ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
Lời nói đầu
Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh
mẽ của các nghành công nghiệp mới nói chung và nghành cơ sở của mọi
nghành nói riêng đó là nghành Cơ khí. Là một nghành đã ra đời từ lâu với
nhiệm vụ là thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các nghành công nghiệp
khác. Do vậy đòi hỏi kỹ sư và cán bộ nghành Cơ khí phải tích luỹ đầy đủ &
vững chắc những kiến thức cơ bản nhất của nghành, đồng thời không ngừng
trau rồi và nâng cao vốn kiến thức đó, quan trong 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.
Trong chương trình đào tạo kỹ sư Cơ khí tại Trường Đại Học Bách Khoa
Hà Nội, sinh viên được trang bị những kiến thức cơ sở của nghành Công nghệ
Chế tạo máy qua các giáo trình : Công nghệ Chế tạo máy, Chi tiết máy,
Nguyên lý máy, Đồ gá, Dao và các giáo trình khác có liên quan đến nghành
Công nghệ Chế tạo máy. Nhằm mục đích cụ thể hoá và thực tế hoá những
kiến thức mà sinh viên đã được trang bị, thì môn Đồ án Công nghệ Chế tạo
máy nhằm mục đích đó. Trong quá trình thiết kế đồ án môn học sinh viên sẽ
được làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay công nghệ, tiêu chuẩn và có
khả năng kết hợp, so sánh những kiến thức lý thuyết với thực tế sản xuất. Mặt
khác khi thiết kế đồ án, sinh viên có dịp phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo,
những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể. Do tính
quan trọng của Đồ án mà môn bắt buộc đối với sinh viên chuyên nghành Cơ
khí và một số nghành có liên quan.
Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của
PGS.TS.Nguyễn Viết Tiếp, 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
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
11
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
liệu có liên quan và cả trong thực tế. Tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai

0,01
110
φ
+
) do vậy yêu cầu gia công đạt
độ chính xác cao.
- Một số bề mặt có yêu cầu độ bóng cao : cấp nhẵn bóng 5 , 6, 7 .
- Gối đỡ làm việc trong điều kiện chịu lực và chịu tảI trọng khá lớn do trục
quay trên giá gây ra. Các lực đó có thể là lực dọc trục, lực hướng tâm,
trọng lực của các chi tiết đặt trên nó.
- Gối đỡ là chi tiết chịu nén ,do vậy vật liệu để chế tạo là gang xám GX 15-
32 là hoàn toàn hợp lí. Gối đỡ được đúc từ gang xám.
II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI
TIẾT GỐI ĐỠ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
33
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
- Gối đỡ là một chi tiết có kết cấu khá đơn giản, do vậy ta không thể giảm
lược đựơc kết cấu hơn nữa, phương pháp đúc kết cấu này với vật liệu là gang
xám hoàn toàn phù hợp.
- Những bề mặt trong của các lỗ rất hay gặp sự rỗ co trong quá trình đúc.
- Các bề mặt chính cần đạt độ chính xác cao, bề mặt phụ độ chính xác
không cao.
- Các bề mặt cần gia công: mặt đáy, mặt trên, 2 lỗ
18
φ
, 2 mặt bên, các lỗ
110, 70, 56,
φ φ φ
6 lỗ M10, 1 lỗ M16. Các bề mặt chính có cấp độ chính

( kG).

gangxam
γγ
=
=( 6,8-7,4) (Kg/
3
dm
).
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
44
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
Thể tích của chi tiết : V= V
1
+ V
2
- V
3
- V
4
-V
5
Trong đó :
V
1
= 3,14.(150
2
/4).54 = 954259 ( mm
3
) = 0,9543 (dm

2
/4).15 = 36945 (mm
3
) = 0,0369 (dm
3
).
Vậy : V = 0,9543 + 0,3485 – 0,0011 – 0,3706-0,0369 = 0,8942 ( dm
3
).
Ta có : Q1= 0,8942 .7 =6,26 (kg).
Các thông số : N = 11 300 ( chi tiết / năm).
Q1 = 6,26 (kg).
Tra bảng 2 (TK ĐACNCTM) ta xác định dạng sản xuất : Hàng khối.
IV. CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.
Để chọn được phương pháp đúc hợp lí ta phân tích lại yêu cầu của chi tiết :
- Một số bề mặt cần đạt độ chính xác cao.
- Lượng dư của các bề mặt nhỏ Do vậy ta sẽ dùng phương pháp đúc trong
vỏ mỏng cấp chính xác cao ( cấp 2) , năng suất cao và lượng dư gia
công cắt gọt nhỏ.
V. THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT.
(LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG).
Vẽ sơ đồ gá đặt, kí hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, kí hiệu chiều
chuyển động của dao, của chi tiết.

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
55
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
A. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ.
Dạng sản xuất đã xác định là dạng sản xuất hàng khối , do vậy ta chọn
phương pháp gia công nhiều vị trí , nhiều dao và gia công song song.

 Không đảm bảo phân phối đều lượng dư gia công.
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
66
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
 Rất khó đảm bảo độ đồng tâm của 2 lỗ
110 & 56.
φ φ
 Bề mặt làm chuẩn thô là dạng tròn do vậy việc gá đặt khá khó khăn
và phức tạp.
Với phương án 1 đã đưa ra ta thấy nó đảm bảo 1 số yêu cầu sau của
chuẩn thô :
 Bề mặt trên này có lượng dư gia công nhỏ và đều nên đảm bảo
phân phối đủ và đều lượng dư gia công .
 Đảm bảo vị trí tương quan giữa các lỗ & mặt đáy với độ dịch
chuyển sai khác là nhỏ nhất.
Do vậy ta chọn phương án 1 : Chọn chuẩn thô là mặt trên 2 lỗ
18
φ
.
Tham khảo hướng dẫn trong giáo trình công nghệ chế tạo máy và
hướng dẫn làm đồ án công nghệ chế tạo máy, ta lập thứ tự các nguyên
công như sau:
 Nguyên công 1 : Phay mặt đáy.
 Nguyên công 2 : Phay mặt trên.
 Nguyên công 3 : Khoan, khoét, doa 2 lỗ
18.
φ
 Nguyên công 4 : Phay 2 mặt bên.
 Nguyên công 5 : Tiện các lỗ
110, 56

 Các nguyên công phay bằng dao phay mặt đầu thì đường kính
dao lấy là: D=(1,25… 1,5)B
Trong đó: D: Là đường kính dao.
B: Là chiều rộng bề mặt gia công.
 Chọn dao phay mặt đầu có D/Z=90/10, vật liệu thép hợp kim
cứng BK8.
Tra chế độ cắt.
Cấp nhẵn bóng cần đạt được của mặt đáy là 5 (Bảng 5_TK ĐACNCTM).
Như vậy ta chia nguyên công phay làm 2 bước: (bảng 3.142 STCNCTM)
Bước 1: Phay thô t=2,0 mm.
Bước 2: Phay tinh t=1,0 mm.
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
88
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
 Bước 1: Phay thô:
t
=2,0 mm;tra bảng 5.33(2) (ST CNCTM)
lượng chạy dao răng:
r
S
=0,2 mm/răng.
chạy dao vòng: S=S
Z
.Z =0,2.10 = 2 mm/vòng.
- Tốc độ cắt (trang 27 ST CNCTM_2)
V =
puy
z
xm
q

.k
NV
.k
UV
trong đó:
k
MV
: hệ số phụ thuộc vào chất lợng vật liệu gia công
Tra bảng 5-1 (STCNCTM) k
MV
=
nv
HB






190

HB của gang xám 15-32 là 150
tra bảng 5-2 (STCNCTM) có nv = 1
k
MV
=
1
150
190


V = 179,5 (m/phút)
Số vòng quay trục chính của máy là:
n =
D
V
Π
1000
=
90.14,3
5,179.1000
= 635 (vòng/phút)
Tra trị số vòng quay tiêu chuẩn : n =600 (vòng/phút) (TT TKMCKL)
Tốc độ cắt thực tế là
V =
1000
DnΠ
=
1000
600.100.14,3
= 188,4 (m/phút) .
- Lực cắt:
P
z
=
wq
uy
z
x
p
nD



= 0,65
Các hệ số tra bảng 5-41 (STCNCTM) có :
C
P
= 54,5
x = 0,9
y = 0,74
u = 1
q = 1
w = 0
k
MP
= 0,65
P
z
=
01
174,09,0
600.90
10.66.2,0.2.5,54.10
.0,65
P
z
= 1473 (N)
Momen xoắn: M
x
=
100.2


.
k
V
C
V
, m, x, y, u, q, p : hệ số và các số mũ tra bảng 5-39 (STCNCTM) khi gia
công không có dung dịch trơn nguội:
C
V
= 695
q = 0,22
x = 0,17
y = 0,32
u = 0,22
p = 0
m = 0,33
T: Chu kì bền của dao, tra bảng 5.40 (STCNCTM)
T = 180 ( phút)
k
V
: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt
cụ thể.
k
V
= k
MV
.k
NV
.k



= 1,27
k
NV
: hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt của phôi
Tra bảng 5-5 (STCNCTM) k
NV
=0,85
k
UV
: hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt
Tra bảng 5-6 (STCNCTM) k
UV
= 0,83
Do đó k
V
=1,27.0,85.0,83 = 0,9
V =
022,032,017,033,0
22,0
10.66.1.1.180
90.695
0,9
V = 120,68 (m/phút)
Số vòng quay trục chính của máy là:
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
1111
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
n =

10
.k
MP
k
MP
: hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5-9
(STCNCTM)
k
MP
=
n
HB






190
=
55,0
0,1
190
150







Công suất cắt : N
e
=
60.1020
.VP
z
= 1,03 (KW)
Kết quả tính chế độ cắt :
Phay tinh
6H82
Γ
BK8 134,2 475 1 1,0
Phay thô
6H82
Γ
BK8 188,4 600 2 2,0
Bước CN Máy Dao V(m/ph) n(v/ph) S(mm/vòng) t(mm)

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
1212
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
2. NGUYÊN CÔNG 2: PHAY MẶT TRÊN.
Định vị & kẹp chặt.
 Định vị :
 Dùng phiến tỳ định vị lên mặt chuẩn tinh chính A khống chế 3
bậc tự do.
 Dùng 2 chốt tỳ chỏm cầu định vị lên mặt đáy không có lượng
dư khống chế 2 bậc tự do.
 Dùng một chốt tỳ chỏm cầu định vị lên cạnh không có lượng
dư còn lại khống chế nốt 1 bậc tự do còn lại(hình vẽ):


b
V
=232m/ph ; hệ số điều chỉnh tốc độ k=0,8

t
V
=232.0,8=185,6 m/ph

t
n
=
1000.
.
t
V
D
π
=
1000.185,6
3,14.75
= 778 v/ph
Tra theo máy thì
m
n
=750 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực sẽ là:

tt
V

b
V
=260m/ph ; hệ số điều chỉnh tốc độ k=0,8

t
V
=260.0,8=208 m/ph

t
n
=
1000.
.
t
V
D
π
=
1000.208
3,14.75
= 883,22v/ph
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
1414
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
Tra theo máy thì
m
n
=950 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực sẽ là:


Theo bảng 8 TK ĐACNCTM ta có các thông số của máy khoan cần
2H53:
 Số cấp tốc độ: m=21
 Giới hạn vòng quay: 25 – 2500 (vg/ph)
 Số cấp tốc độ chạy dao: 12
 Giới hạn chạy dao: 0,056 – 2,5 (mm/vg)
 Công suất động cơ: N = 3 kW.
Chọn dao.
Chọn mũi khoan thuỳ thuộc và từng bước hnư dưới đây.
Tra chế độ cắt.
 Các bước thực hiện nguyên công:
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
1515
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
Bước 1: Khoan lỗ
φ
16,5
Bước 2: Khoét lỗ
φ
17,85.
Bước 3: Doa lỗ
φ
18.
 Bước 1: Khoan lỗ
φ
16.5:
Chiếu sâu cắt t:
t =
2
D

=1250 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:

tt
V
=
. .
1000
m
n D
π
=1250.3,14.16,5/1000 = 64,80 m/ph
 Bước 2: Khoét lỗ
φ
17,85:
Chiếu sâu cắt t:
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
1616
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
t =
2
sau truoc
D D
−
= (17,85-16,5)/2 =0,675 mm
Theo bảng 5.107 (ST CNCTM): HB<200, nhóm chạy dao I
Vật liệu dao thép BK8 : ta có S=1 mm/vòng
Theo bảng 5.109 (ST CNCTM):
Vật liệu gang xám GX15-32 có độ cứng HB=170…190 ,
t

=
2000.3,14.17,85
1000
=112 m/ph
Bước 3: Doa lỗ
φ
18:
Chiếu sâu cắt t:
t =
2
sau truoc
D D
−
=
18 17,85
2
−
=0,075 mm
Theo bảng 5.116 (ST CNCTM):
Vật liệu dao BK8
Doa gang xám với đường kính 18mm:
t
S
=0,8 – 1,2 mm/vòng
Thì
b
V
=60…80 m/ph
Vậy
t

Kết quả tính toán chế độ cắt của nguyên công:
Doa BK8 2H53 56,52 1000 1 0,075
Khoét BK8 2H53 112 2000 0,6 0,675
Khoan BK8 2H53 64,8 1250 0,41 8,25
Bước CN Dao Máy V(m/ph) N(vg/ph) S(mm/vòng t(mm)
4. NGUYÊN CÔNG 4: PHAY MẶT BÊN C.
Định vị & kẹp chặt.
 Định vị:
 Mặt đáy A của chi tiết được đặt trên phiến tỳ khống chế 3 bậc
tự do.
 Dùng 1 chốt trụ ngắn lồng vào một lỗ
φ
18 khống chế 2 bậc tự
do.
 Dùng 1 chốt trám lồng vào lỗ
φ
18 còn lại khống chế nốt 1
bậc tự do còn lại.
Do vậy tất cả hạn chế 6 bậc tự do.
 Kẹp chặt:
 Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông - đòn kẹp, với
việc đặt lực kẹp vào trong lỗ
φ
110.
 Hình vẽ trang bên

Chọn máy.
 Nguyên công được thực hiện trên máy phay ngang 6H82
Γ
.

k
V
Ta có: V
T
=
0,2
0.32 0,15 0.35 0,2 0
445.250
240 .1,5 .0,2 .170 .20
.1.0,83=114,2m/ph
n
T
=
1000.
.
t
V
D
π
=
1000.114,2
3,14.250
= 145,48 v/ph
Tra theo máy thì n
m
= 118 v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là :

tt
V

Z
=0,05mm/răng
Chiều rộng phay lớn nhất: B=170 mm.
Tính toán tương tự như trên ta có:
Từ đó vận tốc sẽ là:
V
T
=
0,2
0.32 0,15 0.35 0,2 0
445.250
240 .0,3 .0,05 .170 .20
.1.0,83=236,1m/ph
n
T
=
1000.
.
t
V
D
π
=
1000.236,1
3,14.250
= 300,7 v/ph
Tra theo máy thì n
m
=300v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là :

x y n
P Z
q w
C t S B Z
D n
.
MP
k
Trong đó : Theo bảng 5.41(2) , ứng với vật liệu gia công là gang
xám

P
C
= 54,5 ; x=0,9 ; y= 0,74 ; u=1,0 ; q= 1,0 ; w=0 ;
MP
k
=1
Chế độ cắt khi phay thô :
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
2020
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
t= 1,5mm ;
Z
S
=0,2mm/vòng ; B= 170 mm ; Z= 20 răng ;
D=250mm; n=120v/ph
Nên:

Z
P

(kW)
Kiểm tra khi phay thô vì chế độ cắt cao hơn :

e
N
=
3244,7.94,2
1020.60
= 4,99
≈
5(kW)
Vậy: với máy phay ngang 6H82 Công suất động cơ chính là 7
kW thì hoàn toàn thoả mãn điều kiện để gia công.
Bảng kết quả tính toán chế độ cắt cho nguyên công 4:
Phay tinh
6H82
Γ
BK8 235,5 300 1 1
Phay thô
6H82
Γ
BK8 94,2 118 4 1,5
Bước CN Máy Dao V(m/ph) n(v/ph) S(mm/vòng) t(mm)
5. NGUYÊN CÔNG 5: TIỆN MẶT ĐẦU LỖ
φ
110 & LỖ
φ
56 VÀ
TIỆN ĐỊNH HÌNH.
Định vị & kẹp chặt:

Bước 2: Tiện lỗ
φ
56.
Bước 3: Tiện mặt bậc E(
φ
56 lên
φ
110).
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
2222
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
Bước 4: Tiện lỗ
φ
110.
Bước 5: Tiện định hình lỗ
φ
56.
 Bước 1: Khoả mặt đầu D:
Khoả mặt đầu từ
150
φ
vào
110
φ
với lượng dư là 2,5 mm
Bước thô: chiều sâu cắt:
1
t
=1,5 mm(theo bảng 5.65(ST CNCTM)).
Lượng chạy dao vòng: S=0,4 mm/vòng ; mặt đầu V=195 m/ph

1000
=188,4m/ph
Bước tinh: chiều sâu cắt:
1
t
=1 mm; độ nhám cần đạt được sau gia
công:
Z
R
=20 (theo bảng 5.65(2)).
Lượng chạy dao vòng: S=0,2 mm/vòng ; mặt đầu V=248 m/ph
Vậy
t
n
=
1000.
.
t
V
D
π
=
1000.248
3,14.150
=526 v/ph
Tra theo máy thì
m
n
=500v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:

n
=
1000.
.
t
V
D
π
=
1000.140
3,14.56
=796 v/ph
Tra theo máy thì
m
n
=630v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:

tt
V
=
. .
1000
m
n D
π
=
630.3,14.56
1000
=110,8m/ph

m
n D
π
=
1000.3,14.56
1000
=175,84 m/ph
 Bước 3: Tiện mặt bậc E (
φ
56 lên
φ
110).
Tiện bậc
56
φ
mm lên
110
φ
với tổng lượng dư là 2,2 mm.
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CTM - ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
2424
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CTM HOÀNG MINH TIẾN CTM6- K46
Bước thô: chiều sâu cắt:
1
t
=1,7mm(theo bảng 5.65(2)).
Lượng chạy dao vòng: S=0,4mm/vòng ; mặt đầu V=195 m/ph.
Vậy
t
n

1
t
=0,5mm; độ nhám bề mặt cần đạt được
sau khi gia công:
Z
R
=20(theo bảng 5.65(2)).
Lượng chạy dao vòng: S=0,25 mm/vòng ; mặt đầu V=248 m/ph.
Vậy
t
n
=
1000.
.
t
V
D
π
=
1000.248
3,14.110
=718v/ph
Tra theo máy thì
m
n
=630v/ph
Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:

tt
V