Đồ án thiết kế đồ gá

Thuyết minh đồ án: Cơ sở thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn: Tạ Đăng Doanh
Mục lục
Lời nói đầu
I. Thiết kế cơ cấu định vị
1. Phân tích sơ đồ định vị và các bề mặt chuẩn
2. Lựa chọn, thiết kế các chi tiết của cơ cấu định vị
II. Phân tích, lựa chọn đồ gá theo năng suất
III. Tính toán, thiết kế cơ cấu kẹp
1. Tính toán lực kẹp
2. Thiết kế cơ cấu kẹp
3. Kiểm tra bền
IV. Phân tích, tính toán nguồn sinh lực
V. Thiết kế tổng thể đồ gá
1. Các cơ cấu khác
2. Dạng tổng thể của đồ gá, kiểm tra bền
3. Chi tiết hoá các chi tiết phi tiêu chuẩn
VI. Tính toán, xác định các chỉ tiêu về độ chính xác, bền, bền mòn
1. Xác định độ chính xác các kích thớc chế tạo đồ gá
2. Xác định ảnh hởng bền mòn đến độ chính xác gia công
IV. AN TOàN lao động và môi trờng
Tài liệu tham khảo

Học viên thực hiện: Nguyễn Hồng Phong Lớp: Công nghệ chế tạo Vũ khí K37
1
Thuyết minh đồ án: Cơ sở thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn: Tạ Đăng Doanh
Lời nói đầu
để góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc, ngành sản
xuất cơ khí cần phải nhanh chóng nâng cao chất lợng và năng suất chế tạo, vì đó là
một trong các ngành trọng điểm của nền công nghiệp quốc gia đặc biệt là chế tạo
thiết bị và phụ tùng, cung cấp cho các ngành công nghiệp khác thiết bị sản xuất.
Đồ gá gia công cơ góp phần không nhỏ vào nhiệm vụ đó, bởi máy móc, thiết bị

đều phải dùng đến đồ gá mới có thể gia công đợc.
Một trong những nhiệm vụ chính của chuẩn bị sản xuất là thiết kế và chế tạo
các trang bị công nghệ, có thể chiếm tới 80% khối lợng chuẩn bị sản xuất và 10-
15% giá thành sản phẩm (giá thành máy). Chi phí cho thiết kế và chế tạo đồ gá
chiếm một tỉ lệ lớn trong tổng chi phí cho trang bị công nghệ. Vì vậy việc thiết kế
và tiêu chuẩn đồ gá cho phép giảm thời gian sản xuất, tăng năng suất lao động một
cách đáng kể.
Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế đồ gá là hết sức cần thiết đối với sinh viên
khoa cơ khí nói chung và sinh viên ngành Chế tạo máy nói riêng, giúp cho sinh
viên nắm đợc những kiến thức cơ bản về đồ gá gia công cơ và cách thức thiết kế
đồ gá để gia công một chi tiết nhất định.
Trong quá trình thực hiện đồ án môn học, em đã đợc sự chỉ bảo tận tình của
thầy giáo Tạ Đăng Doanh và các thầy giáo trong bộ môn Chế tạo máy, giúp em
hoàn thành đồ án môn học. Tuy nhiên do khả năng và trình độ còn hạn chế nên đồ
án còn nhiều thiếu sót, em rất mong đợc sự chỉ bảo tận tình của các thầy và sự
đóng góp chân tình của các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Tạ Đăng Doanh cùng các thầy trong bộ
môn Chế tạo máy đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Học viên thực hiện

Nguyễn Hồng Phong
Học viên thực hiện: Nguyễn Hồng Phong Lớp: Công nghệ chế tạo Vũ khí K37
2
Thuyết minh đồ án: Cơ sở thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn: Tạ Đăng Doanh
I. thiết kế cơ cấu định vị
1. Phân tích sơ đồ định vị và các bề mặt chuẩn
Chi tiết cần gia công là càng quay cong gồm có hai đầu: đầu lớn và đầu nhỏ.
Nối tiếp giữa hai đầu là phần thân cong có tiết diện hình chữ nhật. Độ nhám của
các bề mặt đầu ở hai đầu và của các lỗ đã gia công 25H7, 40H7 đều thấp:
R

a
= 2,5. Do vậy ta cần sử dụng các bề mặt này làm chuẩn tỳ để định vị chi tiết
trong khi gia công.
Lỗ cần gia công nằm ngang trên phần đầu nhỏ của càng. Kích thớc của lỗ là
13H8 và yêu cầu độ nhám của lỗ thấp R
a
= 2,5. Do vậy để gia công đợc lỗ đạt đợc
yêu cầu kĩ thuật đa ra cần phải thực hiện hai bớc nguyên công là khoan và khoét
trên máy khoan đứng kiểu 2H125. Nh vậy trong quá trình gia công, chi tiết vừa
chịu tác dụng của mô men cắt M
c
, vừa chịu tác dụng của lực tiến dao P.
Theo sơ đồ định vị của chi tiết cần gia công ta có:
+ Mặt đầu của đầu nhỏ hạn chế 3 bậc tự do, gồm 2 bậc tự do xoay và 1 bậc tự
do tịnh tiến.
Học viên thực hiện: Nguyễn Hồng Phong Lớp: Công nghệ chế tạo Vũ khí K37
3
Thuyết minh đồ án: Cơ sở thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn: Tạ Đăng Doanh
+ Mặt trụ trong 25H7 trên đầu nhỏ hạn chế 2 bậc tự do, gồm 2 bậc tự do
tịnh tiến.
+ Mặt trụ trong 40H7 trên đầu to hạn chế 1 bậc tự do, gồm 1 bậc tự do
xoay.
Nh vậy theo sơ đồ định vị này, chi tiết bị hạn chế cả 6 bậc tự do. Mặt đầu của
đầu nhỏ do hạn chế số bậc tự do nhiều nhất nên là chuẩn chính.
2. Lựa chọn, thiết kế các chi tiết của cơ cấu định vị
Cơ cấu định vị của đồ gá đợc dùng để xác định vị trí chính xác của chi tiết
gia công trên đồ gá. Khi gá đặt, các mặt chuẩn của chi tiết gia công sẽ tiếp xúc với
các bề mặt định vị của đồ gá. Yêu cầu chung đối với các cơ cấu định vị:
+ Số lợng và phân bố các phần tử định vị đủ để định vị phôi theo yêu cầu, đảm
bảo đủ độ cứng vững khi kẹp chặt.

+ Kết cấu và kích thớc các chi tiết định vị phải chọn theo tiêu chuẩn. Bề mặt
làm việc của các chi tiết này phải có độ chống mòn lớn. Vật liệu chế tạo các chi
tiết định vị thờng là thép Y7A hoặc các loại thép 15, 20, 20X với các bề mặt đợc
thấm cácbon có độ sâu 0,8 ữ 1,2 mm và nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 50 ữ
55.
+ Các chi tiết định vị chính và phụ phải có độ cứng vững nhất định, không bị
biến dạng quá lớn. Lắp ghép các phần tử định vị với thân đồ gá cần phải chắc chắn.
+ Chi tiết định vị phải đợc chế tạo với diện tích mặt tỳ hạn chế để giảm bớt ảnh
hởng của các nhấp nhô tới độ ổn định gá đặt.
+ Các chi tiết định vị không đợc làm hỏng mặt chuẩn trên chi tiết gia công, nhất
là các bề mặt đợc sử dụng làm chuẩn tinh, không đợc gia công lại trong quá trình
chế tạo chi tiết.
Trên cơ sở các yêu cầu và sơ đồ định vị của chi tiết cần gia công ta chọn các
phần tử định vị nh sau:
+ Sử dụng phiến tỳ để định vị mặt đầu của đầu nhỏ, hạn chế đợc 3 bậc tự do.
+ Sử dụng chốt gá để định vị mặt trụ trong 25H7 trên đầu nhỏ hạn chế đợc 2
bậc tự do.
+ Sử dụng chốt trám để định vị mặt trụ trong 40H7 trên đầu to hạn chế 1 bậc
tự do, trục dài của chốt trám phải vuông góc với đờng nối tâm hai đầu.
Dựa vào kích thớc của chi tiết cần gia công, ta chọn kiểu phiến tỳ phi tiêu
chuẩn, dạng đĩa tròn, kích thớc của phiến tỳ nh sau:
Học viên thực hiện: Nguyễn Hồng Phong Lớp: Công nghệ chế tạo Vũ khí K37
4
Thuyết minh đồ án: Cơ sở thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn: Tạ Đăng Doanh
Kích thớc của chốt gá và chốt trám tra theo Sổ tay công nghệ chế tạo máy
Tập II ta sẽ đợc các kích thớc tiêu chuẩn nh sau:
- Kích thớc của chốt gá (theo bảng 8-9):
D(g6) l d(j6) L h
1
c C

1
25 20 20 40 2 4 1.6
* Vật liệu: thép 20Cr thấm than, sâu 0,8 ữ 1,2 mm, HRC 50 ữ 55
- Kích thớc của chốt trám (theo bảng 8-9):
Học viên thực hiện: Nguyễn Hồng Phong Lớp: Công nghệ chế tạo Vũ khí K37
5
Thuyết minh đồ án: Cơ sở thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn: Tạ Đăng Doanh
D(g6) l d(j6) L h
1
c c b b
1
B
40 28 32 50 3 6 1.6 5 8 D-5
* Vật liệu: thép 20Cr thấm than, sâu 0,8 ữ 1,2 mm, HRC 50 ữ 55
II. phân tích, lựa chọn kiểu đồ gá theo năng suất
Đồ gá là trang bị công nghệ cần thiết và không thể thiếu đợc trong quá trình
gia công cơ khí, nó góp phần đảm bảo tính chất lắp lẫn của sản phẩm, nâng cao
trình độ cơ khí hoá và tự động hoá của quá trình sản xuất cơ khí. Có rất nhiều kiểu
đồ gá khác nhau, tuỳ thuộc vào dạng sản xuất và yêu cầu chất lợng sản phẩm mà ta
lựa chọn cho phù hợp. Kiểu đồ gá vạn năng đợc sử dụng chủ yếu ở dạng sản xuất
đơn chiếc loạt nhỏ, cho năng suất thấp và chất lợng sản phẩm không cao. Ngợc
lại kiểu đồ gá chuyên dùng chỉ đợc sử dụng cho một nguyên công nhất định đối
với một chi tiết nhất định, nó cho phép gá đặt nhanh và độ chính xác gá đặt cao.
Đối với chi tiết cần gia công, ta phải thực hiện hai nguyên công khoan và
khoét để tạo thành lỗ trụ 13H8, dạng sản xuất là loạt lớn, do vậy ta chọn kiểu đồ
gá chuyên dùng. Để giảm giá thành của đồ gá ngời ta thờng dùng tối đa những chi
tiết tiêu chuẩn. Tuy nhiên để đảm bảo cho quá trình gá đặt chi tiết đợc thuận tiện,
cho năng suất và chất lợng gá đặt cao, đảm bảo độ tin cậy, an toàn trong quá trình
gia công chi tiết đáp ứng yêu cầu sản xuất dới dạng loạt lớn thì việc lựa chọn cơ
cấu kẹp chặt là vô cùng quan trọng và là bớc khó khăn nhất đối với việc thiết kế đồ

gá gia công cơ. Trên cơ sở đó ta chọn cơ cấu kẹp chặt dạng xi lanh pittong khí
nén, vừa đảm bảo kẹp chi tiết nhanh, tin cậy, giảm thời gian phụ vừa giảm nặng
nhọc cho công nhân và mang lại hiệu quả lớn. Bên cạnh đó, cơ cấu kẹp chặt xi lanh
pittong khí nén còn cho phép đạt đợc lực kẹp rất lớn, điều chỉnh đợc lực kẹp
theo yêu cầu làm việc và không phụ thuộc vào công nhân.
III. tính toán, thiết kế cơ cấu kẹp
1. Tính toán lực kẹp
Học viên thực hiện: Nguyễn Hồng Phong Lớp: Công nghệ chế tạo Vũ khí K37
6