Lời nói đầu.
Bất cứ một máy nào hay một cơ cấu máy nào đó đều được cấu thành
từ những chi tiết máy lắp ghép lại với nhau tạo thành. Do đó việc chế
tạo một máy, cơ cấu máy chính là việc chế tạo các chi tiết máy riêng
rẽ rồi lắp ghép chúng lại với nhau theo một sơ đồ nào đó.
Muốn chế tạo được một chi tiết máy nào đó thì trước tiên ta phải
thiết lập được một qui trình công nghệ gia công chúng. Việc thiết kế
qui trình công nghệ gia công một chi tiết nào đó bao gồm những
công việc: chọn máy gia công, dao cắt, tính lượng dư gia công, chế
độ cắt, mặt định vị, kẹp chặt, xác định lực kẹp chặt.
Trang bị công nghệ để gia công chi tiết tuỳ thuộc theo dạng sản xuất:
đơn chiếc, hàng loạt, hàng khối. Đối với đồ án môn học công nghệ
chế tạo máy thì dạng sản xuất chủ yếu là sản xuất loạt lớn, nh vậy
trang bị kĩ thuật là máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng.
Nh vậy trong đồ án môn học này nhiệm vụ chủ yếu là thiết kế đồ gá
chuyên dùng để gia công chi tiết trên máy vạn năng thông thường.
Nội dung đồ án gồm.
1. Phân tích nguyên lý làm việc của chi tiết trong thiết bị.
2. Xác định dạng sản xuất.
3. Phân tích công nghệ trong kết cấu.
4. Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi.
5.Lập thứ tự gia công cho các nguyên công.
Vẽ sơ đồ gá đặt , kí hiệu điịnh vị và kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, kí
hiệu chiều chuyển động của dao và cuả chi tiết.
6. Tính lợng d gia công cho một bề mặt (do giáo viên hớng dẫn chỉ
định) các bề mặt còn lại tra theo bảng.
7. Tính chế độ cắt cho một nguyên công(do giáo viên chỉ định ), các
nguyên công khác tra theo bảng trong sổ tay công nghệ chế tạo máy.
8. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công.
9. Tính và thiết kế một đồ gá.
Em xin chân tành cảm ơn thầy giáo Nuyễn Chí Cường đã hướng dẫn

.
Độ nhám bề mặt lỗ đạt cấp 8 : R
a
= 0.63.
Độ không vuông góc giưa 2 lỗ xỏ bu lông và mặt đáy không
vượt quá 0.02 trên toàn bộ mặt phẳng.
Độ không phẳng của mặt đáy không vượt quá 0,1 trên toàn bé
mặt phẳng.
Độ nhám mặt đáy đạt R
z
= 10.
Độ không vuông góc giữa lỗ xỏ bu lông và mặt đáy không vượt
quá 0.02 trên toàn bộ mặt phẳng.
3. Xác định dạng sản xuất.
Sản lượng hàng năm : N = 2000 chiếc/năm.
Khối lượng chi tiết : G = V*γ.
Trong đó : V là thể tích phần kim loại của chi tiết.
γ là khối lượng riêng của chi tiết.
Ta có thể tích V: V = V
1
+ V
2
+ V
3
+2*V
4
(mm
3
).
.

sản phẩm đúc và kết cấu cụ thể trong chi tiết của ta, thì chọn mặt
phân khuôn là mặt phẳng chứa 2 đường tâm của 2 lỗ xỏ bu lông.
Tra bảng 3_103 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 1, ta được lượng
dư gia công cho từng bề mặt.
Kích thước lớn nhất của chi tiết là 248 mm, khi đó.
Kích thước
lớn nhất(mm)
Vị trí bề
mặt .
Kích thước danh nghĩa (mm)
≤ 50
>50 tới
120
>120 tới
260
> 120 tới 260
Trên 4.0 4.5 5.0
Dưới,
cạnh
3.0 3.5 4.0
Từ đây ta có được bản vẽ lồng phôi của chi tiết.
T a có bản vẽ đúc chi tiết trong lòng khuôn nh hình vẽ dưới đây.
5. Lập thứ tự nguyên công.
5.1. Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đáy.
Chọn máy : Máy phay đứng kí hiệu 6H12.
Đặc tính kĩ thuật của máy nh sau.
- Khoảng cách từ mặt đầu trục chính tới bàn máy là : a = 30 ÷ 400.
- Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao dọc là 1500 (kg).
- Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao ngang là 1200 (kg).
- Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao đứng là 500 (kg).

- Mòi khoét bán tinh có D = 16.82 mm.
- Dao doa thô có D = 16.94 mm.
- Dao doa tinh có D = 17mm.
Sơ đồ gá đặt.
w
n
n
1
n
2
5.3. nguyên công 3: : Phay mặt đầu 2 lỗ xỏ bu lông.
Chọn máy : Máy phay đứng kí hiệu 6H12.
Đặc tính kĩ thuật của máy nh sau.
- Khoảng cách từ mặt đầu trục chính tới bàn máy là:a = 30 ÷ 400.
- Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao dọc là 1500 (kg).
- Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao ngang là 1200 (kg).
- Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao đứng là 500 (kg).
- Công suất động cơ chính là N = 7 kw.
- Sè cấp tốc độ là Z = 18.
- Dải tốc độ của trục chính là n = 30 ÷ 1500 (vòng/ phót).
- Đường kính trục gá dao 32mm.
- Độ côn trục chính N
0
3.
Chọn dao : Dao phay mặt đầu cán lắp răng nhỏ.
D = 50 mm. d
1
= 32mm.
d = 22mm. d
3

d(H7) = 32 mm.
Z = 8 răng.
Sơ đồ gá đặt chi tiết nh hình vẽ.

n
n
5.5. Nguyên công 5 : Tiện lỗ.
Nguyên công này gồm : Tiện lỗ ∅56, rãnh hình thang, rãnh thoát
dao, tiên lỗ ∅100.
Chọn máy: Máy 1A64.
Đặc tính kĩ thuật của máy.
- Đường kính phôi lớn nhất có thể tiện được: D
max
= 800 mm.
- Sè cấp tốc độ: Z = 24.
- Dải tốc độ: n = 71 ÷ 750 vòng/phút.
- Lượng chỵ dao: S
d
= 0.2 ÷ 3.05 vòng/phút.
S
n
= 0.07 ÷ 1.04 vòng/phút.
- Công suất máy: N = 17 kw.
Chọn dao: Dao tiện lỗ gắn mảnh HKC kí hiệu 2152 019.
B = 25 H = 25 l = 125 d = 25 m = 12.5 H
1
= 21
H = 16.5 k = 12 a
1
= 12.5 b

Chọn máy : Gia công trên máy khoan đứng kí hiệu 2H125.
Đặc tính của máy:
- Đường kính lớn nhất có thể khoan lỗ đặc D
max
= 25 mm.
- Sè cấp tốc độ Z = 12.
- Dải tốc độ n = 45 ÷ 2000 vòng/ phót.
- Công suất động cơ N = 2.8 kw.
- Sè cấp bước tiến dao 9.
- Phạm vi bước tiến 0.1 ÷ 1.6.
- Lực tiến dao (kg) : 900.
- mô men xoắn Kg.cm; 2500.
- Dịch chuyển lớn nhất của trục chính : 170 mm.
- Độ côn trục chính : Côn móc số 3.
- kích thước bề mặt làm việc của bàn máy: 400 x 450.
- Khoảng cách lớn nhất từ trục chính tới bàn: 700 mm.
Chọn dao: Cần khoan lỗ gia công ren để bắt bu lông M8 ta chọn mòi
khoan ruột gà có D = 6.5mm.Trước khi khoan lỗ ta phải phay mặ
đầu trước khi khoan bằng dao phay ngón.
Sơ đồ gá đặt.

n
5.8. Nguyên công 8: Ta rô gia công ren các lỗ bắt bu lông và tra đầu
bằng các mòi ta rô M6 và M8. Do sản lượng hàng năm vừa phải và
đường kính nhỏ ta chọn ta rô bằng tay.
5.9. Nguyên công 9: Kiểm tra độ không song song giữa lỗ và mặt
6. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn
lại.
6.1. Tính lượng dư cho bề mặt lỗ ∅ 100 ở nguyên công tiện lỗ.
Ta có phôi gia công trong trường hợp này là phôi đúc đạt cấp chính

b
= δ
c
= 1000(µm). Do vậy ρ
cm
= 707(µm).
Sai lệch không gian tổng cộng là:
(µm).
Sai lệch không gian sau tiện thô là.
ρ
1
= 0.05*ρ
ph
= 0.05*725 = 36(µm).
Sai số gá đặt khi tiện thô.
.
Sai số chuẩn xuất hiện khi chi tiết bị xoay khi định vị vào 2 chốt mà
giữa 2 chốt và lỗ có khe hở.
ρ
max
= δ
A
+ δ
B
+ ρ
min

Trong đó: δ
A
: Dung sai lỗ định vị δ

2Z
mint
= 2(50 + ) = 2*86(µm) = 2*0,086(mm).
Kích thước lỗ sau khi tiện thô.
d
1
= 100.035 – 0.172 = 99.863(mm).
Kích thước lỗ của phôi.
d
2
= 99.863 – 2.670 = 97.193(mm).
Dung sai tiện tinh là. δ
t
= 0.035(mm).
Dung sai tiện tinh là. δ
th
= 0.170(mm).
Dung sai phôi là. δ
ph
= 0,4(mm).
Ta có d
max
và d
min
của các bước.
Sau tiện tinh.
d
max
= 100.035mm.
d

t
= 0.086 + 0.17 – 0.035 = 0.221.
Z
thdn
= Z
thmin
+ T
ph
– T
th
= 1.335 + 0.400 – 0.17 = 1.565(mm).
Lượng dư tổng cộng(Z
Σ
).
2*Z
Σ
= 2(Z
tdn
+ Z
thdn
) = 2(0.221 + 1.565) = 2*1.786(mm).
Để đảm bảo chất lượng bề mặt ta lấy .2*Z
Σ
dn
= 2*2(mm).
Các bề mặt khác tra theo sổ tay công nghệ tập 1.tra bảng 395 cho chi
tiết có kích thước danh nghĩa lớn nhất nhỏ hơn 248 mm ta có lượng
dư nh sau.
Bề mặt có kích thước < 50mm,
Trên : 4.0 mm.

k
v
= k
mv
*k
nv
* k
uv
*k
ov
* k
yv
*k
yLv
* k
rv
*k
qv
: Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt.
k
mv
: Hệ số kẻ đến tính chất cơ lý vật liệu gia công, lấy theo bảng.

k
nv
Hệ số kể đến tình trạng bề mặt phôi lấy theo bảng 2.13 sổ tay chế
độ gia công cơ ta có k
nv
= 0.85.
k

k
qv
= 1.04.
Suy ra k
v
= 0.17.
C
V
, m, x
P
, y
P
: Tra bảng 2.8 sổ tay chế độ gia công cơ ta có.
C
V
= 340, m = 0.2, x
P
= 0.15, y
P
= 0.45.

Số vòng quay trục chính là (n).
(vòng/ph).
Tra theo bảng cấp tốc độ của máy ta chọn n = 71 (vòng/ph).
Suy ra: V
c
= 22.3(m/phút).
Tính lực cắt P
Z
.

= 0.4 Suy ra k
mP
= 1.07.
k
ϕ
P
, k
γ
P
, k
λ
P
, k
r
P
: Hệ số kể đến thông số hình học của dao tr bảng 2.20
Sổ tay chế độ gia công cơ ta có.
k
ϕ
P
= 0.8
k
γ
P
= 1 .
k
λ
P
= 1.
k

đc
= 17kw ta có N
đc
*η = 17*0.75 = 12.75kw > N
C
.
Vậy thoả mãn công suất cắt.
Khi tiện tinh để đạt độ bóng R
a
= 0.63 dao HKC BK8 bán kính đỉnh
dao r = 1, t = 0.3 s = 0.1 mm/vòng.
Tốc độ cắt V
ct
.
Với các thông sè nh tiện thô thay vào ta có.

Số vòng quay trục chính là (n).
(vòng/ph).
Tra theo bảng cấp tốc độ của máy ta chọn n = 230(vòng/ph).
Suy ra: V
c
= 72(m/phút).
Tính lực cắt P
Z
.
(Kg).
C
P
, zx
P

P
, k
γ
P
, k
λ
P
, k
r
P
: Hệ số kể đến thông số hình học của dao tr bảng 2.20
Sổ tay chế độ gia công cơ ta có.
k
ϕ
P
= 0.8
k
γ
P
= 1 .
k
λ
P
= 1.
k
r
P
= 1.
Suy ra k
P

.
Vậy thoả mãn công suất cắt.
7.2. Tra chế độ cắt cho tiện lỗ ∅ 56 và tiện rãnh.
Lỗ ∅56.
Chiều sâu cắt t = 3mm.
Lượng chạy dao s = 0.5 mm/vòng.
Tốc độ cắt V
C
= 110 m/phút.
Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt.
Tuổi bền của dao 45phót : 1.06.
ϕ = 45
0
: 0.72.
phôi đúc : 0.8
vật liệu dụng cụ cắt BK8 : 0.83.
Do vậy V
thực
= 110*1.06*0.72*0.8*0.83 = 56 m/phut.
(vòng/phút).
Lấy n
thực
= 286 (vòng/phút).
Suy ra V
thực
= (286*∏*d)/1000 = 50.3m/phút.
Kiểm tra công suất cắt.
(kw).
Tính lực cắt P
Z

P
= 0.4 Suy ra k
mP
= 1.07.
k
ϕ
P
, k
γ
P
, k
λ
P
, k
r
P
: Hệ số kể đến thông số hình học của dao tr bảng 2.20
Sổ tay chế độ gia công cơ ta có.
k
ϕ
P
= 0.8
k
γ
P
= 1 .
k
λ
P
= 1.

Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt.
Tuổi bền của dao 45phót : 1.06.
ϕ = 45
0
: 0.72.
phôi đúc : 0.8
vật liệu dụng cụ cắt BK8 : 0.83.
Do vậy V
thực
= 110*1.06*0.72*0.8*0.83 = 56 m/phut.
(vòng/phút).
Lấy n
thực
= 286 (vòng/phút).
Suy ra V
thực
= (286*∏*d)/1000 = 50.3m/phút.
Kiểm tra công suất cắt.
(kw).
Tính lực cắt P
Z
.
(Kg).
C
P
, x
P
, y
P
, n

P
, k
λ
P
, k
r
P
: Hệ số kể đến thông số hình học của dao tr bảng 2.20
Sổ tay chế độ gia công cơ ta có.
k
ϕ
P
= 0.8
k
γ
P
= 1 .
k
λ
P
= 1.
k
r
P
= 1.
Suy ra k
P
= 0.86
P
Z

P
, n
P
: tra bảng 2.19 Sổ tay chế độ gia công cơ.
C
P
= 92, x
P
= 1, y
P
= 0.75, n
P
= 0.

k
mP
: hệ số kể đến tính chất cơ lý vật liệu gia công tra bảng 2.17 Sổ
tay chế độ gia công cơ.
.
Với n
P
tra bảng 2.18 Sổ tay chế độ gia công cơ ta có.
n
P
= 0.4 Suy ra k
mP
= 1.07.
k
ϕ
P

P
Z
= 92*0.32
0.75
*0.86 = 10.7(Kg) = 107N.
Suy ra : (kw).
N
đc
= 17kw ta có N
đc
*η = 17*0.75 = 12.75kw > N
C
.
Vậy thoả mãn điều kiện cắt.
7.3 Tra chế độ cắt cho nguyên công phay mặt phẳng đáy.
Do mặt đáy được chọn làm chuẩn định vị (chuẩn tinh thống nhất) để
gia công chi tiết nên yêu cầu về độ nhám R
Z
= 20 (cấp độ bóng 5),
nguyên công chia làm 2 bước phay thô và phay tinh với t
thô
= 2.5mm,
t
tinh
= 0.5 mm.
Dao có đường kính D = 100mm.
Bề rộng phay B = 55mm.
Chọn bước tiến dao răng (S
Z
) tra bảng 2.80 (Sổ tay công chế độ gia

th
= V
t
= (m/phút).
Bước tiến dao cho bàn máy (S
m
).
S
mth
= S
Zth
*Z
d
*n
t
= 0.3*8*300 = 720(mm/phút).
S
mt
= S
Zth
*Z
d
*n
t
= 0.2*8*300 = 480(mm/phút).
Tính công suất cắt(N
c
).
(kw).
E: Hệ số xác định theo bảng 2.95 (Sổ tay chế độ gia công cơ). Ta có.

C
.
Vậy đủ cônh suất cắt.
7.4. Tra chế độ cắt cho nguyên công gia công lỗ xỏ bu lông.
Nguyên công chia làm 4 bước:
- Bước 1: Khoan đạt ∅15.25
- Bước 2: Khoét đạt ∅16.82
- Bước 3: Doa thô đạt ∅16.94
- Bước 4: Doa tinh đạt ∅17
Bước 1: Lượng tiến dao S
0
(mm/vòng) tra bảng 2.11 (Sổ tay chế độ
gia công cơ) ta có l/D < 3 lấy S
0
= 0.45 mm/vòng.
Chọn lại cho phù hợp lại với máy lấy S
0
= 0.3 (mm/vòng).
Tuổi bền của dao tra bảng 2.105 (Sổ tay chế độ gia công cơ).
Lấy T
P
= 80 phót.
Xác định vận tốc cắt tra bảng 2.113 (Sổ tay công chế độ gia công
cơ). Ta có V
b
= 16m/phút.
Tính số vòng quay thực n
th
của máy.
(vòng/phút).

= 1.0
(kw).
Kiểm tra lục chiều trục P
0
.
P
0
= C
P
*D
qp
*S
yp
*k
P
(kg).
C
b
, qp, yp: Tra bảng 2.37 (Sổ tay công chế độ gia công cơ).
Ta có mòi khoan thép gió C
b
= 42.7, qp = 1, yp = 0.8
k
P
: Tra bảng 2.17 (Sổ tay công chế độ gia công cơ).
k
P
= (HB/190)
np
n

P
= 100 phót.
Xác định vận tốc cắt tra bảng 2.113 (Sổ tay công chế độ gia công
cơ). Ta có V
b
= 30 m/phút.
k
1
: tra bảng 2.113 (Sổ tay công chế độ gia công cơ). k
1
= 1.0
k
2
: tra bảng 2.113 (Sổ tay công chế độ gia công cơ). k
2
= 1.0
k
3
: tra bảng 2.113 (Sổ tay công chế độ gia công cơ). k
3
= 1.0
V
C
= 30*1.0*1.0*1.0 = 30m/phút.
Tính số vòng quay thực n
th
của máy.
(vòng/phút).
Chọn theo số vòng quay thực của máy n
th

Kiểm tra lục chiều trục P
0
.
P
0
= C
P
*D
qp
*S
yp
*k
P
(kg).
C
b
, qp, yp: Tra bảng 2.37 (Sổ tay công chế độ gia công cơ).
Ta có mòi khoan thép gió C
b
= 42.7, qp = 1, yp = 0.8
k
P
: Tra bảng 2.17 (Sổ tay công chế độ gia công cơ).
k
P
= (HB/190)
np
n
P
: Tra bảng 2.18 (Sổ tay công chế độ gia công cơ).

= 12m/phút. Suy ra n = 1000*12/∏*17 = 225Vòng/phút.
Chọn n
thực
= 200vòng/phút.
Do công suất doa rất nhỏ nên ta không cần kiểm tra công suất cắt.
7.5 Tra chế độ cắt cho nguyên công phay mặt đầu lỗ xỏ bu lông.
Chiều sâu cắt t = 2.5 mm.
Dao có đường kính D = 50mm.
Số răng dao Z = 14 răng.
Chọn bước tiến dao răng (S
Z
) tra bảng 2.80 (Sổ tay công chế độ gia
công cơ). Ta có S
Z
= 0.1mm/răng.
Chọn tuổi bền của dao tra bảng 2.82 (Sổ tay công chế độ gia công
cơ). Ta có T
P
= 100 phót.
Xác dịnh vận tốc cắt và bước tiến dao cho bàn máy.
Xác định vận tốc cắt tra bảng 2.84 (Sổ tay công chế độ gia công cơ).
Ta có Phay thô V
b
= 100m/phút.
Tính số vòng quay thực n
t
của máy.
(vòng/phút).
Chọn theo số vòng quay thực của máy n
t

= 1.25
k
2
: Hệ số phụ thuộc mặt gia công theo bảng 2.94 (Sổ tay chế độ gia
công cơ). Ta có. k
2
= 1
b
max
là bề rộnh phay lớn nhất: b
max
= 55mm.
t: Chiều sâu cắt t
th
= 2.5 mm,
(kw).
N
đc
= 7kw suy ra 1.2*N
đc
*η = 0.75 *7 = 6.3 > 5.8 = N
C
.
Vậy đủ cônh suất cắt.
7.6. Tra chế độ cắt cho nguyên công phay mặt đầu lỗ ∅ 100.
t
thô
= 3mm,
Dao có đường kính D = 100mm.
Chọn bước tiến dao răng (S

= 1.1.
Suy ra V
c
= 120*1*1.1*0.8 = 105(m/phút)
Tính số vòng quay thực n
t
của máy.
(vòng/phút).
Chọn theo số vòng quay thực của máy n
th
= 300(vòng/phút).
Tốc độ cắt thực của máy.
V
th
= (m/phút).
Bước tiến dao cho bàn máy (S
m
).
S
mth
= S
Zth
*Z
d
*n
t
= 0.15*8*300 = 360(mm/phút).
Tính công suất cắt(N
c
).

0
(mm/vòng) tra bảng 2.11 (Sổ tay chế độ
gia công cơ) ta có l/D < 3 lấy S
0
= 0.1 mm/vòng.
Tuổi bền của dao tra bảng 2.105 (Sổ tay chế độ gia công cơ).
Lấy T
P
= 50 phót.
Xác định vận tốc cắt tra bảng 2.113 (Sổ tay công chế độ gia công
cơ). Ta có V
b
= 23m/phút.
V
C
= V
b
*k
1
*k
2
*k
3
= 23*1*1.2*0.8 = 22m/phút.
Tính số vòng quay thực n
th
của máy.
(vòng/phút).
Chọn theo số vòng quay thực của máy n
th

Kiểm tra lục chiều trục P
0
.
P
0
= C
P
*D
qp
*S
yp
*k
P
(kg).
C
b
, qp, yp: Tra bảng 2.37 (Sổ tay công chế độ gia công cơ).
Ta có mòi khoan thép gió C
b
= 42.7, qp = 1, yp = 0.8
k
P
: Tra bảng 2.17 (Sổ tay công chế độ gia công cơ).
k
P
= (HB/190)
np
n
P
: Tra bảng 2.18 (Sổ tay công chế độ gia công cơ).