Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Giáo Viên Hớng Dẫn :TS Nguyễn Đức Phơng

Lời nói đầu:
Thiết kế chế tạo là một tập hợp những nhiệm vụ liên tục nối tiếp lẫn nhau.Mỗi
một công đoạn trong quá trình thiết kế chế tạo có một vai trò và nhiệm vụ riêng.Quá
trình thiết kế chỉ đợc coi là hoàn thiện khi mà các ý tởng nhà thiết kế đa ra phải có tính
u việt về tính năng sử dụng, tính kinh tế, tính phổ cập . . . và cuối cùng là tính công
nghệ.
Tính công nghệ của sản phẩm là tính chất của mô hình nhà thiết kế đa ra có cấu
tạo sao cho khả năng công nghệ của đất nớc có thể thực hiện đợc và hạn chế thấp nhất
giá thành chế tạo.Tính công nghệ của mô hình thiết kế có ý nghĩa vô cùng quan trọng
đối với mỗi sản phẩm chế tạo.
Giá thành chế tạo sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ sản suất.Công
nghệ sản suất đơn giản sẽ giảm thời gian sản xuất, giảm hao mòn máy móc . . . dẫn tới
giảm đợc giá thành chế tạo. Chính vì vậy, việc thiết kế một quy trình công nghệ tối u
có một ý nghĩa rất quan trọng trong thiết kế, sản suất, chế tạo.Nắm vững đặc tính công
nghệ của quy trình sản xuất giúp cho ngời kỹ s có một cái nhìn tổng quát làm cho các
ý tởng thiết kế của ngời kỹ s phù hợp với khả năng công nghệ đảm bảo chắc chắn ý t-
ởng có thể thực hiện đợc.
Đồ án công nghệ chế tạo máy không nằm ngoài mục đích nh vậy.Làm đồ án
công nghệ chế tạo máy là một dịp để sinh viên làm quen với các quy trình chế tạo là
cơ sở cho các ý tởng thiết kế sau này.
Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết nắp đỡ với các nội
dung sau:
- 01 bản vẽ A0 trình bày các nguyên công.
- 01 bản vẽ A1 thể hiện đồ gá cho nguyên công chuốt
- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ chi tiết.
- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi.
- 01 bản thuyết minh A4.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Đức Phơng thuộc bộ môn chế
tạo máy đã tận tình hớng dẫn để đồ án đợc hoàn thành đúng tiến độ và công việc đ-

+Gia công chi tiết đạt cấp độ nhám 9-10 tại mặt trụ trong 12 và 2 mặt bên
hình khối chữ nhật, sau đó nhiệt luyện.
+Gia công chi tiết theo yêu cầu, sau đó nhiệt luyện, cuối cùng mài các mặt trụ
trong 12 và 2 mặt bên hình lập phơng để đạt cấp độ nhám cấp 8.
Ta chọn phơng án sau, bởi vì đạt đợc cấp độ nhám cấp 9-10 là rất khó và không
kinh tế.
- Chi tiết có kích thớc nhỏ, dạng hình khối cơ bản là khối chữ nhật.
- Vật liệu là thép C45 có cơ tính tơng đối phù hợp cho các nguyên công cắt gọt.
- Hình dạng cơ bản là khối chữ nhật, lỗ tròn và lỗ vuông nên chọn phơng pháp
phay, khoan, khoét, doa và taro.
- Do yêu cầu nhiệt luyện chi tiết đạt độ cứng (4852 ) HRC, cấp độ nhám cấp 8,
ta cần phải thực hiện nguyên công mài sau nhiệt luyện.
1.3-Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi
Căn cứ vào hình dáng, kích thớc, vật liệu của chi tiết, căn cứ vào dạng sản xuất
là loạt vừa ta có thể dùng các phơng pháp tạo phôi sau:
a>Phôi đúc.
Trong sản xuất công nghiệp nói chung và công nghiệp quốc phòng nói riêng
phôi đúc chiếm (85-90)% lợng phôi. Trong đó có tới 80% các chi tiết đợc đúc từ
khuôn cát một phơng pháp chế tạo phôi rất phổ biến và đa năng. Phơng pháp chế
tạo phôi này có thể cho những phôi kim loại có kích thớc hình dáng khác nhau từ
các vật liệu khác nhau và đặc biệt quan trọng là giá thành thấp. Căn cứ vào hình
dáng kích thớc chi tiết có một lỗ côn chiều sau bên trong tơng đối lớn do vặy chọn
phôi đúc sẽ giảm đợc đáng kể vật liệu.
Học Viên Thực Hiện :Đỗ Văn Hội
2
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Giáo Viên Hớng Dẫn :TS Nguyễn Đức Phơng

b>Phôi rèn tự do.
Phôi có dạng hình trụ nên việc rèn tự do cũng không gặp khó khăn nhiều nhng
thời gian chế tạo phôi dài không phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt, hơn nữa chi tiết

Chọn máy tiện :
Chọn máy tiện của Nga, kiểu 1K62
Các thông số cơ bản của máy
-Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công trên thân máy mm 400
-Số cấp tốc độ trục chính 26
-Tốc độ trục chính khi quay thuận vg/ph 12.5-2000
-Phạm vi bớc tiến dọc mm/vg 0.07-4.16
-Phạm vi bớc tiến ngang mm/vg 0.035-2.8
-Công suất động cơ truyền động chính Kw 7.5-10
Đồ gá
Đồ gá trên mâm cặp 3 chấu
Dao
Theo bảng 4.4-4.22 (Trang 373 , STCNCTM-Tập I), chọn loại dao :
+Dao tiện lỗ các thông số cơ bản của dao:
h=16;
b=16;
L=120;
p=25;
n=3.5;
l=8mm
+Dao tiện ngoài thân cong các thông số cơ bản của dao:
H=16;
B=10;
L=100;
m=8;
a=8;
r=0.5mm
Học Viên Thực Hiện :Đỗ Văn Hội
4
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Giáo Viên Hớng Dẫn :TS Nguyễn Đức Phơng

Dao
Theo bảng 4.4-4.22 (Trang 373 , STCNCTM-Tập I), chọn loại dao :
Dao tiện mặt ngoài thân cong thông số nh trên.
Các bớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt
Học Viên Thực Hiện :Đỗ Văn Hội
6
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Giáo Viên Hớng Dẫn :TS Nguyễn Đức Phơng

Hình 2: Nguyên công 2
Lần gá:
- Định vị bằng mặt gờ đáy, bề mặt định vị của đồ gá là mặt phẳng trên -hạn chế
ba bậc tự do
- Định vị bằng mặt trụ, bề mặt định vị của đồ gá là mặt trụ trong của mâm cặp 3
chấu hai bậc tự do
B ớcthực hiện:
Bớc 1:Tiện mặt ngoài 100
Bớc 2:Tiện mặt đầu
Nguyên công 3 : khoan +khoét 3 lỗ 9+14
Chọn máy
Chọn máy khoan đứng 2H125 của Nga, 9+812có các thông số sau:
- Đờng kính lớn nhất khoan đợc mm: 25
- Số cấp tốc độ trục chính 15
- Phạm vi tốc độ trục chính vg/ph: 45-2000
- Số cấp bớc tiến : 9
- Phạm vi bớc tiến mm/vg: 0.1-1,6
Học Viên Thực Hiện :Đỗ Văn Hội
7
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Giáo Viên Hớng Dẫn :TS Nguyễn Đức Phơng

- Lực tiến dao KG : 900


:
-Bớc 1: Khoan balỗ 9
-Bớc 2: khoét ba lỗ 14
Nguyên công 4 : phay 2 mặt vát
Học Viên Thực Hiện :Đỗ Văn Hội
9
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Giáo Viên Hớng Dẫn :TS Nguyễn Đức Phơng

Chọn máy phay :
Chọn máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) của Nga, kiểu 6H81
- Bớc tiến bàn máy thẳng đứng, mm/s: (0,2-6,3)
- Số cấp tốc độ trục chính: 16
- Phạm vi tốc độ trục chính, vg/ph: (65-1800)
- Công suất động cơ chính: 4,5 kW
- Công suất động cơ chạy dao: 1,7 kW
- Số cấp bớc tiến bàn máy: 16
- Bớc tiến bàn máy dọc : (35-980)
- Bớc tiến bàn máy ngang: (25-765)
- Khoảng cách a từ đờng trục chính tới bàn máy, mm: (30-380)
- Khoảng cách b từ sống trợt thân máy tới tâm bàn máy, mm: (170-370)
- Khoảng cách c từ đờng trục chính tới sống trợt thẳng đứng thân máy, mm: 270
Đồ gá
Đồ gá thiết kế
Dao
Theo bảng 4-92 (Trang 373 , STCNCTM-Tập I), chọn loại dao phay mặt đầu bằng
thép gió, các thông số cơ bản của dao
D(Js)=63;
L=40;
d(H7)=27;

- Khối lợng phôi đợc gia công, không lớn hơn, kg: 150
- Khoảng cách lớn nhất từ tâm trục chính tới mặt bàn và của ụ mài:
+dọc: 490
+ngang: 170
+thẳng đứng: 170
- Tốc độ quay của trục chính đá mài, vg/ph: 35
- Tốc độ dịch chuyển dọc của bàn, m/ph: 2-35
- Công suất động cơ truyền dẫn chính, kW: 4
Đồ gá :
Dùng mâm cặp ba chấu
Chọn đá mài:
Dựa vào bảng 4-169 (Trang 459, STCNCTM Tập I), chọn:
Loại đá :
Các kích thớc cơ bản của đá:
- Đờng kính ngoài: D=120
- Chiều dài đá: H=400
- Đờng kính lỗ đá: d=32
- Vật liệu mài: 2A
- Độ hạt: 20

Học Viên Thực Hiện :Đỗ Văn Hội
12
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Giáo Viên Hớng Dẫn :TS Nguyễn Đức Phơng

Hình 6: Nguyên công 6
Gá chi tiết:
-Định vị bằng mâm cặp ba chấu định vi 4 bậc tự do
-Mặt đáy đồ định vi là chốt tỳ hạn chế một bậc tự do.
B ớc thực hiện: Thực hiện trong một bớc
Phần 3:chọn lợng d gia công

6 Vát mép ngoài 1.5x45
0
7 Vát mép trong 1.5x45
0
2 1
Tiện thô trụ ngoài 100
3
2
Tiện tinh trụ ngoài 100
0.6
3 Tiện mặt đầu 1
4 Vát mép 1x45
0
3 1
Khoan3 lỗ 9
4.5
2
Khoan3 lỗ 14
2.5
3
Khoét 3 lỗ 14
4 1 Phay mặt thứ nhất 14
2 Phay mặt thứ hai 14
5 1 Nhiệt luyện
6 1
Mài thô mặt trụ 62 và mặt đầu
0.2
Học Viên Thực Hiện :Đỗ Văn Hội
13
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Giáo Viên Hớng Dẫn :TS Nguyễn Đức Phơng

pu
z
yxm
q
v
ZBStT
Dc

.
.k
v
trong đó:
b5-39[1] c
v
=41; q=0,25; y=0,4; m=0,2, p=0; x=0,1; n=0,15;
b5-40[1] T=120(p)
k
v
=k
Mv
.k
nv
.k
uv
b5-1[1] k
Mv
=1,2
b5-5[1] k
nv
=0,8

m
=750(v/p)
Tốc độ cắt thực tế:
v
tt
=n
tt
1000
.D

=94,25(m/p).
*Tính lực cắt P
z
( N) ; mômen xoắn M
x
(N.m) và công suất cắt N
e
(kw).
b5-41[1] c
p
=82,5; x=0,95; y=0,8; u=1,1=q; w=0; k
Mp
=0,94; z=10; n=150;
+P
z
=
mq
n
y
z

b.Gia công tinh:
Lợng d gia công: z=1mm
b5-119[1] : S
z
=0,12(mm/răng)
S=z.S
z
=1,2(mm/v)
tốc độ cắt: v=
pu
z
yxm
q
v
ZBStT
Dc

.
.k
v
trong đó:
b5-39[1] c
v
=41; q=0,25; y=0,4; m=0,2, p=0; x=0,1; n=0,15;
b5-40[1] T=120(p)
k
v
=k
Mv
.k

Số vòng quay trục chính: n
t
=
D
v
t
.
.1000

=756,77(v/p)
Chọn theo máy: n
m
=950(v/p)
Tốc độ cắt thực tế:
v
tt
=n
tt
1000
.D

=119,38(m/p).
*Tính lực cắt P
z
( N) ; mômen xoắn M
x
(N.m) và công suất cắt N
e
(kw).
b5-41[1] c

60.1020
.
ttz
vP
=0,05(kw)
Rõ ràng là N
e
<N. nên máy đã chọn thoả mãn.
Tra chế độ cắt cho các nguyên công
Quá trình tra chế độ cắt đợc tiến hành nh sau:
- Đầu tiên ta tiến hành chọn chế độ cắt phù hợp với các yêu cầu về độ nhám bề mặt,
yêu cầu nâng cao về năng suất
- Tra lợng chạy dao
- Tra tốc độ cắt: Khi tra đợc tốc độ cắt đã tính đến các hệ số điều chỉnh ta tính ra số
vòng quay tính toán, sau đó chọn số vòng quay theo máy
Học Viên Thực Hiện :Đỗ Văn Hội
15
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Giáo Viên Hớng Dẫn :TS Nguyễn Đức Phơng

- Từ các thông số trên ta tra công suất cắt cần thiết cho chế độ cắt đã cho
- So sánh công suất cắt cần thiết với công suất của máy nếu thấy nhỏ hơn thì thoả
mãn, nếu không thì phải chọn lại
- Tính thời gian máy
Theo trình tự nh vậy, ta tiến hành tra chế độ cắt lần lợt cho các nguyên công nh
sau, kết quả sau khi tính toán đã thoả mãn đợc cho dới dạng bảng
4.1>Tra chế độ cắt cho nguyên công 1
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)

N
e
(kW)
T
0
(ph)
Tiện thô trụ 100
3 0,6 630 3,4 0,35
Tiện tinh trụ 100
0.6 0.12 800 2.4
Vát mép 1 0.6 630 3.4

4.3>Tra chế độ cắt cho nguyên công 3
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
z
(mm/vg)
n
(vg/ph)
N
e
(kW)
T
0
(ph)
Khoan 3 lỗ 9
4 0,22 - 0.9 0,41

(mm/ph)
n
(v/p)
N
c
(kW)
T
0
(ph)
Mài thô - 0,99 90 4,0 0,3
Học Viên Thực Hiện :Đỗ Văn Hội
16
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Giáo Viên Hớng Dẫn :TS Nguyễn Đức Phơng

Mài tinh - 0.0026 10 1.6
Phần 5: thiết kế đồ gá chuốt

Đồ gá chuốt đợc dùng trên máy chuốt ngang để xác định vịt trí tơng quan giữa
phôi và dụng cụ cắt.
5.1- Xác định máy:
Chọn máy chuốt ngang bán tự động 755 của Nga, có các thông số sau:
- Lực chuốt danh nghĩa, kN: 100
- Hành trình lớn nhất của bàn trợt : 1250
- Kích thớc của bề mặt làm việc của tấm đỡ: 450x450
- Đờng kính lỗ:
+trong tấm đỡ, dới mâm cặp: 160
+trong mâm cặp: 125
- Tốc độ làm việc của hành trình chuốt, m/ph: 1,5-11,5
- Tốc độ chạy ngợc lại của hành trình chuốt, mm/ph: 20-25
Công suất động cơ truyền dẫn chính, kW: 18,5

= 0,08(mm), tra bảng 5-54, trang 45
STCNCTM-Tập I, ta đợc: P = 235(N).


B
: Chu vi cắt, phụ thuộc vào hình dạng, kích thớc bề mặt gia công và sơ
đồ cắt, đợc xác định bằng phơng trình:


B
= B.Z
l
.
0
Z
1
(2)
Với: B - chu vi cắt (mm), vừa bằng chiều dài của đờng viền gia công trên phôi
Z
0
- số răng trong đoạn dao chuốt khi theo sơ đồ cắt tiên tiến
Z
l
- số răng lớn nhất đồng thời cắt, đợc xác định bằng biểu thức:
Z
l
=
t
l
(3)

Với: P
z
= 19740 N
A = 12x25 = 300 mm
2
Thay vào công thức trên ta đợc:

k
=
MPa8,65
300
19740
=
Với vật liệu thân dao là thép C45 có [
k
] = 70MPa
Nh vậy thân dao đủ bền
5.5- Cơ cấu dẫn hớng và kết cấu của đồ gá đợc thể hiện ở bản vẽ A
1

Học Viên Thực Hiện :Đỗ Văn Hội
18
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Giáo Viên Hớng Dẫn :TS Nguyễn Đức Phơng

Nguyên công 1: Phay mặt đáy
Chọn máy phay :
Chọn máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) của Nga, kiểu 6H81
- Bớc tiến bàn máy thẳng đứng, mm/s: (0,2-6,3)
- Số cấp tốc độ trục chính: 16
- Phạm vi tốc độ trục chính, vg/ph: (65-1800)