Trêng §HSPKT Hng Yªn §å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y
Khoa c¬ khÝ

NhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn GV híng dÉn: Phan Ngäc ¸nh
SV thùc hiÖn: NguyÔn Thanh H¶i

Trang 1

GV hớng dẫn: Phan Ngọc ánh
SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 2
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa cơ khí
đồ án môn học
công nghệ chế tạo máy
I. Phân tích chức năng, điều kiện làm việc của chi tiết
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy Thân van 4 ngả là chi tiết dạng hộp.
Thân van 4 ngả có nhiệm vụ dùng để chia nguồn thuỷ lực khí nén ra làm ba đờng
nhánh nhỏ hơn. Nó gồm có 4 đầu 1 đầu vào lớn và 3 đầu ra có kích thớc nhỏ hơn, ở các
đầu có gia công ren để nối với ống dẫn.
Thân van 4 ngả có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có
một số bề mặt không phải gia công.Các bề mặt làm việc chủ yếu ở đây là các lỗ trụ
14;6 các mặt và ren M20, M12, M16 ở các đầu.
Cần gia công mặt phẳng trên để làm chuẩn tinh gia công. Đảm bảo sự tơng quan của
lỗ 14 với lỗ 6 với các bề mặt gia công.Khoảng cách từ tâm lỗ 14đến một mặt bên
trái là : 30
+0,05
; từ tâm lỗ 6 đến mặt bên phải là: 30
+0.05
và từ tâm lỗ 6 đến mặt trên là:
17
+0.1
, 15
+0.05
.
Chi tiết làm việc trong điều kiện chịu áp lực lớn
Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau :

Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa cơ khí
2. Gia công mặt trụ 35
3. Gia công lỗ 14 và taro M20
4. Gia công lỗ 6 và taro M12
5. Gia công 2 mặt phẳng bên dài
6. Gia công 2 mặt phẳng bên ngắn
7. Gia công lỗ 6 và taro M16
8. Gia công lỗ 6 và taro M16
PHầN III:
XáC ĐịNH DạNG SảN XUấT
1. X ác định dạng sản xuất:
Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau :
N = N
1
.m (1+
100

+
)
Trong đó
N - Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm(bao gồm cả phế phẩm).
N
1
- Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm (cái thành phẩm)
N
1
= 15000 (chiếc/năm)
m - Số chi tiết trong một sản phẩm(m = 1)
- Phế phẩm trong xởng đúc =(3 ữ 6) %

5
+ V
6
)
V
1
- Thể tích khối hộp
V
2
- Thể tích khối trụ
V
3
- Thể tích khối lỗ lớn
V
4
- Thể tích lỗ trên
V
5
- Thể tích lỗ bên phải
V
6
- Thể tích lỗ bên trái
V=80.50.45+.17,5
2
.35 (.10
2
.20+ .7
2
.50)-(.6
2

Hàng loạt nhỏ
Hàng loat vừa
Hàng loạt lớn
Hàng khối
<5
55-100
100-300
300-1000
>1000
<10
10-200
200-500
500-1000
>5000
<100
100-500
500-5000
5000-50000
>50000
vi Q = 1,36 (kg)
N = 16500 (chi tit)
Thỡ dng sn xut l sn xut hng lot ln
GV hớng dẫn: Phan Ngọc ánh
SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 5
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa cơ khí
PHN IV:
CHN PHNG PHP CH TO PHễI

1.2. Rốn t do.
u im ca rốn t do:
GV hớng dẫn: Phan Ngọc ánh
SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 6
Trêng §HSPKT Hng Yªn §å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y
Khoa c¬ khÝ
Thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu tư ít.
Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc như rỗ khí, rỗ co Biến tổ chức hạt thành tổ
chức thớ, tạo được các tổ chức thớ uốn xoắn, do đó làm tăng cơ tính sản phẩm.
Lượng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt .
Các nhược điểm của rèn tự do:
Độ chính xác kích thước, độ bóng bề mặt kém.
Chất lượng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa các loạt
gia công chất lượng gia công còn phụ thuộc vào trình độ tay nghề của người công
nhân và trình độ tổ chức nơi làm việc.
Năng suất lao động thấp, lượng dư, dung sai và thời gian gia công lớn, hiệu quả
kinh tế không cao.
Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo
máy.
1.3. Đúc trong khuôn kim loại:
Có thể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, kích thước chính xác, độ bóng bề mặt cao,
có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá cao.
Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác.
Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co, rỗ khí, nứt . . .
Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót. . .
Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy
kém. Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt.
1.4. Đúc áp lực

kim loại, quá trình đúc dễ cơ khí hoá tự động hoá. Chu trình làm khuôn dài, giá thành
khuôn cao.
Thân đồ gá có khối lượng khá lớn và sản xuất hàng loạt lớn nên ta chon phôi là phôi
đúc và đúc trong khuôn kim loại. Bởi lẽ sau khi so sánh các phương án tạo phôi ta thấy
đúc trong khuôn kim loại có những ưu điểm sau:
- Có thể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, kích thước chính xác, độ bóng bề mặt
cao, có khả năng cơ khí hoá tự động hoá cao.
- Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các phương pháp tạo phôi khác.
- Cơ tính của vật đúc cao, tuổi bền kim loại cũng cao.
- Đúc trong khuôn kim loại cho phép nâng cao năng suất và tránh những sai hỏng
trong khi tạo phôi.
2. Chọn phương pháp chế tạo phôi
Căn cứ vào những phương pháp tạo phôi các điều kiện sau đây:
- Vật liệu làm phôi là thép GX15- 32
- Kích thước của chi tiết ko quá nhỏ hình dạng của chi tiết không quá phức tạp.
- Dung sai của bề mặt không gia công là nhỏ
±
0.1
- Dạng sản xuất là sản xuất hàng loạt vừa
Để thoả mãn được những điều kiên trên thì ta chọn phương pháp tạo phôi là đúc
trong khuôn cát
GV híng dÉn: Phan Ngäc ¸nh
SV thùc hiÖn: NguyÔn Thanh H¶i

Trang 8
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa cơ khí

V. thứ tự các nguyên công
1. Xác định đờng lối công nghệ

M16
- Gia công ren M12 .
3. Lập tiến trình công nghệ
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 gia công, đảm
bảo hiệu quả nhất. Trong đó mỗi nguyên công đợc thực hiện theo một nguyên lý ứng
với một phơng pháp gia công thích hợp với kết cấu của chi tiết.
Do đó, đối với chi tiết thân van 4 ngả ta có phơng án thiết kế nguyên công
nh sau:
1. Nguyên công I :
Gia công mặt phẳng đáy A bằng phơng pháp phay
2. Nguyên công II : Gia công mặt phẳng trụ bằng phơng pháp phay
3. Nguyên công III : Gia công 14 bằng phơng pháp khoan, khoét, doa và taro ren
M20
4. Nguyên công IV : Gia công lỗ 6 bằng phơng pháp khoan, khoét, doa và taro ren
M12
5. Nguyên công V : Phay hai mặt phẳng song song B
6. Nguyên công VI : Phay hai mặt phẳng song song C
7. Nguyên công VII : : Gia công lỗ 6 bằng phơng pháp khoan, khoét, doa và taro ren
M16
8. Nguyên công VIII : : Gia công lỗ 6 bằng phơng pháp khoan, khoét, doa và taro ren
M16
4.Lập thứ tự các nguyên công:
Nguyên công I : Phay thô, phay tinh mặt đáy A
*Sơ đồ định vị và kẹp chặt:
GV hớng dẫn: Phan Ngọc ánh
SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 10
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy

Tốc độ trục chính 18 cấp: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375;
475; 600; 750; 950; 1180; 1500.
*Chọn dao: Tra bảng (4-3) và (4-94) [ 1] ta có:
Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6 có các thông số:
D = 100 B = 39 d(H7) = 32 Z = 10
Nguyên công III : Khoan, khoét , lỗ 14 và taro ren M20x2
*Sơ đồ định vị và kẹp chặt: GV hớng dẫn: Phan Ngọc ánh
SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 12
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa cơ khí

Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do:Trong đó 1 phiến tỳ lớn ở mặt đáy A hạn chế 3 bậc
tự do; 2 chốt tỳ cầu ở mặt bên B của chi tiết hạn chế 2 bậc tự do, và 1 chốt tỳ cầu ở mặt
C hạn chế 1 bậc.
Chi tiết đợc kẹp chặt từ trên vuông góc xuống bằng đòn kẹp liên động.
*Chọn máy: Máy phay đứng vạn năng 6H12
Tra bảng 9-38 [3] ta có:
Mặt làm việc của bàn máy: 320 x 1250 mm.
Công suất động cơ chạy dao : N = 1,7 kw
Tốc độ trục chính 18 cấp: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375;
475; 600; 750; 950; 1180; 1500.
*Chọn dao: Tra bảng (4- 40) và (4- 47) () [ 1] ta có:
- Ta chọn mũi khoan ruột gà bằng thép gió, chuôi côn có d = 13,8mm; L= 180mm; l=
100
- Chọn mũi khoét thô chuôi côn liền khối có D=14mm; L= 180mm; l= 100mm

SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 14
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa cơ khí
nguyên công V: Phay 2 mặt phẳng song song C
*Định vị và kẹp chặt:

Chi tiết đợc định vị 5 bậc tự do: Trong đó 2 phiến tỳ ở mặt phẳng đáy A đã gia công
hạn chế 3 bậc tự do; 2chốt trụ ngắn ở mặt bên đã gia công hạn chế 2 bậc tự do.
Chi tiết đợc kẹp chặt từ trên vuông góc xuống bằng đòn kẹp liên động.
* Chọn máy : Phay nằm 6H82
Theo bảng (9- 38) [1] có 18 cấp tốc độ
Kích thớc bề mặt làm việc của bàn máy: 320 x 250mm. Công suet động cơ chạy dao
1,7kw. Kích thớc phôI lớn nhất gia công đợc là 350mm
* Chọn dao:
- Chọn dao phay đĩa 3mặt răng gắn mảnh thép gió tra bảng (4-84) [1] có
D= 200mm; B= 16mm; d(H7)= 50mm; số răng= 20
GV hớng dẫn: Phan Ngọc ánh
SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 15
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa cơ khí
nguyên công VI: Phay 2 mặt phẳng song song D
*Định vị và kẹp chặt:

Chi tiết đợc định vị 5 bậc tự do: Trong đó 2 phiến tỳ ở mặt phẳng đáy A đã gia công
hạn chế 3 bậc tự do; 2chốt trụ ngắn ở mặt bên đã gia công hạn chế 2 bậc tự do.
Chi tiết đợc kẹp chặt từ trên vuông góc xuống bằng đòn kẹp liên động.

- Chọn mũi khoét thô chuôi côn liền khối có D=14,1mm; L= 160mm; l= 80mm sâu
15mm
- Chọn mũi taro ren có d= 16mm; p= 2mm; L= 102mm; l= 32mm sâu 15mm
nguyên công VIII: Khoan, khoét và taro lỗ ren M16x2
*Định vị và kẹp chặt:
GV hớng dẫn: Phan Ngọc ánh
SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 17
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa cơ khíChi tiết đợc định vị 6 bậc tự do: Trong đó 2 phiến tỳ ở mặt phẳng đáy A đã gia công
hạn chế 3 bậc tự do; 2 chốt trụ cầu ở mặt bên vừa gia công hạn chế 2 bậc tự do; một
chốt trụ cầu ở mựt trớc vừa gia công hạn chế một bậc tự do của chi tiết.
Chi tiết đợc kẹp chặt bằng 1 bu lông.
* Chọn máy : Máy phay đứng vạn năng 6H12
Tra bảng 9-38 [3] ta có:
Mặt làm việc của bàn máy: 320 x 1250 mm.
Công suất động cơ chạy dao : N = 1,7 kw
Tốc độ trục chính 18 cấp: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375;
475; 600; 750; 950; 1180; 1500.
*Chọn dao: Tra bảng (4- 40) và (4- 47) (4- 136) [ 1] ta có:
- Ta chọn mũi khoan ruột gà bằng thép gió , chuôi côn có d= 6mm sâu 50mm
- Ta chọn mũi khoan ruột gà bằng thép gió, chuôi côn có d = 13,8mm; L= 105mm;
l=30 mm sâu 15mm
- Chọn mũi khoét thô chuôi côn liền khối có D=14,1mm; L= 160mm; l= 80mm sâu
15mm
- Chọn mũi taro ren có d= 16mm; p= 2mm; L= 102mm; l= 32mm sâu 15mm

a
+
b
Trong đó :
R
Za
: Chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại.
T
a
: Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại.

a
: Sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại ( độ cong vênh,
độ lệch tâm, độ không song song )

b
: Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện
Với kích thớc lớn nhất của phôi là 800mm > 630 mm lên theo bảng 3-15 [T186] [1]
dạng sản xuất phôi trên dây chuyền tự động đạt cấp chính xác IT16, dung sai kích thớc
đúc 5mm
Theo bảng (3-65) và (3-66) [1] ta có:
R
za
+ T
a
= 200 +300 = 500 àm
Theo bảng (3-69) [1] ta có:
Sau bớc 1 : Phay thô R
z
+ T

c
tính theo công thức :


c
=
22
).().( lkdk +
Trong đó : -
k

: Độ cong giới hạn của phôi trên 1 mm chiều dài .
- d : Bề dày kích thớc thực hiện .
- l : Chiều dài phôi.
Tra bảng 15 [4] ta đợc
k

=1,2
=>

c
=
75,96)80.2,1()10.2,1(
22
=+
àm
Vậy sai lệch vị trí không gian tổng cộng của phôi là :

phôi
=

= 0,2 .11,1 = 2,22 àm
Sai số gá đặt khi phay đợc tính theo công thức:
gđ
=
2
k
2
c
+

c
: Sai số chuẩn

k
:Sai số kẹp chặt.
Do chuẩn định vị trùng với gốc kích thớc nên
c
= 0
Do lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc thực hiện nên:

k
= (y
max
- y
min
). cos
y
max
, y
min

1
= 150 àm= 0,15 mm
Dung sai khi phay tinh là :
2
= 58 àm = 0,058 mm
Kích thớc giới hạn của phôi đợc xác định nh sau :
Các kích thớc tính toán :
1)Tính kích thớc tính toán bằng cách ghi kích thớc nhỏ nhất (chiều dày nhỏ
nhất của chi tiết) vào hàng cuối cùng. Còn các kích thớc khác thì lấy kích thớc của bớc
trớc cộng với lợng d tính toán nhỏ nhất. Nh vậy ta có:
Kích thớc của phôi đợc tính nh sau:
Lấy kích thớc tính toán làm tròn theo số có nghĩa của dung sai ta đợc kích thớc
nhỏ nhất, sau đó lấy kích thớc này cộng hay trừ cho dung sai trên đợc kích thớc lớn
nhất.
Sau phay tinh: L
min
= 79,9mm
L
max
= 80,1mm
Sau phay thô: L
min
= 79,911 mm.
L
max
= 80,822 mm.
Kích thớc phôi: L
min
= 80,622mm
L

GV hớng dẫn: Phan Ngọc ánh
SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 21
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa cơ khí
Kết quả tính toán:
Thứ tự các
bớc công
nghệ gia
công mặt
phẳng
Các yếu tố tạo
thành lợng d
Giá
trị
tính
toán
Min
(mm)
Lợng
d
Z
min
(àm)
Dun
g
sai
àm
Kích thớc

2. Phay tinh 40 20 2,22 79.9 110 58 79,9 80,1 110 720
2. Tra lợng d cho các nguyên công còn lại:
Nguyên công I : Phay mặt đáy A.
Tra bảng (3-142) [1] ta có:
Phay thô: Z
b
= 1,5 mm
Phay tinh: Z
b
= 0,5 mm.
Dung sai: +0,5 mm
Nguyên công II : Phay mặt trụ : đã tính toán ở trên
Nguyên công III: Khoan khoét và taro lỗ ren M20
Theo bảng (3-131) [1] ta có :
-Khoan bằng mũi khoan 13,8
- khéot bằng mũi khoét thô 14
- Khoan mở rộng lỗ bằng mũi khoan 17,8mm sâu 20mm
- khoét thô bằng mũi khoét 18,1 sâu 20mm
- Taro ren M20x2 Nh vậy lợng d là
2Z
b
= 14 13,8 = 0,2 mm
Dung sai -0.02mm
Nguyên công IV: Khoan, khoét và doa và taro lỗ ren M12x2
GV hớng dẫn: Phan Ngọc ánh
SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 22
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa cơ khí

Theo bảng (3-131) [1] ta có:
- Khoan bằng mũi khoan 6 sâu 50
- Khoan mở rộng bằng mũi khoan 13,8mm sâu 50mm
- Khoét thô bằng mũi khoét thô 14,1mm
- Taro ren M12x2
Nh vậy : Lợng d là

2Z
b
= 16 - 15,8 = 0,2 mm

Dung sai: -0,1mm.
Nguyên công VIII: Khoan, khoét và taro lỗ ren M16x2
Theo bảng (3-131) [1] ta có:
- Khoan bằng mũi khoan 6 sâu 50
GV hớng dẫn: Phan Ngọc ánh
SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 23
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa cơ khí
- Khoan mở rộng bằng mũi khoan 13,8mm sâu 50mm
- Khoét thô bằng mũi khoét thô 14,1mm
- Taro ren M12x2
Nh vậy : Lợng d là

2Z
b
= 16 - 15,8 = 0,2 mm
Dung sai: -0,1mm.

S
1
= 0,2 0,3 mm/vòng
- Theo bảng (5-37) [2]: Lợng chạy dao khi phay tinh là :
S
2
= 0,5 mm/vòng
GV hớng dẫn: Phan Ngọc ánh
SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 24
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy
Khoa cơ khí
3. Tính tốc độ cắt V (m/ph)
A-Khi phay thô
Tốc độ cắt (V
t
) đợc tính theo công thức
V
t
=
V
puy
z
xm
q
v
K.
Z.B.S.t.T
D.C


=
190
Theo bảng (5-2) [2] ta có : n
v
= 1,25
Vật liệu phôi có HB = 190
K
UV
là hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt
Tra bảng (5-6 ) (6) : K
UV
= 1
K
NV
là hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi
Tra bảng (5-5) [2] ta có K
NV
= 0.83
K
V
= K
MV
. K
UV
. K
NV
= 1 . 1 . 0,83 = 0,83
t là chiều sâu cắt t =0,822 mm
- S là bớc tiến dao S = 0,3 mm/vòng



=
1000
100.14,3.475
= 150 m/p
GV hớng dẫn: Phan Ngọc ánh
SV thực hiện: Nguyễn Thanh Hải

Trang 25
1
190
190
190
190
25,1
=






=