LỜI MỞ ĐẦU
Đất nước ta đang trong quá trình phát triển và hội nhập. Tỷ trọng ngành công nghiệp
trong cơ cấu ngành kinh tế ngày càng tăng. Trong tiến trình công nghiệp hoa hiện đại hoa đất
nước việc phát triển ngành cơ khí là một trong những ưu tiên hàng đầu. Do đó việc đào tạo
đội ngũ kỹ sư cơ khí có trình độ chuyên môn cao về công nghệ truyền thống cũng như nắm
bắt được các công nghệ gia công tiên tiến, hiện đại để áp dụng có hiệu quả vào sản xuất trong
nước là một nhiệm vụ quan trọng của ngành cơ khí
Đồ án công nghệ chế tạo máy là một phần quan trọng trong quá trình đào tạo của
chuyên ngành cơ khí tại các trường đại học. Nó giúp sinh viên tổng hợp lại toàn bộ kiến thức
chuyên môn trong quá trình học tập, tìm hiểu để áp dụng vào quá trình sản xuất thực tế. Bên
cạnh đó nó cũng giúp sinh viên có điều kiện tìm hiểu làm quen với thực tế sản xuất. Để phục
vụ cho quá trình làm việc, công tác của sinh viên khi ra trường
Đề tài em được giao là “ Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Trục
Đứng“ đề tài này rất mới đối với em , nên không tránh khỏi bỡ ngỡ , cùng với lý thuyết và
thực tiễn còn hạn hẹp, việc tính toán thiết kế còn có nhiều sai sót .Em rất mong nhận được sự
góp ý chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn đặc biệt là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Kiều
Xuân Viễn để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng năm
Sinh viên
Nguyễn Đình Tân
PHẦN I
PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT

Chi tiết được sản xuất là chi tiết Trục Đứng
-Được dùng trong máy ép mùn cưa chế tạo viên chất đốt là xu hướng máy mới đang được
phát triển ở Việt Nam .
-Chúng có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngoài lắp ghép với các ổ , bích dẫn
và các rãnh trên trục lắp ghép then .
-Trong quá trình làm việc trục dễ bị biến dạng do tác dụng của tải trọng và điều kiện làm
việc (trục chịu kéo và chịu xoắn ).

-0,03

nhám bề mặt R
a
=1,25 , độ đồng trục 0,1
-Kích thước đường kính trục thoả mãn giảm dần về hai phía thuận lợi cho gia công được
bằng các dao thông thường cụ thể tiến dao thông suốt và lắp ráp ráp các chi tiết lên trục.
-Các bề mặt trên trục có thể gia công được bằng các giao thông thường
-Rãnh then hở giúp nâng cao năng xuất gia công
-Đây là trục bậc yêu cầu về độ chính xác về vị trí tương quan và độ chính xác hình học của
các bề mặt làm việc và lắp ghép cao nên việc gia công là phức tạp hơn rất nhiều so với trục
trơn, giá thành đắt hơn trục trơn
-Nhiệt luyện đạt độ cứng 40-50 HRC. Để đạt độ cứng này ta tiến hành nhiệt luyện (tôi + ram
cao PHẦN III
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT TRONG KẾT CẤU

1. ý nghĩa :
Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp phản ánh mối quan hệ giữa
cácđặc trưng công nghệ về hình thức tổ chức sản xuất để chế tạo ra các sản phẩm có chất
lượng tốt và giá thành hợp lý. Dạng sản xuất có các đặc trưng sau :
- Sản lượng
- Tính ổn định của sản phẩm
- Mức độ chuyên môn hoá trong sản xuất
2. Xác định dạng sản xuất :
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
Sản lượng sản xuất hàng loạt nhỏ .

• Độ thấm tôi thấp do đó độ cứng không đồng đều.
• Cơ tính không cao.
• Ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng không lớn: trục truyền, trục khuỷu động cơ
• Điển hình : C45.
 Nhóm thép Crôm :
• Cơ tính tổng hợp cao.
• Tính chống ram tốt do đó giảm ứng suất dư bên trong .
• Độ bền, giá thành, độ thấm tôi cao hơn một chút so vối nhóm thép các bon .
• Tính công nghệ kém hơn nhóm thép các bon .
• Ứng dụng chế tạo chi tiết có tốc độ, áp suất riêng và chịu tải trọng trung bình: trục,
bánh răng, hộp giảm tốc
• Điển hình : 40Cr ( Tốt nhất trong nhóm này ).
 Nhóm thép Crôm – Măng gan và Crôm – Măng gan – Silic :
• Tương đối rẻ (Đắt hơn nhóm thép Crôm một chút ) .
• Cơ tính khá cao .
• Tính công nghệ tốt .
• Ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng tương đối cao: các trục, các kết cấu chịu
lực
• Điển hình : 30CrMnSi .
Mác thép C (%) Si (%) Mn (%) Cr (%) Ni (%) S(%)
40 Cr 0.37 - 0.44 0.17 - 0.37 0.50 - 0.80 0.80 -1.10
≤ 0.25 ≤ 0.004
C 45 0.42 - 0.49 0.17 - 0.37 0.50 - 0.80
≤ 0.25 ≤ 0.25 ≤ 0.004
30CrMnSi 0.28 - 0.35 0.90 - 1.20 0.80 - 1.10 0.80 - 1.10
≤ 0.25 ≤ 0.035
Thành phần hoá học một số mác thép hoá tốt
- Kết luận :
+ Do chi tiết làm việc trong điều kiện bình thường cho nên để đảm bảo tính kinh tế ta sẽ
dùng thép C45 .

• Độ chính xác của phôi thấp .
• Hệ số sử dụng kim loại trung bình .
- Áp dụng :
Thường áp dụng trong sản xuất đơn chiếc .
b)Phôi đúc trong khuôn kim loại :
- Ưu điểm :
• Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít .
• Độ chính xác cao .
• Hệ số sử dụng kim loại cao .
• Năng suất cao .
- Nhược điểm :
• Chế tạo khuôn phức tạp .
• Giá thành cao .
- Áp dụng :
Thường áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối .
4.2.3. Phôi cán ống (Phôi cán hình ) :
- Ưu điểm :
• Phôi có hình dạng gần giống chi tiết .
• Hệ số sử dụng kim loại cao .
• Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít .
• Năng suất cao .
• Thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá .
- Nhược điểm :
• Đòi hỏi đầu tư máy móc làm kinh phí đầu tư lớn .
-Áp dụng :
Thường áp dụng trong sản xuất hàng loạt .
4.2.4. Phôi rèn tự do :
- Ưu điểm :
• Phương pháp đơn giản .
• Sản phẩm có cơ tính tốt (Tốt hơn đúc ) .

• Rẻ tiền .
Nhằm mục đích: đạt chất lượng tốt và giá thành rẻ nhất .
- Nhận xét :
+ Điều kiện làm việc chịu tải trọng va đập tải trọng động trung bình do đó chi tiết phải có cơ
tính đảm bảo nên không sử dụng phôi đúc trong khuôn cát.
+ Dạng sản xuất của chi tiết là loạt nhỏ nên không sử dụng phôi rèn tự do, phôi đúc trong
khuôn cát.
+ Kết cấu của chi tiết dạng bậc nhỏ,độ chênh giữa các bậc không lớn, đồng thời chi tiết dạng
trục dài kết kấu đơn giản nên sử dụng phôi cán .
Hình vẽ : Sơ đồ cán
Bản vẽ phôi :
Ø165
+0,9
-2,5
Mác
thép
Điểm tới
hạn
Ủ (hoặc ram cao) Thường hoá
Nhiệt độ
°C
Làm
nguội
Độ cứng
HB
Nhiệt độ
°C
Độ cứng HB
C45 725-770 640-680 Lò
≤ 207

%
C45
800-830 Nước 400-
500
300-
400
200-
300
150-
160
Nước 800-100
95-125
>1,35
>150-
170
>55
90-115
115
10
6-6,5
3,0
3,0
45-50
40-30
22
9-11
9,0-7,0
4-6,0
2-3,0
2,0-3,0

ỏn mụn hc CNCTM GVHD: Kiu Xuõn Vin
khỏc nhau .
cú mt s loi chun sau õy :
-Chun thit k
-Chun cụng ngh
-Chun gia cụng : xỏc nh v trớ ca b mt cn gia cụng . Chun gia
cụng bao gi cng l chun thc . Chun gia cụng cú th l chun thụ
hoc chun tinh .
-Chun lp rỏp
-Chun kim tra
a,Nhng yờu cu v nguyờn tc chung khi chn chun thụ .
*-Yờu cu khi chn chun thụ.
- Chn chun thụ sao cho phõn b lng s cho cỏc b mt gia cụng.
- Chn chun thụ sao cho m bo chớnh xỏc cn thit v v trớ tng
quan gia cỏc b mt khụng gia cụng vi nhng b mt sp gia cụng .
*-Nguyờn tc khi chn chun thụ.
- Theo mt phng kớch thc nht nh , nu trờn chi tit gia cụng cú
mt b mt khụng gia cụng thỡ ta nờn chn ú lm chun thụ. Vỡ nh vy
s lm cho s thay i v trớ tng quan gia cỏc b mt gia cụng v b
mt khụng gia cụng l nh nht .
- Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu trên chi tiết gia công có một số bề mặt
không gia công thì ta nên chọn bề mặt không gia công nào có yêu cầu độ chính
xác về vị trí tơng quan cao nhất đối với bề mặt gia công, chọn làm chuẩn thô.
- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả bề mặt
phải gia công thì ta nên chọn bề mặt nào có lợng d nhỏ nhất và phân bố đều nhất
làm chuẩn thô.
Nguyn ỡnh Tõn Lp : CK5A
ỏn mụn hc CNCTM GVHD: Kiu Xuõn Vin
- Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều
bề mặt dù điều kiện làm chuẩn thô. Thì ta nên chọn bề mặt nào trơn tru nhất và l-

nghệ vì khi thay đổi chuẩn sẽ sinh ra sai số tích luỹ ở những lần gá sau.

Xuất phát từ những yêu cầu và nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh. Dựa vào
kết cấu và hình dáng cụ thể của chi tiết gia công ta có các phơng án chọn chuẩn
tinh sau:
Nguyn ỡnh Tõn Lp : CK5A
ỏn mụn hc CNCTM GVHD: Kiu Xuõn Vin
a/Ph ơng án 1: Chọn chuẩn tinh là 2 lỗ tâm, dùng tốc kẹp để truyền mô
men xoắn.Phơng án này ta khống chế 5 bậc tự do, trong đó lỗ tâm cố định
khống chế 2 bậc tự do và lỗ tâm di động khống chế 3 bậc tự do, còn 1 bậc tự
do quay xung quanh trục của nó ta không cần khống chế. Phơng án này có u,
nhợc điểm sau.
* u im :
-Với chi tiết gá trên hai mũi tâm ta có thể gia công trên nhiều lần gá đảm bảo đợc
lời khuyên khi chọn chuẩn tinh thống nhất. Ta có thể gia công đợc hầu hết các bề
mặt trụ ngoài đảm bảo đợc kích thớc qua nhiều lần gá, công việc gá đặt nhanh,
kết cấu đơn giản
- Ngoài ra khi chọn chuẩn tinh chính là 2 lỗ tâm thì sai số chuẩn bằng không vì
khi đó chuẩn khởi xuất trùng với cơ sở.
Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm có thể sử dụng dùng để kiểm tra sửa chữa gá
đặt chi tiết nhanh chóng, đảm bảo tốt kích thớc đờng kính và đảm bảo độ đồng
tâm giữa các phần trục có đờng kính khác nhau mặc dù phải qua nhiều lần gá.
* Nhợc điểm:
- Độ cứng vững không cao, do đó cần phải có các biện pháp thích hợp
để đảm bảo độ cứng vững của hệ thống công nghệ khi gia công. Đối với chi
tiết dài dùng thêm kết cấu luy nét để tăng độ cứng vững chi tiết khi gia công.
Với chi tiết trục răng gia công có kết cấu có độ cứng vững cao cho nên ta
không cần dùng kết cấu luy nét .
- Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm thì khi gia công lỗ tâm chóng mòn và
sinh nhiệt do ma sát sẽ là biến dạng lỗ tâm do đó ta phải thờng xuyên tra dầu

nghệ chung của chi tiết gia công.
- Công suất và phạm vi điều chỉnh thông số công nghệ của máy đợc chọn phải
tạo điều kiện gia công tốt, nghĩa là đạt chất lợng gia công và năng suất gia công
tốt.
Nguyn ỡnh Tõn Lp : CK5A
ỏn mụn hc CNCTM GVHD: Kiu Xuõn Vin
- Chọn máy có năng suất gia công cao, nghĩa là nên sử dụng máy có phí tổn
thời gian gia công chi tiết là ít nhât.
- Đảm bảo hệ số sử dụng máy theo yêu cầu về khả năng kỹ thuật và vốn thời
gian làm việc
- Chú ý đến điều kiện sản xuất thực tế khi chọn máy dể gia công chi tiết cụ thể.
4.6 Nguyên tắc chọn đồ gá

Gá đặt hợp lý là một yêu cầu quan trọng của việc thiết kế quy trình công nghệ
gia công. Khi đã khống chế đợc các nguyên nhân khác sinh ra sai số gia công
trong một mức độ nhất định nào đó thì độ chính xác gia công đạt đợc chủ yếu là
do quá trình gá đặt quyết định. Chọn phơng án gá đặt hợp lý sẽ giảm đợc thời
gian phụ, đảm bảo độ cứng vững của hệ thống công nghệ, nâng cao chế độ cắt và
giảm đợc thời gian gia công cơ bản.
Quá trình gá đặt phôi gồm hai giai đoạn: định vị phôi và kẹp chặt phôi.
Định vị phôi là xác định vị trí chính xác của phôi so với máy và dụng cụ cắt.
Kẹp chặt phôi là cố định vị trí của phôi không cho nó rời khỏi vị trí đã định vị
trong suốt quá trình gia công dới tác dụng của lực cắt. Cơ cấu kẹp có các yêu cầu
cơ bản sau:
- Không đợc phá hỏng vị trí đã định vị của phôi
- Lực kẹp phải đủ để chi tiết không bị xê dịch dới tác dụng của lực cắt nhng
không quá lớn so với các giá trị cần thiết để tránh sinh ra biến dạng của phôi.
- Không làm hỏng bề mặt do lc kẹp tác dụng vào
- Thao tác nhanh, đỡ tốn sức.
- Kết cấu nhỏ gọn, an toàn, thành một khối để dễ bảo quản, sửa chữa

Đồ án môn học CNCTM  GVHD: Kiều Xuân Viễn
cầu :
Phần cổ trục đạt độ bóng R
a
=0,63 µm (R
z
=3,2µm ) cấp nhẵn
bóng là 8, còn phần , ®é bãng R
a
= 1,25 µm ( R
z
=6,3
µm), cÊp nh½n bãng 7
=> Dùng biện pháp gia công tiện thô, tiện tinh sau đó gia công lần cuối
cùng là mài tinh .
Phần rãnh then có chiều dài L=99 bề rộng B= , yêu cầu độ song song
của rãnh then so với đường tâm không quá 0,06 mm , đối xứng với rãnh then
so với đường tâm không quá 0,05 mm .
=> dùng phương pháp phay rãnh then .
3. Lập tiến trình công nghệ gia công cơ
- Khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải lập thứ tự các nguyên công sao cho
chu kỳ gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất , góp phần hạn chế chi phí
là ngắn nhất góp phần hạn chế chi phí gia công , đảm bảo hiệu quả nhất . Trong
đó mỗi nguyên công được thực hiện theo một nguyên lý ứng với một phương
pháp gia công thích hơp với kết cấu của chi tiết . Khi xác định các phương pháp
gia công cho các bề mặt thường căn cứ vào các đặc điểm sau :
-Khả năng tạo hình của các phương pháp gia công .
-Vị trí các bề mặt trên chi tiết gia công , trách va đập khi cắt .
-Kích thước bề mặt gia công , kích thước tổng thể của chi tiết gia công và
phạm vi gá đặt phôi trên máy thực hiện phương pháp gia công .

Nguyên công 4: Tiện thô , tiện tinh
Bước 1 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 581 mm
Bước 2 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 581 mm
Bước 3 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L= 300 mm
Bước 4 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L = 300 mm
Bước 5 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L = 300 mm
Bước 6 : Tiện tinh đạt từ trên chiều dài L=300 mm
Bước 7 : Tiện tinh đạt từ trên chiều dài L=75 mm
Bước 8 : Tiện thô đạt kích thước từ trên chiều dài L=206 mm
Nguyên công 5: Phay rãnh .
Nguyên công 6: Phay rãnh còn lại .
Nguyên công 7 : Mài cổ trục đạt các kích thước
Bước 1 : Mài thô đạt từ trên chiều dài L = 215 mm
Bước 2 : Mài thô đạt từ trên chiều dài L = 75 mm
Bước 3 : Mài tinh đạt từ kích thước trên chiều dài L=75mm
Bước 4 : Mài tinh đạt từ kích thước trên chiều dài L=300mm
Nguyễn Đình Tân Lớp : CK5A
Đồ án môn học CNCTM  GVHD: Kiều Xuân Viễn
Nguyên công 8 : Kiểm tra.
Sau khi nghiên cứu kỹ bản vẽ tiến hành phân chia các bề mặt gia công và
chọn phương án hợp lý . So sánh hai phương án thì độ chính xác bề mặt , độ
nhẵn khi gia công thì hai phương án có thể như nhau, nhưng phương án 2 thì phù
hợp và hợp lý hơn , vì đây là dạng sản xuất loạt nhỏ chi tiết gia công lại khá lớn .
4 Thiết kế các nguyên công :
Nguyên công 1: Cắt phôi
+ Định vị:
Chi tiết được định vị vào mặt trụ ngoài trên 2 khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự
do cữ chặn đầu trục hạn chế 1 bậc tự do và có tác dụng tự động đạt kích thước
khi gia công.
+Kẹp chặt:

+ Các bước công nghệ:
* Chế độ cắt:
- Lượng chạy dao: Tra bảng 3-6 T163 Chế độ cắt gia công cơ khí ta xác định
được ( S
≤
50 mm/ph) Chọn S = 45 mm/phút
- Tốc độ cắt:
Tra bảng 3- 6 T164 [1] ta xác định được
Nguyễn Đình Tân Lớp : CK5A