Trng HSPKT Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy
Khoa :C khớ ch to
Lời nói đầu
Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chơng trình đào
tạo kỹ s và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các
ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan
trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến
thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác nh: máy công
cụ, dụng cụ cắt Đồ án còn giúp cho sinh viên đợc hiểu dần về thiết kế và tính toán
một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Đợc sự giúp đỡ và hớng dẫn tận tình của cô Đoàn thị Hơng trong bộ môn công
nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết
kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy ,cô và sự
chỉ bảo của các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn cô Đoàn Thị Hơng đã giúp đỡ em hoàn thành công
việc đợc giao.
Hng yên, tháng/2/2011
Sinh viên : Dơng Thanh Ba
GVHD :on Th Hng Trang 1
SVTH:Dng Thanh Ba
Lp :CTK7LC1
Trng HSPKT Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy
Khoa :C khớ ch to
nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học
Công Nghệ Chế Tạo Máy
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
- Theo đề bài thiết kế: Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết bích nhặn với sản l-
ợng 1000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.
Bich chặn là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng hộp, chúng là một loại chi
tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau.

Trng HSPKT Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy
Khoa :C khớ ch to
N = N
1
m(1 + /100)
Trong đó:
N : Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm;
N
1
: Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm;
m : Số chi tiết trong một sản phẩm;
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)
N = 1000.1.(1 + 6%) = 1060 ( sản phẩm).
Sau khi xác định đợc sản lợng hàng năm ta phải xác định trọng lợng của chi tiết.
Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức:
Q = V. = 0,123.7,852 = 1 kg
Theo bảng 2 trang 13 Thiết kế đồ án CNCTM, ta có:
Dạng sản suất: Hàng loạt Lớn
4. Chọn ph ong pháp chọn phôi:
*Phôi ban đầu đúc:Vì dạng sản xuất hàng loạt nên chi tiết đợc đúc trong khuân
kim loại quá trình sản xuất đợc tra cụ thể trong sổ tay công nghệ đặc biệt:
Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra đợc lợng d theo bảng 3-9 (Lợng
d phôi cho vật đúc khuôn ) Sổ tay công nghệ Chế tạo Máy. Các kích thớc của
vật đúc khuôn, đợc xác định đối với các bề mặt gia công của chi tiết khi làm
tròn sẽ tăng lợng d lên với độ chính xác : + 0,5 mm. Trị số lợng d cho trong
bảng cho đối với bề mặt R
z
= 40; nếu bề mặt gia công có R
z
= 20 ữ 40 thì trị số

- Nguy ờn cụng 4: Gia cụng l to ứ250.05 t bong 2,5
- Ngyờn cụng 5 : Gia cụng mt ỏy t kớch thc 450,02 bong 2,5
- Nguyờn cụng 6: Gia cụng mt trờn t 350,3 bong 2,5
- Nguyên công 7 : Phay 2 mặt đầu đạt kích thớc 128

0,5
, gia công trên máy phay
ngang bằng hai dao phay đĩa 3 mặt có đờng kính tối thiểu là 200 mm
- ( đạt đợc độ nhám R
a
= 4 - cấp độ bóng cấp 4)
- Nguyên công 8 : Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan trên máy khoan với 2 mũi có
đờng kính 10 và 8. Sau đó ta rô để thoả mãn yêu cầu .
- Nguyên công9 : khoan va doa 2 l cht ứ4
Thiết kế các nguyên công cụ thể:
Nguyên công I-2 : Phay mặt u
Lập sơ đồ gá đặt: Hai mặt bên cần đảm bảo độ song song và cần phải đối xứng
qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu kẹp tự định
tâm hạn chế 3 bậc tự do, mặt phẳng tì hạn chế 3 bâc tự do có sơ đồ gá đặt
nh sau:
GVHD :on Th Hng Trang 5
SVTH:Dng Thanh Ba
Lp :CTK7LC1
Trng HSPKT Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy
Khoa :C khớ ch to
`
S
36
0,3
2,5

W
S
36
0,3
2,5
W

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu vít me -đai ốc và kẹp từ trên xuống.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135(K135) có đờng kính mũi khoan lớn nhất
khi khoan thép có độ bền trung bình
max
= 25mm. Công suất của máy N
m
= 6
kW
Mũi khoan- Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 9 ;13 mm,
Chọn dao:
Mũi khoan- Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 9 ;13 mm,
Mũi Doa bằng thép gió D = ;9;13mm ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay
Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
5.2.2.Nguyên công 4: k hoột ,doa l ứ25
Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ cần đảm bảo độ đồng tâm tơng đối giữa hình trụ
trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu
bởi vậy ta định vị nhờ một mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do định vị vào l ứ13
bng cht tr ngn 2BTD l cũn li dung cht tr chỏm hạn chế 1BTD còn
khi gia công sử dụng mỏ kẹp dùng làm kẹp chặt và có tác dụng định tâm
GVHD :on Th Hng Trang 7
SVTH:Dng Thanh Ba
Lp :CTK7LC1
Trng HSPKT Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy

SVTH:Dng Thanh Ba
Lp :CTK7LC1
Trng HSPKT Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy
Khoa :C khớ ch to
hợp kim cứng D = 25mm, ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ
Chế Tạo Máy tập 2)
Nguyên công 5 : Phay mặt ỏy
Lập sơ đồ gá đặt: Mặt bên v mt ỏy cn m bo vuụng gúc dựng mt
bờn nh v 3 bc t do, cn t kớch thc 35 t l ti mt ỏy dựng l
nh v 2 bc t do
v l nh nh v mt bc chng xoay.
W
S
35
0,02
2,5
Kp cht : nh hỡnh v
Chọn máy : Máy phay đứng vạn năng côngxôn 6H11 có các thông số :
GVHD :on Th Hng Trang 9
SVTH:Dng Thanh Ba
Lp :CTK7LC1
Trng HSPKT Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy
Khoa :C khớ ch to
-Số cấp tốc độ trục chính :16
-Phạm vi tốc độ trục chính :65-1800 vg/ph
-Công suất động cơ chính :4,5kW
Bảng 9.38 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
Chọn dao :Dùng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng
(D=125,B=60,Z=10)
Bảng 4.95 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)

do đảm bảo độ phẳng của hai mặt đầu ta cần gia công hai mặt của hai đầu
trong cùng một( đồ gá):
GVHD :on Th Hng Trang 11
SVTH:Dng Thanh Ba
Lp :CTK7LC1
Trng HSPKT Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy
Khoa :C khớ ch to
W
0,02
128
0,5
Rz20
S
Chọn máy :Máy phay ngang vạn năng côngxôn 6H81 có các thông số :
-Số cấp tốc độ trục chính :16
-Phạm vi tốc độ trục chính :65-1800 vg/ph
-Công suất động cơ chính :4,5kW
Bảng 9.38 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
Chọn dao :Dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng
(D=125,B=25,Z=10, T=120 phút )
Bảng 4.85 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
Nguyên công 8:gia công lỗ M10 và M8
Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ cần đảm bảo độ xuyên tâm của tâm lỗ đồng thời
cần đảm bảo độ song song tơng đối của 2 lỗ với nhau bởi vậy ta sử dụng cơ
GVHD :on Th Hng Trang 12
SVTH:Dng Thanh Ba
Lp :CTK7LC1
Trng HSPKT Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy
Khoa :C khớ ch to
cấu để hạn chế 6 bậc tự do nh sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, l ứ25 hn

W
W
n
2
s
2
n
1
s
1
4
100
0,1
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bu lụng kep, phơng của lực kẹp vuông góc với phơng
của kích thớc thực hiện.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 có đờng kính mũi khoan lớn nhất khi
khoan thép có độ bền trung bình
max
= 10 mm. Công suất của máy N
m
=
2,8 kW
Chọn dao:mũi khoan có kích thớc nh sau d=3,8 mm và mũi doa (tra theo
bảng 4-40.4-41 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2)
Nguyên công 9: kiểm tra
GVHD :on Th Hng Trang 14
SVTH:Dng Thanh Ba
Lp :CTK7LC1
Trng HSPKT Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy
Khoa :C khớ ch to

lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh.
6.1.Tính lượng dư cho nguyên công I (mặt phẳng đầu)
Xác định lượng dư bằng phương pháp tính toán phân tích:
a) Trình tự gia công ghi cột 1,các thông số R
z
, h ,ρ
ph
và ε vào các cột 2,3,4,5 (bảng
6.1)
Độ chính xác của phôi cấp hai, khối lượng phôi là 1 kg, vật liệu phôi gang 21-40.
Quy trình công nghệ gồm có hai bước: Phay thô và phay tinh, chi tiết được định vị
bởi mặt phẳng dùng phiến tỳ. Quá trình tính lượng dư thực hiện như trong bảng 6.1.
Khi gia công mặt phẳng đầu cần đảm bảo các kích thước sau: 28
±0.3
mm độ song
song giữ mặt đầu và mặt trên ≤ 0,02/128 mm chiều dài,độ vuông góc giữa mặt đầu và
hai mặt bên ≤ 0,05/128 mm.
- Chất lượng bề mặt của phôi đúc R
i
= 250
m
µ
và T
i
= 350
m
µ

( Bảng 3.2 trang 70 ; tài liệu HDTKĐACN CTM)
- Sau bước thứ nhất đối với gang có thể loại trừ T

Khoa :Cơ khí chế tạo
Đây là chi tiết dạng hộp. Khi gia công mặt phẳng đáy B chi tiết được định vị bằng
mặt phẳng đối diện với mặt gia công và mặt bên. Sai số không gian tổng cộng với loại
phôi này khi gia công mặt phẳng 28
±0.3
mm theo công thức;

cvph
ρρ
=
( Bảng 3.6 trang 72 ; tài liệu HDTKĐACN CTM)
Trong đó
cv
ρ
là sai số do độ cong vênh của mặt phẳng sau khi đúc.
Ta có:
22
).().( ba
kkcv
∆+∆=
ρ

Trong đó:
−∆
k
độ cong giới hạn
( Bảng 3.7 tài liệu HDTKĐACN CTM)
Với
25,0 ÷=∆
k

K
ρρ
.
=
Trong đó: K
cx
- hệ số chính xác hoá;
Sau khi gia công thô k = 0,06 ; sau khi gia công tinh k =0,4
GVHD :Đoàn Thị Hương Trang 17
SVTH:Dương Thanh Ba
Lớp :CTK7LC1
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa :Cơ khí chế tạo
( Bảng 3.9 trang 77 ; tài liệu HDTKĐACN CTM)

ph
ρ
- sai số không gian tổng cộng của phôi ( hoặc nguyên công trước ).

=
ph
ρ
132µm
Vậy ta có sai số không gian còn sót lại sau khi phay thô là:

=
1
ρ
0,06.132 = 7.92 (µm).
Sai số không gian còn sót lại sau khi phay tinh là:

k
ε
- sai số do kẹp chặt;

dg
ε
- sai số do đồ gá.
Do các sai số thành phần là các sai số có tính ngẫu nhiên nên ta có;

222
dgkcgd
εεεε
++=

Sai số đồ gá thường không liên quan đến quá trình gá đặt, do đó chúng thường
được tính độc lập. Vì thế có thể coi sai số gá đặt có giá trị như sau:
22
kcgd
εεε
+=
*/ Xác định sai số chuẩn định vị
c
ε
Sai số chuẩn
c
ε
xuất hiện trong quá trình định vị phôi trên đồ gá và có giá trị
bằng khoảng giao động của kích thước tính từ chuẩn đo đến mặt tỳ theo phương kích
thước gia công. Như đã biết chuẩn thiết kế và chuẩn công nghệ có thể trùng nhau hoặc
không trùng nhau thì có nghĩa là đã thể hiện tốt quan điểm công nghệ khi thiết kế hay


Sai số kẹp chặt
k
ε
xuất hiện do biến dạng đàn hồi và biến dạng tiếp xúc của các bề
mặt tiếp xúc của phôi và các phiến tỳ của đồ gá khi kẹp phôi trên đồ gá. Sai số kẹp
chặt sẽ làm thay đổi vị trí yêu cầu của bề mặt gia công.
Sai số kẹp chặt có giá trị đúng bằng khoảng dao động vị trí của mặt tỳ so với gốc
kích thước theo phương của kích thước gia công. Trong đa số các trường hợp, biên
dạng đàn hồi của chi tiết dưới tác dụng của lực kẹp có giá trị bé nên thường bỏ qua. Do
vậy sai số kẹp chặt chủ yếu là do biến dạng tiếp xúc của các chi tiết gây ra. Sai số kẹp
chặt thường có giá trị không đổi cho cả loạt chi tiết, nên có thể loại trừ được nó bằng
cách điều chỉnh lại máy.
GVHD :Đoàn Thị Hương Trang 19
SVTH:Dương Thanh Ba
Lớp :CTK7LC1
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa :Cơ khí chế tạo
Sai số kẹp chặt
k
ε
khi gá trên các phiến tỳ, được xác định theo:
( Bảng 3.14 trang 90 ; tài liệu HDTKĐACN CTM)
⇒
k
ε
= 70 µm.
Vậy sai số gá đặt là:
70700
2222

thước
t
2
(mm )
Lt
Dung
sai
(µm )
δ
Kích thước
gh
( µm )
Lượng
dư gh
( µm )
R
z
T
i
ρ ε
L
min
L
max
Z
min
Z
max
Phôi 250 350 132 29 400 29 30,4
Phay


=
1min
Z
350 + 250 + 132 + 70= 802 (
µ
m)
Lượng dư nhỏ nhất của phay tinh là:
Z
min2
= 50 + 50 + 7,92+ 3,16 = 111 (
µ
m)
Cột kích thước tính toán trong bảng 6.1 ta điền từ ô cuối cùng giá trị lớn nhất của
kích thước theo bản vẽ L
t
= 28,5(mm). Ta lấy kích thước cuối cùng cộng với lượng dư
khi phay tinh, ta sẽ được kích thước khi phay thô. Lấy kích thước phay thô cộng với
lượng dư phay thô ta sẽ được kích thước phôi:
Kích thước khi phay thô là: L
th
= 27,97 + 0,111 = 28,08(mm).
Kích thước của phôi là: 28,08+ 0,802 = 29 (mm).
Dung sai của các bước trong nguyên công được tra theo bảng:
Dung sai khi phay tinh: δ
P.tinh
= 0,2 mm
Dung sai khi phay thô: δ
P.thô
= 0,26 mm

min
+
ρ
th
= 28 + 0,26 = 28,26 (mm)
Kích thước của phôi: L
min
= 29 (mm)
L
max
= L
min
+
ρ
ph
= 29 + 0,4 = 29,4 (mm)
Cột lượng dư giới hạn ( bảng 6. 1) được xác định như sau: Z
min
bằng hiệu giữa hai
kích thước lớn nhất của hai bước kề nhau; Z
max
bằng hiệu giữa hai kích thước nhỏ nhất
của hai bước kề nhau. Vậy ta có:
Khi phay tinh:
GVHD :Đoàn Thị Hương Trang 21
SVTH:Dương Thanh Ba
Lớp :CTK7LC1
Trng HSPKT Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy
Khoa :C khớ ch to
Z

à
m ).
Kim tra chớnh xỏc ca cỏc tớnh toỏn ó thc hin:
Sau khi phay tinh:
Z
max2
Z
min2
= 90 30 = 60 (
à
m );
21


= 260 200 = 60 (
à
m ).
Sau khi phay thụ:
Z
max1
Z
min1
= 1140 1000= 140 (
à
m );

1


ph

V =
v
Puy
z
xm
q
v
k
ZBStT
DC
.

.
=
=
976,0.
265,2.13,0.70.240
250.5,48
1,01,04,03,02,0
25,0
26,19
m/ph
Trong đó:
C
v
, m, x, y, u, q và p: hệ số và các số mũ cho trong bảng 5-39- Sổ tay CNCTM
tập 2 C
v
= 48.5, m = 0.2, x = 0,3, y = 0,4, u = 0.1, q = 0.25, p = 0.1.
T : chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-40- Sổ tay CNCTM tập 2 T = 240






750
.
=
9.0
600
750
.1






= 1,22
Trong đó:

b
: Giới hạn bền của vật liệu,
b
= 600 Mpa.
K
n
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm thép theo tính gia công, k
n
=

k
nD
ZBStC
.
.
10
=
935,0.
36,33.250
26.5,213,0.70.2,68.10
086,0
172,086,0
= 3192.3 N
GVHD :on Th Hng Trang 23
SVTH:Dng Thanh Ba
Lp :CTK7LC1
Trng HSPKT Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy
Khoa :C khớ ch to
Trong đó:
Z số răng dao phay, Z =26 răng;
N số vòng quay của dao:
N =
d
v
.
.1000

=
250.14,3
19,26.1000





= 0.935
Giá trị các lực cắt thành phần khác: Lực ngang P
h
, Lực thẳng đứng P
v
, Lực hớng
kính P
y
, Lực hớng trục P
x
đợc xác định từ quan hệ cắt chính theo bảng 5-42:
- Mômen xoắn M
x
[Nm], để tính trục dao theo uốn:
M
x
=
100.2
.DP
z
- Công suất cắt N
e
[kw]
Nguyên công I: Phay 2 mt dat kớch thc 28
Máy phay 6H12 có các thông số : -Số cấp tốc độ trục chính :16
-Phạm vi tốc độ trục chính :65-1800 vg/ph

-Phạm vi tốc độ trục chính 97-1360 vg/ph
-Công suất động cơ :2,8kW
Khoan
Chiều sâu cắt khi khoan = = =4,5mm
Theo bảng 5-25 stCNCTM2 : Lợng chạy dao S=0,35-0,41mm/vòng
Theo bảng 5-91 stCNCTM 2 : Tốc độ cắt khi khoan gang xám bằng mũi khoan thép
gió V=31,5 m/ph
Số vòng quay trục chính :
GVHD :on Th Hng Trang 25
SVTH:Dng Thanh Ba
Lp :CTK7LC1