Lời nói đầu
Ngày nay, khi nền khoa học kỹ thuật phát triển nh vũ bão. Bất kỳ một ý
đồ thiết kế, thử nghiệm cũng nh thực tế sản xuất đều có thể áp dụng công nghệ
tin học máy tính nhằm cho ra những sản phẩm theo nh ý muốn. Song những
cơ sở cốt yếu nhất của nó vẫn nguyên bản, mà loài ngời chỉ hoàn thiện dần
cho đến mức tối u.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng về thiết kế, chế tạo
các loại máy và trang bị cơ khí phục vụ cho các ngành kinh tế. Môn học tạo
điều kiện cho ngời học nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phơng pháp
thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí nhằm đạt
đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất có thể.
Qua quá trình đợc đào tạo tại trờng, với vốn kiến thức rộng mà nhà tr-
ờng đã trang bị cho, em đã đợc giao Đồ án tốt nghiệp với đề tài: Thiết kế qui
trình công nghệ gia công than hộp giảm tốc GT10 .
Với sự cố gắng của bản thân, sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo hớng
dẫn và các thầy cô giáo, cùng sự giúp đỡ của bạn bè và mọi ngời cho nên đến
nay em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp đợc giao. Song do kiến thức còn hạn
chế, kinh nghiệm thực tế hầu nh không có cho nên bản đồ án của em chắc
chắn không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong sự góp ý của các
thầy, các bạn để bản đồ án của em đợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo cùng toàn thể các
bạn!
Ngày 6 tháng 6 năm 2006.
Sinh viên thiết kế
Nguyễn Hoài Nam
NhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn
3
Mục lục
Lời nói đầu 3
Phần I : Phân tích chi tiết gia công 9
Phần II : Xác định dạng sản xuất 13
Phần III : Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi 16
Phần IV : Thiết kế quá trình công nghệ gia công 20
Phần V : Tính và tra lợng d 44
Phần VI : Tính và tra chế độ cắt 51
PhầnVII : Tính toán và thiết kế đồ gá cho một nguyên công 79
Tài liệu tham khảo
[I]. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt
- Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3, - NXB khoa học và kĩ
thuật Hà Nội 2001.
4
[II]. Nguyễn Đắc Lộc Hớng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế
tạo máy - NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 2004.
[III]. Lê Văn Tiến, Trần Văn Địch, Trần Xuân Việt - Đồ gá cơ khí

Hộp giảm tốc chia làm 2 phần: Phần nắp và phần thân.
ở đây ta chỉ xét đến phần thân.
Phần thân hộp có lắp bánh vít để truyền lực trong quá trình làm việc, hộp
chi tiết quay nên phải đảm bảo vị trí tơng quan giữa chúng với thành hộp để
đảm bảo cho bánh vít ăn khớp tốt với trục vít, phải đảm bảo yêu cầu về độ
vuông góc giữa 2 trục.
Để thuận tiện cho việc gia công lắp ráp thì mặt lắp ghép giữa nắp và thân phải
đi qua tâm lỗ chính, ngoài ra mặt này cần đảm bảo độ phẳng, độ vuông góc
với đờng tâm lỗ để đảm bảo độ kín khít khi lắp phần nắp hộp vào tránh dầu
văng ra ngoài.
Trên thân hộp có các mặt lắp ghép chính là: 2 lỗ chính lắp ghép với ổ đỡ do
vậy cần độ chính xác về kích thớc, chất lợng bề mặt và vị trí tơng quan của
các lỗ, vì các mặt này ảnh hởng chính đến quá trình làm việc của các chi tiết
lắp trong hộp nh khả năng ăn khớp, độ ổn định và tiếng ồn.
6
Với bề mặt lắp ghép giữa thân hộp bề mặt này yêu cầu về độ chính xác và
độ nhẵn bóng bề mặt cao để thuận tiện cho việc gia công và lắp ráp các chi
tiết máy thì mặt lắp ghép này phải đi qua tâm các lỗ chính.
Các bề mặt lắp ghép với mặt bích nên yêu cầu độ vuông góc của bề mặt
này với đờng sinh của lỗ lắp ổ.
Còn lại các bề mặt lắp ghép phụ nh mặt đáy, mặt bên đáy, 6 lỗ 10 chỉ cần
gia công cơ 1 lần là đạt đợc.
*) Lựa chọn phơng pháp gia công lần cuối các bề mặt.
- Với mặt lắp ghép giữa thân hộp và nắp hộp bề mặt này yêu cầu độ chính xác
cấp 7 và độ nhẵn bóng bề mặt là Rz = 40 àm nên ta chọn phơng pháp gia công
lần cuối là phay tinh.
- Gia công hai lỗ chính để lắp ổ đỡ: hai lỗ này cần độ chính xác và độ đồng
tâm cao nếu theo điện kiện làm việc thì hai lỗ này phải đạt độ chính xác cấp 7
và độ nhẵn bóng là Ra = 1.6 àm . Ta chọn phơng pháp gia công lần cuối là
tiện tinh (tiện trongcó thể đạt đợc).

3. Tính công nghệ trong kết cấu:
- Ta thấy các bề mặt gia công chính không có bậc do đó cần gia công liên tục
và thuận tiện cho việc gia công.
- Các lỗ cần gia công đều là các lỗ tiêu chuẩn.
- Các bề mặt dùng làm chuẩn định vị đều có diện tích đủ lớn có khả năng cho
phép dùng làm chuẩn thống nhất đảm bảo độ chính xác khi gia công, độ chính
xác tơng quan.
Ngoài ra chi tiết còn bố trí các gân gờ để tăng độ cứng vững cho hộp dẫn đến
có thể gia công nhiều dao cùng một lúc để đạt năng xuất cao, các bán kính
góc lợn hợp lý.
Từ những đặc điểm trên ta thấy kết cấu của chi tiết có tính công nghệ rất
cao.
*) Qua phân tích chi tiết về đặc điểm và tính năng điều kiện làm việc yêu cầu
kỹ thuật ta thấy chi tiết có thể gia công hoàn toàn bằng phơng pháp gia công
cơ khí, những bề mặt quan trọng ta gia công thô sau đó gia công tinh, còn
những bề mặt không quan trọng ta gia công một lần bằng phơng pháp thông
thờng. Với máy móc thiết bị chuyên dùng và bằng chuyển động cắt hợp lý.
8
Phần II : Xác định dạng sản xuất
1. ý nghĩa:
Dạng sản xuất là 1 khái niệm đặc trng có tính chất tổng hợp nhằm giúp cho
việc xác định đờng lối biện pháp công nghệ, tổ chức sản xuất và vốn đầu t để
tạo sản phẩm đạt các chỉ tiêu về kỹ thuật và kinh tế.
Trong điều kiện của nghành cơ khí chế tạo máy hiện nay thì việc xác định
dạng sản xuất chủ yếu dựa vào sản lợng, tính ổn định của sản phẩm và khối l-
ợng của đối tợng sản xuất.
2. Xác định dạng sản xuất:
a - Xác định sản l ợng cơ khí:
Theo đề ra sản lợng kế hoạch là 12000 CT/năm.
Sản lợng cơ khí đợc tính theo công thức:

*) Tính thể tích V : Ta gọi.
V
1
: Thể tích phần chân đế.
V
2
: thể tích phần gân hộp.
V
3
: Thể tích phần trụ lắp ổ lăn bánh vít
V
4
: Thể tích thân phần bánh vít.
9
V
5
: Thể tích phần thân đoạn hai ổ lắp trục vít.
Khi đó ta có :
V
1
= 150 x 148 x 12= 532.800 ( mm
3
)
V
2
= 56 x 44 x 12 = 29.568 ( mm
3
)
V
3

3
+ V
4
+ V
5

V = 1.711.670 (mm
3
) = 1.72 (dm
3
).
Ta có khối lợng của chi tiết gia công là :
M = V. = 1.72 x 7,2= 8.64 (Kg).
Với khối lợng chi tiết là 8.64 và sản lợng là 13356 ( chi tiết/năm ).
tra bảng 2 [IV] ta đợc dạng sản xuất là hàng khối.
Với dạng sản xuất này cho phép ta đầu t vốn lớn do công việc chuẩn bị sản
xuất áp dụng phơng pháp công nghệ hiện đại, điều kiện cơ khí hoá và tự động
hoá cao theo hình thức sản xuất dây chuyền.
3. Nhịp sản xuất:
Với loại hình sản xuất hàng khối, số lợng, chỗ làm việc và năng suất lao động
tại mỗi chỗ làm việc phải đợc xác định hợp lý để đảm bảo tính đồng bộ về mặt
thời gian giữa các nguyên công trên cơ sở nhịp sản xuất của dây truyền.
Vậy nhịp sản xuất đợc tính theo công thức sau : T
n
=
Nct
T
(phút/chiếc).
T : Thời gian để gia công chi tiết (phút ).
10

mà phải biết về đặc điểm biến thiên trong phạm vi sử dụng của từng loại phôi.
Chọn phôi hợp lý không những bảo đảm tốt đợc tính năng kỹ thuật của chi
tiết mà còn ảnh hởng lớn đến giá thành sản phẩm, chọn phôi hợp lý sẽ làm cho
qui trình công nghệ đơn giản, phí tổn kim loại giảm đi.
Phí tổn kim loại khi gia công đợc đánh giá bằng hệ số sử dụng vật liệu:
K =
Gph
G
CT
K : Hệ số sử dụng vật liệu.
G
CT
: Trọng lợng chi tiết.
11
G
Ph
: Trọng lợng phôi.
Vậy với chi tiết là dạng hộp có nhiều thành vách gân gờ kích thớc lớn, với
dạng sản xuất hàng khối và với vật liệu là gang GX 24- 44 trong các phơng
pháp chế tạo thờng dùng các dạng phôi sau :
*) Phôi đúc:
- Đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng tay mẫu gỗ.
- Đúc trong khuôn kim loại làm khuôn bằng máy.
- Đúc trong khuôn vỏ mỏng
- Đúc áp lực
*) Phôi hàn:
*) Phôi rèn:
*) Phôi dập
Căn cứ vào vật liệu là gang GX 24- 44 và hình dáng kích thớc của phôi và
dạng sản xuất ta thấy rằng dạng phôi đúc là hợp lý nhất.

cơ tính của vật đúc, dễ cơ khí hóa và tự động hóa, cải thiện đợc điều kiện làm
việc cho công nhân.
Nh ợc điểm : Chế tạo khuôn tốn kém, chỉ sử dụng cho sản xuất loại lớn, hàng
khối. khuôn có độ dẫn nhiệt cao nên khả năng điền đầy vào các hốc khuôn
khó khăn, thờng không đựoc dùng cho vật đúc phức tạp có thành mỏng, đúc
gang rễn bị biến trắng do khuôn làm lõi bằng kim loại nên khi kết tinh vật đúc
rễ bị nứt và vỡ.
c - Đúc áp lực:
Là phơng pháp ép kim loại lỏng vào khuôn với áp lực cao để tạo ra vật đúc.
Ưu điểm : Chế tạo đợc vật đúc có hình dạng kết cấu phức tạp cho độ bóng và
độ chính xác cao, lợng d nhỏ đúc đợc các chi tiết thành mỏng.
Nh ợc điểm : Do áp lực cao nên lõi phải làm bằng kim loại do đó khó tháo lõi
khi vật đúc có hình dạng phức tạp ở phía trong, giá thành chế tạo khuôn cao và
khuôn nhanh mòn.
d - Đúc ly tâm:
Là phơng pháp rót kim loại lỏng vào khuôn quay tròn dới tác dụng của lực
ly tâm kim loại lỏng đợc bố trí theo thành khuôn.
Ưu điểm : Thông thờng rót kim loại lỏng chảy tự do nên không cần hệ thống
rót tổ chức kim loại mịn chặt không có rỗ co và rỗ khí cơ tính cao.
Nh ợc điểm : Bề mặt trong của vật đúc có chất lợng kém nhiều xỉ và tạp chất,
yêu cầu khuôn phải đạt độ bền cao, cân bằng tốt, ứng dụng cho chế tạo các chi
tiết tròn xoay.
*) Có 2 phơng pháp đúc ly tâm là đúc ly tâm đứng và đúc ly tâm ngang.
- Đúc ly tâm đứng : Là quay khuôn quanh trục thẳng đứng do đó bề mặt bên
trong vật đúc khi đông đặc có dạng Parabon nên chỉ áp dụng các chi tiết tròn
xoay có chiều cao ngắn.
13
- Đúc ly tâm ngang : Là khuôn quay quanh trục nằm ngang khi vật đúc có
chiều dầy thành bằng nhau độ đồng tâm cao phải dùng máy rót từ trong ra
ngoài.

lực kẹp và lực cắt đồng thời tận dụng khả năng có lực kẹp nhỏ nhất.
3. Chọn chuẩn tinh:
Việc chọn chuẩn tinh phải dựa vào các yêu cầu và các lời khuyên sau:
*) Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Làm nh vậy sẽ làm cho chi
tiết lúc gia công có vị trí tơng tự nh lúc làm việc. vấn đề này sẽ rất quan
trong khi gia công tinh.
* ) Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết ít bị biến dạng do ảnh hởng của
lực kẹp và lực cắt đồng thời tận dụng khả năng có lực kẹp nhỏ nhất. Mặt
chuẩn phải đủ diện tích định vị.
*) Nếu điều kiện gá đặt cho phép và quy trình công nghệ cho phép thì nên
chọn chuẩn tinh sao cho đảm bảo tính trùng chuẩn ( chuẩn khởi suất và chuẩn
định vị ). Thực hiện lời khuyên này nhằm đảm bảo giảm bớt sai số tích luỹ từ
nguyên công trớc để lại.
*) Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản thuận tiện khi sử dụng.
*) Nếu điều kiện gá đặt cho phép và quy trình công nghệ cho phép thì nên
chọn chuẩn thống nhất cho 2 hay nhiều lần gá trong một quy trình.
Các ph ơng án chọn chuẩn tinh:
15
1) phơng án 1: phơng án 3 mặt phẳng vuông góc. trong đó mặt phẳng
đáy hộp khống chế 3 bậc tự do, mặt phẳng đầu lỗ 35 khống chế hai bậc tự
do, một bậc tự do còn lại là mặt bên của đế khống chế.

* Ưu điểm :
- Không gian gia công rộng có thể gia công hầu hết các bề mặt của hộp nh
các lỗ 120, 52, 35 và các mặt đầu.
- Đảm bảo độ chính xác giá đặt qua nhiều lần gá do sử dụng chuẩn tinh
thống nhất.
- Độ cứng vững gá đặt cao gá đặt nhanh chóng dễ dàng cho phép sử dụng
chế độ cắt lớn.
* Nh ợc điểm :

Từ những u nhợc điểm của các phơng án trên ta chọn phơng án chuẩn tinh là
phơng án 1
4. Chọn chuẩn thô:
Chuẩn thô là các bề mặt dùng làm chuẩn cha gia công cơ, thờng đợc dùng
làm chuẩn ở nguyên công đầu tiên. Việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định
tới quy trình công nghệ, vì nó trực tiếp ảnh hởng tới nguyên công sau. Việc
lựa chọn chuẩn thô phải thỏa mãn các yêu sau:
18
- Chọn chuẩn thô phải đảm bảo phân phối đủ lợng d cho các bề mặt sẽ gia
công.
- Đảm bảo độ chính xác vị trí tơng quan giữa bề mặt gia công với bề mặt
không gia công.
Dựa vào những yêu trên ngời ta đa ra 5 lời khuyên sau:
- Nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì chọn bề mặt đó
làm chuẩn thô vì làm nh vậy sẽ làm cho sự thay đổi về vị trí tơng quan giữa bề
mặt gia công với bề mặt không gia công là nhỏ nhất.
- Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề
mặt không gia công nào có vị trí tơng quan cao nhất với các bề mặt sẽ gia
công làm chuẩn thô.
- Trong các bề mặt phải gia công nên chọn bề mặt nào có lợng d nhỏ và đều
làm chuẩn thô.
- Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong suốt quá trình gia công.
- Cố gắng nên chọn bề mặt làm chuẩn thô tơng đối bằng phẳng không có mép
rèn dập, đậu ngót, đậu rót.
Căn cứ vào các yêu cầu và lời khuyên ta có các phơng án chọn chuẩn thô
sau:
1) Phơng án 1 : chuẩn thô là bề mặt lỗ 120 và mặt đầu kết hợp với một chốt
tỳ. Trong đó mặt đầu khống chế ba bậc tự do, mặt lỗ khống chế hai bậc tự
do và chốt tỳ khống chế một bậc tự do.
19

và đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.
Trình tự gia công hợp lý các bề mặt của chi tiết đợc thể hiện ở thứ tự tối u các
nguyên công.
Đối với bề mặt gia công cần căn cứ vào trạng thái cuối cùng của bề mặt gia
công để lập phơng án thứ tự theo nguyên tắc. Việc xắp đặt hợp lý các nguyên
công kiểm tra trung gian sau nguyên công khó gia công sẽ tránh đợc hiện tợng
gia công cả những chi tiết bị phế phẩm ở các nguyên công trớc.
Cố gắng giảm thời gian phụ do đó tăng năng xuất, hạ giá thành sản phẩm.
Đối với thân hộp giảm tốc các bề mặt gia công và các biện pháp gia công có
thể sử dụng nh sau :
* Với bề mặt lắp ghép đầu hộp có thể : Phay thô - phay tinh
* Với các lỗ chính : Tiện thô - tiện bán tinh - tiện tinh.
* Với các bề mặt khác : Phay thô.
* Với các lỗ có ren : Khoan - ta rô.
Các lỗ lắp ghép : Khoan - khỏa.
Sơ đồ nguyên công
TT Tên nguyên công
độ chính xác
cần đạt
độ nhám
bềmặt
Kích
thớc
1 Hoá già nhân tạo
2 Phay thô mặt đế 11- 14 12,5- 3,2
3
Phay thô mặt đầu của hai lỗ 52 và 120
11- 14 12,5- 3,2
4
Phay thô mặt đầu lỗ 35

12
16
Khoan - taro 3 lỗ M6 hai đầu trục 35
12
17 Khoan taro lỗ M6 thoát dầu
18 Tổng kiểm tra
19 Sơn đỏ nhập kho
23
Sơ đồ nguyên công
1. Nguyên công I: hoá già nhân tạo
L
à
m

n
g
u
ộ
i

c
ù
n
g

l
ò
7
0