1
Ø65,5
±0.1
2.5
R3
Ø45,5
±0.1
S
2
Nguyªn c«ng iX: tiÖn tinh Ø65,Ø45
Buíc 1: TiÖn tinh Ø65
M¸y: 1K62
2.5
GVGD:Th.S-NguyÔn träng Khanh 25 SVTH:Lª tuÊn Lam - Líp TC2001MA