Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Khoa Cơ Khí Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Họ và tên sinh viên :
Lớp :
I.Đầu đề thiết kế :
Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết : Cần lắc con cóc
II.Các số liệu ban đầu :
- Sản lượng hàng năm : 6000 chiếc
- Điều kiện sản xuất : Tự chọn
III.Nội dung các phần thuyết minh và tính toán .
1) Phân tích chức năng làm việc củă chi tiết
2) Phân tích tính công nghệ trong kêt cấu của chi tiết .
3) Xác định danạg sản xuất.
4) Chọn phương pháp chế tạo phôi .
5) Lập thứ tự các nguyên công (vẽ sơ đồ gá đặt ,ký hiệu định vị ,kẹp
chặt,chọn máy ,chọn dao ,ký hiệu chiều chuyển động của dao của chi tiết
6) Tính lương dư cho một bề mặt (mặt tròn ngoài, mặt tròn trong,
hoặc mặt phẳng) và tra lượng dư cho các bề mặt.
7) Tính chế độ cắt cho một nguyên công (tính cho các nguyên công
cần thiết kế đồ gá )và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại .
8) Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công .
9) Tính và thiết kế một đồ gá (lập sơ đồ gá đặt,tính lực kẹp, thiết kế các cơ
cấu của đồ gá, tính sai số chuẩn, sai số kẹp chặt, sai số mòn, sai số điều
1
chỉnh, sai số chế tạo cho phép của đồ gá,đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá,
lập bảng kê khai các chi tiết của đồ gá).
10) Nghiên cứu chuyên đề “Công nghệ gia công trên máy CNC “

mạnh của ngành cơ khí mà điển hình là công nghẹ chế tạo máy .
Đây là một lĩnh vực rất rộng ,phức tạp và không ít khó khăn khi
chúng ta đI sâu vào nghiên cứu nó nhưng bằng sự sáng tạo ,trí thông
minh và tính coần cù của con người chúng ta đã đạt được một số thành
tựu đáng kể trong những năm gần đây để đáp ứng được những nhu cầu
của xã hội có thể dễ dàng hoà nhập với công nghệ mới đòi hỏi mỗi kĩ sư
thực hành ngành chế tạo máy phải biết vận dụng mọi kiến thức được học
trong trường để áp dụng có hiệu quả .
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp của ngành ché tạo máy chúng em
đã góp một phần nhỏ bé của mình vào việc : “ Tính toán thiết kế quy
trình công nghệ gia công chi tiết cần lắc con cóc”.
Nội dung tính toán gồm những phần chính sau :
 Phần I : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy .
 Phần II : Công nghệ gia công trên máy CNC .
 Phần III : Bản vẽ
Trong thời gian làm đồ án chúng em đã cố gắng học hỏi và ứng dụng
kiến thức của mình đã được học và thực tế ,với lỗ lực của bản thân và sự
hướng dẫn của các thầy ,các cô trong bọ môn công nghệ chế tạo máy ,đặc
biệt là GS.TS Trần Văn Địch chúnh em đã hoạn thành đồ án được giao đủ
3
và đúng thời hạn .Tuy nhiên do thời gian có hạn nên bản đồ án của chúng
em không tránh khỏi những sai sót ,chúng em mong các thầy cô giáo
trong bộ môn chỉ bảo ,giúp đỡ chúng em hoàn thiện bản đồ án này tốt
hơn
Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy
cô giáo trong bộ môn .Đặc biệt là GS.TS Trần Văn Địch đã tạo điều kiện
tốt cho chúng em làm đồ án .4

16-17
II4.3 Lập tiến trình công nghệ
...........................................................................................................................
17-18
II4.4 Lập thứ tự các nguyên công
...........................................................................................................................
18
Chương III: Tính toán thiết kế cho từng nguyên công ...................................
19
5
III.1 Nguyên công 1: Đúc phôi
...........................................................................................................................
19
III.2 Nguyên công II: Làm sạch và cắt ba via
...........................................................................................................................
19
III.3 Nguyên công III: ủ khử ứng suất
...........................................................................................................................
19
III.4 Nguyên công IV: Phay mặt đầu lỗ
039,0
32
±
φ
đồng thời với mặt
đầu lỗ
φ
36.........................................................................................................
19-21
III.5 Nguyên công V: Phay mặt đầu lỗ

027,0
16
±
φ
đạt kích thứoc 93
...........................................................................................................................
30-32
III.10 Nguyên công X: Khoan khoét ,doa lỗ
027,0
16
±
φ
(ngang)
...........................................................................................................................
32-34
6
III.11 Nguyên công XI: Phay rãnh đạt kích thước 9
1,0±
...........................................................................................................................
34-35
III.12 Nguyên công XII: Khoan lỗ
10
φ
.
...........................................................................................................................
36-37
III.13 Nguyên công XIII: khoan lỗ
8
φ
...........................................................................................................................

VI.3 Các cách xác đinh trục toạ độ .................................................................
73-75
Chương VIII : Các cách ghi kích thước..........................................................
76
VIII.1 Cách ghi kích thước tuyệt đối ................................................................
77
VIII.2 Cách ghi kích thước tương đối..............................................................
78
VIII.3 Các điểm chuẩn.....................................................................................
78
VIII3.1 Điểm chuẩn của máy M........................................................................
78-79
VIII3.2 Điểm 0 của chi tiết W..........................................................................
79-80
VIII3.3 Điểm chuẩn của dao............................................................................
80
VIII3.4 Điểm chuẩn của giá dao T và điểm gá dao N......................................
80
VIII3.5 Điểm điều chỉnh dao E........................................................................
80
VIII3.6 Điểm gá đặt (hay điểm tỳ)...................................................................
81
VIII3.7 Điểm 0 của chương trình.....................................................................
81
8
VIII3.8 Các điểm chuẩn khác F;K....................................................................
81
VIII. 4 Các lệnh G. ...........................................................................................
81-86
VIII.5 Chức năng phụ M. ................................................................................

...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
9
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
10

...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
12
PHẦN I
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ
CHẾ TẠO MÁY
CHƯƠNG I
13
PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC VÀ TÍNH CÔNG NGHỆ
CỦA CHI TIẾT TRONG KẾT CẤU
I.1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết .
- Cần lắc con cóc là một chi tiết được lắp trên máy bào B665 sản xuất
năm 1970 tại nhà máy cơ khí Hà Nội với nhiệm vụ làm quay bánh cóc
gắn với trục vít me là cơ cấu điều khiển bàn máy chuyển động tịnh tiến
ngang.Là một chi tiết tương đối phức tạp.Với các yêu cầu kĩ thuật bao
gồm :
- Độ đảo của lỗ
32
φ

φ
( bên
phải ) làm nhiệm vụ đỡ con cóc , lỗ
16
φ
( bên trái ) nhận chuyển động từ
trục chính đến . Ngoài hai lỗ
32
φ
và
16
φ
thì còn có các mặt A và B làm
việc với tác dụng tỳ lên hai gối trục bên , cạnh cạnh đó ta còn có các lỗ
8
φ
và
10
φ
đây là các lỗ để bắt các trục vít nhằm tránh cho chi tiết khỏi bị
đẩy ra ngoài.
14
- ở đây ta nhận thấy lỗ
32
φ
giữ một vai trò quan trọng có tác dụng định vị
cho cơ cấu trong quá trình làm việc , do vậy nó phảI chính xác nhất . Các
bề mặt của chi tiết làm việc với ma sát vì vậy để đảm bảo yêu cầu chống
mòn cần được gia công đạt độ bóng cao R
a

÷
1)% Cr<0,2%
Ni = 0,5%
- Căn cứ vào kết cấu của chi tiết ta xếp chi tiết vào chi tiết dạng càng.
I.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết .
15
- Để tránh gây tập trung ứng suất trong quá trình chế tạo phôI ,cũng như
trong quá trình sử dụng ,tại các góc cạnh của chi tiết chuyển thành các
góc lượn với mục đích tăng độ cứng vững và giảm ứng suất.
- Với việc thay đổi một số đặc điểm kết cấu và công gnhệ của chi tiết như
vậy đảm bảo được nhu cầu cần thiết :
- Trọng lượng là nhỏ nhất
- Sử dụng vật liệu là GX15-32 đảm bảo được yêu cầu chống mòn
- Dung sai kích thước ,độ nhám hợp lý .
- Kết cấu hợp lý để gia công cơ khí , lắp ráp thuận tiện .
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT , CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ
TẠO
II.1 Xác định dạng sản xuất
- Vật liệu làm càng có thể bằng thép ,gang hoặc hợp kim nhưng vì yếu tố
kinh tế và kỹ thuật ta dùng vật liệu gang xám GX15-32 .Tuy độ bền vủa
gang thấp hơn thép nhưng tính đúc tính chảy loãng của gang tốt hơn phù
hợp với kết cấu phức tạp ,công nghệ gia công thuận lợi .Quan trọng nhất
vẫn là chi tiết đòi hỏi sức bền không cao nên dùng vật liệu gang xám đúc
trong khuân kim loại là phương án tối ưu .
- Như đầu bài cho sản lượng hàng năm là 15000 chi tiết .Khi gia công
nhất định có một số phế phẩm và cần một số chi tiết để dự trữ nên ta có
sản phẩm hàng năm trong phân xưởng đúc là :
áp dụng công thức : N = N
1


β
- Số chi tiết cần được chế tạo thêm để dự trữ,
β
= (5
÷
7)% ,lấy
β
= 6%
Thay số : N = 15000*1(1+
100
64 +
) =16500 (chi tiết)
- Để xác định được dạng sản xuất ,sau khi xác định được sản lượng hàng
năm ta phải xác định trọng lượng của chi tiết.
Ap dụng công thức : Q = V*
γ
Trong đó : Q – Khối lượng chi tiết ( Kg)
V – Thể tích của chi tiết ( dm
3
)

γ
- Khối lượng riêng của gang xám (kg/dm
3
)
Với
γ
= (6,8
÷

200mm.
- Đúc theo mẫu chảy :
- Đây là phương pháp đúc ta không dùng lại mẫu mà mẫu bị chảy ra sau
khi ta lót kim loại vào .
- Đúc trong khuôn thạch cao
- Đúc trong khuôn xi măng
- Đúc trong khuôn đất sét
- Đúc trong khuôn graphit
- Đúc trong khuôn bằng đá
Các phương pháp này không phù
hợp cho dạng sản xuất hàng loạt
Mặt khác giá thành chế tạo khuôn
cao hơn nhiều so với làm khuôn bằng cát
Tóm lại : dùng phương pháp đúc trong khuôn kim loại là phương pháp
hợp lý nhất tuy có giá thành cao hơn các phương pháp đúc trong khuôn
cát nhưng lại đảm bảo được các yêu cầu của phôI đặt ra .Cho nâng cao cơ
tính vật đúc ,nâng cao độ chính xác vật đúc,cho phép giảm khối lượng cắt
18
gọt , cho phép tự đọng hoá cho khâu chế tạo phôi , phù hợp với dạng sản
xuất hàng loạt .
II.3 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi.
* Phân tích công nghệ sơ bộ và chọn chuẩn chi tiết.
- Căn cứ vào các kích thước trên bản vẽ ,chiều dày thành vật đúc của chi
tiết cần lắc con cóc nhỏ nhất là h = 9cm. Theo bảng 3.5 trang 176[2] ta
tra được chiều dày thành vật đúc nhỏ nhất cho phép là h
1
= 4cm
→
chiều
dày thành vật đúc củ chi tiết thoả mãn yêu cầu chiều dày thành vật đúc

a
= 0,63 ccăn cứ vào tài liệu [3] trang 238 + 246 tập 1 (cho
ta biết khả năng công nghệ của các phương pháp ) ta phảI tiến hành
khoan, khoét, doa .
Theo [4] bảng 4.4 trang 116 ta có :
- Lượng dư sau khoét Z
d
= 0,02 mm
- Lượng dư sau khoan Z
k
= 0,06 mm
- Với các lỗ
039,0
32
+
φ
, R
a
= 0,63 căn cứ vào tài liệu [3] trang 238 +
246 tập 1 (cho ta biết khả năng công nghệ của các phương pháp ) ta phảI
tiến hành khoan ,hoét,doa .
Theo [4] bảng 4.4 trang 118 ta có
-Lượng dư sau khoét Z
d
= 0,15 mm
- Lượng dư sau khoan Z
k
= 1,4 mm
- Các bề mặt gia công đạt độ bóng R
a

φ
32 để gia công các lỗ còn lại. Để đạt được mục đích đó trước hết ta phải
chọn chuẩn thô là mặt B để gia công mặt A . Việc chọn chuẩn như vậy
đảm bảo gốc kích thước trùng với chuẩn gia công và tránh được sia số
21
chuẩn .Khi gia công hai lỗ
φ
10 và
φ
8 ta chọn mặt đầu A làm chuẩn chính
.Khi gia công mặt đầu E ta chọn lỗ
φ
32 làm chuẩn chính .
II4.4 Lập thứ tự các nguyên công :
- Nguyên công 1 : Đúc phôi .
- Nguyên công 2 : Làm sạch và cắt ba via .
- Nguyên công 3 : ủ khử ứng suất .
- Nguyên công 4 : Phay mặt đầu lỗ
039,0
32
±
φ
đồng thời với mặt
đầu lỗ
16
φ
.
- Nguyên công 5 : Phay mặt đầu lỗ
039,0
32

φ
(Ngang).
- Nguyên công 11 : Phay rãnh đạt kích thước 9
1,0±
- Nguyên công 12 : Khoan lỗ
10
φ
.
- Nguyên công 13 : Khoan lỗ
8
φ
- Nguyên công 14 : Kiểm tra
22
CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO TỪNG NGUYÊN CÔNG.
III.1 Nguyên công 1 : Đúc phôi
III.2 Nguyên công 2 : Làm sạch và cắt ba via
III.3 Nguyên công 3 : ủ khử ứng suất
III.4 Nguyên công 4 : Phay mặt phẳng A
50
n
85
S
6
5
W
5

a) Định vị :
23

V
t
= V
b
*k
1
*k
2
*k
3
Trong đó :
k
1
– Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của chi tiết gia công
( k
1
= 1,42)
k
2
– Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt phôi
(k
2
= 0,8)
24
k
3
– Hệ số điều chỉnh phụ thuyộc vào trạng thái bề mặt gia công
(k
3
= 1)

Tốc độ cắt thực tế là :
v
t
=
/(13,178
1000
630*90*14,3
1000
**
m
nD
m
==
π
phút)
+ Lượng chạy dao (phút):
S
v
= S
z
* Z = 0,18*10 = 1,8( mm/phút)
S
p
= S
v
* n
m
= 1,8* 630 = 1134 chọn S
p
= 800 mm/phút