ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết
dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của
công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực
của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy
đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng
đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến
thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức
đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương
trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các
thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp,
giao thông vận tải, điện lực vv
Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn
học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào
tạo, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được
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 thầy giáo
Nguyễn Viết Tiếp 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 được 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 được hoàn thiện
hơn.

- ` -
11
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN

- Cơ tính của thép C40 :
σ
b
= 140 kg/mm
2
.1
- ` -
22
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
σ
ch
= 86 kg/mm
2
.
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết :
Trục giũa xe đạp có kêt cấu đối sứng, chỉ có lắp chốt (goi là đinh cavét)
là không đối sứng.
Quan trong nhất trong kết cấu của trục giữa xe đạp là :
+ Hai rãnh lắp chốt phải đảm bảo độ song song là 0,05mm . Điều đó cho hai
đũi xe không bị lệch nhau .
+ Đương kính các cổ trục giảm dần về hai phía.
+ Do tỉ số L/D = 138/16 < 10 nên trục đảm bảo độ cứng vững.
+ Trục phải qua giai đoạn nhiệt luyện để tăng khả năng chịu kéo,
chịu xoắn trong quá trình làm việc. Do trục ngắn ( 138 mm ),
đương kính nhỏ nên khả năng biến dạng sau nhiệt luyện là ít.
3. Dạng sản xuất :
Sản lượng hàng năm là N=1000 chi tiết / năm
Trọng lượng của chi tiết được tính theo công thức :
Q
1

4.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi :
Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điều
kiện, dạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy.
- ` -
33
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Với chi tiết dạng trục, đường kính các đoạn trục nhỏ, chênh lệch
đường kính không nhiều, vật liệu là thép C40, sản xuất loạt vừa nên ta
sử dụng phôi Dập nóng
Kim loại biến dang trong khuôn , gia công trên cá máy dập , máy rèn
đứng hay ngang … Sản phẩm có độ chính xác cao (lượng dư gia công
nhỏ ) Năng suất cao hơn nhiều so với các phương pháp khác lên nó
dùng cho sản xuất hàng loạt .
5. Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết :
5.1. Xác định đường lối công nghệ :
Trong sản xuất loạt vừa, để đạt năng suất cao trong điều kiện sản
xuất ở nước ta thì đường lối công nghệ là phân tán nguyên công. Khi
đó sẽ có ít bước công nghệ hơn trong mỗi nguyên công. Dùng máy vạn
năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng.
5.2. Chọn phương pháp gia công :
- Ta có các đoạn, ỉ22 góc lượn R6 và đoạn giưa trục ỉ16,7 có cấp
chính xác 12, không yêu cầu về độ bóng , do đó ta không cần phải gia
công vì nguyên công (dập nóng ) đã đạt độ chính xác cấp 9 đến 11 .
- Hai mật đầu có Rz20 chỉ cần phay thô là đạt
- Đoạn đầu trục ỉ16,7
-0.18
có cấp chính xác 12
- Đoạn đầu trục ỉ16
-0.058
có cấp chính xác 10

5. Tiện thô đầu 2
6. Phay rãnh 1
7. Phay rãnh 2
8. Nhiêt luyện
9. Mài đoạn ỉ16
-0,058
đầu 1
10. Mài đoạn ỉ16
-0,058
đầu 2
11. Mài đoạn ỉ16,7
-0,18
đầu 1
12. Mài đoạn ỉ16,7
-0,18
đầu 2
13. Mạ và kiểm tra
14 Bao gói
B Thiết kế cụ thể cho các nguyên công
Nguyên công1: Dập nóng
- Được thực hiên trên máy búa . Kim loại được nung nóng và được
cho vào máy búa để dập . Khuôn dập được thiết kế định hình chi
tiết gia công cộng thêm lượng dư của dập nóng .
Nguyên công2 : ủ và kiển tra trước khi gia công
- Sau khi chế tạo phôi song đem ủ rồi kiểm tra sem phôi nào đạt yêu
cầu thi đem ra công

Nguyên công3 : Khoả mặt đầu và khoan tâm
- Định vị : Trục được định vị hạn chế 4 bậc tự do trên khối V dài ,
một mặt khối V tỳ vào bậc của trục định vị 1 một bậc tự do .

11,5
28
n
S
1
n
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
+ Dao phay :Chon dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng
T15K6 . Kích thước dao phay như sau theo bảng (4-91/trang374[II] ) :
- D/Z = 80/5
- d(H7) = 30mm
- B = 39mm
+ Dao Khoan : chon mũi khoan ruột gà
Có kich thước như sau
- D = 12mm
- D = 2,5mm
- α = 60
0
- l
1
= 2mm
- l = 5,3
Nguyên công 4 Tiên thô đầu 1
- ` -
77
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
+ Định vị : chi tiết được định vị bằng hai mũi tâm hạn chế 5 bậc tự
do và dùng tốc truyền để truyền chuyển động quay cho phôi
- tịnh tiến theo Ox, Oy, Oz.
- Quay theo Oy, Oz.

- ` -
88
W W
9
12
W W
9
12
tỳ phụ
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

+ Chọn máy : tra bảng 19/trang117 [I] ta chọn máy phay 6H82
Các thông số kỹ thuật của máy như sau
- Khoảng cách từ mặt đầu dao tới bàn máy a : 50-350mm.
- Kích thước bàn máy : 200 x 800 mm.
- Số cấp chạy dao 12 .
- Giới hạn số vòng quay : 50 – 2240 (vg/ph)
- Giới hạn chạy dao : 9 – 400 mm/ph .
- Công suất động cơ : 3 Kw .
- Kích thước bàn máy 1720 – 1750 mm
+ Chọn dao chọ dao phay định hình 3 mặt có gắâymnhr hợp kim
T15K6 . Kích thước dao như sau :
D/Z = 60/16
B = 12mm
Nguyên công 7 : Phay rãnh 2.
- ` -
99
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
- Đinh vị và kẹp chặt cũng giống như trên nhưng thêm một chốt tỳ
chống soay vào bề mặt rãnh 1 đã gia công.

φ
16,7
- 0,18
đầu 1.
- Định vị và kẹp chặt giống nguyên công mài ở trên.
- Máy mài cũng giống như mài ở nguyên công trước.
- ` -
1111
W W
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
- Chọn dao: Tra bảng 5 – 204/ trang 182 chọn đá mài có chiều dày <
32mm, loại đá HH,vật liệu mài là 4A. Kích thước đá mài như sau
H = 12 (mm)
D = 50 (mm)
d = 10(mm)
12. Mài đoạn
φ
16,7
- 0,18
đầu 2.
- Sau khi mài xong nguyên công 11 ta tháo chi tiết ra rồi đảo đầu lại
rồi mài giống như nguyên công 11 do 2 đầu đối trục xứng với nhau.
- Do đó các cơ cấu định vị và kẹp chặt, máy, dao và chế độ cắt cũng
như nguyên công 11.
13. Kiểm tra.
- ` -
1212
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Ta kiểm tra yêu cầu kĩ thuật quan trọng nhất của trục xe đạp là độ
không song song của 2 rãnh không được vượt quá 0,05

của nguyên công dập nóng.
VIII. Tính và tra chế độ cắt.
- ` -
1313
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
1. Phay mặt đầu và khoan tâm:
a. Phay mặt đầu :
- Chiều sâu cắt t lấy bằng lượng dư : t = 2,9 (mm)
Lượng chạy dao : S
z
= 0,1 (mm/răng) (Bảng 5 – 125/trang 113 [12]).
- Tốc độ cắt tra bảng : V
b
= 340 ( vòng/ phút) (Bảng 5-126/trang 114
[12]).
Với D/Z = 80/5.
- Tốc độ cắt tính toán : V
t
= b
b
.k
1
.k
2
.k
3
.
Trong đó :
+ K
1

m
= 100 (mm / phút).
- Thời gian gia công:
T
0
= (L+L
1
+L
2
) / (s.n).
- ` -
1414
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Với :
S =0,5 (mm/ vòng)
L = 16 + 2.2,9 = 21,8 (mm)
L
1
=
)(302)9,280.(9,22).( mmtDt =+−=+−
L
2
= 3,2 (mm)
T
0
= (21,8 + 30 + 3,2) / (0,5.200) = 0,55 ( phút).
B. Khoan tâm :
- Chiều sâu cắt : t = d/2 = 2,5/2 = 1,25 (mm).
- Lượng chạy dao : S = 0,05 (mm/ vòng) (Bảng 5-127/ trang 115 [I2])
- Ta chọn số vòng quay theo máy : n

a. Đoạn 1:
φ
16
-0,058
.
- ` -
1515
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
- Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư : t = 2,75 (mm)
- Lượng chạy dao : S = 0,4 (mm/ vòng) (Bảng 5-60/ trang 52 [I2])
Tốc độ cắt tra bảng : v
b
= 144 (m / phút) ( Bảng 5-63/ trang 5 [I2])
- Tốc độ cắt tính toán : v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
.
Trong đó :
+k
1
= 0,9 : hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công.
+k
2

) / (S.n)
Với :
L = 28mm
L
1
= t/tg
ϕ
+1 = 2,75/tg60 +1 = 2,6mm
T
0
= (28 + 2,6)/(0,4.1750) = 0,04 (phút).
b. Đoạn 1:
φ
16,7
-0,18
- Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư : t = 2,75 (mm)
- ` -
1616
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
- Lượng chạy dao : S= 0,4 (mm/ vòng) (Bảng 5-60/ tràn 52 [I2])
- Tốc độ cắt tra bảng : v
b
= 144 (m/ phút) (Bảng 5-63/ trang [I2])
- Tốc độ cắt tính toán : v
t
= v
b
.k
1
. k

m
/ 1000 = π.16.1750/1000 = 88 (m/ phút).
- Sản phẩm = S.n
m
= 0,4.1750 = 700 (mm / phút)
- Thời gian gia công: T
0
= (L + L
)
/ (S.n)
Với :
L = 8mm
L
1
= 3mm
- T
0
= (8+3) / (0,4.1750) = 0,02 (phút)
c. Đoạn định hình chỗ lăn bi R4,5.
-Chiều sâu cắt lấy bằng lượng dư: t = 2,75 (mm)
- Lượng chạy dao : S = 0,03 (mm/ vòng) Bảng 5-60/ trang 52 [I2]) với
chiều rộng dao B = 8 mm.
- ` -
1717
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
- Tốc độ cắt tra bảng : v
b
= 144 (m/ phút) (Bảng 5-63/ trang 5 [I2]).
- Tốc độ cắt tính toán : v
t

= 1750 ( vòng/ phút) . Do đó tốc
độ cắt thực tế sẽ là :
v
tt
= π.D.n
m
/ 1000 = π.16.1750/1000 =88 (m/ phút).
- Sản phẩm = S.n
m
= 0,03.1750 = 52,5 ( mm/ phút).
- Thời gian gia công: T
0
= (L+ L
1
)/ (S.n).
Với :
L = 4,5mm
L
1
= 3mm
- T
0
= ( 4,5 + 3) / (0,03.1750) = 0,14 ( phút).
- Vậy thời gian gia công của nguyên công tiện thô là :
T
0
= 0,04 + 0,02 + 0,14 = 0,2 (phút).
3. Phay rãnh 1: tính chế độ cắt để thiết kế đồ gá.
- Chiều sâu 1: Tính chế độ cắt để thiết kế đồ gá.
- Chiều sâu cắt t lấy bằng lượng dư : t = 3+0,3/2 = 3,15 (mm)

u = 0,1
p = 0
m = 0,35
+ Chu kì bền của dao: T = 120 (phút)
+ Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt : k
v
= k
MV
.k
nv
.k
nv
với :
k
MV
là hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công. Tính theo
bảng 5-1/ trang 16 [I2]:
+ k
MV
=k
n
. (750/ σ
b
)
n
v
với k
n
là hệ số điều chỉnh.
K

= (690.60
0,2
)/ (120
0,35
.3,15
0,3
.0,06
0,4
.12
0,1
.16
0
)0.,48 = 239,5 (m/
phút).
- Số vòng quay tính toán của trục chính là :
n
t
= 1000.v
t
/ (π.D) = 1000.239,5/ (π.60) = 1270,6 ( vòng/ phút).
- Ta chọn số vòng quay theo máy : n
m
= 1000 ( vòng/ phút). Do đó tốc
độ cắt thực tế sẽ là :
v
tt
= π .D.n
m
/ 1000 = π .60.1000/ 1000 = 180,5 (m/ phút).
- Lượng chạy dao theo phút là : sản phẩm = Z.S

= 261
x = 0,9
y = 0,8
u =1,1
q =1,1
w= 0,1
+ Tra bảng 5-9 / trang 9 [I2]
n = 0,3
k
MP
= (σ
b
/750)
n
= (1000/750)
0,3
= 1,09.
- ` -
2020
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Vậy : P
z
= (10.261.3,15
0,9
.0,06
0,8
.12
0,3
.16)/ ( 60
1,1

mm=−
L
1
=
)(4,152)15,360.(15,32).( mmtDt =+−=+−
L
2
= 3 (mm)
T
0
= (12,5 + 15,4 +3) /950 = 0,03 (phút).
4. Phay rãnh 2:
- Chiều sâu cắt t lấy bằng lượng dự : t = 3 + 0,3/2 = 3,15 (mm).
- Lượng chạy dao : S
z
= 0,06 (mm/ răng) (Bảng 5-163/trang 146 [I2])
- Tốc độ cắt tính toán : v
t
=
v
pn
Z
yxm
p
v
k
ZBStT
DC
.


+ k
MV
= k
n
(750/σ
b
)
nhiệm vụ
vưới k
n
là hệ số điều chỉnh
k
n
= 0,8
n
v
= 1 (bảng 5-2 / trang 6 [2]).
K
MV
là hệ số phụ thuộc vào trang thái bề mặt của phôi.
K
nv
= 08 (bảng 5-5/trang 8 [I2] ).
+k
uv
là hệ số phục thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt .
k
uv
= 1 (Bảng 5-6 / trang 8 [ I2]).
+ k

= 1000.v
t
/ (π .D) = 1000.239,5/(π.60) = 1270,6 ( vòng/ phút).
- Ta chọn số vòng quay theo máy : n
m
= 1000 ( vòng/ phút). Do đó tốc
độ cắt thực tế sẽ là :
v
tt
= π.D.n
m
/ 1000 = π .60.1000/1000 = 180,5 (m/ phút).
- Lượng chạy dao theo phút là : sản phẩm = Z.S
z
.n
m
= 16.0,06.1000 =
960 (mm/phút).
- Lấy theo máy : S
m
= 950 (mm/ phút).
- Lực cắt : p
z
= (10.C
p
.t
x
.S
y
z

= 1,09.
Vậy : P
z
= (10.261.3,15
0,9
.0,06
0,8
.12
0,3
.16)/ ( 60
1,1
.10000,1).1,09 = 157
(N)
- Công suất cắt : N
c
= (Pz.v
tt
) /(1020.60) = (157.180,5)/ (1020.60) =
0,46 (kW)
- ` -
2323
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
- Mà công suất của máy là N
m
= 3kW và hiệu suất là 0,8 nên
N
c
= 0,46 < N
m.0,8
= 2,4 (kW).

- Lượng chạy dao ngang : S = 3,08 (mm/ phút) bảng 5 – 204/ tranmg
182 [ I2]:
- Tốc độ cắt tra bảng : v
b
= 582 (m/phút) (Bảng 5-164 / trang 164/ trang
147 [ I12]) .
- Tốc độ cắt tính toán : v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
.
Trong đó :
+ k
1
= 0,9 : hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công.
+ k
2
= 0,75 : hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt.
+ k
3
= 1: hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao.
- ` -
2424
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

16,7
–0,18
và chỗ lăn bi R4,5.
- Chiều sâu cắt t lấy bằng lượng dư : t = a = 0,3/2 = 0,15 (mm).
- Lượng chạy dao ngang:S = 3,08 (mm/ phút) (Bảng 5-204/ trang 182
[I2].
- Tốc độ cắt tra bảng :v
b
= 582 (m/ phút) (Bảng 5-164/ trang 147 [I2]).
- Tốc độ cắt tính toán : v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
.
Trong đó :
+ k
1
= 0,9 : hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công.
+ k
2
= 0,75 : hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt.
+ k
3
= 1: hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao.