
§å ¸n m«n häc C«ng NGhÖ ChÕ T¹o M¸y

Ø
55
Ø
50
+0.018
+0.002
Ø
45
Ø
50
+0.018
+0.002
Ø
40
+0.018
+0.002
Ø
55
0.05 C
0.02 CD
TØ lÖ : 1:1
58
±0.1
46
±0.1
24
±0.1
205

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
SVTH: NguyÔn §¾c Th¾ng – Líp: K39ME Tr– êng: §HKTCN TN.–
Trang 1


§å ¸n m«n häc C«ng NGhÖ ChÕ T¹o M¸y

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
MỤC LỤC
CÁC PHẦN LÀM TRONG ĐỒ ÁN TRANG
Nhận xét của giáo viên 1
Mục lục 2
Lời nói đầu 3
Phần I: Phân tích chi tiết gia công 4
Phần II: Xác định dạng sản xuất
Phần III: Chọn phôivà phương pháp tạo phôi
Phần IV: Quy trình công nghệ
Phần V: Tính và tra lượng dư
Phần VI: Tính và tra chế độ cắt
SVTH: NguyÔn §¾c Th¾ng – Líp: K39ME Tr– êng: §HKTCN TN.–


§å ¸n m«n häc C«ng NGhÖ ChÕ T¹o M¸y

Sinh viên thiết kế
Nguyễn Đắc Thắng
PHẦN I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc, đặc điểm kết cấu của chi
tiết gia công :
a. Chức năng :
Trục vít là một chi tiết máy rất quan trọng và phổ biến trong ngành chế tạo
máy. Cùng với bánh vít, trục vít kết hợp thành một bộ truyền để truyền chuyển
động giữa hai trục chéo nhau.
Điều kiện làm việc :
Trục vít thiết kế năm trong các hộp giảm tốc trục vít – bánh vít trong đó bộ
truyền trục vít – bánh vít nằm ở cấp nhanh. Với chức năng là đầu vào của giảm
tốc trục vít nhận mômen xoắn của động cơ thông qua băng tải và truyền chuyển
động đến tất cả các chi tiết còn lại trong hộp giảm tốc. Với những yếu tố trên trục
vít làm việc trong điều kiện hết sức khắc nhiệt.
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
hiển như mòn răng, dính răng.
Khác với bộ truyền bánh răng, với bộ truyền trục vít trong quá trình làm
việc xuất hiện vận tốc trượt trên bề răng gây ra tổn thất công suất, sinh nhiệt
nhiều và xuất hiện các dạng hỏng như tróc rỗ bề mặt răng, hỏng do mỏi và gẫy
răng.
Khi làm việc với vận tốc cao trục vít chụi tải trọng chu kỳ 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 trượt trên bề mặt răng ăn khớp nên dạng hỏng chủ yếu của trục
vít là mòn răng.
b. Đặc điểm kết cấu của chi tiết :

D
L
Các cổ trục lắp ổ lăn được gia công chính xác cấp 6 độ nhám bề mặt đạt
được cấp 7 ( R
a
= 1.25µm )
Rãnh then yêu cầu độ song song của then đối với đường tam của trục là
0.01
Mặt cạnh ren của trục vít yêu cầu gia công với độ nhám đạt được là:R
a
=
2.5 cấp 7
Tại vị trí các vai trục yêu cầu độ vuông góc với đường tâm của trục
Nhiệt luyện: tôi cao tần bề mặt ren vít và cổ trục đạt độ cứng là: 42 ÷ 44
HRC
b. Chọn phương án gia công tinh lần cuối
Với chi tiết gia công là trục vít thì bề mặt quan trọng nhất đó là mặt vít và
hai vị trí gối trục vì trong quá trình làm việc trục vít được lắp trên hai ổ và ăn khớp
với bánh vít do đó cần phải đảm bảo độ đồng tâm giữa đường tâm mặt vít với
SVTH: NguyÔn §¾c Th¾ng – Líp: K39ME Tr– êng: §HKTCN TN.–
Trang 5


§å ¸n m«n häc C«ng NGhÖ ChÕ T¹o M¸y

đường tâm của hai gối ổ. Để thuận tiện cho gia công chọn phương án gia công trục
vít là tiện.
Hai bề mặt lắp ổ lăn có cùng đường kính là: Φ50 với chế độ lắp tiêu chuẩn
là: k6. Đây là hai bề mặt quan trọng đảm bảo cho trục vít làm việc ổn định, có độ
nhám là: R

PHẦN II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp. Nó phản ánh
mối quan hệ qua lại giữa các đặc trưng về công nghệ về kĩ thuật và các hình thức
tổ chức sản xuất, quản lý của nhà máy nhằm đạt được hiệu quả cao nhất.
Dạng sản xuất nói lên quy mô sản xuất với ý nghĩa vốn đầu tư, đầu tư cơ sở
vật chất trang thiết bị kỹ thuật để tổ chức sản xuất nhằm đạt được các mục đích
khác nhau như nâng cao năng suất, hạ giá thành sản phẩm, hoặc nhằm đạt được
một kế hoạch nhất định trong một khoảng thời gian nào đó.
Cách xác định dạng sản xuất bằng phương pháp tra bảng thông qua hai chỉ
tiêu là : Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm và khối lượng của
chi tiết gia công :
1. Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm:
)
100
1.(.
βα
+
+=
mNN
i
( 1 )
Trong đó :
N
i
: Số lượng sản phẩm cần chế tạo trong năm theo kế hoạch :
N
i
= 12000 (ct/năm)
N


V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, là thể tích các khối hình trụ (hình: 01)
Hình 01: Bản vẽ tính thể tích của chi tiết
)(.2320058.
4
40.
3
2
1
mmV
π
π
==
)(.5,2328746.
4
45.
3
2
2
mmV
π
π
==
)(.1500024.
4
50.
3
2

==
( )
)(.21254555.5,8
6
1
322
6
mmV
ππ
=−=
)(.2200055.
4
40.
3
2
7
mmV
π
π
==
Vậy V = V
1
+ V
2
+2.V
3
+ 2.V
4
+ 2.V
5

dụng tự động hoá.
+ Chất lượng của phôi, các loại sai hỏng có thể xuất hiện trong quá trình
tạo phôi và khả năng loại bỏ chúng.
+ Hệ số sử dụng vật liệu K
VL
+ Khối lượng gia công và khả năng tạo phôi
+ Chọn dạng phôi tuỳ thuộc vào kết cấu, đặc tính làm việc, yêu cầu vận
hành của chi tiết, dạng sản xuất.
2. Phương pháp chế tạo phôi.
Với vật liệu chi tiết là thép 40X cùng với dạng sản xuất loạt lớn có rất
nhiều phương án chế tạo phôi được áp dụng: Phôi đúc, phôi cán, phôi rèn, và phôi
dập
a. Phôi đúc :
Đúc là phương pháp gia công tạo phôi mà trong đó quá trình la lấu chảy
kim loại, hợp kim rồi rót vào một khoang rỗng đã được tạo hình trước theo yêu
cấu.
* Ưu điẻm:
Sản phẩm đúc có thể được chế tạo từ nhiều vật liệu.
SVTH: NguyÔn §¾c Th¾ng – Líp: K39ME Tr– êng: §HKTCN TN.–
Trang 10


§å ¸n m«n häc C«ng NGhÖ ChÕ T¹o M¸y

Có thể đúc được những sản phẩm từ đơn giản đến phức tạp, từ nhỏ đến
rất lớn.
Sản phẩm đúc có thể đạt được độ chính xác cao, độ nhẵn bề mặt khá cao
nhờ những phương pháp đúc đặc biệt.
Tạo ra trên vật đúc những lớp vật liệu có cơ tính khác nhau.
Có thể cơ khí hoá, tự động hoá.

Nâng cao chất lượng sản phẩm.
* Nhược điểm :
Độ bóng và độ chính xác đạt được không cao,
Sự đồng đều trong cả loạt sản xuất là không cao,
Lượng dư lờn, hệ số sử dụng vật liệu thấp,
Năng suất thấp đặc biệt khi rèn bằng tay,
Hình dáng phụ thuộc nhiều vào tay nghề công nhân.
d. Phôi dập :
Phương pháp gia công bằng dập thể tích hay còn gọi la rèn khuôn khi gia
công áp lực phôi sẽ biến dạng và điền đầy vào một khoảng rỗng được gọi là lòng
khuôn. Sự biến dạng của kim loại được giới hạn trong lòng khuôn. Kết thúc quá
trình dập kim loại sẽ điền kín lòng khuôn và vật dập có hình dáng, kích thước
giống lòng khuôn.
* Ưu điểm:
Vật dập có độ bóng và độ chính xác cao hơn phương pháp rèn tự do khi
áp dụng những phương pháp đặc biệt thì độ chính xác đạt được có thể rất cao,
Cơ tính của vật dập cao, đồng đều do giai đoạn nén khối gây nên,
Có thể dập được những chi tiết có hình dáng phức tạp, tiết kiệm được
kim loại do hệ số sử dụng vật liệu cao so với rèn tự do, thao tát đơn giản không cần
có thợ bậc cao,
* Nhược điểm :
Giá thành chế tạo khuôn tương đối lớn, thương áp dụng cho sản xuất loạt
lớn hàng khối,
Đòi hỏi công suất thiết bị lớn do đó hạn chế trọng lượng của vật dập.
* Kết luận:
Căn cứ vào ưu nhược điểm của các phương pháp chế tạo phôi đã phân
tích trên, căn cứ vào dạng sản xuất là loạt lớn và căn cứ vào điều kiện sản xuất
SVTH: NguyÔn §¾c Th¾ng – Líp: K39ME Tr– êng: §HKTCN TN.–
Trang 12


hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất. Tuyệt đối tránh hiện tượng thiếu và
siêu định vị, trong một số trường hợp là thừa định vị một cách không cần thiết.
Chọn chuẩn sao cho lực cắc lực kẹp không lam chi tiết, đồ giá bị biến
dạng cong vênh đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm sức lao động cho công nhân.
Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ giá đơn giản gọn nhẹ, sử dụng thuận tiện
và thích hợp với từng dạng sản xuất nhất định.
b. Chọn chuẩn tinh:
* Yêu cầu:
SVTH: NguyÔn §¾c Th¾ng – Líp: K39ME Tr– êng: §HKTCN TN.–
Trang 14


§å ¸n m«n häc C«ng NGhÖ ChÕ T¹o M¸y

Đảm bảo độ chính xác vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với
nhau,
Phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công.
* Lời khuyên:
Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất,
Chọn chuẩn sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt.
* Các phương án chọn chuẩn:
- Phương án 1: Hai lỗ tâm ở hai đầu trục (hình: 03)
+ Ưu điểm :
Dùng hai lỗ tâm côn làm chuẩn có thể gia công thô và tinh hầu hết các
bề mặt của trục,
Không có sai số chuẩn theo kích thước đường kính.
+ Nhược điểm:
Có sai số chuẩn theo phương hướng trục ảnh hưởng đến độ chính xác
kích thước chiều dài các bậc trục khi gia công,
Việc cho dầu, mỡ vào để bôi trơn lỗ tâm là khó khăn, dễ gây biến dạng

các rãnh then hoa, mặt ren…
+ Nhược điểm:
Không gia công đuợc hầu hết các bề mặt trên trục,
Đồ gá phức tạp.
SVTH: NguyÔn §¾c Th¾ng – Líp: K39ME Tr– êng: §HKTCN TN.–
Trang 16


§å ¸n m«n häc C«ng NGhÖ ChÕ T¹o M¸y

Hình 05: định vị bằng mặt trụ ngoài
Kết luận: Với chi tiết là trục vít yêu cầu độ chính xác cao giữa các bề mặt do đó
chọn chuẩn tinh thống nhất là phương án 1: Hai lỗ tâm ở hai đầu trục.
c. Chọn chuẩn thô.
* Yêu cầu:
Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt không gia
công với bề mặt gia công,
Phân phối lượng dư đủ cho các bề mặt sẽ gia công.
* Lời khuyên:
Theo một phương kích thước nhất định nếu chi tiết gia công có một bề
mặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô,
Theo một phương kích thước nhất định nếu chi tiết gia công có hai hay
nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt nào yêu cầu độ chính xác về vị
trí tương quan so với bề mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô,
Theo một phương kích thước nhất định nếu chi tiết gia công có tất cả các
bề mặt cần gia công thi nên chọn bề mặt phôi của bề mặt nào yêu cầu lượng dư
nhỏ nhất và đồng đều nhất làm chuẩn thô,
Nếu cố nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn thì nên chọn bề mặt bằng phẳng trơn
tru nhất làm chuẩn thô,
Ưng với một bậc tự do cần thiết thì chuẩn thô chỉ được chọn và sử dụng

phù hợp với yêu cầu kỹ thuật ghi trên bản vẽ ta phải thực hiện gia công trên nhiều
nguyên công(hay nhiều bước). Tại mỗi nguyên công hay bước ta phải tiến hành
hớt đi một lượng kim loại kim loại nhất định.
Lớp kim loại được hớt đi trong quá trình gia công được gọi là lương dư
gia công.
Xác định lượng dư hợp lý sẽ góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế.
* Lượng dư quá lớn sẽ dẫn đến:
+ Tốn vật liệu làm cho hệ số sử dụng vật liệu giảm.
+ Tốn khối lượng lao động để gia công chi tiết.
+ Tốn năng lượng điện vì phải cắt nhiều lần hay dùng máy có công suất lớn
để gia công.
+ Hao mòn dụng cụ.
+ Máy mòn nhanh.
+ Vận chuyển nặng.
SVTH: NguyÔn §¾c Th¾ng – Líp: K39ME Tr– êng: §HKTCN TN.–
Trang 19


§å ¸n m«n häc C«ng NGhÖ ChÕ T¹o M¸y

Ngoài ra lượng dư lớn còn gây khó khăn cho việc gia công theo phương
pháp điều chỉnh sẵn, tăng biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ, do đó giảm
độ chính xác gia công. Tất cả những tồn tại trên đây làm cho giá thành của sản
phẩm sản xuất ra tăng.
* Lượng dư gia công nhỏ sẽ dẫn đến:
+ Lượng dư quá nhỏ không đủ để hớt đi sai lệch của phôi,
+ Lượng dư quá nhỏ sẽ xẩy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết, dao sẽ
mòn nhanh, chất lượng bề mặt đạt được không cao,
+ Tăng phế phẩm và tăng gia thành của sản phẩm.
Với những tính toán phân tích ở trên thì việc xác định hợp lý lượng dư để


+ Lượng dư cho tiện tinh: 2.Z
b
= 1,1
Cấp độ chính xác sau gia công: 11
Cấp độ nhám bề mặt : 4 , R
a
= 2,5 T = 30
Kích thước đường kính sau tiện thô để tiện tinh là: d
th
= 40,5 + 1,1 = Φ41,6
+ Lượng dư cho tiện thô: 2.Z
b
= 1,5
Cấp chính xác sau gia công: 13
Cấp độ nhám bề mặt: 3 , R
z
= 60 T = 60
Kích thước đường kính của phôi là: d
ph
= 41,6 + 1,5 = Φ43,1
Đối với phương pháp gia công đập thể tích dung sai của phôi đạt được là
8,0
4,0
1,43
+
−
Φ
* Đối với đoạn trục có đường kính là: Φ45 và L = 46
Đối với đoạn trục này yêu cầu độ nhám bề mặt đạt được không cao do đó chỉ cần

Φ
* Đối với đoạn trục có kích thước: Φ55 và L = 10
SVTH: NguyÔn §¾c Th¾ng – Líp: K39ME Tr– êng: §HKTCN TN.–
Trang 21


§å ¸n m«n häc C«ng NGhÖ ChÕ T¹o M¸y

Đối với đoạn trục này yêu cầu độ nhám bề mặt đạt được không cao do đó chỉ cần
gia công thô là đủ, không cần gia công tinh
+ Lượng dư cho nguyên công tiện thô: 2.Z
b
= 2.0
Cấp độ chính xác đạt được là: 13
Cấp độ nhám sau gia công là: 3 R
z
= 60 T = 60
Kích thước danh nghĩa của phôi là: d
ph
= Φ57
Đối với phương pháp gia công đập thể tích dung sai của phôi đạt được là
9,0
5,0
57
+
−
Φ
* Đối với đoạn trục vít có kích thước là: Φ48 L = 55
Đây là đoạn trục vít, bề mặt làm việc của trục vít là các cạnh của biên dạng vít do
đó bề mặt này phải có độ bóng cao vì vậy phải gi công chính xác. Bề mặt ngoài


§å ¸n m«n häc C«ng NGhÖ ChÕ T¹o M¸y

PHẦN VI : TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT
Xác định chế độ cắt hợp lý là một trong những phương pháp nâng cao
năng suất và chất lượng bề mặt gia công.
* Nguyên công I : Hoả mặt đầu, khoan tâm
1. Tính cho nguyên công hoả mặt đầu:
a. Tính chiều dài gia công:
L
gc
= L
c
+ y + L
t
Trong đó:
L
c
: Chiều dài cắt. Ta có L
c
= 50 mm
y : Chiều dài cào ra của dụng cụ cắt
L
t
: Chiều dài thêm dùng trong trường hợp kết cấu chi tiết gia công cần
chiều dài này. Chọn L
t
= 0
Tra các bảng 2.97, 2.98 [4] ta có: y = 17
Vậy có: L

= 33 bảng 2.84[4]
Tính số vòng quay trục chính:
3,131
80.
33.1000
.
.1000
===
ππ
D
v
n
Chọn số vòng quay trục chính n = 179 (v/ph)
Tính lại vận tốc thực tế:
)/(98,44
1000
179.80.
1000

phm
nD
v
===
ππ
Tính bước tiến dao phúp cho máy S
m
= S
z
.Z
d

c
=
Trong đó:
E: hệ số theo bảng 2.95 [4] có E = 1,7
v: vận tốc cắt v = 120,38 (m/ph)
t: chiều sâu cắt t = 2 mm
SVTH: NguyÔn §¾c Th¾ng – Líp: K39ME Tr– êng: §HKTCN TN.–
Trang 24


§å ¸n m«n häc C«ng NGhÖ ChÕ T¹o M¸y

Z
d
: số răng dao phay Z
d
= 4
K
1
: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công
K
2
: hệ sô phụ thuộc loại dao và vận tốc cắt
Tra bảng 2.87 [4] có K
1
= 1,1 K
2
= 0,75
8,175,0.1,1.
1000

chiều dài này. Chọn L
t
= 0
Tra các bảng 2.99 [4] ta có: y = 4
Vậy có: L
gc
= 12,5 + 4 = 16,5
b. Tra bước tiến dao vòng S
0
:
S
0
= 0,2 mm/vg
c. Chọn tuổi bền dao phay T
p
= 30 bảng 2.105 [4]
d. Tính vận tốc cắt, số vòng quay của máy:
Xác định vận tốc: v
b
= 23 (m/ph) bảng 2.106[4]
Tính số vòng quay trục chính:
)/(69.585
5,12.
23.1000
.
.1000
phv
d
v
n