BÀI tập lớn đồ gá: Tính toán thiết kế đồ gá chuyên dùng gia công chi tiết càng C15 với nguyên công phay đồng thời các mặt A , B và E

BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ
* * * * * * *
ĐỀ BÀI :

Phần I : NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT
1. Cơ cấu so dao của đồ gá .
2. Cơ cấu kẹp dao trên máy tiện .
3. Phương pháp tính hiệu quả kinh tế của đồ gá.

Phần II : BÀI TẬP

1. Nhiệm vô:
Tính toán thiết kế đồ gá chuyên dùng gia công chi tiết càng C15 với nguyên
công phay đồng thời các mặt A , B và E.
2. Cơ sở thiết kế :
- Bản vẽ chi tiết .
- Bản tiến trình công nghệ gia công chi tiết .
- Bản vẽ sơ đồ nguyên công cần tính toán thiết kế đồ gá .
3. Nội dung các công việc cần làm :
- Lập sơ đồ gá đặt để gia công bề mặt A , B và E .
- Chọn chiều sâu cắt t hợp lý và tra lượng chạy dao S .
- Tính tốc độ cắt V .
- Tính lực cắt P hoặc mômen cắt M
C
.
- Viết phương trình tính lực kẹp cần thiết và tính lực kẹp W .
- Thiết kế đôg gá để gia công bề mặt A , B và E ( vẽ 3 hình chiếu trên
khổ A
3
).
- Tính sai số chuẩn , sai số kẹp chặt và sai số chế tạo cho phép của đồ

gá .
- Nêu những yêu cầu kỹ thuật của đồ gá .
- Trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá .



NỘI DUNG THIẾT KẾ :
Phần I : NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT :
1. Cơ cấu so dao của đồ gá :
Cơ cấu so dao là một bộ phận của đồ gá được dùng để xác định chính xác vị trí
của dụng cụ cắt so với đồ gá . Cơ cấu này được dùng ở đồ gá phay , bào , tiện và
chuốt mặt ngoài. Cơ cấu so dao rất quan trọng vì trong sản xuất hàng loạt và hàng
khối khi dao bị mòn phải mài lại , kích thước làm việc của dao thay đổi , do đó cần
phải điều chỉnh lại vị trí của dao so với đồ gá , việc điều chỉnh đó phải nhờ vào cơ
cấu so dao để đỡ tốn thời gian . Đối với dạng sản xuất hàng loạt nhỏ cũng cần cơ
cấu so dao nhằm điều chỉnh nhanh khi lắp đồ gá lên máy để gia công từng loạt chi
tiết . Ngoài ra cữ so dao cũng rất cần khi phay các mặt định hình .
Hình 1 là cơ cấu so dao phay khi gia công các bề mặt khác nhau .
Trong cơ cấu so dao , chi tiét tiếp xúc với dao được gọi là căn , chóng thường
được làm bằng thép dụng cụ và thép hợp kim , nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 55
÷

60 .
Các bề mặt làm việc của nó phải được mài đạt R
a

≤
0,32 (
µ
m).

Sau khi so dao xong , cất bỏ miếng căn để khi gia công dao không tiếp xúc với cữ
so dao , tránh được hiện tượng mòn của cữ so dao và đảm bảo vị trí tương đối của
nó cho những lần so dao tiếp theo .
Dao
C¨n
s
C¨n
Dao
s
s
C¨n
Dao
s
a)
b)
c)
r
a
Dao
C¨n
d)
a
b

r
e)
Dao
C¨n
Dao
C¨n

C¨n
f)
r
Hình 1 : Các loại có cấu so dao phay.
a) một mặt phẳng ; b) hai mặt phẳng ; c,d,e,f) gia công các mặt định hình
Hình 2 là một ví dụ dùng cữ so dao trên đồ gá phay .
Vị trí chính xác của dao phay theo chiều cao được xác định nhờ cữ so dao 1 và
miếng căn 2 .
Hình 2 . Cữ so dao trên đồ gá phay .
1 . cữ so dao ; 2 . miếng căn .
2. Cơ cấu kẹp dao trên máy tiện .
Cơ cấu kẹp dao trên máy tiện thông dụng nhất là các bàn xe dao . Để giảm thời
gian gia công trên máy tiện người ta dùng bàn xe dao quay chuyên dùng (hình 3) .
Trên các bàn xe dao này có thể gá được nhiều dao cùng lúc để thực hiện các bước
công nghệ khác nhau .
Khi điều chỉnh máy , người ta dùng các cữ chặn để dừng bàn xe dao đúng vị
trí .
Trong sản xuất hàng loạt , do sản phẩm có nhiều loại khác nhau cho nên đối với
mỗi loại máy thường phải dùng nhiều bàn xe dao để thay thế . Mỗi bàn xe dao
được dùng để gia công một loại chi tiết nhất định .
Ngoài bàn xe dao , trên các máy tiện người ta còn dùng các loại trục gá , các
ống côn để kẹp chặt dao khi tiện lỗ hoặc khi khoan , khóêt , doa và tarô .
Hình 3 . Bàn xe dao chuyên dùng trên máy tiện
a) tiện bậc ; b) tiện phối hợp.
3. Phân tích tính hiệu quả kinh tế của đồ gá .

Hiệu quả kinh tế của đồ gá được xác định bằng cách so sánh chi phí hàng năm
với hiệu quả kinh tế hàng năm cho các phương án gia công chi tiết . Chi phí hàng
năm bao gồm các khoản : chi phí khấu hao và các chi phí cho chế tạo và sử dụng
đồ gá . Hiệu quả hàng năm đạt được nhờ giảm khối lượng lao động để chế tạo chi

tiết , nghĩa là giảm chi phí tiền lương của công nhân và giảm các chi phí của phân
xưởng .
Sử dụng đồ gá chỉ có lợi khi hiệu quả kinh tế hàng năm lớn hơn chi phí hàng
năm ( do sử dụng đồ gá ) . Hiệu quả kinh tế của đồ gá cũng được xác định bằng
thời gian hoàn vốn , có nghĩa là trong khoảng thời gian nào đó chi phí cho đồ gá
sẽ được hoàn lại do giảm giá thành gia công chi tiết .
Tuy nhiên , còng cần nhớ rằng trong một số trường hợp để đạt độ chính xác cao
của chi tiết gia công người ta sử dụng đồ gá mà không cần tính đến hiệu quả kinh
tế của nã .
Khi tính toán hiệu quả kinh tế cần phải so sánh các phương pháp đồ gá khác
nhau . Giả sử , chi phí cho : dụng cô , khấu hao máy , điện , nước của đồ gá là như
nhau thì giá thành gia công để so sánh hai phương án ( sử dụng hai đồ gá khác
nhau ) được xác định theo các công thức sau:
C
a
= L
a
(1)
C
b
= L
b
(2)
Trong đó :
S
a
– giá thành chế tạo đồ gá theo phương án a (đồng);
S
b
– giá thành chế tạo đồ gá theo phương án b (đồng) ;

C
a
– chi phí gia công khi sử dụng đồ gá theo phương án a (đồng) ;
C
b
– chi phí gia công khi sử dụng đồ gá theo phương án b (đồng) ;
L
a
– chi phí tiền lương (cho mét chi tiết gia công) của phương án a (đồng) ;
L
b
– chi phí tiền lương (cho mét chi tiết gia công) của phương án b (đồng) ;
z – tỷ lệ phần trăm của chi phí phân xưởng so với tiền lương (%) ;
q – tỷ lệ phần trăm của chi phí cho sửa chữa , điều chỉnh đồ gá so với giá thành
của đồ gá (%) ;
i – thời gian hoàn vốn của đồ gá (năm) ;
n – Sản lượng hàng năm của chi tiết gia công (số lượng chi tiết) ;
S
a
’ và S
b
’ – chi phí cho thiết kế đồ gá theo phương án a và b (đồng) ;
n’ – số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá trong thời gian cần thiết để ổn
định
sản phẩm .
Trong thực tế S
a
’ và S
b
’ đã được thanh toán trước khi bắt đầu sản xuất , do đó khi

so sánh hiệu quả kinh tế của đồ gá theo phương án a và b có thể thấy S
a
’ = S
b
’ = 0.
Vì vậy số lượng chi tiết n mà theo đó cả hai phương án sử dụng đồ gá có hiệu quả
kinh tế nh nhau được xác định theo công thức sau đây (khi giải hai phương trình 1
và 2) :
n = (3)
Nếu sản lượng hàng năm của chi tiết lứon hơn số lượng chi tiết được tính theo
công thức (3) thì hiệu quả kinh tế sẽ cao hơn khi sử dụng đồ gá phức tạp và ngược
lại (hình 4 ) .
Ca
Cb
K
n
1000 2000
3000
C
Hình 4 . Đồ thị thay đổi giá thành C phụ thuộc vào số lượng chi tiết.
C
a
– chi phí gia công khi sử dụng đồ gá theo phương án a;
C
b
– chi phí gia công khi sử dụng đồ gá theo phương án b;
Theo sơ đồ trên hình 4 thì điểm K là điểm mà theo hai phương án đồ gá có giá
thành như nhau (số lượng chi tiết gia công n = 1800) . Như vậy , nếu n > 1800 thì
nên chọn phương án a (phương án đồ gá phức tạp) còn nếu n < 1800 thì nên chọn
phương án b (phương án đồ gá đơn giản) .

Để xác định chi tiết n phải biết S
a
và S
b
. Giá trị của S (S
a
hoặc S
b
) có thể được
xác định theo công thức sau :
S = C
0
. K (4)
Ở đây :
S – gioá thành chế tạo đồ gá (đồng) ;
K – số lượng chi tiết của đồ gá ;
C
0
– hệ số phụ thuộc vào độ phức tạp của đồ gá (đồ gá đơn giản : C
0
= 15 ; đồ gá
trung bình : C
0
= 30 ; đồ gá phức tạp : C
0
= 45) .
Giá trị i trong công htức (3) được lấy bằng số năm sử dụng đồ gá để gia công số
lượng chi tiết n . Đối với đồ gá đơn giản và trung bình : i = 2
÷
3 năm , còn đối với

đồ gá phức tạp : i = 4
÷
5 năm . Giá trị q = 20 % (công thức 3) .
Để xác định n phải biết thời gian từng chiếc T
tc
của nguyên công sử dụng đồ gá
và chi phí tiền lương trong một phót A . Như vậy , L được xác định theo công thức
sau :
L = T
tc
. A (5)
Các giá trị T
tc
và A phụ thuộc vò chất lượng của đồ gá . Khi sử dụng đồ gá tốt T
tc

và A giảm nhờ giảm thời gian cơ bản và thời gian phô , đồng thời cải thiện được
điều kiện làm việc của công nhân .
Tính số lượng chi tiết n theo công thức (3) cần được thực hiện với điều kiện S
a
>
S
b
và L
b
> L
a
hoặc S
a
< S

b
và L
b
< L
a
. Với các điều kiện khác (S
a
> S
b
và L
a
> L
b

hoặc S
a
< S
b
và L
a
< L
b
) cần sử dụng đồ gá theo phương án b hay a cho mọi giá
trị của n (để cho giá trị n > 0) theo công thức (3) .
Phần II : THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHUYÊN DÙNG :
1. Phân tích sơ đồ gá đặt phôi, yêu cầu công nghệ của nguyên công và chọn cơ
cấu định vị thích hợp :
a . Phân tích sơ đồ gá đặt phôi
Yêu cầu cần phay đồng thời 3 mặt A , B và E nh trên hình vẽ với độ nhẵn
bóng sau gia công là R

Z
20 . Để gia công được đồng thời cả 3 mặt ta sử dụng máy
phay ngang với yêu cầu đảm bảo gia công 3 mặt này song song với nhau và đảm
bảo song song với các mặt D , C và F đã được gia công ở nguyên công trước(có
nghĩa là vuông góc với đường tâm của các lỗ). Chi tiết làm bằng gang xám 15-32
được gia công trên máy phay ngang nên chi tiết được đặt trên đồ gá và lắp lên bàn
máy thông qua các rãnh chữ T . Ta thấy nguyên công là phay mặt phẳng nên ta lấy
mặt phẳng làm mặt chuẩn , chọn mặt D làm chuẩn vì mặt D đã được gia công ở
nguyên công trước nên chuẩn là tinh . Chuẩn định vị là mặt D và các mặt trụ
ngoài do đó ta chọn cơ cấu định vị là phiến tỳ cộng với hai chốt và khối V tự lùa :
- Phiến tỳ hàn chế hai bậc tự do của chi tiết là chuyển động tịnh tiến
dọc trục 0Z , xoay quanh 0X và quay quanh 0Y .
- Hai chốt hạn chế hai bậc tự do của chi tiết là chuyển động tịnh tiến
dọc trục 0X và 0Y .
- Khối V tự lùa hạn chế một bậc tự do của chi tiết là chuyển động quay
quanh trục 0Z.
Kẹp chặt chi tiết được thực hiện bằng bu lông . Các chốt tỳ phụ có tác dụng
tăng độ cứng vững của chi tiết gia công .
Vị trí của dao phay được xác định bằng cữ so dao . Đồ gá được định vị trên bàn
máy bằng các then dẫn hướng
Chuyển động cắt gọt là chuyển động quay tròn của dao và chuyển động chạy dao
là chuyển động tịnh tiến của bàn máy .
Cô thể các kích thước , độ chính xác và độ nhám bề mặt chuẩn định vị , mặt gia
công được thể hiện trên hình vẽ :
C
F
D
Rz20
Rz20
2

0
Rz20
B
0,03
C
2
2
1
0
1
5
1
0
4
4
4
2
6
2
Ø
10
E
A
Ø
20
Rz20
Rz20
Rz20
2
1

R3
R3
Ø
12
Ø
6
+0,03
+0,035
+0,035
+0,035
90
±
0,1
Ø
40
Ø
25
b. Các cơ cấu định vị .

•
Phiến tú.
Mặt D đã được gia công tinh có kích thước nh
ở hình trên là một mặt tròn bán kính R=20 (mm) .
Sử dụng một phiến tỳ có phần trên là một mặt
phẳng biên dạng tròn bán kính R = 20 (mm) để
định vị 3 bậc tự do của chi tiết . Phiến tỳ này được
lắp trên thân đồ gá bằng thân trụ của chính nó có
bán kính 10 (mm) chiều cao phần lắp với thân đồ
gá h = 22 (mm)với kiểu lắp ghép H7/js6
và kẹp chặt bằng vít M 4 .

Phần trụ này cũng chính là phần định vị của
phiến đối với thân đồ gá . Sử dụng phiến tỳ
đơn giản, dễ chế tạo và có độ cứng vững tốt
và dễ cho việc quét dọn .
Phiến tỳ được làm bằng thép 20X , được thấm
than và sau nhiệt luyện đạt độ cứng HRC = 50
÷
60
với chiều sâu líp thấm là 0,5
÷
0,8 (mm) .
Phiến tỳ có hình dạng và các kích thước như trong hình vẽ :

•
Hai chốt định vị tiếp xúc với bề mặt trô :
Chốt trụ đường kính 10 (mm), có chiều cao phần định vị 40 (mm) với phần chân
lắp xuống thân đồ gá là phần trụ đường kính 9 (mm) có chiều cao 20 (mm)

•
Khối V tự lùa :
Khối V tự lùa để hạn chế 1 bậc tự do , đó là bậc xoay chi tiết quanh trục 0Z .
Khối V tự lùa được lắp ở đầu bu lông và là chi tiết trung gian cho việc kẹp chặt chi
tiết . Vật liệu chế tạo khối V tự lùa là thép 20 X được thấm than đạt chiều sâu líp
thấm 0,8
÷
1,2 (mm) và sau nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 55
÷
60.
Khối V tự lùa có kết cấu nh hình vẽ :
3

2
9
.
5
8
1
1
8
°
9
0
°
2
4
8
A
A
R0.6
R1.5
1
6
7
7
1x45°
50
1
x
4
5
°

A - A
2. Chế độ cắt.

a. Chiều sâu cắt t (mm) :
Chiều sâu cắt t khi phay được xác định bằng khoảng cách tiếp xúc của răng
dao và phôivà được đo theo hướng vuông góc với đường tâm dao phay.
Ta chọn chiều sâu cắt t chính bằng lượng dư gia công tức là t = 2 (mm) .
b. Lượng chay dao S (mm/vòng):
Vì ta phải phay đồng thời 3 mặt A , B và E nên máy lắp 3 dao phay vậy công
suất máy phải lớn . Để phay được mặt phẳng ta dùng dao phay trụ có gắn các
mảnh hợp kim cứng .
Với công suất máy N > 10 (kw) , vật liệu là gang xám và chọn mảnh hợp kim BK6
ta tra trong “sổ tay công nghệ chế tạo máy” bảng 5-33 ta có lượng chạy dao răng
S
Z
= 0,25 (mm/răng) .
c. Tốc độ cắt V (m/phút) :
Tốc độ cắt V được xác định theo công thức: V =
Trong đó:
C
V
; m ; x ; y ; u ; q và p – hệ số và số mũ cho trong bảng 5-39.
Với t = 2 (mm) ; S
Z
= 0,25 (mm/răng) ta tra được C
V
= 588 ; q = 0,37 ;
x = 0,13 ; y = 0,47 ; u = 0,23 ; p = 0,14 ; m = 0,42 .
T – chu kỳ bền của dao .
Với dao phay trụ lắp dao có đường kính dao (daophay có đường kính lớn

nhất) D = 125 (mm) ta ta theo bảng 5-40 được T = 180 .
Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ
thể :
k
V
= k
MV
. K
nv
. k
uv
Trong đó :
k
MV
– hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công được tra
trong bảng 5-1 có k
MV
= với n
V
tr trong bảng 5-2 được
n
V
= 1,25
⇒
k
MV
=
≈
1,3
k

nv
– hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi .
Theo bảng 5-5 ta có với gang đúc có vỏ cứng thông thường ta có
k
nv
= 0,8 .
k
uv
– hệ số phụ thuộc vào viật liệu của dụng cụ cắt .
Theo bảng 5-6 ta có k
uv
= 1,0 .

⇒
k
V
= 1,3. 0,8. 1,0 = 1,04
Thay các trị số vừa tra được vào công thức tính V ta được:
V =
≈
243 (m/phút).
3. Tính lực cắt P
Z
(N):
Lực cắt P
Z
được tính theo công thức :
P
Z
=

Trong đó :
Z – số răng dao phay (dao phay lớn) ; Z = 12 (răng).
n – số vòng quay của dao n = = = 619 (v/p).
C
P
và các số mũ khác cho trong bảng 5-41.
C
P
= 58 ; x = 0,9 ; y = 0,8 ; u = 1,0 ; q = 0,9 ; w = 0 .
k
MP
– hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công tra trong
bảng 5-9 ta có k
MP
= với n

= = 1,818
⇒ k
MP
=
≈
0,65 .
Thay sè ta tính được trị số của lực cắt:
P
Z
= = 12562 (N) .
4. Mômen xoắn M
X
(Nm):
Mômen xoắn trên trục chính của máy : M

X
= = = 785(Nm).
5. Công suất cắt N
e
(kw) :
N
e
= =
≈
50 (kw).
6. Viết phương trình tính lực kẹp cần thiết và tính lực kẹp W
6.1 . Phương và chiều của lực kẹp.
- Cơ cấu định vị gồm phiến tú , hai chốt (nh 1 khối Vcố định) và khối V tự lùa.
Vì phiến tỳ định vị để tạo ra chuẩn kích thước , khi gia công lực cắt không tạo ra
xê dịch chi tết chủ yếu theo phương vông góc với phiến tú , mà tạo ra xê dịch chủ
yếu theo phương vông góc với trục của dao (có hiện tượng trượt trên phiến tú ) .
Vậy phương của lực kẹp chống lại sự xê dịch đó
có nghĩa là vông góc với mặt định vị là hai chốt .
- Chiều của lực kẹp hướng vào mặt định vị
(hai chốt ) có lợi thế về lực và kết cấu đơn giản .
- Điểm đặt của lực kẹp được chọn tại vị trí
Chèt 1
Chèt 2
12
PhiÕn tú
Dao phay
1
0
§iÓm ®Æt lùc
ChiÒu lùc kÑp

sao cho độ cứng vững của phôi và đồ gá
lớn nhất để phôi Ýt bị biến dạng khi kẹp chặt
còng nh khi gia công. Trong đồ gá chuyên dùng
này ta sử dụng phương pháp kẹp chặt bằng ren vít
nên điểm đặt của lực kẹp có vị trí cách phiến tỳ từ
dưới lên khoảng 10(mm) có vị trí đối xứng với hai
cạnh tiếp xúc của hai chốt và mặt trụ của chi tiết .

•
Ngoài các cơ cấu trên ta còn sử dụng thêm hai
chốt tỳ phụ nó có tác dụng làm tăng độ cứng vững
cho chi tiết gia công .
•
Kẹp chặt bằng bu lông (dạng ren vít) có kết cấu
đơn giản , lực kẹp lớn đặc biệt có tính tự hãm tốt.
Tuy nhiên phải quay nhiều vòng khi kẹp chặt còng nh
khi tháo kẹp chi tiết gia công , cho nên năng suất thấp ,
lực kẹp không ổn định và vẫn có khả năng làm xê dịch
chi tiết do lựcma sát ở đầu ren vít
6.2 . Phương pháp tính lực kẹp

•
Lực kẹp là cơ sở để thiết kế các cơ cấu kẹp chặt . Việc tính lực kẹp được coi là
gần đúng trong điều kiện chi tiết gia công ở trạng thái cân bằng tĩnh dưới tác dụng
của các ngoại lực như : lực kẹp , phản lực của mặt tú , lực ma sát ở các bề mặt
tiếp xóc , lực cắt và trọng lượng của chi tiết . Trong thực tế lực cắt không ổn định ,
lực ma sát cũng không ổn định do đó lực kẹp cũng không ổn định .

•
Trị số của lực kẹp : trị số của lực kẹp phôi trên đồ gá phải đảm bảo sao cho

phôi cân bằng, ổn định, không bị xô lệch trong suốt quá trình gia công dưới tác
dụng của ngoại lực, trong đó chủ yếu là lực cắt, mômen xoắn, trọng lượng của bản
thân phôi và các lực loại 2 sinh ra trong qua trình gia công nghĩa là có thể xác
định được lực kẹp gần đúng bằng cách giải bài toán cân bằng tĩnh tuỳ theo sơ đồ
gá đặt cụ thể với quan hệ :
= 0
⇒
W
M
=
Φ
(k, M
c
, f )
= 0
⇒
W
P
=
Φ
(k, P
c
, f )

Trong đó :
W : lực kẹp chặt phôi cần thiết
f : hệ số ma sát giữa mặt chuẩn định vị và mặt làm việc của đồ định vị ,
thường lấy f = 0,1
k : hệ số xét đến yêu cầu đảm bảo an toàn khi gia công
M

c
: mômen cắt
P
c
: lực cắt.
Sơ đồ tác dụng lực khi gia công :
Để tính lực kẹp chặt W , trước hết phải tính lực cắt P
Z
(theo phần trên ta tính được
P
Z
= 12562 (N) ) . Lực P
Y
= 0,3. P
Z
= 0,3. 12562 = 3768,6 (N) .
Từ hai lực P
Z
và P
Y
ta tổng hợp thành lực R có trị sè
R = = 13115 (N) .
Tổng hợp lực R tạo ra mômen R. l làm cho
chi tiết quay xung quanh điểm tỳ
(Trong trường hợp này thì điểm tỳ chính là
điểm giữa của hai chốt đối diện với lực kẹp).
α
Muốn chi tiết không bị lật thì lực ma sát P
ε
do cơ cấu kẹp chặt sinh ra phải tạo được các

mômen thắng mômen do tổng hợp lực R gây ra .
Phương trình cân bằng mômen được
viết dưới dạng sau :
R. l – P. B = 0 .
Trong đó B là chiều rộng B = 40 (mm).
Trên sơ đồ là ta đi tính trong trường cụ thể có
mômen lật là max, ta đi tính các góc:
Có R
Dao
= 20,5 (mm) ,
α
= arccos = 25,52
0
.

ε
=
α
-
β
;
β
= arctg = arctg = 16,7
0

⇒

ε
= 25,52 – 16,7 = 8,82
0

Chiều dài đoạn l : l = cos
ε
. (14 + h ) = cos
ε
. (14 + 40.tg
ε
) = 19,97 (mm).
⇒ P = = = 6548 (N) .
Lực kẹp do mỏ kẹp sinh ra được tính theo công thức sau :
W =
Trong đó :
K – hệ số an toàn .
Hệ số an toàn K trong từng điều kiện gia công cụ thể được xác định nh
sau :
K = K
0
.( K
1
. K
2
. K
3
. K
4
. K
5
. K
6
)
Với

K
0
: hệ số an toàn trong tất cả các trường hợp gia công (K
0
= 1,5)
K
1
: hệ số làm tăng lực cắt khi lượng dư gia công và độ nhám bề mặt
không đồng đều, đây là nguyên công gia công thô nên ta có K
1
= 1,2
K
2
: hệ số làm tăng lực cắt khi dao bị mòn , lấy K
2
= 1,4
K
3
: hệ sô làm tăng lực cắt khi gia công gián đoạn , bá qua
K
4
: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, vì kẹp chặt bằng tay nên
K
4
= 1,3
K
5
: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, kẹp thuận
lợi nên có K
5

= 1
K
6
: hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết, định vị trên các chốt tỳ
K
6
= 1
Thay các trị số này vào công thức tính K ta có :
K = 1,5.1,2.1,4.1.1,3.1.1 = 3,276
P – lực ma sát do mỏ kẹp sinh ra P = 6548 (N)
f – hệ số ma sát giữa các mặt chuẩn định vị và cơ cấu định vị f = 0,25.
W = = 85805 (N)
7. Một số cơ cấu khác của đồ gá :
7.1. Chốt tỳ phụ
Khi chi tiết được phay thì độ cứng vững của
chính bản thân nó không đủ , nên trong trường hợp
phay trên ta dùng thêm hai chốt tỳ phụ để tăng
thêm độ cứng vững cho chi tiết trong quá trình
gia công không bị biến dạng . Vị trí đặt hai chốt tỳ
phô là tai bề mặt C và mặt F của chi tiết .
Kết cấu của chốt tỳ phô nh hình vẽ:
Nguyên lý làm việc của chốt : Chốt 1 được nâng lên và chạm vào chi tiết gia công
nhờ lò xo 4 > lò xo 4 có độ căng yếu , do đó nó không đủ lực làm cho chi tiết gia
công bị xê dịch . Sau khi gá đặt xong chi tiết gia công , vặn vít 3 và nhờ chốt 2 để
cố định chốt 1 .
7.2. Cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít .
Phần trên ta đã chọn cơ cấu kẹp chặt là cơ cấu ren vít . Cơ cấu kẹp chặt bằng ren
vít chọn cho trường hợp này có một số chi tiết chính sau :
- Bulông.
Bulông có đường kính tiêu chuẩn M8 , vật liệu chế tạo bulông là thép 45 ,

nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 30
÷
35 .
- Đai ốc .
Đai ốc được chế tạo từ thép 45 , nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 35
÷
40.
- Miếng đệm .
Miếng đệm được chế tạo từ thép 45 , nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 35
÷

40
Miếng đệm được lắp với bulông bằng chốt hoặc ren vít để nó khỏi rơi
khái
bulông và có khả năng tự lùa theo chiều nghiêng của mặt kẹp.
7.3. Cơ cấu so dao .
Ta dùng ba dao phay cùng lắp trên cùng trục chính của máy để phay đồng thời
ba mặt A , B và E . Vị trí của các dao đã được xác định dùa vào vị trí của các mặt
của chi tiết . Theo phần trên ta chọn được đường kính khi phay mặt B và E là
D
B
= D
E
= 125 (mm) do đó theo kết cấu của chi tiết ta có đường kính dao khi phay
mặt A là D
A
= 41 (mm) .
Như vậy vị trí theo đường kính của các dao đã được xác định để đơn giản cho kết
cấu ta cần dùng một cơ cấu so dao. Cơ cấu so dao rất quan trọng đặc biệt khi dao
bị mòn nhanh , khi thay dao và mài lại dao cần được xác định lại vị trí chính xác.

Hình vẽ cơ cấu so dao được thể hiện bản vẽ đồ gá phay.
7.4. Then dẫn hướng và một số cơ cấu phô .
Then dẫn hướng và một số cơ cấu phụ phục vụ cho kết cấu của đồ gá được thẻ
hiện trên bản vẽ đồ gá phay .
8 . Xác định các sai số của đồ gá :
+ Theo công thức (2.2) “Đồ gá gia công cơ” ta có :

ε
gđ
= (1)
Trong công thức trên phải tính sai số chế tạo đồ gá
ε
ct
. Tuy nhiên do chưa biết
sai số gá đặt
ε
gđ
nên để tính được sai số chế tạo đồ gá
ε
ct
phải chọn sai số gá đặt
ε
gđ
. Sai số gá đặt
ε
gđ
chọn trước được gọi là sai số gá đặt cho phép và nó được kí
hiệu là [
ε
gđ

]. Sai số này có thể được lấy nh sau :
[
ε
gđ
] =
Trong đó :
δ
: là dung sai kích thước nguyên công mà ta thiết kế đồ gá.
Ta có :
δ
= 0,07 mm = 70
µ
m
⇒
[
ε
gđ
] = = 24
÷
14
µ
m.
Lấy [
ε
gđ
] = 24
µ
m.
Các thành phần trong công thức (2) được xác định nh sau :

ε
c
: sai số chuẩn, vì chi tiết được định vị trên phiến tú , gốc kích thước
trùng với chuẩn định vị nên ta có sai số chuẩn
ε
c
= 0

ε
k
: sai số kẹp chặt sinh ra do lực kẹp chặt của đồ gá và được xác định theo
công thức :
ε
k
= (y
max
- y
min
).cos
α
Với :
y
max
, y
min
: lượng chuyển vị lớn nhất và nhỏ nhất của chuẩn gốc
kích thước khi lực kẹp gây ra

α
: góc hợp bởi phương thực hiện kích thước và phương lực kẹp

ta có
α
= 90
0
nên sai số kẹp chặt
ε
k
= 0.

ε
m
: sai số mòn của đồ gá được xác định theo công thức sau :
ε
m
=
β
.
Với :

β
: hệ số phụ thuộc vào cơ cấu định vị và điều kiện tiếp xóc,

β
= 0,18
N : sè lượng chi tiết được gá đặt trên đồ gá.
Suy ra :
ε
m
=
β

. = 0,18. = 0,18
µ
m.

ε
đc
: sai số điều chỉnh đồ gá phụ thuộc vào khả năng của người lắp ráp đồ
gá và dụng cụ để điều chỉnh. Khi thiết kế đồ gá có thể lấy
ε
đc
= 10
µ
m.
Nh vậy chỉ còn lại một Èn số phải tìm là sai số chế tạo đồ gá
ε
ct
. Để đạt yêu
cầu kỹ thuật của đồ gá thay cho
ε
ct
ta có khái niệm “sai số chế tạo cho phép” kí
hiệu là [
ε
ct
] . Sai số này được xác định theo công thức :
[
ε
ct
] = = = 21,82
µ

m
≈
22
µ
m .
Vậy sai số chế tạo cho phép [
ε
ct
] = 22
µ
m .
9. Những yêu cầu kỹ thuật của đồ gá :
1) Yêu cầu đối với thân đồ gá:
+ Tất cả thân đồ gá và đế đồ gá phải được ủ để khử ứng suất dư
2) Kiểm tra đồ gá :
+ Phải kiểm tra tất cả các kích thước chuẩn
+ Kiểm tra chế độ lắp ghép của các chi tiết
+ Kiểm tra độ cứng vững của đồ gá
3) Sơn đồ gá :
+ Sau khi đồ gá được kiểm tra tất cả các bề mặt không gia công cần phải
được sơn dầu. Màu sơn có thể tuỳ ý, líp sơn phải khô.
+ Các chi tiết như tay quay, chi tiết khoá, bulông, đai ốc được nhuộm lấy
màu bằng phương pháp hóa học.
4) Những yêu cầu an toàn về đồ gá :
+ Những chi tiết ngoài không được có cạnh sắc.
+ Không được làm xê dịch vị trí của đồ gá khi thay đổi điều chỉnh trên máy.
+ Đồ gá cần được cân bằng tĩnh và cân bằng động.
+ Kết cấu của đồ gá thuận tiện cho việc quét dọn phoi và dung dịch trơn
nguội trong quá trình gia công.
+ Khi lắp các chi tiết trên đồ gá phải có dụng cụ chuyên dùng.

10. Nguyên lý làm việc của đồ gá :
Sau khi thiết kế và gia công xong đồ gá , để gia công chi tiết càng (phay đồng
thời ba mặt A , B và E) thì nguyên lý làm việc của đồ gá nh sau:
- Lắp phiến tỳ lên trên thân đồ gá, dùng tuốcnơvít xiết các vít M4 lại. Điều
chỉnh độ đồng phẳng và độ vuông góc của phiến tỳ so với phương thẳng
đứng.
- Lắp hai chốt trô
φ
10 lên thân đồ gá, phần trô
φ
9 lắp xuống thân đồ gá
còn phần
φ
10 dùng để định vị , hạn chế hai bậc tự do của chi tiết.
- Lắp hai chốt tỳ phụ vào thân đồ gá không có tác dụnh định vị mà chỉ có
tác dụng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết trong quá trình gia công.
- Lắp cụm khối V tự lùa để hạn chế bậc tự do thứ sáu đó là hạn chế bậc
quay chi tiết quanh trục thẳng đứng.
- Lắp cụm bulông kẹp chặt vào thân đồ gá
- Đưa chi tiết vào và kẹp chặt chi tiết bằng cách vặn bulông kẹp chặt
(dùng cà lê lực ).
Vị trí của dao được cơ cấu so dao xác định.
+
0
,
1
2
0
R
z

20
2
1
6
9
3
7
2
0
8
5
4
10
4
2
+
0
,
1
2
0
R
z
20
Đồ gá phay đồng thời ba mặt phẳng của chi tiết dạng càng (C15)
Chi tiết gia công 1 (trên hình vẽ) được ggịnh vị trên phiến tỳ 9 , hai chốt 3 và 4
(như một khối V) và khối V tự lùa 6 . Kẹp chặt chi tiết được thực hiện bằng bulông
2 . Các chốt tỳ phụ 7 và 10 có tác dụng tăng độ cứng vững của chi tiết gia công .
Vị trí của dao phay được xác định bằng cữ so dao 5 . Đồ gá được định vị trên bàn
máy bằng then dẫn hướng 8 .

11. Tài liệu thiết kế đồ gá :
1) Giáo trình “Đồ gá gia công cơ” - PGS.TS.Trần Văn Địch - Nhà xuất bản
Khoa học và kỳ thuật.
2) “Atlas đồ gá” - PGS.TS.Trần Văn Địch - Nhà xuất bản Khoa học và kỳ
thuật.
3) “Sổ tay công nghệ chế tạo máy” - T2 - Nhà xuất bản Khoa học và kỳ thuật.