Lời nói đầu
Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chơng trình đào tạo
kỹ s và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành
công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải ...
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 9 là một trong các đồ án có tầm quan
trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến
thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác nh: máy công cụ,
dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên đợc hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui
trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Đợc sự giúp đỡ và hớng dẫn tận tình của thầy Pgs-Pts Lê Văn Tiến trong bộ môn
công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết
kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo
của các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Pgs-Pts Lê Văn Tiến đã giúp đỡ em hoàn thành
công việc đợc giao.
Hà Nội, ngày 17/11/2000
Sinh viên Nguyễn Sơn Định
1
Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học
Công Nghệ Chế Tạo Máy
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:
Theo đề bài thiết kế:
Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên
với sản lợng 8000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.
Tay biên là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng càng, chúng là một loại chi tiết
có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc tao với nhau một
góc nào đó.
Chi tiết dạng càng thờng có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này ( th-
ờng là piston của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác (nh là trục khuỷu)
hoặc ngợc lại. Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng ( khi cần thay đổi tỉ
số truyền trong các hộp tốc độ).

nhất.
Với tay biên , nguyên công đầu tiên gia công hai mặt đầu cùng một lúc để đảm bảo
độ song song của 2 mặt đầu và để làm chuẩn cho các nguyên công sau ( gia công hai lỗ
chính ) nên chọn chuẩn thô là hai mặt thân biên không gia công. Và thứ tự gia công của hai
mặt đầu là phay bằng hai dao phay đĩa 3 mặt sau đó mài phẳng để đạt yêu cầu.
3. Xác định dạng sản xuất:
Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây:
N = N
1
m(1 + /100)
Trong đó:
N : Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm;
N
1
: Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm;
m : Số chi tiết trong một sản phẩm;
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ
(5% đến 7%)
N = 8000.1.(1 + 6%) = 8480 ( sản
phẩm).
Sau khi xác định đợc sản lợng hàng năm ta
phảI xác định trọng lợng của chi tiết. Trọng lợng
của chi tiết đợc xác định theo công thức:
Q = V. = 0,123.7,852 = 1 kg
Theo bảng 2 trang 13 Thiết kế đồ án CNCTM, ta có:
Dạng sản suất: Hàng loạt Lớn
4. Chọn ph ong pháp chọn phôi:
4.1. Phôi ban đầu để rèn và dập nóng:
Trớc khi rèn và dập nóng kim loại ta phảI làm sạch kim loại, cắt bỏ ra từng
phần nhỏ từng phần phù hợp đợc thực hiện trên máy ca. Trong trờng hợp trọng lợng

bằng hai dao phay đĩa 3 mặt có đờng kính tối thiểu là 200 mm và sau đó có thể mài
phẳng ( đạt đợc độ nhám R
a
= 1,25 - cấp độ bóng cấp 7) để làm chuẩn định vị cho
các nguyên công sau.
4
- Nguyên công 2 : Gia công lỗ nhỏ tay biên đạt kích thớc 30

0,033
và vát mép lỗ, gia
công trên máy doa bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạt đợc độ nhám R
a
= 1,25.
- Nguyên công 3 : Gia công lỗ to tay biên đạt kích thớc 50

0,037
và vát mép lỗ, gia
công trên máy doa bằng mũi khoét, mũi doa và dao vát mép để đạt đợc độ nhám R
a
= 1,25.
- Nguyên công 4 : Gia công vấu đầu nhỏ tay biên trên máy phay đứng bằng dao phay
ngón để đạt đợc kích thớc 28

0,1
.
- Nguyên công 5 : Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan trên máy khoan với 2 mũi có đờng
kính 6 và 2.
- Nguyên công 6 : Gia công vấu đầu to tay biên trên máy phay đứng bằng dao phay
ngón để đạt đợc kích thớc 40


= 7kW
Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích
thớc sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
D = 250 mm, d =50 mm, B = 18 mm, số răng Z = 26 răng.
L ợng d gia công: Phay 2 lần với lợng d phay thô Z
b1
= 2.5 mm và lợng d màI thô Z
b2
= 0.5 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho một dao. Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lợng chạy
dao S = 0.1 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 32.5 (30,5 hoặc 27,5)m/phút. Các
hệ số hiệu chỉnh:
K
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-225
Sổ tay CNCTM2- k
1
= 1
K
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc
vào trạng tháI của bề mặt gia
công và chu kỳ bền của dao
cho trong bảng 5-120 Sổ tay
CNCTM2- k
2
= 0,8
K
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc


33.12 vòng/phút
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 30 vòng/phút. Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:
V
tt
=
==
1000
30.250.14,3
1000
..
m
nd

23,56 m/phút.
6
Lợng chạy dao phút là S
p
= S
r
.z.n = 0,13.26.30
=101,4 mm/phút. Theo máy ta có S
m
= 95
mm/phút.
5.2.2. Nguyên công II:Khoét, Doa, vát mép
lỗ


Chiều sâu cắt t = 1,25 mm, lợng chạy dao
S = 0.8 mm/vòng(0,8ữ1), tốc độ cắt V =
10 mm/vòng. Ta tra đợc các hệ số phụ
thuộc:
k
1
: Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-
109 Sổ tay CNCTM tập 2, k
1
= 1
k
2
: Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt
phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k
2
=1
7
k
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay
CNCTM tập 2, k
3
= 1
v
t
= v
b
.k
1
.k

t
vào công thức:
n
t
=
==
30.14,3
10.1000
.
.1000
d
v
t

106,2
vòng/phút
Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n
m
= 87 vòng/phút và l-
ợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng.
5.2.3. Nguyên công III: Khoét, Doa, vát mép lỗ

50


0.037

Lập sơ đồ gá đặt: Gia công lỗ biên đầu to cần đảm bảo độ đồng tâm tơng đối giữa
hình trụ trong và hình tròn ngoàI của phôI và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt
đầu đồng thời cần đảm bảo khoảng cách tâm của hai lỗ A = 165

1
: Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền, B5-109
Sổ tay CNCTM tập 2, k
1
= 1
k
2
: Hệ số phụ thuộc vàotrạng thái bề mặt
phôi,B5-109 Sổtay CNCTM t.2, k
2
=1
k
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của
hợp kim cứng, B5-109 Sổ tay CNCTM tập 2,
k
3
= 1
v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 86.1.1.1.1 = 86
mm/phút.

10.1000
.
.1000
d
v
t

106,2 vòng/phút
Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n
m
= 89 vòng/phút và l-
ợng chạy dao S = 0,12 mm/vòng.
5.2.4. Nguyên công IV:Phay vấu đầu nhỏ
9
Lập sơ đồ gá đặt: Mặt đầu của vấu đầu nhỏ
tay biên cần đảm bảo độ song song với
mặt phẳng đối xứng của tay biên và cần
phảI đạt đợc khoảng cách tới tâm lỗ
28

0,1
, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn
chế 6 bậc tự do nh sau: mặt đầu hạn chế
3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế 2
bậc tự do và chốt chám hạn chế 1 bậc tự
do chống xoay còn lại.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phơng của lực kẹp vuông góc với phơng của kích
thớc thực hiện.Ta có thêm cơ cấu so dao để có thể đIều chỉnh máy đạt đợc kích
thớc theo yêu cầu.
Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn năng 6H12. Công suất của máy N

3
= 1
K
4
: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào vật
liệu gia công cho trong bảng 5-161
Sổ tay CNCTM2- k
4
= 1
Vậy tốc độ tính toán là: v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
= 172.1,12.1.1.1 = 192.64 m/phút.
10
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
n
t
=
==
40.14,3
64,192.1000

= 500
mm/phút.
5.2.5. Nguyên công V:Khoan lỗ dầu đầu
nhỏ
Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ cần
đảm bảo độ xuyên tâm của tâm lỗ và tâm
của lỗ biên đầu nhỏ đồng thời cần đảm bảo
độ đồng tâm tơng đối của 2 lỗ với nhau và
với hình tròn ngoài, bởi vậy ta sử dụng cơ
cấu để hạn chế 6 bậc tự do nh sau: mặt đầu
hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ trong của lỗ 30 hạn
chế 2 bậc tự do và chốt chám định vị vào lỗ 50 hạn chế 1 bậc tự do chống xoay
còn lại.
Kẹp chặt: Dùng cơ cấu đòn kẹp, phơng của lực kẹp vuông góc với phơng của kích
thớc thực hiện.
Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 có đờng kính mũi khoan lớn nhất khi khoan
thép có độ bền trung bình
max
= 25mm. Công suất của máy N
m
= 2,8 kW
Chọn dao: Mũi khoan có kích thớc nh sau d = 6 mm và mũi khoan có d = 2mm
( Tra theo bảng 4-40, 4-41 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):
L ợng d gia công: Gia công 2 lần với lợng d khoan 1 Z
b1
= d
1
/2 = 3 mm và lợng d
khoan lần 2 Z
b2