
Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
- Chi tiết tiết được thiết kế là chi tiết Chén Dầu Chân Cọc. Chi tiết được
lắp cố định ở bề mặt lắp ghép A để đỡ cho cọc sợi quay quanh lỗ côn
φ
12,5
÷φ
13mm.
- Lỗ vành khăn xung quanh Chén Dỗu Chân Cọc có tác dụng chứa dầu và
khi ống cọc sợi quay dầu sẽ chui qua lỗ
φ
3 vào bôi trơn chân cọc.
* Các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết là:
- Mặt trụ
φ
30 và lỗ côn cần được gia công với độ chính xác cao để lắp
với chi tiết khác.
- Độ đồng tâm giữa mặt lắp ghép A và lỗ côn là 0,02mm.
- Độ vuông góc giữa các mặt đầu lắp ghép với đường tâm phải chính xác,
nằm trong khoảng 0,02
÷
0,03mm/100mm bán kính.
Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:
- Đây là chi tiết dạng trục có kích thước nhỏ, kết cấu đơn giản, các bề mặt
gia công không phức tạp. Tuy nhiên do kích thước chi tiết nhỏ nên việc gá
đặt và gia công cũng gặp nhiều khó khăn.
1
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ

N
1
- Sản lượng sản phẩm trong một năm N
1
= 5000 sản phẩm/1 năm.
m - Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm.
a - Số phần trăm chi tiết phế phẩm,
α
= (3
÷
6)%, chọn
α
= 4.
2
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
2


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
β
- Số phần trăm chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ,
β
= 5
÷
7%,
chọn
β
= 6.
N = 5000.1.

= 0,039387.7= 0,28 kg.
Tra bảng 2 trang 13 sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - Tác
giả Trần Văn Địch, ta có: G = 0,28 (kg)
<
4 (kg); N = 5500 (chiếc/năm).
Đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn.
3
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
3


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
CHI TIẾT CHÉN DẦU CHÂN CỌC

I.
Bảng trình tự các nguyên công:
TT Tên nguyên công Máy Dụng cụ gia công
1 Tạo phôi
2 Ủ và làm nguội chậm bằng
vôi bột
3 Thường hóa
4
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
4


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy

gồm: Khoả mặt đầu, khoan lỗ
φ
12, khoét rãnh chứa dầu, doa
lỗ côn, tiện tinh mặt ngoài
φ
40,5
±
0,05
và vát mép, vê mép
bằng dao định hình.
T616
Các loại dao tiện trơn, vát
mép, xẫn rãnh được làm
bằng hợp kim cứng BK8.
Các loại mũi khoan, khoét,
doa, vê tròn mép lỗ được
làm bằng thép gió P18.
11
Mài bề mặt trụ ngoài
φ
01,0
02,0
30
+
+
2A130 Đá mài tròn ngoài
12 Kiểm tra
5
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí

Ban đầu phôi đúc đạt độ chính xác cấp 16 và có kích thước đường kính
là:
φ
45 (mm).
Vât liệu phôi là gang xám đặc biệt.
6
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
6


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
+ Tiện thô đạt kích thước
φ
42 (mm), đạt R
Z
= 100(
µ
m), cấp chính xác
14, dung sai công nghệ của kích thước gia công:
δ
= 620(
µ
m).
+ Tiện bán tinh đạt kích thước
φ
31,5 (mm), đạt R
Z
= 50(
µ

Lượng dư của các bước được tính như sau: Do đây là bề mặt tròn xoay
đối xứng nên theo công thức trong ST GCC ta có:
2Z
i min
= 2






+++
−−−
22
11.1. gdiiiaiZ
TR
ερ
Trong đó: R
Z.i-1
– Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước
để lại.
T
a.i-1
– Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng do bước công
nghệ sát trước để lại.
7
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
7


cấp II.
Tra bảng 1.21 ST GCC có R
Z.i-1
+T
a.i-1
= 800(
µ
m).
Sai số không gian tổng cộng của phôi đúc là do độ cong vênh tạo ra được
xác định theo công thức trong ST GCC:
ρ
i-1
=
ρ
cv
=
∆
cv
.l
ρ
cv
: Độ cong vênh của phôi đúc.
∆
cv
: Độ cong vênh đơn vị (
µ
m/mm).
l: Kích thước lớn nhất của phôi.
8
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ

=120
µ
m.
Do đó lượng dư cho bước tiện thô là:
2Z
i min
= 2
3000120660800
22
=






++
µ
m.

Tính lượng dư cho nguyên công tiện bán tinh để đạt kích thước
φ
31,5 (mm).
Sau khi tiện thô theo bảng 1.24 ST GCC: R
Z.i-1
=100
µ
m; T
a.i-1
=100

= 20
µ
m (theo bảng 1.104 ST
GCC ).
⇒
Lượng dư nhỏ nhất cho nguyên công tiện bán tinh là:
2Z
i min
= 2
4902040100100
22
=






+++
µ
m.

Tính lượng dư cho nguyên công tiện tinh để đạt kích thước
φ
30,5 (mm).
Sau khi tiện bán tinh theo bảng 1.24 ST GCC: R
Z.i-1
=50
µ
m; T

⇒
Lượng dư nhỏ nhất cho nguyên công tiện bán tinh là:
2Z
i min
= 2
2402025050
22
=






+++
µ
m.

Tính lượng dư cho nguyên công mài một lần đạt kích thước
φ
30 (mm).
Sau khi tiện tinh theo bảng 1.24 ST GCC: R
Z.i-1
=25
µ
m; T
a.i-1
= 25
µ
m.

thước gia công nên
ε
k
=0.
⇒
Lượng dư nhỏ nhất cho nguyên công tiện bán tinh là:
2Z
i min
= 2
( )
10008,02525
=++
µ
m.

Kích thước giới hạn nhỏ nhất của các đường kính là:
+ d
min mài một lần
= 30,01 mm.
+ d
min tiện tinh
= 30,01+0,1 = 30,11 mm.
+ d
min tiện bán tinh
= 30,11+0,24 = 30,35 mm.
+ d
min tiện thô
= 30,35+0,49+10,5= 41,34 mm.(cộng thêm lượng dư của
các nguyên công trung gian và với lượng dư trung gian là 10,5 mm).
+ d

: là hiệu các kích thước giới hạn lớn nhất.
+ Z
b min
: là hiệu các kích thước giới hạn nhỏ nhất.
Ta có:
+ Mài một lần: 2Z
b max
= 30,16-30,02 = 0,14 mm = 140
µ
m.
2Z
b min
= 30,11-30,01 = 0,1 mm = 100
µ
m.
+ Tiện tinh: 2Z
b max
= 30,69-30,16 = 0,53 mm = 530
µ
m.
2Z
b min
= 30,35-30,11 = 0,24 mm = 240
µ
m
+ Tiện bán tinh:2Z
b max
= 41,96-30,69 = 11,27 mm = 11270
µ
m.

m.

δ
1
-
δ
2
= 50- 10 =40
µ
m.
⇒
2Z
b max
- 2Z
b min
=
δ
1
-
δ
2

⇒
Chấp nhận kết quả tính toán.
+ Sau khi tiện tinh: 2Z
b max
- 2Z
b min
= 530 – 240 = 290
µ

m.

δ
1
-
δ
2
= 620- 340 =280
µ
m.
⇒
2Z
b max
- 2Z
b min
=
δ
1
-
δ
2

⇒
Chấp nhận kết quả tính toán.
+ Sau khi tiện thô: 2Z
b max
- 2Z
b min
= 3880-3000 = 880
µ


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
Bước
công
nghệ
Các yếu tố (
µ
m)
Lượng dư
tính toán
Z
bmin
Kích
thước
tính toán
d
min
Dung sai
δ
(
µ
m)
Kích thươc giới hạn
(mm)
Lượng dư giới hạn
(
µ
m)
R
za

II. Tra lượng dư của các bề mặt còn lại:
1. Tra lượng dư của nguyên công khoả mặt đầu, khoan tâm:
- Lượng dư của bước khoả mặt đầu: Z
b
= 3 mm.
- Lượng dư của bước khoan tâm: 2Z
b
=6 mm.
2. Tra lượng dư cho nguyên công tiện thô mặt ngoài, cắt gần đứt phôi:
14
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
14


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
- Lượng dư của bước tiện thô mặt ngoài: 2Z
b
= 3 mm.
- Lượng dư của bước cắt gần đứt phôi: Z
b
= 4 mm.
3. Tra lượng dư của nguyên công gia công toàn bộ phần đuôi của chén dầu:
- Lượng dư của bước tiện tạo hình đạt kích thước
φ
1,0
1,0
35
−
+

4. Tra lượng dư cho nguyên công tiện hạ bậc chuẩn bị cho khoan lỗ dẫn
dầu
φ
3 ta tra được: Z
b
=1 mm.
5. Tra lượng dư cho nguyên công khoan lỗ 2 xiên
φ
3: 2Z
b
= 3 mm.
6. Tra lượng dư cho nguyên công gia công toàn bộ phần đầu của chén dầu:
- Lượng dư cho bước khoả mặt đầu là: Z
b
=1 mm.
- Lượng dư cho bước gia công lỗ côn:
- Lượng dư cho bước khoét rãnh dẫn dầu: Z
b
=6,5 mm.
- Lượng dư cho các bước vát mép và vê tròn mép.
7. Tra lượng dư cho nguyên công mài bề mặt trụ ngoài
φ
01,0
02,0
30
+
+
.
Lượng dư cho nguyên công này là: 2Z
b

tiết được tính toán và thiết kế với các kích thước giống như dưới hình
vẽ. Sau khi đúc xong ta làm nguội tháo chi tiết làm sạch và tiến hành
đập vỡ ba via, đậu rót, đậu ngót, đậu hơi.
-
Sơ đồ của nguyên công:16
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
16


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
330
Ø
45
B
B
2.
Nguyên công 2: Ủ và làm nguội chậm bằng vôi bột:
Sau khi đúc phôi xong ta cho phôi vào trong lò đã có sẵn vôi bột để
ủ. Do trong lò có vôi bột do đó nó giữ cho nhiệt độ trong lò giảm
chậm, điêù kiện ủ được đảm bảo, do đó chất lượng của gang biến tính
sẽ được đảm bảo đúng cơ tính cần thiết.
3.
Nguyên công 3: Thường hoá.
4.
Nguyên công 4: Khoả mặt – Khoan tâm.
4.1. Sơ đồ gá đặt:

-
Chọn dao: Dao khoả mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8, mũi
khoan tâm định hình bằng thép gió P18.
-
Chọn dụng cụ đo dùng trong nguyên công: Dùng thước cặp có vạch
đo tới 0,05 mm.
4.2. Chọn chế độ gia công : t: Chiều sâu cắt.
S
0
: Lượng chạy dao.
v: Tốc độ cắt.
4.2.1.
Bước 1: Tiện mặt đầu: Với chiều sâu cắt của nguyên công t = 3
mm.
a. Tính chiều dài cắt theo công thức sau: Công thức lấy trong Sổ tay gia
công cơ (ST GCC).
L = L
ct
+ y
c
+ y
vr
18
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
18


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
L

c
+ y
vr
= 22,5 + 3 + 6 = 31,5(mm).
b. Bước tiến dao.
Đây là bước tiện mặt đầu đối với vật liệu là gang do đó theo bảng 2.62
ST GCC ta có: S
b
= 0,8(mm/vòng).
+Tính bước tiến dao theo công thức trong ST GCC: S
t
= S
b
.k
k: Hệ số điều chỉnh tuỳ theo điều kiện gia công, ở đây ta chọn k = 1.
Vậy S
t
= S
b
.k = 0,8.1 = 0,8(mm/vòng).
+Chọn lại bước tiến dao theo máy S
0

≤
S
máy
, ở đây ta chọn
S
0
= 0,8(mm/vòng).

Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
19


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
Theo bảng 2.73 với vật liệu gia công là gang xám và vật liệu dụng cụ là
BK8, đồng thời ta chọn tuổi bền của dụng cụ là T = 60(phút) do đó ta tra
được k
2
= 1,0.
Theo bảng 2.75 ta chọn k
3
= 1,0.
Như vậy ta có: v = v
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 56.1,0.1,0.1,0 = 56(m/phút).
+Tính tốc độ quay của trục chính:
D
v
n
.
.1000
π

(m/phút).
d. Tính lực cắt:
Tra bảng 2.76 ST GCC với lượng tiến dao như trên ta chọn P
zb
= 510
Tính lực cắt theo công thức: P
z
=P
zb
.k
p1
.k
p2
Với k
p1
,k
p2
: Các hệ số điều chỉnh lực cắt.
Tra bảng 2.77 ST GCC ta có k
p1
=0,6
Tra bảng 2.78 ST GCC ta có k
p2
=1,0 với dao tiện có góc trước
γ
=10
°
.
Vậy P
z

đc
.
η
= 4,5.0,8 = 3,6(kw).
Như vậy công suất của máy là đảm bảo.
g.
Tính thời gian gia công cơ bản: Thời gian cơ bản được tính theo công
thức trong bảng 3.1 ST GCC:
)(
.
0
0
phut
nS
L
t =
L = 31,5(mm): Chiều dài gia công.
Như vậy ta thay vào công thức:
)(125,0
315.8,0
5,31
011
phutt
==

4.2.2.
Bước 2: Khoan tâm: t = 3mm.
a. Tính chiều dài gia công:
L
gc

/d=10/6=1,67
<
3 và ta tra được S
0
= 0,12(mm/vg)
- Tra lại bước tiến dao theo bước tiến dao của máy có
S
0
=0,12(mm/vg).
- Tra tuổi bền dụng cụ:
Theo bảng 2.105 ta tra được T
p
=20(ph)
b.
Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính:
- Vận tốc: theo bảng 2.113 ST GCC có v
b
= 19(m/ph)
- Tính vận tốc cắt theo công thức: v = v
b
.k
1
.k
2
.k
3
Với k
1
,k
2

.1000
=
d
v
π
= 1815,28 (v/ph).
+ Chọn theo máy n
m
= 1000 (v/ph).
+ Tính lại vận tốc cắt: v
t
=
1000
1000.6.14,3
1000

=
m
nd
π
= 18,84 (m/ph).
c.
Tính thời gian gia công cơ bản:
Tính theo công thức trong ST GCC ta có:

nS
L
t
gc
.

1000
kw
n
kNN
m
Nbc
=
23
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
23


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
N
b
: Công suất cắt tra theo bảng 2.139 ST GCC ta được N
b
= 0,18(kw)
k
N
:Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 2.143 ST-GCC
được:
k
N
=1,0.
Thay vào công thức ta được:
)(18,0
1000
1000

Ra=20
-
+0,1
24
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
24


Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
- Định vị : Mâm cặp 3 chấu khống chế 2 bậc tự do, mũi tâm tuỳ động
trên máy tiện khống chế 2 bậc tự do.
- Kẹp chặt: Phôi được kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu.
- Chọn máy: Chọn máy tiện T616 có công suất động cơ trục chính là
N
đc
= 4,5 (KW). Phạm vi tốc độ trục chính (vòng/phút): 44
÷
1980.
Số cấp tốc độ trục chính: 12 (cấp).
- Chọn dao: Dao tiện trơn mặt trụ ngoài , dao tiện cắt đứt có gắn mảnh
hợp kim cứng BK8.
- Chọn dụng cụ đo: Dùng thước cặp có vạch đo tới 0,05 mm.
5.2. Chọn chế độ gia công:
5.2.1.
Bước1: Tiện thô toàn bộ phôi:
Với chiều sâu cắt: t = 1,5 mm.
a. Tính chiều dài cắt theo công thức trong ST GCC:
L = L
ct

vr
= 6(mm) với dạng phôi đúc.
Như vậy ta có: L = L
ct
+ y
c
+ y
vr
= 310 + 2 + 6 = 318(mm).
b. Bước tiến dao:
25
Lớp Chế tạo máy 1 – K43 Khoa Cơ
khí
25