Đồ án công nghệ chế tạo máy

GVHD: NGUYỄN VĂN KHÁNH

LỜI NÓI ĐẦU
Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là nhiệm vụ quan
trọng của quá trình đào tạo sinh viên trong các trường kỹ thuật. Theo
chương trình đào tạo của trường ,thầy Khánh phụ trách bộ môn công
nghệ chế tạo máy và là giáo viên hướng dẫn (GVHD) thiết kế đồ án đã đề
ra những yêu cầu và nhiệm vụ cụ thể cho từng sinh viên làm việc với đồ
án công nghệ chế tạo máy. Một dạng bài tập tổng hợp giúp sinh viên hệ
thống lại các kiến thức tiếp thu được từ những bài giảng ,bài tập thực
hành, cùng với việc sử dụng tổng hợp các loại tài liệu liên quan ,các loại
sổ tay ,bảng tiêu chuẩn … để hiểu rõ tầm quan trọng và tính công nghệ
của chi tiết cần gia công qua đó thiết lập phương án công nghệ tốt nhất
ứng với từng điều kiện sản xuất cụ thể.
Mục tiêu của môn học này là tạo điều kiện cho sinh viên nắm vững
các kiến thức cơ bản và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế, xây
dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về ỹ thuật sản xuất
và tổ chức sản xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu
trong điều kiện và quy mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những
yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để
góp phần nâng cao hiệu qả chế tạo chúng.
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy có vai trò vô cùng quan
trọng đối với sinh viên ngành cơ khí. Đồ án giúp sinh viên làm quen dần vè
thiết kế và tính toán một quy trình chế tạo một chi tiết cụ thể.
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình các thầy
cô khoa cơ khí đặt biệt là thầy NGUYỄN VĂN KHÁNH đã chỉ bảo tận tình
nhất chỉ bảo và theo sát em trong suốt quá trình làm đồ án, thầy đã hướng
dẫn cụ thể mọi thắt mắt của em, định hướng cho bài làm của em đi đến kết
quả tốt nhất, giúp em hoàn thành đồ án này.

Giáo viên hướng dẫn

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG SỈ
LỚP: CĐCK35B

Trang: 2


Đồ án công nghệ chế tạo máy

GVHD: NGUYỄN VĂN KHÁNH

Bản vẽ chi tiết :

Rz20

+0,05

36

Rz=20

30

R20
R30

20

+0,02


Ø15

+0,1

Trang: 3


Đồ án công nghệ chế tạo máy

GVHD: NGUYỄN VĂN KHÁNH

A- PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
I.

Điều kiện kỹ thuật

- Thể hiện ở bản vẽ đề bài ta xách định đây là chi tiết có dạng càng.
-Mặt đế có diện tích lớn nhất nên cố định chi tiết vững chắc.
-Dùng để đỡ các chi tiết dạng trục ở lỗ Ø15 và Ø30
-Bề mặt làm việc của chi tiết có lỗ Ø15 và Ø30 có độ nhẵn bóng phải cao.
-Chi tiết lắp trục 10 mm để truyền động từ tính năng trên của lỗ Ø15 và Ø30
II.

Điều kiện làm việc
Từ bản vẽ đề bài cho ta thấy chi tiết sẽ được đặt nằm ngang khi làm
việc:
+ Chi tiết dùng để đỡ các chi tiết dạng trục.
+ Chi tiết phải đạt được độ cứng vững cần thiết và làm việc ổn định


V.

GVHD: NGUYỄN VĂN KHÁNH

Kết luận
Nhìn chung thì chi tiết khá đơn giản có thể đảm bảo được yêu cầu kỹ

thuật, tính công nghệ trong chi tiết.
B - XÁC
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT HÀNG NĂM
Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm của
chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:
N = N1 × m(1 +

α +β
)
100

Ở đây N : số chi tiết được sản xuất trong một năm ;
N1 : số sản phẩm ( số máy) được sản xuất trong một năm;
m : số chi tiết trong một sản phẩm .
α : phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn (α= 3% 6% );
β : số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (β= 5% - 7%)
Ta chọn: Phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng là: α= 6%
Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ : β= 7%
N=

(1+

) = 23000


=

30 = 1324.6

=
= ( 30
= 40

19.5
60
20

2 = 3375.3

57 ) – (

57) = 62329.5

57 = 45600

=( 40

20

57 ) -

= ( 40

40

= 2.3 (kg)
-Xác định dạng sản xuất
- Cách xác
định dạng sản xuất:
Để xác định dạng sản
Đơn chiếc
xuất
tra nhỏ
quyển
Hàngtaloạt
Hàng
vừaán
“Thiếtloạt
kế Đồ
Hàng loạt lớn
Công
nghệ chế tạo
Hàng khối
máy” của GS-TS

Q1 – Trọng lượng của chi tiết
> 200 kg
4 – 200 kg
< 4kg
Sản lượng hàng năm của chi tiết ( chiếc)

xám GX15-32.
Vật liệu gang xám GX15-32 có thành phần hóa học như sau:
Mác gang

GX 15 –
32
II.

Độ bền
Kéo

Uốn

15

32

Độ cứng
HB

163 – 229

Thành phần hóa học ( % )
C

Si

Mn

3.6

quan tâm đến đặc tính của các loại phôi và lượng dư gia công ứng với
từng loại phôi .Sau đây là vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi
thương đươc sử dụng:
*Phôi đúc: việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng
rãi hiện nay vì phôi đúc có thể đúc được những hình dạng kết cấu phức

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG SỈ
LỚP: CĐCK35B

Trang: 7


Đồ án công nghệ chế tạo máy

GVHD: NGUYỄN VĂN KHÁNH

tạp và có thể đạt được những kích thướt nhỏ đến lớn mà các phương pháp
khác như rèn ,dập khó có thể đạt được .Cơ tính và độ chính xác của phôi
đúc tùy thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn. Tùy theo tính
chất sản xuất ,vật liệu của chi tiết đúc ,trình độ kỹ thuật để chọn các
phương pháp khác nhau. Có thể đúc trong khuôn kim loại, đúc trong
khuôn cát, đúc ly tâm , đúc áp lực.
*Phôi rèn: phương pháp rèn đươc áp dụng cho những chi tiết đơn giản,
cùng với những mép dư rất lớn .Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn ,cho
độ bóng cơ tính cao, phôi có tính dẻo và đàn hồi tốt. Chi phí chế tạo phôi
cao, khó đạt được kích thướt với cấp chính xác ở chi tiết có hình dạng
phức tạp.
*Phôi cán: thường là cán tạo ra những sản phẩm định hình: ví dụ như cán
thép định hình, phôi cán có độ prôfin đơn giản…
 Chọn phôi:

Bản vẽ khuôn đúc:

Bản vẽ lồng phôi

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG SỈ
LỚP: CĐCK35B

Trang: 9


Đồ án công nghệ chế tạo máy

GVHD: NGUYỄN VĂN KHÁNH

Bản vẽ này thể hiện lượng dư trên bằng 4, dưới bằng 3, cạnh bên bằng 3. Tất cả
những số liệu đó được tra trong sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 của Giáo
Sư,Tiến Sĩ Nguyễn Đắc Lộc. Lượng dư gia công cơ của vật đúc bằng gang được
đúc trong khuôn cát với khối lượng gang nhỏ hơn (
Phay
Phay
Phay
phay
doa
Taro


STT Nguyên
1
2
3
4
5
6
7

Phương án gia công I
Mặt gia công

Mặt định vị Bậc tự do

Kẹp chặt

Mặt 1
Mặt 2
Mặt 7
Mặt 10
Mặt 11
Mặt 9


Kẹp chặt

công
Phay
Mặt 2
Mặt 1
5
5;6
Phay
Mặt 1
Mặt 2
6
5;6
Khoan
Mặt 9
Mặt 1;7
6
5;6
Phay
Mặt 11
Mặt 1;7
6
5;6
Phay
Mặt 7
Mặt 10
6
5;6
phay


W

W

I.1 Gá đặt:
Phay mặt phẳng 1: định vị mặt 2 khống chế 5 bậc tự do; kẹp chặt mặt 5,6
I.2 Chọn máy
Chọn máy để thực hiện nguyên công 1: máy phay 6H12.
• Công suất động cơ 7kW.
• Hiệu suất máy : η=0.75.
•

Công suất máy: N= 7 × 0.75=5.25 (kW)

1.3-Chọn dao:
•

Tra bảng 5-125 trang 113 [STCNCTM Tập 2] ta chọn dao phay mặt đầu gắn

mảnh hợp kim cứng BK6.
•

D=90mm; Z=10 răng.

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG SỈ
LỚP: CĐCK35B

Trang: 12


Sph= Sz × z × n=0.18 × 10 × 600=1080(mm/phút).
-Công suất cắt: 3.3(kW). Tra bảng 5-130 trang 118 [STCNCTM Tập 2].
*Thời gian gia công trên máy khi phay thô:
T0 =

L + L1 + L2
( Phút)
Sz × Z × n

L1 = 1 ÷ 6(mm) Chọn L1 = 3(mm)

= 0.5
= 0.5

) + (0.5

) mm

) + 3 (mm)

=13.2 (mm)

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG SỈ
LỚP: CĐCK35B

Trang: 13


Đồ án công nghệ chế tạo máy


=
= 820(v / phút)
π ×D
3.14 × 90

 Theo thuyết minh máy chọn n=753(vg/phút).
-Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao theo máy :
Sph= Sz × z × n=0.18 × 10 × 753=979(mm/phút).
-Công suất cắt: 2.7(kW). Tra bảng 5-130 trang 118 [STCNCTM Tập 2].
*Thời gian gia công trên máy khi phay tinh:
T0 =

L + L1 + L2
( Phút)
Sz × Z × n

Trong đó:
L1 = 1 ÷ 6(mm)

Chọn L1 = 3mm
= 0.5

) + (0.5

) mm

= 0.5

) + 3 (mm)


Nguyên công 2
Phay mặt 2.

Sơ đồ gá đặt như hình vẽ:
S

W
W

II.1

Gá đặt:

Phay mặt phẳng 2: định vị mặt 1 khống chế 3 bậc tự do; kẹp chặt mặt 10,11.
II.2

Chọn máy

Chọn máy để thực hiện nguyên công 1: máy phay 6H12.
• Công suất động cơ 7kW.
• Hiệu suất máy : η=0.75.
•

Công suất máy: = 7 × 0.75=5.25 (kW).

2..3-Chọn dao:
•

Tra bảng 5-125 trang 113 [STCNCTM Tập 2] ta chọn dao phay mặt đầu gắn


-Số vòng quay của trục chính :
n=

1000 × v 1000 × 181
=
= 640(v / phút)
π ×D
3.14 × 90

 Theo thuyết minh máy chọn n=600(v/phút).
-Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao thực tế theo máy :
Sph= Sz × z × n=0.18 × 10 × 600=1080(mm/phút).
-Công suất cắt: 3.3(kW). Tra bảng 5-130 trang 118 [STCNCTM Tập 2].
*Thời gian gia công trên máy khi phay thô:
T0 =

L + L1 + L2
( Phút)
Sz × Z × n

L1 = 1 ÷ 6(mm)

Chọn L1 =3mm

= 0.5
= 0.5

) + (0.5

) mm


1000 × v 1000 × 232
=
= 820(v / phút)
π ×D
3.14 × 90

 Theo thuyết minh máy chọn n=753.
-Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao theo máy :
Sph= Sz × z × n=0.18 × 10 × 753=979(mm/phút).
-Công suất cắt: 2.7(kW). Tra bảng 5-130 trang 118 [STCNCTM Tập 2].
*Thời gian gia công trên máy khi phay tinh:
T0 =

L + L1 + L2
( Phút)
Sz × Z × n

Trong đó:
= 0.5

) + (0.5

) mm

= 0.5

) + 3 (mm)

=13.2 (mm

Phay mặt phẳng 7 : định vị mặt 10 khống chế 6 bậc tự do; kẹp chặt mặt 5,6.
III.2

Chọn máy

Chọn máy để thực hiện nguyên công 1: máy phay 6H12.
• Công suất động cơ 7kW.
• Hiệu suất máy : η=0.75.
SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG SỈ
LỚP: CĐCK35B

Trang: 20


Đồ án công nghệ chế tạo máy

GVHD: NGUYỄN VĂN KHÁNH

Công suất máy: = 7 × 0.75=5.25 (kW).

•

3.1-Chọn dao:
•

Tra bảng 5-125 trang 113 [STCNCTM Tập 2] ta chọn dao phay mặt đầu gắn

mảnh hợp kim cứng Bk6.
•


T0 =

L + L1 + L2
( Phút)
Sz × Z × n

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG SỈ
LỚP: CĐCK35B

Trang: 21


Đồ án công nghệ chế tạo máy

GVHD: NGUYỄN VĂN KHÁNH

L1 = 1 ÷ 6(mm) Chọn L1 = 3mm

= 0.5

+ (0.5

= 0.5

) mm

) +3

=18 (mm)
=

( Phút)
Sz × Z × n

Trong đó:

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG SỈ
LỚP: CĐCK35B

Trang: 22


Đồ án công nghệ chế tạo máy

GVHD: NGUYỄN VĂN KHÁNH

L1 = 1 ÷ 6(mm) Chọn L1 = 3mm

= 0.5
= 0.5

+ (0.5

) mm

) +3

=18 (mm)
=

=


GVHD: NGUYỄN VĂN KHÁNH

Chọn máy để thực hiện nguyên công 1: máy phay 6H12.
• Công suất động cơ 7kW.
• Hiệu suất máy : η=0.75.
Công suất máy: = 7 × 0.75=5.25 (kW).

•

3.1-Chọn dao:
•

Tra bảng 5-125 trang 113 [STCNCTM Tập 2] ta chọn dao phay mặt đầu gắn

mảnh hợp kim cứng Bk6.
•

D=75mm; Z=10 răng.

•

Lượng dư gia công gồm 2 bước:
 Phay thô: Zb= 2mm.
 Phay tinh:Zb=1mm.

a.Chế độ cắt khi phay thô:
-Chiều sâu cắt: t=2 (mm).
-Lượng chạy dao răng: Sz= 0.13 (mm/răng) tra bảng 5-125 trang 113 [STCNCTM
Tập 2]


L + L1 + L2
( Phút)
Sz × Z × n

L1 = 1 ÷ 6(mm) Chọn L1 = 3mm

= 0.5

+ (0.5

= 0.5

) mm

) +3

=18 (mm)

=

=

= 10”54

b. Chế độ cắt khi phay tinh: ( RZ = 20)
-Chiều sâu cắt: t=1 (mm).
-Lượng chạy dao răng: Sz= 0.1 (mm/răng) tra bảng 5-12 7trang 115 [STCNCTM
Tập 2]
-Lượng chạy dao vòng: SV = Sz × z = 0.1 × 10 = 1(mm/v) .