Lời nói đầu
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nhằm cung cấp
các kiến thức cơ bản để giải quyết một vấn đề tổng hợp về
công nghệ chế tạo. Sau khi thiết kế đồ án môn học công
nghệ chế tạo máy, sinh viên đợc làm quen với cách sử dụng tài
liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và khả năng kết hợp so sánh những
kiến thức lý thuyết và thực tế sản xuất, độc lập trong sáng
tạo để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể
Trong phần thuyết minh gồm có: Tính toán chi tiết gia
công, xác định dạng sản xuất, xác định phơng pháp chế tạo
phôi, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, tính thời
gian gia công, tính lơng d, tính toán thiết kế đồ gá.
Những giáo trình tra cứu: Công nghệ chế tạo máy (Tập 1
và 2), Máy cắt kim loại, Nguyên lý cắt kim loại, đồ gá,sổ tay
Atlas và đồ gá,sổ tay công nghệ chế tạo máy(T ập 1 và 2).
Đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo đến nay cơ bản
em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình, tuy còn nhiều thiếu
sót trong quá trình làm đồ án, em kính mong sự chỉ bảo tận
tình của các thy trong bộ môn để em có thể củng cố thêm
kiến thức và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên:
V Anh Tun

1
1


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Đây là một trục khuỷu dạng nguyên nó có nhiêm vụ biến chuyển động

gá để gia công lỗ nghiêng này.
Ta có l/d=906/92
Khi gia công tinh ta lại lấy chuẩn là hai lỗ tâm,thực hiện
bằng cách chống tâm hai đầu,để chống xoay chúng ta dùng
thêm một cái tốc ở một đầu
Khi gia công các phần khác của trục nh then,lỗ chúng ta
dùng chuẩn là mặt ngoài của trục nhng đợc thực hiện bằng
cách dùng khối V kết hợp với các chốt tỳ để khống chế đủ số
bậc tự do cần thiết
6.Lp tin trỡnh cụng ngh v thit k nguyờn cụng
hon thin chi tit trc khuu ta cú cỏc nguyờn cụng sau :
6.1.Kim tra phụi
-Kim tra cỏc kớch thc ca phụi rốn , m bo lng d gia cụng
-Phụi ó qua kh ng sut
-Phụi rốn khụng cú cỏc vt nt , chỏy gp x
6.2.Kha mt u v khoan hai l tõm :

5
5


Trờn mt nguyờn cụng ng thi thc hin phay mt u v khoan l
tõm c hai phớa trờn mỏy chuyờn dựng
- Cú mỏy sau : MP-71, MP - 73 , MP -75
Dao phay : D50 22 25 14
Mi khoan : d = 0,5 - 6 ; D0 = 2 - 18 ; L = 1.5 1
6.3.Tin thô và tinh các đoạn trục
Mỏy T616
Dao : Dao tin t hp vi bc tin ln v tin rónh
Khoan l u nm trờn tõm ca c biờn ( l cụng gh)
Mỏy 2H55
Dao : d = 0,5 6 ; D0 = 2 18 ; L = 35- 70 ; l = 1,5 11,5

6.11

Tiện ren

Máy :T616
Dao : Dùng tiên ren
6.12

Đánh bóng

Máy : 2A130
Dao : ГОСТ 2124 – 67
Π Π – Đá phẳng
Sau đây là một số nguyên công cuối
- Lắp đối trọng nút dầu :
. Định vị và kẹp chặt chi tiết trên ê tô
. Làm sạch toàn bộ các bề mặt chi tiết trước khi lắp
. Lắp lần lượt các chi tiết đối trọng , bu lông , đêm hãm vào truc khuỷu
. Xiết chặt các bu lông , đánh gặp các đệm hãm
. Lắp nút đầu vào hốc đầu trục khuỷu .
. Xiết chạy nút đầu , tán chặt đàu nút dầu tại ba điểm
. Lắp đai ốc vào trục khuỷu
. Tháo chi tiết kiểm tra
Cân bằng :
7
7


. Lp úi trng cõn bng vo trc khuu
. t chi tit lờn giỏ cõn bng , xỏc nh lng mt cõn bng theo yờu

( Công thức 3-1. [7]

8
8


R z i 1 : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc
để lại
T i 1 : Chiều sâu lớp khuyết tật do bớc công nghệ sát trớc để
lại
i 1 : Sai lệch vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc
để lại
i : Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện
-Giá trị tổng cộng Rz i -1 + T i 1 =500àm cho phôi rèn (bảng 3.2.
[7] ).Sau bớc công nghệ đầu tiên với vật thép bằng dao có lỡi
vậy sau khi tiện thô thì tiện tinh .Tra bảng 3.5. [7] ta có T,
Rz sau tiện thô là 50 àm
- Sai lêch không gian p của phôi đợc xác định :
2
r lk2 + r cv2 + r t2 + egd

=
p

+ lk : sai số do lệch thao đúc tạo lỗ , lk = 0,5
mm=500àm (bảng 2.11)
+ r cv : sai số do độ cong vênh của mặt lỗ sau khi đúc,xác
định theo hai phơng dọc trục và hớng kính,
+ Tính sai số gá đặt:
gd =

9
9


d:đờng kính trục d=92 mm
l:chiều dài lỗ gia công l=160mm
cv = (1.92) 2 + (1.160)2 =184,6àm

ct = DcLc = 5.160 = 800 àm
với Dc = 5 àm /1mm còn Lc là chiều dài đoạn ta cần tính lơng
d gia công .
t - là sai lệc phôi do lấy tâm lam chuẩn và nó dợc theo công
thức sau
=
p =3 mm dungsai phôi và 0.25 là độ vong của tâm
phôi ,nh vậy ta có
= = 1.52
Sai lệch không gian của phôi sẽ là :


p = = 2540,2 ( àm )
Sai lệch không gian còn lại sau khi tiện thô là:
cl = k cx . ph k cx :

có

k cx

hệ số chính xác hóa,tra bảng 3. [7] ta



Cột kích thớc giới hạn xác định nh sau : lấy kích thớc tính
toán và làm tròn theo hàm số có nghĩa của dung sai ta
đợc dmax sau đó lấy dmax trừ đi dung sai ta đợc dmin
Dung sai các bớc đợc lấy theo bảng =
1 =0,05(àm)
2 =0,34(àm)
Khi tiện tinh : dmin = 91,97(mm) , dmax = 91,97 + 0,05=
92,02
Khi tiện thô :dmin= 93,39 (mm);dmx = 93,39 + 0.34 =
93,73 (mm)
Phôi:

dmin = 94,89 mm;

dmax = 94,89+ 3 = 97,89

( mm )
+ Lợng d giới hạn đợc xác định nh sau :
Khi tiện tinh:

2Zmax= 93,73 92,02 = 1.71(mm) =

1710(àm)
2Zmin = 93,39 - 91,97

= 1,42 (mm)

=1420 (àm)
Khi tiện thô:

các bề mặt trụ dờng kính từ 50 100 mm có lơng d là
34mm
Còn hai mặt đầu có lơng d mỗi mặt là 20.5mm

Bc

Rz

Ti

i

(àm)

(àm) (àm)

gd



(àm) (àm)

dmin

dmax

2Zmin

2Zmax



9

350

93.3 93.7

150

9

0

152. 4

thô

0

9

3

12
12


TiÖn

25

8.Tính chế độ cắt cho một nguyên công ( tính cho một nguyên công
cần thiết kế đồ gá ) và tra chế độ cắt cho một nguyên công còn lại .
Tính chế độ cắt cho nguyên công tiện cổ biên truc khuỷu
a. Chiều sâu cắt
Chiều sâu cắt khi tiện thô : t = 0,5
Chiều sâu cắt khi tiện tinh : t = 0,1

÷ 2 mm

÷ 0,4 mm

b. Bước tiến dao
S = 0,4 ÷ 0,5 mm /vg
Ta dùng bước tiến dao này cho cả nguyên công tiện thô và tiện tinh .
Ta phải đi kiểm tra độ bền của cán dao
Độ bền của cán dao được kiểm tra bằng độ bền uốn dưới tác dụng của
lực cắt Pz
BH 2 [σ u ]
6l
Pz =
(kg)

Trong đó
B = 25mm , H = 25 mm – kích thước cán dao ( mm )

[σ u ] - độ bền uốn cho phép (kg/mm2 , [σ u ] = 20kg/mm2 đối với
thép kết cấu
l = 100 mm – chiều dài thò ra của cán dao (mm)
Vậy thay vào công thức ta có:
13

bảng 2.16
KyvKylvKrvKpv = 0,9.0,91.1,03.1,04
Vậy thay vào công thức trên ta được :
14
14


Đối với tiện tinh ta có :
V = 60

56
.0,3 0, 25.0,4 0,66 .1.0,8.1.1,04.0,9.0,91.1,03.10,4 = 58,29 (m/ph)

0 ,125

Đối với tiện thôta có :
V = 60

56
.0,3 0, 25.0,4 0,66 .1.0,8.1.1,04.0,9.0,91.1,03.10,4 = 43,14 (m/ph)

0 ,125

d. Tính lực cắt .
Lực cắt tiếp tuyến Pz được tính theo công thức sau :
Pz = CptpXSpyVpnKp (kg)
Tra theo bảng 2.19/157 ta có :
Cp=300; Xp = 1,0 ; Yp = 0,75 : np= -0,15
Kp = kmp.kφ pkγpkλpkrp = 1.1,08 .1,15.1.0,93 = 1,16
kmp – hệ số có tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công được cho

= 0,95(kw)
6120

So sánh với công suất của máy :
NC ≤ 1,2N®c.η
Nghĩa là : 0,95 ≤ 1,2. 4,5.0,8
Vậy máy T616 đủ công suất để gia công.
Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại
8.2.1. Ta tra chế độ cắt cho nguyên công tiện :
8.2.1.1 Tính chiều dài cắt:
8.2.1.1.1 Tiện cổ khuỷu :
L = Lct + yc + yvr
Lct – chiều dài gia công của chi tiết (mm)
yc – chiều dài vào cắt (mm) .
Dựa vào chi tiết và tra bảng 2.60 và bảng 2.61 Sách STGCC ta có
L = 40 +1 +3 = 44 ( mm)
8.2.1.1.2 Tiện mặt trụ có đường kính 30mm
L = 30+1+3 = 34 ( mm)
8.2.1.1.3 Tiện mặt trụ có đường kính 20mm và có then :
L = 12 + 1 + 3 = 16 ( mm)
8.2.1.1.4 Tiện mặt trụ côn :
L = 40 + 1 + 3 = 44 ( mm )
8.2.1.2 .Bước tiến dao :
16
16


a. Tra bảng 2.62 ta có bước tiến dao : S0 = 0,6 mm
b. Tính bước tiến dao theo công thức sau :
St = Sb.k = 0,6.0,9 = 0,54 mm

Vd = Π D.nd/1000.60 = 3,14 .300.2110/ 1000.60 = 33(m/s)
- Tính vận tốc và số vòng quay của chi tiết :
* Chọn vận tốc chi tiết theo bảng 2.194 :Vct = 30 (m/ph)
* Tính số vòng quay chi tiết :
n = 1000.v/(Π.d) = 1000.30/ (3,14.40) = 240 (m/ph)
* Tính lại vận tốc của chi tiết :
v = Πdn/1000 = 3,14.40.240/1000 = 30(m/ph)
* Chọn bước tiến ngang : Sm = 1,9mm/ph .Tra bảng 2.195
* Sác định thời gian sửa tinh : tt = 0,08 (ph) . Tra bảng 2.201
* Xác định chiều dày cắt khi sửa tinh : at = 0,05 (mm) . Tra bảng 2.203
+ Tra chế độ cắt cho nguyên công phay
Bước tiến dao : Sz = 0,15 bảng 2.83
Tuổi bền của dao phay : Tp = 100
Tính vận tốc cắt , số vòng quay và bước tiến daocho bàn máy
Vận tốc cắt : vb = 170 m/ph
Số vòng quay trục chính :
n = 1000.170/3,14.100 = 541v/ph .Chọn n =540 v/ph
* Vận tốc thực tế :
v = Π.Dn/1000 = 3,14.100.540/1000 = 170 (m/ph)
* Bước tiến dao cho bàn máy :
Sm = SzZdn = 0,15.14.540 = 1134 =1,13 m/ph
*Tính công suất cắt :
Nc = EvtZuK1K2/1000 = 5.170.1.14.0,9.1/1000 = 12w . Vậy thỏa mãn Nc
≤

1.2 Ndcη
7.8. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công .
18
18


= 0,37
Sn = 0,09.900
( Ph)

236
Nguyên công 2 : Tiện thô T0 = 0,5.250 = 1,888 ( ph)
236
Nguyên công 3: Tiện tinh T0 = 0,3.400 = 2 (ph)

Nguyên công 4 : Phay mặt bắt đối trọng : Phay mặt phẳng bằng dao phay
trụ L = 22 mm ; L1 = 4 mm ; L2 = 4 mm
2.

T0 =

L + L1 + L2
22 + 4 + 4
2.
S0 n
1,5.500 = 0,08 (ph)
=

Phay mặt bậc bằng dao phay mặt đầu L = 15 mm ;L1 = 3mm ; L3 =
3mm.
8

T0 =

L + L1 + L2
22 + 4 + 4

+
= 8.ç
+
÷
ç
ç
÷
÷
ç
÷
ç
Sn
Sn1 ø
è0,5.960 0,5.1120 ø
è
T0 =
= 0,557 (ph)

- Nguyên công 7 : Phay rãnh then kín .
* Phhay rãnh then phần trụ côn .
h +1 L - D
5 +1
32 - 8
+
=
+
S Mn
0,12.500 0,15.500 = 0,42 (ph)
T0 = S Md


S0 n
0,1.960 = 1,083 (ph)
=

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 chỉnh , sai số chế tạo cho
phép của đồ gá , yêu cầu kỹ thuật của đồ gá , lập bảng kê khai các chi tiết của
dồ gá .
1/ Xác định kết cấu của đồ gá .
20
20


1.1/ Yêu cầu kỹ thuật .
- Nguyên công phay hai mặt đầu được thực hiện trên máy tiện MP-71 ,
là Nguyên công 1 trong 12 Nguyên công gia công cơ
- Yêu cầu kích thước , độ nhám, độ chính xác vị trí tương quan :
+ Độ nhám : Ra = 2,5 .
1.2/ Sơ đồ gá đặt .
Chi tiết được định vị trên hai khối chự V gắn một mặt và tý chốt trám ,
hạn chế sáu bậc tự do.
Hai khối chữ V ngắn hạn chế bốn bậc tự do .
Chốt trám hạn chế một bậc tự do .
Một mặt tỳ hạn chế nốt bậc tự do tịnh tiến
Với sơ đồ gá đặt như trên , ta có được cơ cấu đồ gá với :
+ Độ cứng vựng cao .
+ Đảm bảo định vị đủ số bậc tự do .
1.3/ Kẹp chặt .
- Chọn phương lực kẹp là thặng đứng, có hướng từ trên xuống .

K2 : hệ số kể đến dao mòn làm tăng lưc cắt . K2 = 1,2 .
K3 : hệ số kể đến vì cắt không liên tục làm tăng lực cắt . K3 = 1,2
K4 : hệ số kể đến nguồn sinh lực không ổn định K4 = 1,3
K5 : hệ số kể đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay K5 = 1
K6 ; hệ số kể đến mômen làm lật chi tiết qua điểm tựa K6 =1 .
K = 1,5.1,2.1,2.1,2.1,3.1.1 = 3,37
KM KPZ R0
=
FR
fR
W=
3,37.99,52.20
=
0
,
35
.
25
W=
766,58 kg

Vậy ta có lực kẹp của một bu lông se là :
22
22


W
W0 = 4

t

+ L : là dung sai kích thớc lỗ , L = 30 ( àm )
+ c : là dung sai kich thớc chốt , c = 30 ( àm )
+ min : là khe hở nhỏ nhất giữa lỗ và chốt . Với cách lắp

ghép giữa chốt và lỗ là


H7
g 6 ta có min = 10 ( àm )

c = 30 + 30 + 2 . 10 = 80 ( àm ) = 0,08 ( mm )

k: sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra. Vì phơng của lực
kẹp vuông góc với phơng của kích thớc thực hiện nên sai số
kẹp chặt k = 0 .

23
23


m : sai số mòn do đồ gá bị mòn gây ra . Sai số mòn đợc
xác định theo công thức sau đây: m = . N (àm)
Trong đó

: là hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định

vị, = 0,2
N : là số lợng chi tiết đợc gia công trên đồ
gá , N = 10000


gd

2
c

+ k2 + m2 + dc2

]

=

2
2
2ự
134, 67 2 - ộ
ờ80 + 20 + 5 ỷ
ỳ =
ở

= 106,39 àm = 0,106 mm.
IX.7) Dựa vào sai số chế tạo cho phép [CT] đặt yêu cầu
kỹ thuật của đồ gá.
- Độ không song song giữa mặt tỳ và mặt đế đồ gá