Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
Mục lục
Trang
I.
1.1.
1.2.
1.3.
II.
III.
I.
II.
I.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
II.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
III.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
lời mở đầu
Chơng một

4
4
4
5
5
7
10
10
12
14
14
14
14
14
14
15
18
18
19
19
19
19
22
22
22
22
23
23
1
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43

Định vị.
Chọn máy.
Chọn dao.
Lợng d gia công:
Chế độ cắt.
Tính lực kẹp .
Xác định sai số đồ gá .
Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
nguyên công VIII
Định vị.
Chọn máy.
Chọn dao.
Lợng d gia công.
Chế độ cắt.
nguyên công kiểm tra
Chơng bốn
tính thời gian cơ bản
tài liệu tham khảo
26
26
26
26
27
27
28
28
28
28
28
30

thông vận tải, điện lực vv
Để giúp cho sinh viên nắm vững đợc các kiến thức cơ bản của môn
học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chơng trình đào
tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đợc
của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của cô giáo
Nguyễn Kim Nga đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế
tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót
do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong đợc sự chỉ bảo của
các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý
kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này đợc hoàn thiện
hơn .
Em xin chân thành cảm ơn.
3
§å ¸n m«n häc NguyÔn H÷u Th¾ng CTM8-K43
Ngµy 20 th¸ng 11 n¨m 2000
SV NguyÔn H÷u Th¾ng.
4
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
Chơng một
I. Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kỹ thuật.
I.1. Phân tích chức năng làm việc.
Bạc đỡ là một chi tiết thuộc loại chi tiết điển hình dạng bạc, đợc dùng
nhiều trong chế tạo máy. Chi tiết có hình ống tròn, thành mỏng, trên chi tiết
có mặt bích và có lỗ ngang 10 để dẫn dầu bôi trơn. Bạc đỡ đợc cố định với
thân máy bởi hai bu lông.
Chức năng chính của bạc đỡ là đợc dùng để đỡ các trục quay. Nhờ có
bạc đỡ, trục có vị trí nhất định trong máy và quay tự do quanh một đờng tâm
đã định.
Mặt làm việc chính của bạc đỡ là mặt trong (lỗ 15). Mặt này trong quá

< 0,12 0,05
1,00
Nếu nh Thép là kim loại có cơ tính tổng hợp cao, có thể chịu tải trọng rất
nặng, độ bền cao và độ dai va đập. Thì, gang lại là vật liệu có cơ tính không
cao, độ bền thấp, độ dẻo và độ dai va đập thấp, có thể coi là vật liệu giòn. Tuy
vậy với bạc đỡ làm việc trong điều kiện không quá khắc nghiệt, mặt làm việc
luôn chịu ma sát và mài mòn thì gang xám lại có u điểm: trong gang xám có
thành phần Grafit có khả năng tự bôi trơn nên làm tăng tính chống mài mòn.
Hơn nữa, gang là vật liệu khá rẻ, dễ gia công cắt gọt bởi phoi là phoi vụn (do
sự có mặt của Grafit), là vật liệu có tính chảy loãng cao, rất thích hợp cho ph-
ơng pháp chọn phôi là phôi đúc. Nếu chọn đợc phơng pháp đúc hợp lý sẽ nâng
cao đợc cơ tính của vật liệu.
II.Xác định dạng sản xuất.
Số lợng chi tiết:
Yêu cầu sản lợng hàng năm là N
1
= 10000 chiếc/năm.
số chi tiết sản xuất hàng năm:






+










+






+=N
(chi tiết).
Trọng lợng chi tiết:
Q=V.
: trọng lợng riêng; với Gang: =7,4(Kg/cm
3
).
V: thể tích chi tiết.
V=V
1
+V
2
V
1
:Thể tích phần mặt bích: V
1
= 40772,5 (mm
3
)

ỉ28
ỉ32
ỉ21
H7
k6
ỉ30
50
0,2
ỉ70
22
44
ỉ10
25
ỉ13
ỉ8,5x2
lỗ
22
2,5
-0,025
+0,018
1,25
Rz40
Rz40
Rz20
Rz20
Chi tiết bạc đỡ (hình trên) đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc từ gang xám
GX15-32. Quá trình đúc không quá phức tạp , nhng cần phải có mặt phân
cách vì chi tiết có dạng tròn xoay nên không thể đúc trong một hòm khuôn.
Cần lu ý rằng bạc có đờng kính lỗ là 15, trong khi chiều dài lỗ là 112mm, do
vậy việc tạo phôi có lỗ sẵn là không thể đợc.

- Về mặt vật liệu: Với việc chế tạo bạc bằng gang xám GX15-32 là vật
liệu có khả năng chống mài mòn cao . Tuy vây, về lâu dài vấn đề mài mòn vẫn
không thể khắc phục đợc hết. Sau một thời gian làm việc, khe hở giữa bạc và
trục lớn, không đảm bảo đúng chức năng làm việc ta phải thay bạc. Để tiết
kiệm ta có thể dùng lót bạc. Với việc dùng lót bạc thì khi bạc bị mòn mặt làm
9
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
việc ta chỉ cần đổi lót bạc khác thay vì việc phải đổi cả bạc. Việc thay thế
cũng dễ dàng.
Với những đặc điểm về tính công nghệ trong kết cấu nh ở trên, nhìn
chung chi tiết có tính công nghệ trong điều kiện sản xuất hàng loạt lớn.
10
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
Chơng II
Chọn phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi
I. Chọn phôi:
Bạc đỡ có hình dáng dạng tròn xoay, nếu ta chế tạo phôi bằng phơng
pháp dập thể tích thì có thể có đợc cơ tính rất cao. Tuy nhiên, vật liệu để chế
tạo bạc đỡ là gang xám GX15-32 nên ta không thể dùng phơng pháp dập để
chế tạo phôi. Phơng pháp tạo phôi hợp lý nhất là phôi đúc bởi nó cho một số u
điểm đặc biệt quan trọng mà phơng pháp khác không có đợc:
- Phôi không bị nứt, vỡ khi chế tạo.
- Sản xuất linh hoạt nên giá thành rẻ.
- Giá thành tạo khuôn rẻ.
- Ngoài ra, nếu chọn đợc phơng pháp đúc hợp lý sẽ cho vật đúc cơ tính
cũng rất cao.
Bên cạnh đó, nó có một số nhợc điểm:
- Lợng d lớn.
- Độ chính xác của phôi không cao.
- Năng suất thấp.

Dùng trong sản xuất hàng loạt. Vật đúc có dạng thỏi hoặc ống, có thiết
diện không đổi trên suốt chiều dài, độ dài lớn. Vật đúc có mặt ngoài và mặt
trong đạt chất lợng cao, không cần gia công.
12
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
I.5. Đúc trong khuôn vỏ mỏng
Dùng trong sản xuất hàng loạt, vật đúc nhỏ và trung bình. Chế tạo vật
đúc có chất lợng cao, kim loại quý, lợng d gia công nhỏ. Tuy vậy, giá thành
sản xuất đúc là rất lớn.
Xuất phát từ những đặc điểm về sản xuất và kết cấu của chi tiết bạc đỡ:
dạng sản xuất hàng loạt lớn, Vật liệu gang xám GX15-32, vật đúc tròn xoay,
kết cấu không phức tạp, yêu cầu chất lợng cao, năng suất cao. ở đây ta chọn
phơng pháp tạo phôI là phơng pháp đúc trong khuôn kim loại, điền đầy kim
loại bằng phơng pháp rót áp lực.
Bản vẽ khuôn đúc đựơc vẽ sơ lợc nh sau:
II.thiết kế bản vẽ lồng phôi.
Bản vẽ lồng phôi đợc xây dựng trên cơ sở lợng d và sai lệch về kích thớc
của chi tiết đúc.
Từ phơng pháp chế tạo phôi đã chọn trên, ta có thể xác định đợc lợng d
và sai lệch về kích thớc cho chi tiết đúc nh sau:
- Lợng d gia công về kích thớc phôi.
Vật đúc nhận đợc từ các mẫu gỗ, dùng khuôn kim loại dễ tháo lắp và sấy
khô. Do vậy cấp chính xác chi tiết đúc nhận đợc là cấp chính xác II.
Theo bảng 3-95 trang 252(Sổ tay CNCTM) ta có lợng d về kích thớc
phôi:
13
D
T
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
+ Với những kích thớc 50mm: lợng d đạt đợc là 2,5mm.

Rz40
Rz20
Rz20
Rz20
ỉ34,5
116
19,5
ỉ73
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
chơng ba
thiết kế nguyên công
I. nguyên công I: tiện mặt đầu, mặt đầu bích, mặt ngoài bích và mặt ngoài

30
1.1. Gá đặt:
Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài và
măt đầu bích. Định vị và kẹp chặt trên
mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế
5 bậc rự do.
1.2. Chọn máy:
Thực hiện trên máy tiện vạn năng T620; công suất động cơ N=10(Kw)
1.3. Chọn dao: dùng dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
- Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích thớc dao 25x16x45
o
.
- Tiện ngoài: Dao thân thẳng, kích thớc dao 25x16x45
o
.
1.4. Lợng d gia công:
1.4.1. Tiện mặt đầu:

Chiều sâu cắt lấy bằng lợng d gia công theo một phía của từng bớc công
nghệ.Cụ thể:
- Tiện mặt đầu:
+ tiện thô: t =0,6(mm).
+ Tiện tinh: t = 0,4(mm)
- Tiện mặt đầu bích: t =0,625(mm).
- Tiện mặt trụ ngoài và mặt ngoài bích:
+ tiện thô: t =1,5(mm)
+tiện tinh: t =0,75(mm)
1.5.2. Lợng chạy dao:
Theo bảng 5-72 trang 64 (Sổ tay CNCTM) ta có:
- lợng chạy dao cho tiện mặt đầu: S = 0,2 (mm/vòng).
Vào gần tâm (khoảng 0,5 bán kính), lợng chạy dao S = 0,1(mm/vòng).
- Tiện mặt đầu bích: S=0,3 (mm/vòng).
Theo bảng 5-65 trang 57 (Sổ tay CNCTM) ta có:
- lợng chạy dao cho tiện mặt ngoài:
Tiện thô: + Mặt ngoài 30: S= 0,4 (mm/vòng).
+ Mặt ngoài bích: S= 1 (mm/vòng).
Tiện tinh: S = 0,5(mm/vong).
1.5.3. Tốc độ cắt:
a. Tiện mặt đầu và mặt đầu bích:
16
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (Sổ tay CNCTM)
Tiện mặt đầu: V
b
= 59(m/ph).
V
t
= V

)./(69,389
30.
1000.176,39
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 400 (v/ph).

)./(2,40
1000
30 400
1000

phm
Dn
V
m
tt
===



Tiện mặt đầu bích: V

chọn theo máy có: n
m
= 160 (v/ph).

)./(185,35
1000
70 160
1000

phm
Dn
V
m
tt
===



b. Tiện mặt ngoài

30: Theo bảng 5-65 trang 57 (Sổ tay CNCTM).
Tiện thô: V
b
= 138(m/ph).
V
t
= V
b
. K
1

30 960
1000

phm
Dn
V
m
tt
===
π
π

• TiÖn tinh: V
b
= 156(m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
⇒ V
t
= 156 . 0,83 . 0,8 . 1 = 103,584 (m/ph).
⇒ n


c. TiÖn mÆt ngoµi
φ
70: Theo b¶ng 5-65 trang 57 (Sæ tay CNCTM).
• TiÖn th«: V
b
= 97(m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
⇒ V
t
= 97 . 0,83 . 0,8 . 1 = 64,408 (m/ph).
⇒ n
t
=
)./(88,292
70.
1000.408,64
.
1000.
phv

. K
1
.K
2
.K
3
.
⇒ V
t
= 156 . 0,83 . 0,8 . 1 = 103,584 (m/ph).
18
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
n
t
=
)./(025,471
70.
1000.584,103
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 480 (v/ph).


. Trong nguyên công
này này ta thực hiện định vị và kẹp
chặt trên mâm cặp ba chấu tự định tâm
hạn chế năm bậc tự do.
Nguyên công V:
Bớc 1: Tiện thô mặt 28.
Bớc 2: Tiện bán tinh mặt 28.
19
Rz20
n
s
s
Rz20
ỉ28
ỉ32
s
s
2,5
-0,021
n
Rz20
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
Bớc 3: Tiện tinh mặt 32
Bớc 4: Tiện tinh mỏng mặt 32.
Trong nguyên công này ta thực hiện định vị và kẹp chặt trên hai mũi
chống tâm (không có khía nhám), hạn chế năm bậc tự do. Truyền mô men
quay cho chi tiết nhờ tốc.
1.2. Chọn máy: Thực hiện trên máy tiện T620.
1.3. Chọn dao : Dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
- Tiện mặt đầu: Dao thân cong, kích thớc dao 25x16x45

- Tiện bán tinh: 2Z
b
= 1,2(mm).
- Tiện thô: 2Z
b
= 2(mm).
1.5. Chế độ cắt:
1.5.1. Bớc 1:
Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng lợng d gia công theo một phía của
bớc: t = 0,6 (mm)
20
§å ¸n m«n häc NguyÔn H÷u Th¾ng CTM8-K43
• Lîng ch¹y dao: Theo b¶ng 5-11 trang 11(Sæ tay CNCTM) ta cã: S = 0,5
(mm).
• Tèc ®é c¾t:
Theo b¶ng 5-65 trang57(Sæ tay CNCTM) ta cã: V
b
=156 (m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
⇒ V

===
π
π

1.5.2. Bíc 2: TiÖn th« mÆt
φ
28.
• ChiÒu s©u c¾t: ChiÒu s©u c¾t lÊy b»ng lîng d gia c«ng theo mét phÝa cña
bíc: t = 1(mm)
• Lîng ch¹y dao: Theo b¶ng 5-11 trang 11(Sæ tay CNCTM) ta cã: S = 0,5
(mm).
• Tèc ®é c¾t:
Theo b¶ng 5-65 trang57(Sæ tay CNCTM) ta cã: V
b
=138 (m/ph).
⇒ V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
⇒ V
t
= 138 . 0,83 . 0,8 . 1 = 91,632(m/ph).
⇒ n


21
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
1.5.3. Bớc 3: Tiện bán tinh mặt

28.
Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng lợng d gia công theo một phía của
bớc: t = 0,65 (mm)
Lợng chạy dao: Theo bảng 5-11 trang 11(Sổ tay CNCTM) ta có: S = 0,5
(mm).
Tốc độ cắt:
Theo bảng 5-65 trang57(Sổ tay CNCTM) ta có: V
b
=156 (m/ph).
V
t
= V
b
. K
1
.K
2
.K
3
.
V
t
= 156 . 0,83 . 0,8 . 1 = 103,584 (m/ph).
n
t

1.5.4. Bớc 4: Tiện tinh mặt

32:
Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng lợng d gia công theo một phía của
bớc: t = 0,5 (mm).
Lợng chạy dao và tốc độ cắt: bằng bớc 1.
S = 0,5 (mm); n
m
= 1000(v/ph).
1.5.5. Bớc 5: Tiện tinh mặt

32:
Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng lợng d gia công theo một phía của
bớc: t = 0,5 (mm).
Lợng chạy dao và tốc độ cắt: bằng bớc 1.
S = 0,5 (mm); n
m
= 1000(v/ph).
22
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
1.5.6. Bớc 6: Tiện tinh mỏng mặt

32
-0,025
:
Chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt lấy bằng lợng d gia công theo một phía của
bớc: t = 0,15(mm).
Lợng chạy dao và tốc độ cắt: bằng bớc 4.
S = 0,5 (mm); n
m

s
2,5
n
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
1.4. Lợng d gia công:
Mặt trong yêu cầu đạt: 21
+0,021
và Ra=2,5. Do vậy ở đây ta phải dùng
phơng pháp gia công lần cuối là phơngpháp doa tinh.
Vậy phơng pháp gia công thực hiện trớc doa tinh là: Khoan, khoét, doa thô,
doa tinh.
Kích thớc đạt đợc qua các bớc công nghệ là:
- Khoan:18.
- Khoét:20,75.
- Doa thô:20,93.
- Doa tinh: 21
+0,021
.
1.5. Chế độ cắt.
1.5.1. Khoan

18:
Chiều sâu cắt: t =
)(9
2
18
mm=
.
Lợng chạy dao: Theo bảng 5-89 trang 86(Sổ tay CNCTM) ta có:
S=0,5(mm/vg).

=0,7.(bảng 5-31)
V
t
= 28 .1. 0,83 . 0,7 = 16,268 (m/ph).
24
Đồ án môn học Nguyễn Hữu Thắng CTM8-K43
n
t
=
)./(68,287
18.
1000.268,16
.
1000.
phv
D
V
t
==

chọn theo máy có: n
m
= 310 (v/ph).

)./(53,17
1000
18 310
1000

phm

2
.K
3
.
Trong đó:
- K
1
: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K
1
=1. (bảng 5-1 đến 5-4)
- K
2
: Hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt K
2
=0,83.(bảng 5-6)
- K
3
: Hệ số phụ thuộc chiều sâu khoét K
3
=1.(bảng 5-31)
V
t
= 24,5 .1. 0,83 .1 = 20,335 (m/ph).
n
t
=
)./(94,311
75,20.
1000.335,20
.

2
75,2093,20
mm=

.
25