Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các
ngành công nghiệp mới dựa trên nền tảng của các ngành khoa học cơ sở, một trong
những ngành đó chính là ngành cơ khí. Là một ngành đã ra đời từ lâu với nhiệm vụ
thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp khác, do vậy ngành
đòi hỏi kỹ sư và cán bộ ngành phải tích lũy đầy đủ, không ngừng nâng cao vốn kiến
thức của mình, và quan trọng nhất là phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải
quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình sản xuất thực tiễn.
Trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí tại trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng,
sinh viên được trang bị rất nhiều kiến thức cơ sở của ngành Công nghệ chế tạo máy.
Nhằm mục đích cụ thể hóa và thực tế hóa những kiến thức mà sinh viên được trang bị,
đồ án công nghệ chế tạo máy giúp sinh viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay
công nghệ, các tiêu chuẩn… và có khả năng vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế
sản xuất. Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên sẽ có dịp phát huy tối đa tính độc lập
sáng tạo, những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể. Do tính
quan trọng của đồ án mà môn học này bắt buộc với sinh viên chuyên ngành cơ khí và
một số nghành có liên quan.
Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình của thầy 
, em đã hoàn thành đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy với đề tài:
. Với kiến thức được trang
bị và quá trình tìm hiểu các tài liệu có liên quan và cả trong thực tế, em đã cố gắng
hoàn thành theo yêu cầu, tuy nhiên không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn do
thiếu kinh nghiệm. Nên em rất mong được sự chỉ bảo của Thầy và sự đóng góp của bạn
bè để hoàn thiện hơn đồ án của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện.
Nguyễn Sỹ Nam
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
1
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh

FGHIJ!1# :
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
2
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
- Vật liệu chế tạo ống kẹp là GX 15 - 32 : gang xám có σ
bk
≤ 15 KG/mm
2
, σ
bu
≤ 32 KG/mm
2
. Độ cứng (163 -229 ) HB
- Gang xám là loại gang grafit có grafit hình dạng là hình tấm và mặt gãy có
màu xám với thành phần hoá học:
C = (2,8 -3,5)% ; Si = (1,5 -3)% ; Mn = (0,5 – 0,8)%
- Độ bền gang xám phụ thuộc vào nền của gang (Fe, Fe – P hay P)
và dạng grafit.
- Gang xám có tính chất đúc tốt, độ bền nén rất cao nhưng độ bền kéo thấp
σ = ( ¼ ÷ ½ ) σ
bk
thép, độ bền dẻo rất kém (δ ≈ 0,5 % ) . Gang xám có khối
lượng riêng lớn, chảy loãng cao nên ít tạp chất , dễ gia công cắt gọt .
FGK)0.$$10LM0!!&5
- Bề mặt làm việc của chi tiết là bề mặt lỗ Ø 80 H7 ,có cấp chính xác đạt cấp 7
và dung sai lỗ đạt H7
+54
.
- Do đặc điểm làm việc của ống kẹp là như trên nên yêu cầu bề mặt lỗ A phải
chế tạo có độ nhám R

Thể tích của chi tiết (cm
3
)
γ
: Khối lượng của vật liệu
Gang xám:
γ
= 7
Ta có: V
ct
= V
tp
- V
Lỗ
- V
rãnh
V
1
=
4
2
d
π
x h =
4
13514,3
2
×
×
120 =1716795 (mm

tp
= V
1
+ V
2
+V
3
+ V
4
= 2501763 (mm
3
)
Thể tích các lỗ:
V
Lỗ
= V
φ
80 + V
φ
20 + V
φ
10
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
4
v
1
v
2
v
3

π
x h =
4
8014,3
2
x
x 120 = 602880 (mm
3
)
V6 =2 x
4
2
d
π
x h = 2 x
4
2014,3
2
x
x 16 = 10048 (mm
3
)
V7= 4 x
4
1014,3
2
x
x 17 =5338 ( mm
3
)

CT
= 2501763 – 618226 – 196725 = 1686812(mm
3
)
= 1,69 (dm
3
)
Vậy a = V
ct
.
γ
= 1,69 . 7= 11.83 (
γ
= 7)
+ Công thức tính sản lượng hàng năm:
N = N
1
x m






+
+
100
1
βα


5
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
Vật liệu chế tạo phôi là gang xám GX 15- 32. Với vật liệu này ta chỉ chế tạo
phôi bằng phương pháp đúc. Công nghệ đúc gang xám rất thuận lợi bởi vì tính
đúc của gang xám rất tốt, chúng có tính chảy loảng cao, khối lượng riêng của
gang xám lớn, chảy loảng cao nên ít có tạp chất, sủi và bọt khí độ co của gang
nhỏ nên hạn chế lõm co, rỗ khí.
Vì vậy chi tiết ống kẹp với vật liệu chế tạo là gang xám thì ta sử dụng phương
pháp đúc trong khuôn kín để chế tạo phôi.
• Yêu cầu kĩ thuật của phôi
+ Có tính công nghệ cao
+ Đảm bảo có tính vật liệu
+ Đảm bảo độ cứng vững
Với vật liệu là gang xám ta sử dụng phương pháp đúc trong khuôn kim
loại mẫu kim loại, cấp chính xác đạt cấp I (3 – 65/ 235 công nghệ chế tạo I)
Bản ve đúc như sau:

1: nửa khuôn trên;
2: nửa khuôn dưới
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
6
1
3
4
6
2
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
3: đậu ngót
4: đậu hơi
5: lỏi

bước gia công: Phay thô, phay tinh bằng dao phay mặt đầu. Các bề mặt còn
lại có độ nhấp nhô tế vi là R
Z
40 để đạt được R
z
40 ta chọn phương pháp gia
công thô.
- Bề mặt lỗ
.80HZ
φ
Đây là bề mặt làm việc của chi tiết nôn yêu cầu đạt độ
chính xác cao với R
a
= 1,25 cấp độ bóng là 7, Để đạt được R
a
= 1,25 ta chọn
phương pháp gia công là khoét và doa. Khoét qua 2 bước thô, tinh và doa
tinh.
- Bề mặt các lỗ
20
φ

10
φ
với R
z
= 40 thì R
a
= 10 khi yêu cầu độ bóng
không cao thì ta chọn phương pháp gia công khoan.

1) Nguyên công 1: phay mặt đầu
2) Nguyên công 2: phay mặt đầu còn lại
3) Nguyên công 3: khoét, doa lỗ
80
φ
h7
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
8
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
4) Nguyên công 4: phay 2 mặt bên 40mm
5) Nguyên công 5: khoan hai lỗ
10
φ

6) Nguyên công 6: khoan lỗ
20
φ
7) Nguyên công7: phay rãnh 6mm
8) Nguyên công 8: phay rãnh 25 mm
9) Nguyên công 9: kiểm tra
• Phương án II:
1) Nguyên công 1: khoan lỗ
20
φ
2) Nguyên công2: phay 2 mặt phẳng 40 (mm)
3) Nguyên Công 3: phay rãnh 25mm
4) Nguyên công 4: phay mặt đầu
5) Nguyên công 5: khoét, doa lỗ
80
φ

x Z
Nên chọn : S
z
= 0,24 (Bảng 5 – 33 /29 – STCN (II)
Vậy S = S
Z
x z = 0,24 x 10 = 2,4 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: V

với k
v
= k
nv
.
.k
mv
.k
uv
trong đó
k
mv
=
y
nv
HB






2,0
==V
(m/phút)
số vòng quay trục chính
5,211
160.
3,106.1000
.
.1000
===
ππ
D
V
n
(vòng/phút)
theo thuyết minh máy chọn n = 235 (vòng/phút)
Tốc độ cắt thực tế:
Vtt =
118
1000
235.160.14,3
1000

==
m
nD
π
(m/phút)
Lượng chạy dao S
p

k
nD
ZBStC
.
10
Bảng 5-41/34[II]
C
p
x y u q w
54,5 0,9 0,74 1,0 1 0
K
P
= k
mv
= 1
vậy
26531
235.160
10.12024,0.2.5,54.10
01
74,09,0
0,1
==
z
P
(N)
Momen xoắn trên trục chính:
Mx =
4,2122
100.2

.i
Trong đó
i = 1
L = 230 mm ; L
2
= 4 mm
chiều dài ăn dao L
1
=
8,192)2160(22)( =+−=+− tDt
vậy T
cb
=
45,0
235.4,2
8,194230
=
++
(phút)
* Bước phay tinh
Chiều sâu cắt t = 0,5mm
- Lượng chạy dao: S
S = S
Z
x Z ( CT trang 27 STCN (II) ta có N
dc
= 7 (kw))
Nên chọn : S
z
= 0,24 (Bảng 5 – 33 /29 – STCN (II)

190
25,1
=






b ảng 5-5/8 [II ] chọn k
nv
= 0,8
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
11
v
pHyxm
q
v
k
ZBStT
DC
V

.
=
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
bảng 5-6/8[ II] chọn k
uv
= 1
⇒

Theo thuyết minh máy chọn: n = 300 (vòng/phút)
Tốc độ cắt thực tế:
Vtt =
72,150
1000
300.160.14,3
1000

==
m
nD
π
(m/phút)
Lượng chạy dao phút
S
p
= S.n = 2,4.300 = 720( mm/phút)
Theo máy chọn S
p
=750(mm/phút)
Tính lực cắt
P
z
=
p
wq
u
Y
Z
x

100.2
160.762
100.2
.
==
DP
z
(Nm)
Công suất cắt
N
C
=
9,1
60.1020
72,150.762
60.1020
.
==
Vp
kw
với công suất máy chọn 7 kw nên hoạt động an toàn
Thời gian gia công cơ bản
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
12
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
T
CB
=
nS
LLL

CB
phút
Thô 6H12 BK6 2 2,4 118 235 5,1 0,45
tinh 6H12 BK6 0,5 2,4 150,72 300 1,9 0,34
4.3.2 Nguyên công 2: Phay mặt đầu còn lại để đạt kích thước 120(mm)
YĐịnh vị : Chi tiết được định vị 5 bậc tự do ,lấy mặt đáy vừa gia công xong
làm chuẩn định vị 3 bậc tự do , mặt bên định vị 2 bậc tự do (như hình vẽ)
*Kẹp chặt : Chi tiết được định vị bằng cơ khí

- Chuyển động cắt : Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến , dao
phay chuyển động quay tròn
- Chọn máy : Máy phay đứng 6H12 , có Nđc =7(kw)
- Chọn dao : Để cắt hết một lần chạy dao , ta chọn dao phay mặt đầu răng
chắp mảnh hợp kim cứng BK6 , có : D =160 ; B =60 ; Z =10 .
- Lượng dư gia công của bề mặt này là 2mm như đã tra ở trước
- Vì mặt đầu có Rz =80μm ,cấp độ bóng từ 4-3 ,nên ta chỉ phay qua một bước
phay thô
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
13
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
- Lượng chạy dao răng : Chọn Sz =0,24(mm/răng) . Tra bảng (5-33/2) [II]
- Lượng chạy dao vòng S =Sz. Z = 0,24.10= 2,4(mm/vòng)
- Tra bảng (5-40/34) [II] chọn tuổi bền dao T = 180 phút
-Tốc độ cắt Vb khi phay. Chọn Vb =158(mm/phút).
Tra bảng (5-127/115)[II]
- Số vòng quay tính toán:
n =
3,314
160.
158.1000

.
12
++
với L = 230 ; L
2
= 4
L
1
=
8,192)2160(22)( =+−=+− tDt
vậy T
cb =
35,0
300.4,2
8,194230
=
++

phút
Bước Máy Dao t(mm) V(mm/p) S(mm/v) n(v/p) N(kw) T
CB
phút
Phaythô 6H12 BK6 2 158 2,4 300 5,5 0,35
3.SGS=S5Z[PA\Ф]^_
-Sơ đồ định vị và kẹp chặt
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
14
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
-Chọn máy gia công : máy khoan đứng 2A135
+Tốc độ n = 68—1100 vòng/phút

V
q x y m
105 0,4 0,15 0,45 0,4
Tra bảng 5-30/24[II] ta được: T = 100
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
15
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
Hệ số điều chỉnh chung được tính theo công thức sau :
K
v
= k
mv
.k
uv
.k
lv

Với K
mv
=
nv
HB






190
( theo bảng 5-1/6 [II])

2.5,1.100
.78.105
45,015,04,0
4,0
==V
(m/phút)
- Số vòng quay tính toán:
n =
180
78.
44.1000
.
.1000
==
ππ
D
V
(vòng/phút)
Theo chọn n = 195 (vòng /phút)
- Tốc độ cắt thực tế : V=
48
1000
195.78.14,3
1000

==
m
nD
π
(m/phút)

. 78
0,85
. 1,5
0,8
. 2
0,7
. 1
M
x
= 179 Nm
Công suất cắt N
e

N
e
=
9750
.nM
X
=
58,3
9750
195.179
=
(kw)
Với công suất máy chọn là 6 kw nên hoạt động an toàn.
-Thời gian gia công cơ bản :
T
CB
=

V
k
StT
DC
V

.
=
Bảng 5-29/23[II] ta được:
C
V
q x y m
105 0,4 0,15 0,45 0,4
Tra bảng 5-30/24[II] ta được: T = 100
Hệ số điều chỉnh chung được tính theo công thức sau :
K
v
= k
mv
.k
uv
.k
lv

Với K
mv
=
nv
HB


k
lv
= 1 . 0,8 = 0,8
Vậy K
v
= 1 x 0,83 x 0,8 = 0,664
- vậy
6,48664,
2.75,0.100
5,79.105
45,015,04,0
4,0
== OV
(m/phút)
- Số vòng quay của dụng cụ cắt :
n =
6,194
5,79.
6,48.1000
.
.1000
==
ππ
D
V
(vòng/phút)
Theo máy chọn n = 195 (vòng /phút)
- Tốc độ cắt thực tế :
V=
7,48

= k
mp
= 1 ( theo bảng 5-9/9 [II] )
Vậy M
x
= 10.0,196

. 79,5
0,85
. 0,75
0,8
. 2
0,7
. 1
M
x
= 104 Nm
-Công suất cắt N
e
: N
e
=
9750
.nM
X
Vậy : N
e
=
08,2
9750

(phút)
Y"A
-Chiều sâu cắt t
t = 0,5(D-d) = 0,5( 79,9-79,5)= 0,2 mm
-Lượng chạy dao S
S = 5 (mm/vòng) ( theo bảng 5-27/22[II])
Vì phần lưỡi cắt của dao doa làm bằng hợp kim cứng nên lượng chạy dao vòng S
cần nhân với hệ số điều chỉnh Kus = 0,7.
Vậy lượng chạy dao vòng là: S = 5.0,7 = 3,5( mm/vòng)
Lượng chạy dao răng la: S
Z
= S/Z = 3,5/4 = 0,875(mm/răng)
-Tốc độ cắt V:

v
yxm
q
V
k
StT
DC
V

.
=
Tra bảng 5-29/23[II] ta được:

C
V
q X y m

mv
= 1
K
uv
= 0,83 ( theo bảng 5-6/8 [II])
k
lv
= 1 ( theo bảng 5-31/24 [II])
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
19
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
vì ta doa lỗ đúc nên hệ số k
lv
cần nhân với hệ số điều chỉnh bổ xung K
nv
.
K
nv
= 0,8 ( theo bảng 5-5/8 [II])
k
lv
= 1 . 0,8 = 0,8
Vậy K
v
= 1 x 0,83 x 0,8 = 0,664
Vậy
4,8664,0
5,3.2,0.210
9,79.109
5,0045,0

X
=
100.2
ZDStC
Y
Z
x
P
Tra bảng 5-23/18[II] ta được:
C
p
x y
92 1 0,75
M
X
=
6,26
100.2
4.9,79.875,0.2,0.92
75,01
=
Nm
-Công suất cắt:
N
e
=
9750
.nM
X
vậy N

++
(phút)
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
20
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
* "A
-Chiều sâu cắt t = 0,5(D-d) = 0,5(80-79,9)= 0,05 mm
- Lượng chạy dao S = 5 (theo bảng 5-27/22[II])
Vì phần lưỡi cắt của dao doa làm bằng hợp kim cứng nên lượng chạy dao vòng S
cần nhân với hệ số điều chỉnh Kus = 0,7 và doa tinh nên cần nhân thêm hệ số
điều chỉnh Kos = 0,8.
Vậy lượng chạy dao vòng là: S = 5.0,7.0,8 = 2,8( mm/vòng)
Lượng chạy dao răng: S
Z
= S/Z = 2,8/4 = 0,7 (mm/răng)
-Tốc độ cắt V

v
yxm
q
P
K
StT
DC
V

.
=
Tra bảng 5-29/23[II] ta được:


= 1,3 ( theo bảng 5-2/6 [II])
Vậy : K
mv
= 1
K
uv
= 0,83 ( theo bảng 5-6/8 [II])
k
lv
= 1 ( theo bảng 5-31/24 [II])
Vì ta doa lỗ đúc nên hệ số k
lv
cần nhân với hệ số điều chỉnh bổ xung K
nv
.
K
nv
= 0,8 ( theo bảng 5-5/8 [II])
k
lv
= 1 . 0,8 = 0,8
Vậy K
v
= 1 x 0,83 x 0,8 = 0,664
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
21
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
vậy
4,9664,0
8,2.05,0.210

(m/phút)
Momen xoắn: M
X
=
100.2
ZDStC
Y
Z
x
P
Tra bảng 5-23/18[II]
Ta được C
p
x y
92 1 0,75
M
X
=
6,5
100.2
4.80.7,0.05,0.92
75,01
=
Nm
-Công suất cắt
N
e
=
9750
.nM

65,0
68.8,2
259,1120
=
++
(phút)
Bước Máy Dao t
mm
S
mm/vòng
V
m/p
n
v/p
T
CB
phút
Khoét
Thô
2A135 BK8 1,5 2 48 195 0,33
Khoét
Tinh
2A135 BK8 0,75 2 48,7 195 0,32
Doa
Thô
2A135 BK8 0,2 3,5 17,1 68 0,52
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
22
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
Doa

z
= 40 nên ta chỉ cần thực hiện 1 bước phay thô la đạt yêu cầu
- Lượng dư gia công một bên là 3 mm
* Ch c t:ếđộ ắ
Chi u sâu c t t = 1mmề ắ
- Lượng chạy dao răng : Chọn Sz =0,3(mm/răng) . Tra bảng (5-170/153) [II]
- Lượng chạy dao vòng S =Sz. Z = 0,3.30 = 9(mm/vòng)
- Tra bảng (5-40/34) [II] chọn tuổi bền dao T = 240 phút
-Tốc độ cắt khi phay. Chọn V =14,5(mm/phút).
Tra bảng (5-172/155)[II]
- Số vòng quay tính toán:
n =
2,23
315.
5,23.1000
.
.1000
==
ππ
D
V
(vòng/phút)
-Chọn số vòng quay trục chính theo hồ sơ máy n = 30(vòng/phút)
- Tốc độ cắt thực tế:
Vtt =
7,29
1000
30.315.14,3
1000


=
++

phút
Bước Máy Dao t(mm) V(mm/p) S(mm/v) n(v/p) N(kw) T
CB
phút
Phaythô 6H12 P18 120 14,5 9 30 2,5 0,54
SVTH: Nguyễn Sỹ Nam - Lớp 09C1A Trang:
24
Đồ án Công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh
SGSGK$#%`0.$K5Z*MM!JabF^
Phiến tì định vị 3 bậc tự do, khối v ngắn định vị 2 bậc tự do, khối v tì động
định vị 1 bậc tự do, chốt tì phụ không hạn chế bậc tự do
Sơ đồ định vị -kẹp cặt như hình vẽ

-Chọn máy gia công :
- Chọn máy khoan cần 2A55
- Đường kính gia công lớn nhất 50mm
-Số vòng quay nhỏ nhất của máy là :
)/(30
min
pvn =
-Số vòng quay lớn nhất của máy là :
)/(1700 pvn
m
=
-Công suất của máy : N =4,5(kw)
-Chọn dao gia công : Tra bảng (4-42/327 [I]) Chọn mũi khoan ruột gà làm
bằng thép gió , đuôi côn, kiểu II có các thông số sau: