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.

1
1


Sinh viªn:
Vũ Anh Tuấn

nguyên kết cấu
Kết cấu của trục không đối xứng vì vậy không thể gia
công trên máy chép hình thuỷ lực
Trên chi tiết có hai lỗ nghiêng do đó ta phải chế tạo đồ
gá để gia công lỗ nghiêng này.
Ta có l/d=906/92
Chuẩn thống nhất khi gia công các chi tiết dạng trục là
hai lỗ tâm côn ở hai đầu của trục.Dùng hai lỗ tâm côn làm
chuẩn có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hết
các bề mặt trục
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
5
5


6.2. Khỏa mặt đầu và khoan hai lỗ tâm :
Trên một nguyên công đồng thời thực hiện phay mặt đầu và khoan lỗ
tâm ở cả hai phía trên máy chuyên dùng
- Có máy sau : MP-71, MP - 73 , MP -75
Dao phay : D50 – 22 25 14
Mũi khoan : d = 0,5 - 6 ; D0 = 2 - 18 ; L = 1.5 – 1
6.3. Tiện cổ khuỷu và tiện côn .
Máy T616
Dao : Dao tiện tổ hợp với bước tiến lớn và tiện rãnh

Dao : Dùng tiên ren
6.9. 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
7
7


. Lp nỳt u vo hc u trc khuu .
. Xit chy nỳt u , tỏn cht u nỳt du ti ba im
. Lp ai c vo trc khuu
. Thỏo chi tit kim tra
Cõn bng :
. Lp úi trng cõn bng vo trc khuu
. t chi tit lờn giỏ cõn bng , xỏc nh lng mt cõn bng theo yờu
cu k thut ca bn v
. Kim tra
Tng kim tra
. Cỏc yờu cu k thut , khong cỏc tõm , chiu rng rónh then kim
tra 3%
. Cỏc ng kớnh c trc chiu rng c biờn , kớch thc hai vai trc
kim tra 100%


Kích
thớc
tính

Rz

T





Phôi

200

300

271

0

1600

21.488

Khoa
n
rộng

0

dti

Dung
sai



Kích thớc giới
hạn(mm)

Lợng d
giới
han(mm
)

dmin

dmax

2Zg

2Zg

300

21.188

-

31

22.021

31

22

31

49

21.99
0
22.02
1

h

Lợng d đợc tính theo công thức :
2 Z i min = 2( Rzi 1 + Tai 1 + i21 + i2 )

trong đó : Rzi 1 :chiều cao mấp mô tế vi do bớc công
nghệ sát trớc để lại
Tai 1
:chiều sâu lớp kim loại bị h hỏng do bớc công
nghệ sát trớc để lại
i 1 :là sai số không gian tổng cộng do bớc công
nghệ trớc để lại
i :sai số gá đặt

Xác định theo công thức :
ph = cv2 + lk2

trong đó : cv : sai số cong vênh của mặt lỗ sau khi
đúc sai số này đợc tính cho hai phơng pháp dọc
trục và hớng kính
cv = ( d )2 + ( k l ) 2

trong đó :
k = 0.7
Độ cong vênh đơn vị lấy theo bảng (3.7)
d = 22 Đờng kính của lỗ gia công
l = 20 Chiều dai của lỗ gia công
Do đó :
cv = (0.7 22) 2 + (0.7 * 20) 2 = 21à m

Sai số do độ lệch thao đúc tạo lỗ trong trờng hợp
này lấy lk là sai lệch về vị trí của các mặt chuẩn
đã gia công ở các nguyên công trớc và đợc sử dụng
để gá đặt chi tiết trên nguyên công đang thực
hiện so với với bề mặt cần gia công .ở đây bể
mặt đã gia công là mặt đầu lỗ ỉ22 và dùng để
định vị gia công lỗ
Sai số không gian sót lại sau khi khoan rộng đợc
tính theo công thức (HDTK)
2


0.2
2


trông đó :
Kcx:hệ số chính xác hoá tra bảng (3.9):
Hệ sô chính xác hoá
Kcx
Khoan
0.05
Doa thô
0.05
Doa tinh
0.02
ph:Dung sai của phôi=200 à m
Do đó có bảng tính sau:
Bớc gia công
Lợng d còn lại
Khoan rộng
0.05*271=13.55 à m
Doa thô
0.05*13.55=0.68 à m
Doa tinh
0.02*0.68=0.01
4.Xác định sai số gá đặt:
gd = c2 + k2 + dg2
c :Sai số chọn chuẩn =0 do mặt gia công vuông
góc mặt định vị
k :Sai số kẹp chặt
k = c * Qn * cos( ) = 0 ở đây = 900 kẹp theo phơng
vuông góc
dg :Sai số đồ gá
Sai số đồ gá thờng không liên quan đến sai số gá

chữ số của dung sai) nh vậy kích thớc giới hạn lớn
nhất của nguyên công doa tinh(bớc) doa tinh la
22.021 cột 10
-Doa tinh:d=22.021mm
-Doa thô d=22.021-0.031=21.990
-Khoan d=21.990-0.039=21.951mm
-Phôi
d=21.918-0.230=21.688mm
9.Tính kích thớc giới hạn nhỏ nhất :cột số 9)
bằng cách lấy kích thớc giới hạn lớn nhất trừ đi dung
sai nguyên công.nh vậy ta có :
-Doa tinh:d=22.021-0.021=22 mm
12
12


-Doa thô d=21.951-0.039=21.912mm
-Khoét d=21.918-0.15=21.768mm
-Phôi
d=21.488-0.3=20.119mm 20mm
10.Tính lợng d giới hạn:
2Zmin:là hiệu các kích thớc giới hạn lớn nhất giữa hai
nguyên công
2Zmax:là hiệu kích thớc giới hạn nhỏ nhất giữa hai
nguyên công
đợc tính trong bảng trên
11.Xác đinh lợng d tổng cộng:
Z 0ghmin = Z ighmin = 31 + 72 + 230 = 333àm
Z 0ghmax = Z ighmax = 49 + 183 + 380 = 612àm
Tra lợng d cho các nguyên công còn lại:

Tính
toán
-

0.2
0.3
0.021

1.5

-

0.2

2

Dung
sai

+0.1


vÞ
7. 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


Trong đó :
14
14


T = 60 phút ( tuổi bền dụng cụ , sử dụng một dao )
t = 1mm ( đối với tiệm thô ) – chiều sâu cắt mm
t = 0,3 mm ( đối với tiện tinh )
s = 0,4 mm/vg – bước tiến dao ( mm/vg)
Tra bảng 2 – 8 /152 sach STGCC ta có :
Cy = 56 ; Xv = 0,25 ; Yv = 0,66 ; m = 0,125
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc .
Kv = Kmv.KnvKuvKyvKylvKrvKpvKov
Kmv – hệ số tính đến cơ lý vật liệu gia công
Kmv = 75/σb = 75/75 =1
Với σb = 75kg/mm2 ( tra theo bảng 2.9/154STGCC)
Knv – hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi
Knv = 0,8 (tra theo bảng 2.13 /115STGCC)
Kuv – hệ số tính đến vật liệu dụng cu cắt
Kuv = 1 (tra theo bảng 2.15/ 156 STGCC)
Kov – hệ số phụ thuộc vào dạng gia công
Kov = 1.04 ( tra theo bảng 2.15/156STGCC)
KyvKylvKrvKpv hệ số tính đến thông số hình học lưỡi cắt được tra theo
bảng 2.16
KyvKylvKrvKpv = 0,9.0,91.1,03.1,04
Vậy thay vào công thức trên ta được :
Đối với tiện tinh ta có :
V = 60

56

PZ = 300.0,31,0.0,40,75.58,290,15.1,16 = 28,54 (kg)
Đối với tiện thô :
PZ = 300.11.0,40,7543,140,15.1,16 = 99,52 (kg)
Vậy thỏa mãn điều kiện
PZ cắt ≤ [ PZ]
e. Tính công suất cắt :
Công suất cắt được tính theo công thức sau :

N=

28,54.58,29
= 0,27(kw)
120,60

Thay các công thức trên vào công thức ta có :
Đối với tiện tinh :
16
16


N=

28,54.58,29
= 0,27(kw)
120,60

Đối với tiện thô :

N=


St = Sb.k = 0,6.0,9 = 0,54 mm
Với chọn k = 0,9
c. Vạy ta chọn lại bước tiến dao theo máy : S0 = 0,5< Smáy
7.3. Tính vận tốc cắt và số vòng quay trục chính
a. Tra bảng 2.65 ta có : v = 40m/ph
b. Tính vận tốc cắt :
v = vbk1k2k3 = 40.1.1.1 = 40 mm/ph
Với k1, k2 , k3 – hệ số hiệu chỉnh vận tốc tra theo các bảng 2.68
đến 2.75
vb - Vận tốc tra theo các bảng 2.65 đến 2.67
Tính tốc độ quay trục chính
n = 1000.v/(лD) = 1000.40/ (3,14.50) = 2,55v/ph
c.Chọn lại tốc độ quay trục chính theo máy :
n ≤ nmáy . Vậy ta chọn n = 250 v/ph
d. Tính lại vận tốc cắt
v = Π Dn /1000 = 3,14.50.250/1000 = 39
4. Tính lực cắt :
a. Tra bảng 2.76 ta có : Pz = 1120 N
b. Tính lực cắt :
Pz = PzbPp1Pp2 = 120.1. 1,1 = 132 N
Với : Pzp – lực cắt tra trong bảng 2.76
Pp1Pp2 – hệ số điều chỉnh lực cắt tra theo bảng 2.77 và 2.78
5. Tính công suất theo công thức :
Nc = Pzv/ 6120 =132.39/6120 = 0,84 ( kW)
6. Kiểm tra khả năng công suất của máy :
Nc ≤ Nđcη . Vậy thỏa mãn
18
18




8. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công .
Thời gian gia công cơ bản được xác định theo công thức sau đây :
L + L1 + L2
S .n
T0 =
(ph)

Trong đó : * L – Chiều dài bề mặt gia công (mm)
L1 – Chiều dài ăn dao (mm)
L2 – Chiều dài thoắt dao mm
S – Lượng chạy dao vòng ( mm/ph)
n – Số vòng quay hoặc hành trình kép trong một phút.
- Nguyên công I:
Bước 1 : khỏa hai mặt đầu : L = 2 mm ; L1 = 2 mm ;
T0 =

4.

2+2
L1 + L2
Sn = 4 1,13.170 = 0,08 (ph)

Bước 2 : Khoan tâm : L = 7 m ; L1 = 3mm
T0 =

3.

7+3
L + L1


L + L1 + L2
22 + 4 + 4
2.
S0n
1,5.500 = 0,08 (ph)
=


Nguyên công 5 : Khoan 8 lỗ Ф6 . L = 15mm ,L1 = 3 mm , L2 = 3 mm
8

T0 =

L + L1 + L2
15 + 3 + 3
=8
= 1,5
S0n
0,1.960
(ph)

- Nguyên công 6 :Ta rô 8 lỗ Ф6 .L = 15mm , L1 = 3mm
 L + L1 L + L1 
15 + 3 
 15 + 3
 = 8.
8
+
+

T0 = S Md

- Nguyên công 8 : Tiện ren ngoài
L = 15 mm, L1 = 3 mm , L2 = 3 mm .
9+3+3
L + L1 + L2
Sn
T0 =
= 0,3.300 = 0,167 (ph)
221
Nguyên công 9 : Mài : T0 = 0,81.150 = 1,81 (ph)

Nguyên công 10 : khoan hai lỗ Ф6
L = 98 mm , L2 = 3mm , L2 = 3mm
2.

T0 =

L + L1 + L2
98 + 3 + 3
2.
S0n
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

21

22
22


+ Cơ cấu kẹp đơn giản .
+ Tính vạn năng cao
+ Dễ sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn như bu lông đai ốc .
2/ Tính lực kẹp .
- Sơ đồ lực :
Trong nguyên công tiện cổ biên trục khuỷu để xác định lực kẹp khi
tiện dưaaj vào phần tính trên ta chọn lực cắt PZ cắt của nguyên công cắt thô
vì nó lớn hơn của cắt tinh .
Vậy ta có : PZ cắt = 99,25 kg
- Qua sơ đồ ta có phương trình cân bằng lực có dạng .
Mms = W t. f.R = Km = kPzR0
Ở đây :
Mms : Momen ma sát giữa chấu kep và chi tiết .
Wt : Lực kẹp tổng cộng
f : Hệ số ma sát giữa vật kẹp và chi tiết f = 0,35 .
R : bán kính của chi tiết tại phần gia công .
M : mômen cắt
K : hệ số an toàn
K = K0K1K2K3K4K5K6
K0 : hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp K0 = 1,5
K1 : hệ số kể đến hệ dư không đều K1 = 1,2
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 .

Tài liệu tham khảo

[1].Công nghệ chế tạo máy.
NXB KHKT -Hà Nội 1998.
Chủ biên và hiệu đính :
PGS,PTS Nguyễn Đắc Lộc,PGS,PTS Lê Văn Tiến.
[2].Sổ tay và Atlas đồ gá.
NXB KHKT - Hà Nội 2000.
PGS,PTS Trần Văn Địch.
[3].Atlát đồ gá.
NXB KHKT - Hà Nội 1999.
PGS,PTS Lê Văn Tiến, PGS,PTS Trần Văn Địch,PTS
Trần Xuân Việt.
[4].Chế tạo phôi- tập 1,2.
NXB ĐHBK - 1993.
24
24


Hoàng Tùng, Phạm Bá Nông, Nguyễn Văn Hảo, Đinh
Công Mễ, Nguyễn Luyến.
[5].Thiết Kế Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy.
NXB KHKT- Hà Nội 2000.
PGS,TS Trần Văn Địch.
[6].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, tập 1,2,3
NXB KHKT - Hà Nội 2005.
Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần
Xuân Việt.
[7].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy. 2 tp
NXB KHKT - Hà Nội 2001.