Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
Trờng ĐH SP- KT Hng Yên

Đồ án công nghệ chế tạo máy

_______________________________________________________________
Lời nói đầu
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và đặc biệt là ngành cơ khí
đòi hỏi kĩ s cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức
cơ bản vững chắc và tơng đối rộng đồng thời phải biết vận dụng những kiến
thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chơng trình
đào tạo kĩ s 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 trong nền kinh tế quốc dân.Để giúp cho sinh
viên nắm vững đợc các kiến thức cơ bản của môn học và làm quen với nhiệm
vụ thiết kế , trong chơng trình đào tạo.Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy
không thể thiếu đợc đối với sinh viên chuyên nghành chế tạo máy khi kết thúc
môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự hớng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy
giáo: Anh Tun , em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo
máy đợc giao.Trong quá trình thiết kế em đã cố gắng tìm hiểu các tài liệu liên
quan,tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót vì thiếu kinh nghiệm thực tế,
thiết kế. Do vậy em rất mong đợc 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 em hoàn
thiện hơn đồ án cũng nh kiến thức của mình.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hng Yên, ngày tháng 3 năm 2011
Sinh viên thực hiện
Vn Anh

Mục lục

k
=15KG/mm
2
,
u
=32KG/mm
2
Các bon ở dạng tự do dạng tấm :
C=24% Mn=0,21,5% S 0,15%
Si=0,54% P 0,7%
Do làm đồ gá bằng gang xám có thể để chống rung một phần nào đó đến các
chi tiết lân cận , đây là đặc điểm quan trọng của chi tiết làm bằng gang xám .
_______________________________________________________________
GVHD : Anh Tun
SVTH : Vn Anh Trang 2
Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
Trờng ĐH SP- KT Hng Yên

Đồ án công nghệ chế tạo máy

_______________________________________________________________
- Ta thấy rằng chi tiết này có chức năng đỡ đầu trục đồng thời có thể làm
nắp để ghép với chi tiết khác tạo nên bộ phận máy, nh vậy có thể coi chi tiết
thân đỡ này nh một chi tiết dạng hộp.
Do đó ,nhiều lỗ cần đợc gia công chính xác để thực hiện các mối lắp
ghép.
- Trên chi tiết ta thấy những bề mặt làm việc chủ yếu là:
+ Mặt trụ rỗng trong 20
+0,04
đợc dùng để thực hiện lắp ghép với các chi

16

0,05
; 33

0,05
- Chi tiết là thân đỡ do vậy mà các bề mặt trụ trong 20
+0,04
và
30
+0,04
,12
+0,03
thờng phải chịu tải trọng là chủ yếu, cũng nh chịu sự mài
mòn khi thực hiện lắp ghép với chi tiết khác trong quá trình làm việc.
. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi
tiết:
Từ bản vẽ chi tiết ta nhận thấy:
- Kết cấu các bề mặt trụ trong đều là các lỗ thông suốt, do đó thoát dao dễ
dàng.
- Chi tiết không có các lỗ tịt vì vậy ta dễ da dao vào thực hiện gia công các
lỗ một cách dễ dàng.
_______________________________________________________________
GVHD : Anh Tun
SVTH : Vn Anh Trang 3
Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
Trờng ĐH SP- KT Hng Yên

Đồ án công nghệ chế tạo máy


ữ
7)%
Vậy N = 12000.1(1 +
100
64 +
) =13200 SP/năm
2. Xác định Trọng lợng chi tiết
- Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức : Q
1
= V . (Kg)
Q
1
: Trọng lợng chi tiết (Kg)
: Trọng lợng riêng của vật liệu (

7,2 (Kg/dm
3
)
V: Thể tích của chi tiết (dm
3
) : V = V
1
+ V
2
+ V
3
. Trong đó:
V
1
- thể tích của phần đáy

x 50 - x 15
2
x 40 - x 10
2
x 10
= x (20
2
x 50 - 15
2
x 40 - 10
3
) = 57805,30 (mm
3
)
_______________________________________________________________
GVHD : Anh Tun
SVTH : Vn Anh Trang 4
Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
Trờng ĐH SP- KT Hng Yên

Đồ án công nghệ chế tạo máy

_______________________________________________________________
V = 2803,61 + 71251,32 + 57805,30 = 131860,23 (mm
3
)
13186023 . 10
-6
(dm
3

phơng pháp làm khuôn đúc. Ta có thể đúc trong khuôn cát, khuôn kim loại,
đúc ly tâm, đúc áp lực có thể làm khuôn bằng tay hay khuôn bằng máy.
1/ Đúc trong khuôn cá t:
a/ Làm khuôn bằng tay: áp dụng cho việc đúc với dạng sản xuất đơn
chiếc hay những chi tiết có kích thớc lớn, độ chính xác và năng suất phụ
thuộc vào tay nghề đúc.
b/ Làm khuôn bằng máy: áp dụng cho đúc hàng loạt vừa và hàng khối,
năng suất và độ chính xác cao.
2/ Đúc trong khuôn kim loại :
Sản phẩm đúc có kích thớc chính xác, cơ tính cao. Phơng pháp này sản
xuất cho hàng loạt lớn và hàng khối. Vật đúc có khối lợng nhỏ khoảng 12kg,
hình dạng vật đúc không phức tạp và không có thành mỏng.
_______________________________________________________________
GVHD : Anh Tun
SVTH : Vn Anh Trang 5
Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
Trờng ĐH SP- KT Hng Yên

Đồ án công nghệ chế tạo máy

_______________________________________________________________
3/ Đúc ly tâm:
áp dụng vật đúc có dạng tròn xoay, do đó lực ly tâm khi rót kim loại
lỏng vào khuôn quay, kết cấu của vật thể chặt chẽ hơn, nhng không đồng đều
từ ngoài vào trong.
4/ Đúc áp lực :
áp dụng đối với các chi tiết có hình dạng phức tạp, phơng pháp này cho
ta độ chính xác cao, cơ tính rất tốt. Phơng pháp đúc ly tâm và các phơng pháp
khác có những nhợc điểm mà phơng pháp đúc áp lực có thể khắc phục đợc.
Do đó thờng áp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng loạt khối và áp

Gia công chi tiết B2 đợc theo trình tự nh sau:
1.Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đế
2.Nguyên công 2: Khoan doa 4 lỗ 6.5 trên mặt đế
3.Nguyên công 3: Phay mặt đầu A&B của mặt 30
4.Nguyên công 4: Phay hai mặy đầu trụ 40
5.Nguyên công 5:Khoan - doa lỗ 12
+0,03
6. Nguyên công 6:Khoan-khoét-doa lỗ 20
+0,04
,30
+0,04
7.Nguyên công 7: Kiểm tra
=> Ta chọn phớng án 2 làm phơng án gia công nhằm đảm bảo đợc yêu cầu
kích thớc,vị trí tơng quan và các yêu cầu kỹ thuật khác của chi tiết.
V. Tra cấp chính xác các lỗ:
_______________________________________________________________
GVHD : Anh Tun
SVTH : Vn Anh Trang 6
Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
Trờng ĐH SP- KT Hng Yên

Đồ án công nghệ chế tạo máy

_______________________________________________________________
- Lỗ 20
+0,04
Tra sổ tay CNCTM tập 1 với 20 và dung sai +0,04mm
Cấp chính xác là: cấp chính xác : H8
( )
33

Cấp độ bóng 5 Khoan + Doa.
- Mặt đầu trụ 40, 30 Rz = 40 àm 4
Gia công bán tinh
Phay mặt đầu (phay thô + phay tinh).
VII. Chọn chuẩn:
_______________________________________________________________
GVHD : Anh Tun
SVTH : Vn Anh Trang 7
Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
Trờng ĐH SP- KT Hng Yên

Đồ án công nghệ chế tạo máy

_______________________________________________________________
Hình 1
* Chọn chuẩn thô:
* Chọn bề mặt phẳng cách mặt đế
2,0
6

làm chuẩn thô vì đáp ứng đợc
nguyên tắc 2 và 4 khi chọn chuẩn thô.
- Nguyên tắc 2: Nếu có một số bề mặt không gia công, thì nên chọn bề
mặt không gia công nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí tơng quan cao nhất
đối với các bề mặt gia công làm chuẩn thô.
- Nguyên tắc 4: Cố gắng chọn mặt làm chuẩn thô tơng đối bằng phẳng.
* Chọn mặt đế làm chuẩn tinh chính vì nh vậy sẽ thoả mãn:
+Cho chi tiết lúc gia công có vị trí tơng tự lúc làm việc (nguyên tắc 1
khi chọn chuẩn tinh).
_______________________________________________________________

k
= 1 àm/mm (bảng 3-67, sổ tay CNCTMI 1999).
= 1.50 = 50 (àm)
* B ớc khoan: - Theo bảng 3-87 sổ tay CNCTMI - 1999
Ta có: Rza = 50 (àm)
Ta = 0 (àm)
- Sai lệch không gian tổng cộng tính theo công thức:

a
=
( )
22
2
2
)50.9,0(25. +=+ lyC
o
= 51 (àm)
Trong đó: C
0
= 25 àm : Độ chênh lệch của đờng tâm lỗ

y
= 0,9 àm/mm: Độ cong đờng trục lỗ
l = 50mm

b
=
8,500
22
+=+

bmin
= 2 (Rza + Ta +
22
ba

+
2Z
bmin
= 2 . (50 + 0 + 51) = 202 (àm)
* Doa lỗ (doa thờng):
- Theo bảng 3-87 sổ tay CNCTMI - 1999 ta có:
Rza = 10 àm
- Sai lệch không gian tổng cộng đợc tính bằng độ lệch đờng tâm lỗ sau
khi khoét nhân với hệ số giảm sai.
K = 0,04
'
a
= K .
a
= 0,04 . 1,25 = 0,05 (àm)
- Lợng d để doa, nếu không xét đến sai số gá đặt chi tiết gia công ở bớc
doa (
b
= 0)
2Z
bmin
= 2 (Rza + Ta +
22
ba


a

b
2Z
bmi
n
(àm)
D
t
(mm)

(àm)
D
max
(mm)
D
min
(mm)
2Z
min
(àm)
2Z
max
(àm)
1. Phôi
đặc
250 350 50
2.
Khoan
50 51 50,8 0 19,73

= 480 - 290 = 190 (àm)

2
-
4
= 210 - 20 = 190 (àm)
+ Kiểm tra bớc khoét trung gian:
2Z
max
- 2Z
min
= 200 - 90 = 110 (àm)

3
-
4
= 130 - 20 - 110 (àm)
Nh vậy kết quả tính lợng d là đúng.
2. Tra lợng d cho các nguyên công còn lại:
- Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 - 1976 ta có:
Lợng d gia công mặt đáy: Z
b
= 1,5 (mm)
Lợng d gia công mặt bích: Z
b
= 3,0 (mm)
Lợng d gia công 2 mặt đầu : Z
b
= 3,5 (mm) (Bảng VII - Tr 32)
Lợng d gia công lỗ trụ : 2Z

+ Giới hạn số vòng quay 20-2000 (vòng/ phút)
+ Giới hạn chạy dao : 0,056 2,5 (mm/vòng)
- Chọn dao: Mũi khoan thép gió BK8
Mũi khoét thép hợp kim P6M5
Mũi doa thép gió BK8 ( Z =12 răng )
_______________________________________________________________
GVHD : Anh Tun
SVTH : Vn Anh Trang 12
Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
Trờng ĐH SP- KT Hng Yên

Đồ án công nghệ chế tạo máy

_______________________________________________________________
w
w
Hình 2 - Sơ đồ định vị và kẹp chặt của nguyên công 6 khoan,khoét,
doa lỗ 20 và lỗ 30.
* Chế độ cắt b ớc 1: Khoan lỗ

19,5 (mm)
Ta có:
- Chiều sâu cắt: t =
2
5,19
= 9,75 (mm)
- Lợng chạy dao: S = 0,46 (mm/vòng) (Sổ tay CNCTM II - Bảng 5-25)
- Tốc độ cắt khi khoan đợc tính theo công thức:
V =
ym

: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt
thực tế.
K
V
= K
MV
. K
UV
. K
lv
.
Trong đó:
K
MV
=
v
n
HB






190
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật
liệu gia công (đối với gang xám).
Theo Bảng 5- 2 sổ tay CNCTM II ta có:
n
v

5,19.2,34
. 0,776 = 56,23 (m/phút)
n
t
=
5,19.14,3
23,56.1000
.
1000
=
D
V

= 918,34 (vòng / phút)
Theo công thức 7 ( trang 26 thiết kế đồ án CNCTM ) ta có :

100
20
2000
min
max
201211
=====

n
n
m


_______________________________________________________________

=

ta có giá trị
00,40
=
x

gần với
92,45
=
x

.
Chọn số vòng quay theo máy: n
m
= 20.40 = 800 (vòng / phút)
- Tốc độ cắt thực tế là: V
tt
=
1000
800.5,19.14,3
1000

=
m
nD

= 48,98 (m/phút)
Lực cắt
0







190
. Với n = 0,6
HB = 200
p
k
=
MP
k
=
6,0
190
200






= 1,03
lực cắt
o
P
= 10.42,7.
8,01

p
k
=
MP
k
= 1,03 - hệ số tính đến các yếu tố gia công trong thực tế.
Vậy mômen xoắn sẽ bằng ;
X
M
= 10 . 0,021.
8,02
46,0.5,19
.1,03 = 44,19(N.m)
Công suất cắt đợc xác định theo công thức :

c
N
=
1000.975
.
mX
nM
=
1000.975
800.19,44
= 0,036( kW)
So sánh với công suất cắt của máy :

.
mc

.
. K
V
Trong đó:
- Với vật liệu lỡi cắt là P6M5 và vật liệu gia công là gang xám ta có :
C
V
= 18,8 ; q = 0,2 ; x = 0,1 ;y = 0,4 ; m = 0,125
(Bảng 5-29 trang 23 sổ tay CNCTM II)
(Bảng 5-30 trang 24 sổ tay CNCTM II)
T = 30 (phút))
D = 19,8 (mm)
+ K
V
: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt
thực tế.
K
V
= K
MV
. K
UV
. K
lv
.
Trong đó: K
MV
=
v
n







= 0,935
K
UV
= 1,0: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (Bảng 5-6 sổ tay
CNCTM II)
K
lv
= 1,0 : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan(Bảng 5-31 sổ tay
CNCTM II)
K
V
= 0,935 .1.1 = 0,935
V =
4,01,0125,0
2,0
6,0.15,0.30
8,19.8,18
. 0,935 = 30,96 (m/phút).
- Số vòng quay trục chính theo tính toán
n
t
=
8,19.14,3
96,30.1000


.
- Chọn số vòng quay theo máy:
n
m
= 20.20,16 = 400 (vòng / phút)
- Tốc độ cắt thực tế:
V
tt
=
1000
400.8,19.14,3
1000

=
m
nD

= 24,87 (m/phút)
Lực cắt
0
P
(lực chiều trục) khi khoét đợc tính theo công thức:

o
P
=
p
yqx
p

HB






190
. Với n = 0,6
HB = 200
p
k
=
MP
k
=
6,0
190
200






= 1,03
lực cắt
o
P
= 10.46.

X
M
= 10 . 0,196.
7,08,08 5,0
6,0.15,0.8,19
.1,03 = 3,92(N.m)
Công suất cắt đợc xác định theo công thức :
c
N
=
1000.975
.
mX
nM
=
1000.975
400.92,3
= 0,002( kW)
So sánh với công suất cắt của máy :

.
mc
NN

nghĩa là : 0,002 < 4.0,8.
Với

- hiệu suất của máy (

= 0,8- 0,85)

- Tốc độ cắt tính theo công thức: V =
yxm
q
V
StT
DC

.
. K
V
Trong đó:
- Với vật liệu lỡi cắt là P6M5 và vật liệu gia công là gang xám ta có :
C
V
= 18,8
q = 0,2
x = 0,1 (Bảng 5-29 trang 23 sổ tay CNCTM II)
y = 0,4
m = 0,125
T = 40 (phút) (Bảng 5-30 trang 24 sổ tay CNCTM II)
D = 29,4 (mm)
+ K
V
: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt
thực tế.
K
V
= K
MV
. K

190






= 0,935
_______________________________________________________________
GVHD : Anh Tun
SVTH : Vn Anh Trang 19
Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
Trờng ĐH SP- KT Hng Yên

Đồ án công nghệ chế tạo máy

_______________________________________________________________
K
UV
= 1,0: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (Bảng 5-6 sổ tay
CNCTM II)
K
lv
= 1,0 : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan(Bảng 5-31 sổ tay
CNCTM II)
K
V
= 0,935 .1.1 = 0,935
V =
4,01,0125,0


ta có giá trị
64,12=
x

gần với
36,15=
x

.
- Chọn số vòng quay theo máy: n
m
= 12,64.20 = 253 (vòng / phút)
- Tốc độ cắt thực tế:
V
tt
=
1000
253.4,29.14,3
1000

=
m
nD

= 23,36 (m/phút)
Lực cắt
0
P
(lực chiều trục) khi khoét đợc tính theo công thức:





190
. Với n = 0,6 , HB = 200
p
k
=
MP
k
=
6,0
190
200






= 1,03
_______________________________________________________________
GVHD : Anh Tun
SVTH : Vn Anh Trang 20
Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
Trờng ĐH SP- KT Hng Yên

Đồ án công nghệ chế tạo máy


=
MP
k
= 1,03 - hệ số tính đến các yếu tố gia công trong thực tế.
Vậy mômen xoắn sẽ bằng ;
X
M
= 10 . 0,196.
7,08,08 5,0
35,0.8,4.4,29
.1,03 = 60,12(N.m)
Công suất cắt đợc xác định theo công thức :
c
N
=
1000.975
.
mX
nM
=
1000.975
253.12,60
= 0,016( kW)
So sánh với công suất cắt của máy :

.
mc
NN

nghĩa là : 0,016 < 4.0,8.

V
StT
DC

.
. K
V
_______________________________________________________________
GVHD : Anh Tun
SVTH : Vn Anh Trang 21
Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
Trờng ĐH SP- KT Hng Yên

Đồ án công nghệ chế tạo máy

_______________________________________________________________
Trong đó: Theo bảng 5-29 trang 23 sổ tay CNCTM II
ta có:
C
V
= 109 ; q = 0,2 ; x = 0, y = 0,5 ; m = 0,45
Theo bảng 5-30 trang 24 sổ tay CNCTM II ta có:
T = 120 (phút) ; D = 30 (mm)
+ K
V
: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt
thực tế.
K
V
= K

3,1
200
190






= 0,935
K
UV
= 1,0: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (Bảng 5-6 sổ tay
CNCTM II)
K
lv
= 1,0 : Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan(Bảng 5-31 sổ tay
CNCTM II)
K
V
= 0,935 .1.1 = 0,935
V =
5,0045,0
2,0
48,2.3,0.120
30.109
. 0,935 = 14,82 (m/phút)
- Số vòng quay tính toán:
n
t

87,7
=
x

.
- Chọn số vòng quay theo máy: n
m
= 20.6,32 = 126 (vòng / phút)
- Tốc độ cắt thực tế:
_______________________________________________________________
GVHD : Anh Tun
SVTH : Vn Anh Trang 22
Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo
Trờng ĐH SP- KT Hng Yên

Đồ án công nghệ chế tạo máy

_______________________________________________________________
V
tt
=
1000
126.30.14,3
1000

=
m
nD

= 11,87 (m/phút).

p
C
= 46 ; x = 1,0 ;y= 0,4
Vậy mômen xoắn
m
M
khi doa bằng :
m
M
=
100.2
12.30.21,0.3,0.46
4,01
= 13,3(N.m)
* Chế độ cắt b ớc 5: Doa lỗ

20 (mm)
- Chiều sâu cắt: t =
2
8,1920
= 0,1 (mm)
- Lợng chạy dao: S = 2,0 (mm/vòng) (Bảng 5-112 trang 104 sổ tay CNCTM
II)
- Vận tốc cắt tính theo công thức: V =
yxm
q
V
StT
DC



_______________________________________________________________
Trong đó:K
MV
=
v
n
HB






190
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tính chất cơ
lý của vật liệu gia công (đối với gang xám).
Theo Bảng 5- 2 sổ tay CNCTM II ta có:
n
v
= 1,3
HB Độ cứng của vật liệu gia công : HB = 200
K
MV
=
3,1
200
190



=
D
V

= 331,05 (vòng / phút)
55,16
20
05,331
min
===
n
n
t
x

Theo bảng 8 ứng với
26,1
=

ta có giá trị
64,12
=
x

gần với
55,16
=
x

.

- Định vị: Chi tiết đợc định vị ở mặt dới của đế ,khống chế 3 bậc tự do
(Qox,Qoy, Toz) bằng hai chốt tỳ đầu khía nhám thay cho khối V và một chốt
tỳ tự lựa.
- Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp liên động từ trên
xuống, phơng của lực kẹp trùng với phơng kích thớc cầu thực hiện.
- Chọn máy: Máy phay đứng 6H11
Công suất của động cơ:
m
N
= 4 kW
Số cấp chạy dao :16
Số cấp tốc độ : 16
Giới hạn vòng quay :63 - 1900 (vòng /phút)
- Chọn dao: Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6 ;
Z = 12 răng
D = 110 (mm)
- Lợng d gia công : phay 1 lần với lợng d Z
b
= 1,5 (mm)
* Xác định chế độ cắt :
- Chiều sâu cắt: t = 1,5 (mm).
- Lợng chạy dao răng:
S
Z
= 0,18 (mm/răng) (bảng 5 - 125 trang 113 sổ tay CNCTM II)
- Lợng chạy dao vòng: S = S
Z
. Z = 0,18 . 12 = 2,16 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: V
b

_______________________________________________________________
GVHD : Anh Tun
SVTH : Vn Anh Trang 25