Lời nói đầu

Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi
hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến
thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải
quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử
dụng.
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững 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 kỹ 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 qui 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 quả chế tạo chúng.
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chương trình đào
tạo của ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan
trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà
ngườ kỹ sư gặp phải khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí.
Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Nguyễn Huy Ninh đã giúp em
hoàn thành tốt đồ án môn học này.
1
I - PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI
TIẾT.
1. Chức năng làm việc.
Là bộ phận nối giữa trục điều khiển và các bánh răng di trượt nhằm
điều chỉnh sự ăn khớp của các cặp bánh răng (khi cần thay đổi tỷ số
truyền trong hộp tốc độ).
2. Điều kiện làm việc.

+ Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của
chúng thuộc hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất.
+ Kết cấu của càng nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó. Đối
với càng gạt các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ.
+ Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết
cùng một lúc.
+ Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn
tinh thống nhất.
Khả năng áp dụng các phương pháp gia công tiên tiến. Các
phương pháp gia công bằng công nghệ tiên tiến đều không phù hợp với
điều kiện kỹ thuật v à điều kiện sản xuất.
Gia công bằng phương pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều
kiện sản xuất ở nước ta.
III - XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:
)
100
1.(.1
αβ
+
+=
mNN
Trong đó:
N: Số lượng chi tiết được sản xuất trong một năm.
N
1
: Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm.
m: Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1.
β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5%).
α : Số phế phẩm (3%).

=96,7 cm
3

Q=96,7 .7,85=760 (g)
Tra bảng 2 trang 13 [5], ta được dạng sản xuất l h ng loà à ạt.
IV- CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.
Đối với chi tiết đã có, có thể áp dụng các phương pháp chế tạo phôi
sau đây.
*Phôi dập.
Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn,
trục răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng c ng, trà ục
chữ thập, trục khuỷu . . . có các đặc điểm.
Sử dụng một bộ khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống vật gia
công.
Độ chính xác của vật dập cao, đặc biệt l các kích thà ước theo
chiều cao v sai là ệch giữa hai nửa khuôn. Thông thường độ bóng của
dập thể tích đạt được từ ∆ 2 ÷∆ 4,độ chính xác đạt được ± 0,1÷ ±
0,05.
Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung l nén khà ối, do đó kim
loại có tính dẻo tốt hơn, biến dạng triệt để hơn, cơ tính sản phẩm cao
hơn v có thà ể gia công vật phức tạp.
Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao.
Hệ số sử dụng vật liệu cao.
Thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động chính xác, chế tạo
khuôn đắt tiền.
Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất
h ng loà ạt v h ng khà à ối.
*Rèn tự do.
chọn phương pháp chế tạo phôi dập.
V- LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG.
*Xác định đường lối công nghệ.
Với dạng sản xuất loạt lớn và để phù hợp điều kiện sản xuất ở nước
ta là các máy chủ yếu là máy vạn năng nên ta chọn phương án gia công
tập trung nguyên công và gia công tuần tự các bề mặt.
* Lập sơ bộ các nguyên công
Nguyên công 1 : Phay mặt đầu A của c ng, gia công trên máyà
phay đứng, dùng dao phay mặt đầu, đạt độ bóng R
z
= 20
Nguyên công 2 : Phay mặt đầu B của càng, gia công trên máy
phay đứng, dùng dao phay mặt đầu ,đạt độ bóng R
z
= 20
Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa lỗ to của càng ∅20
+0.084
, gia
công trên máy khoan đứng, đạt độ nhám R
a
=2,5
Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ nhỏ của càng ∅12
+0.07
, gia
công trên máy khoan đứng, đạt độ nhám R
a
=2,5
Nguyên công 5 : Phay hai mặt đầu lỗ ren, gia công trên máy phay
ngang, dao phay đĩa.
Nguyên công 6: Khoan, ta rô lỗ ren ∅4 trên vấu đầu to, gia công

1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng(HB=170-220) của chi tiết gia
công (bảng 5-126 Sổ tay CNCTM2) ⇒ k
1
= 1
k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công(có vỏ
cứng) cho trong bảng 5-126 trong Sổ tay CNCTM2 ⇒ k
2
= 0,9
k
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
3
=1
Vậy tốc độ tính toán là: V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 316.1.0,9.1 = 284.4
m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
n
t
=

m
= 0,13.5.1250 =812.5
mm/phút. Theo máy ta có Sm = 800mm/phút.
* Chế độ cắt khi phay tinh t=0,5 S
o
=1mm/vòng các thông số
khác lấy như phần trên V
tt
=314 m/phút n
m
= 1250 vòng/phút S
n
=
800mm/phút
Tra bảng 5-129STCNCTM có công suất cắt cần thiết là N=2,3 kw
thoả mãn công suất của máy
Nguyên công 2 : Phay mặt đầu B của càng
Định vị: Chọn mặt đầu A của trụ làm chuẩn định vị ba bậc tự do
,hai khối V một khối V tuỳ động
và một khối V cố định dịnh vị ba
bậc tự do.
Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu
ren vít tay đòn.7
Chọn máy: Máy phay đứng vạn năng 6M12. Công suất của máy
Nm = 8,7kW, hiệu suất máy η = 0,75.Giới hạn số vòng quay trục
chính(31,5-1600) m=18
Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng, có các kích

.k
1
.k
2
.k
3
= 316.1.0,9.1 = 284.4 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
n
t
=
==
80.14,3
4,284.1000
.1000
D
v
t
π
1132vòng/phút
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 1250 vòng/phút. Như vậy, tốc
độ cắt thực tế sẽ l :à
V
tt
=
==
1000
1250.80.14,3

Lập sơ đồ gá đặt: Dùng
mặt Alàm mặt chuẩn tinh khống
chế 3 bậc tự do, dùng khối V cố
định hạn chế 2 bậc tự do, dùng
khối V di động hạn chế 1 bậc tự
do còn lại
Kẹp chặt: Dùng mỏ kẹp có
đầu kẹp chữ C kẹp chặt vào mặt
đầu to của càng 8
Chọn máy: Máy khoan đứng 2H125 có đường kính mũi khoan lớn
nhất khi khoan thép có độ bền trung bình
∅max = 25mm. Công suất của máy Nm = 2,2 kW
Chọn dao: Mũi khoan có kích thước như sau d = 18 mm, mũi khoét
có d=19,8mm và mũi doa có d = 20mm ( Tra theo bảng 3-131Sổ tay
Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1):
Lượng dư gia công: Với lượng dư khoan Z
b1
= d
1
/2 = 9 mm, lượng
dư khi khoét là Z
b2
=(d
2
-d
1
)/2=0,9 và lượng dư doa Z

k
4
= 1.(hệ số k
2
,k
3
,k
4
tra bảng 5- 87 STCNCTM tập 2)
v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
= 24.1.1.1.1 = 24 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công
thức:
n
t
=
==
18.14,3
24.1000

3
= 1.
k
4
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào Mác của vật liệu mũi khoan,
k
4
= 1.(hệ số k
2
,k
3
,k
4
tra bảng 5- 87 STCNCTM tập 2)
v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
= 22.1.1.1.1 = 22 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n
t
vào công thức:

: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k
2
= 1.
k
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k
3
= 1.
k
4
: HS điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan, k
4
= 1
v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
= 9,2.1.1.1.1 = 9,2 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công
thức:
n
t

độ bền trung bình ∅
max
= 25mm. Công suất của máy N
m
= 2,2 kW
Chọn dao: Mũi khoan có kích thước như sau d
1
= 11.8 mm và mũi
doa thô có d
2
= 12mm
Lượng dư gia công: Với lượng dư khoan Z
b1
= d
1
/2 = 5,9 mm,
lượng dư khi khoét là Z
b2
=(d
2
-d
1
)/2=0,1 mm
Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ: chiều sâu cắt t =
5,9mm, lượng chạy dao S = 0,27 (Tra bảng 5-87 STCNCTM-tập2
0.25÷0,31)mm/vòng, tốc độ cắt V=20,5 m/phút. (bảng 5-86 sổ tay công
nghệ chế tạo máy tập 2 ) Ta có các hệ số:
k
1
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k

b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
= 20,5.1.1.1.1 = 20,5 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n
t
vào công thức:
n
t
=
==
8,11.14,3
5,20.1000
.
.1000
d
v
t
π
553 vòng/phút
⇒ ta chọn số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay: n
m
= 570
vòng/phút

.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
= 10,6.1.1.1.1 = 10,6 m/phút.
Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính n
t
vào công thức:
n
t
=
==
12.14,3
6,10.1000
.
.1000
d
v
t
π
281 vòng/phút
⇒ Số vòng quay của trục chính theo dãy số vòng quay n
m
=250
vòng/phút và lượng chạy dao S = 0,8 mm/vòng
Nguyên công 5: Phay mặt đầu hai lỗ ren

1
= 1
k
2
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia
công(có vỏ cứng) cho trong bảng 5-126 trong Sổ tay CNCTM2 ⇒ k
2
=
0,9
k
3
: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k
3
=1
Vậy tốc độ tính toán là: V
t
=V
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 41.1.0,9.1 = 36.9 m/phút.
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
n
t
=
==

P
= S
z
. z. n = 0,13. 16. 200=416mm/ph2
Tra bảng 5-174 ta được công suất cát cần thiết một dao là 2,5 kw,
nên của hai dao là 5kw <6,3 nên thoả mãn
Nguyên công 6: Khoan, ta rô lỗ ren ∅4 ở vấu đầu to.
Lập sơ đồ gá đặt:
Dùng mặt A làm mặt
chuẩn tinh khống chế 3
bậc tự do, một chốt trụ
ngắn đặt vào lỗ ∅20
định vị hai bậc tự do,
và một chốt trám vào lỗ
∅12 định vị nốt 1 bậc
tự do.
Kẹp chặt: Dùng mỏ k ẹp có đầu kẹp chữ C kẹp chặt vào mặt đầu to
của càng
Chọn máy: Máy khoan đứng 2M112 có đường kính mũi khoan lớn
nhất khi khoan thép có độ bền trung bình ∅
max
= 12mm. Công suất của
máy N
m
= 0,6 kW12