Thiết kế đồ gá cho chi tiết càng gạt C1

Bài Tập Lớn Môn Học Đồ Gá

Đàm Văn Thuỳ

Lời nói đầu
Đồ gá trong sản xuất cơ khí là một trong nhứng nhân tố quan
trọng trong việc nân g cao năng suất cũng nh trong hiện đại hoá quá
trình sản xuất. Chúng nh nhpj cầu nối của các quã trình sản xuất, nễu
thiếu chúng thì quá trình sản xuất không thể đạt đợc những thành tựu
nh ngày nay. Ngày nay, đồ gá không những quyết định chất lợng
cũng nh số lợng sản phẩm mà chúng còn qyết định sự thành bại
trong kinh doanh của một doanh nghiệp không kể nhỏ hay lớn. Nó
tạo điều kiện cho kinh doanh nâng cao khả năng cạnh tranh , và giúp
đại lợi thế tuyệt đố trong cạnh tranh.
Chi tiết gối đỡ chỉ là một trong những chi tiết mà trong khi
gia công chúng thể hiện đầy đủ tầm quan trọng trong vai trò của đồ
gá. Chi tiét gối đỡ có những yêu cầy riêng về cả điều kiện kỹ thuật
cũng nh tính khoa học hay thẩm mỹ của môt sản phẩm cơ khí.
Nguyên công gia công mặt đâu C là một trong những nguyên công
trong tiến trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ. Nó là một
nguyên công quan trọng bởi tính chính xác của nó sẽ ành hờng lớn
tới độ chính xác của các nguyên công sau cũng nh độ chính xác
của chi tiết sau khi gia công. Vì thế trong nhiệm vụ của mình em
đã cố gắng thể hiện những ý tởng của mình trong việc thiết kế đồ
gá cho nguyên công. Song vì lĩnh vực thiết kế là lĩnh vực không
những khó mà còn đòi hòi kinh nghiệm thật sâu sắc, nên trong quá
tình thiết kế có thể còn nhiều thiếu xót. Mong thầy thông cảm và
giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành nhiệm vụ của mình. Em xin
chân thành cảm ơn thầy.
Sinh viên thực hiện:
Đàm Văn Thuỳ

Nội Dung Thiết Kế:
1. Phân tích chức năng làm viêc:
Càng gạt là chi tiết thờng gặp trong các máy công cụ nói riêng và
máy cơ khí nói chung. Chúng thờng la chi tiêt co nhiệm vụ là biến chuyển
động quay thành chuyển động tịnh tiến hoặc là dùng trong các cơ cấu
diều khiển vị trý của các chi tiết làm việc.

1


Bài Tập Lớn Môn Học Đồ Gá

Đàm Văn Thuỳ

Do tính chất thông dụng của chi tiết này nên tính chất làm việc của nó
cũng có những vấn đề riêng khi gia công nó.
Chi tiết càng đòi hỏi những yêu cầu khá khắt khe nh sự chính xác của
các bề mặt cũng nh là vị trí tơng quan giữa chúng. Tuy vậy cũng có
những bề mặt gia công mà không yêu cầu cao về độ chính xác cung nh la
vị trí tơng quan của chúng với các bề mặt khác cụ thể nh là gia công rãnh
then.
Mặt khác chi tiết càng thờng là chi tiết đợc chế tạo hàng loạt nên viêc
thiết kế chi tiết đảm bảo co tính công nghệ tốt và thiết kế đồ gá chuyên
dùng là một việc làm hết sức quan trọng trong việc nâng cao năng suất
cũng nh chất lợng sản phẩm chế tạo ra.
Các yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ bao gồm :

Yêu cầu gia công đạt độ bóng các bề mặt đã đề ra.

Yêu cầu độ chính xác về độ song song giữa các đờng tâm các
lỗ.

Yêu cầu về độ vuông góc giữa các mặt đầu và các đờng tâm lỗ.
2. Phân tích yêu cầu của nguyên công đợc giao nhiệm vụ thiết kế và mối
tơng quan giữa các nguyên công trong quá trình công nghệ:
Trong tiến trình công nghệ gia công chi tiết càng gạt C1 Nguyên công
gia công mặt đầu C là nguyên công thứ 2. Việc gia công chính xác
các mặt đầu là nguyên công rất quan trọng bởi tính chính xác của nó
quyết định đến độ chính xác của các nguyên công tiếp theo. Nếu
nguyên công này đợc thực hiện tốt thì sẽ rất thuận lợi bởi chung đợc
dùng làm chuẩn tinh gia công các nguyên công tiêp theo.
Vì mức độ quan trọng của nó nên cần thiết kế đồ gá thật thuận lợi,
dễ thao tác và quan trọng nhất là đảm bảo độ chính xác.
3. Chọn và tính toán các thông số công nghệ khi gia công:
A.Chọn máy:
Để gia công mặt B ta chọn phơng Pháp Phay mặt đầu vì :
+ Chúng ta không nên chọn phơng pháp khác vì các phơng pháp
khác đều không cho năng suất lớn bằng phơng pháp này.
+ Nếu chọn phơng pháp này ta có thể dễ dàng gia công và cũng
dễ dàng chọn máy gia công chi tiết.
Qua phân tích trên ta đi chọn máy phay nằm ngang của Liên Xô:
Máy 6H82. Công suất của động cơ là: P=1,7 kW
B. Dụng cụ:
Vật liệu làm chi tiết la GX 15-32 ta chọn vật liệu làm dao là hợp kim
cứng BK6.
Nếu chọn phơng pháp phay bằng dao phay trụ thi ta thấy không chỉ
khó khăng cho phơng pháp chọn dao bởi dhai gân tăng cứng mà còn
2

Bài Tập Lớn Môn Học Đồ Gá

Đàm Văn Thuỳ

do cả hai bên của mặt đàu C. nếu chọn nh thế thi thứ nhất đờng kính
dao phay cần lớn và chi tiết phài gá ngang theo phơng của trục gá
dao.
Ta thấy nên chọn ph ơng pháp phay bằng dao phay mặt đầu bởi bề
mặt của mặt B khá lớn, Hơn nữa lại do bị v ớng Bởi hai gân tăng cứng
nên khi chọn dao cần hết sức chú ý đến đờng kính của dao phay để khi
phay không phay vào hai gân tăng cứng.
Do những phân tích trên ta chọn phơng pháp phay mặt đầu trên máy
phay đứng và tra sổ tay công nghệ chế tạo máy ta đợc các thông số của
dao nh sau:
+Đờng kính dao là d=63 mm.
+Số răng dao là: Z=6 răng.
+Góc nghiêng là: =60
C. Chọn chế độ cắt:
Chi tiết gia công bằng phơng pháp đúc độ chính xác cấp 2. Mặt
B là mặt nằm bên dới khi đúc nên ta tra sổ tay CNCTM tập 2
Lợng d Z = 2,5(mm).
Vậy từ đó chia ra 2 lần gia công:
+ Thô : 2(mm).
+ Tinh : 0,5(mm).
Đạt độ bóng cấp 5 Rz20
Tính lực cắt cho lần gia công thô vì khi đó lực cắt là lớn nhất.
Tính W :
Chọn dao : Dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng:
D = 63;

L = 197;
Z = 6;
Côn moóc 4.(Bảng 4-96 I375 STCNCTMTập2).
.
Sơ đồ tính lực cắt: Px, Py,Pz

3


Bài Tập Lớn Môn Học Đồ Gá

S

Đàm Văn Thuỳ

n
Pz
Pyz
Py

Chọn S theo bảng 5_34 trang 29 Sổ tay CNCTM tập 2

Với máy 6H82 & dao phay mặt đầu. Vật liệu phay là gang
xám15-32:
+ Sz = 0,15(mm/răng).
+ t = 2(mm).
Tính vận tốc cắt V:
t = 2(mm).
Sz tra theo bảng 6_5 ( các chế độ cắt kim loại ).
Sz = 0,2 .

+Công suắt nhỏ máy
+Gang xám .
+Dao hợp kim.
Tính V = Cv .

D qv .K m .K v .K
.
T m .t xv .S yv .Z nv .B z

Các hệ số Cv tra theo bảng 7_3: Cv = 1,0( Gang xám ).
Bảng 7_4 :
K = 1, 00.( = 600 )
1,75

190
Km =
ữ
190
K u = 1.

= 1.

4


Bài Tập Lớn Môn Học Đồ Gá

Đàm Văn Thuỳ

Cv = 528.

q = 0, 2
v
m = 0,32

Bảng 7_5: xv = 0,15
y = 0,35
v
nv = 0, 2

Z = 6
528.630,2.1
V =
= 145,83(m / p ). Trong đó : T=180 Phút (là
1800,32.20,15.0, 20,35.60,2.160,2

tuổi bền).
Bảng 5_40 Sổ tay công nghệ 2.
V = 145,83(m / p)

Tính đợc : S = 0, 2(m / rang ).
t = 2(mm).


Khi phay tính Px, Py, Pz. nh sổ tay công nghệ 2_28.
Tính Pz:
Pz=

10.C p .t x .S zy .B u .z
D q .n w

.

C p = 54,5

x = 0,9
y = 0, 74
Tra bảng 5_41 hệ số :
u = 1
a = 1

w = 0
10.54,5.20,9.0, 20,74.161.6
545.20,9.0, 20,74.16.6
= 471(kG )
=
631.n0
631
P .V
145,83.471
=
= 1,12 .(Chon máy 6H82 lá đủ ))
(Công suất cắt N= z
60.1020
60.1020

Pz =

Tính Py(phay nghịch), Px:
Tỉ số Py /Pz,Px/Pz theo bảng 5_42 phay nghịch không đối xứng.
Py = (0,9..1).Pz = 471.1 = 471(kG ).

Px = (0,5..0,55).Pz = 471.0,55 = 259(kG ).
Pz = 471( kG ).

Py = 471(kG ).

Px = 259(kG ).

5


Bài Tập Lớn Môn Học Đồ Gá

Đàm Văn Thuỳ

Lực song song mặt phẳng ngang : Pyz = Py2 + Pz2 = 471 2

=666(kG).
Lực kẹp W=k.
W = 2, 72.

Pyz
f ms

k = 2, 72
Px .Với :
f ms = 0,15

666
259 = 1192(kG )

0,15

Chọn cơ cấu kẹp :
Ta chọn sơ đồ kẹp nh hình vẽ:

W1

Py
W2

Ta chọn phơng pháp kẹp hai vị trí sẽ không gọn và đơn giản nh cơ cấu
kẹp một vị trí nhng cơ cấu kẹp hai vị trí sẽ làm cho đồ gá trở nên cân
hơn tránh đợc hiên tợng mất cân bằng các lực tác dụng lên chi tiết gia
công. Không những thế ta cũng giảm đợc sự cồng kềnh của cơ cấu
kẹp.
Chọn cơ cấu kẹp chặt kiểu thanh trợt. Khi thiết kế tuỳ thuộc vào
thân đồ gá ta chọn các khoảng cách l1 và l2 và các đờng kính bulông
cũng nh là bề rộng của đòn kẹp phụ thuộc vào mặt đợc kẹp.

Q1=Q2
W1=W2

l1
l2

Lực kẹp đợc p hân đôi: W1=W2
Lực tác dụng lên bulong cũng phân đôi: Q1=Q2
6

Bài Tập Lớn Môn Học Đồ Gá

Đàm Văn Thuỳ

Tính đờng kính bulông:
d

4.Q1
= 0, 63cm = 6,3mm
.[ k ]

Trong đó:
Q1 = Q2 =

l2 .w
1 = 1,5.w =941kG
l1
2.0,95

Với:
+=0,95 : hệ số giảm lực kẹp do ma sát.
chọn l2/l1=1,5.
+k=300 N/mm2
Chọn đờng kính bulông là : d=8 mm.
Tra sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tâp 2 chọn(bảng 8-30 trang
434). Ta chọn dợc các kích thớc của đòn kẹp chi tiết theo đờng kính
bulong M8
Thiết kế các kích thớc của đồ gá:
Chọn các chi tiết dịnh vị:
a. Phiến tỳ:

+Phiến tỳ ta dùng không thuôc phạ vi tiêu chuẩn nên ta thiết kế
phiến tỳ là một tấm có kích thớc nh trên bản vẽ lắp.
+Phiến tỳ đợc giữ chặt vào thân đồ gá bằng hai vít M8x30.
Chung có nhiệm vụ làm mặt tỳ cho thân đồ gá và chi tiết. Khi
phiến tỳ mòn quá giới hạn cho phép ta thay phiến tỳ thay vì
phải thay cả thân đồ gá.
b. Các kích thớc của thân đồ gá;
Kích thớc của đồ gá tuỳ thuộc vào kích thớc của chi tiết gia
công và cơ cấu kẹp đã chọn. Khi thiết kế các cơ cấu của đồ gá ta
chon các kích thớc cơ bản nh sau:
Kích thớc chiều dài lớn nhất: L=380 (mm)
Chiều rộng lớn nhất của đồ gá R=140(mm)
Chiều cao của thân đồ gá H1=25(mm)
Chiều cao tổng thể của đồ gá: H=70(mm)
6. Tính sai số chế tạo của đồ gá:
Sai số chế tạo của đồ gá ảnh hởng đến chi tiết gia công cụ thể là độ
chính xác và sai số về vi trí tơng quan giữa các bề mặt. Trong nguyên
công Phay mặt đầu C ta quan tâm nhiều đến kích thớc chiều cao và
quan tâm nhiều đến độ bóng của bề mặt B.
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá chi tiết dợc ính theo công thức
sau:
7


Bài Tập Lớn Môn Học Đồ Gá
[ct] =

([

GD ]

Đàm Văn Thuỳ
2

2 C + 2 M + 2 DC

)

2

Trong đó:
gđ = c+k+ctđg+đc+m
a. c: Sai số do chuẩn.
Sai số do chuẩn ây ra bởi chuẩn định vị không trùng với gốc
kích thớc. Kích thớc cần đạt có dung sai bằng 0,125. Và
chuẩn dịnh vị cũng trùng ngay gốc kích thớc. Do đó sai só
chuẩn không gây ảnh hờng tới nguyên công này:
c=0 mm.
k: sai số do kẹp chặt.
Trong khi kẹp chặt theo phơng kích thớc chiều cao của đồ
gá. Do đó nó ảnh hởng không lớn đến độ chính xác gia công
chi tiết. Do đó ta không quan tâm đến sai số do kẹp chặt hay
là:
k=0
c.
dc: sai số do điều chỉnh.
Sai số do diều chỉnh hoàn toàn do thao tác của ngời công
nhân. Thông thờng sai số do điều chỉnh đồ gá lấy tơng đối nh
sau:
dc =0,005ữ0,010 mm.

Lấy sai số điều chỉnh bằng 0,01 mm.
b.

d.
m: sai số do mòn.
Sai số do mòn chi tiết có nguyên nhân từ ciệc chế tạo hàng
loạt chi tiêt, việc gá đặt nhiều gây nên mòn bề mặt tiếp xúc
của nó.
Trong thực tế sai số mòn tính theo công thức sau:
m =. N
Trong dó:
+ : hệ số phụ thuộc vào kết cấu định vị chi tiết. Khi định vị
bằng mặt phẳng ta lấy =0,2.
+N :số lợng chi tiết gia công. Lấy N=2000 chi tiết.
m=0,009 mm.
Vậy:
gd=0+0+0,01+0,009=0,019 mm.
Nên ta có:

8


Bài Tập Lớn Môn Học Đồ Gá

Đàm Văn Thuỳ

[ct] = 0,0192 -(02 +02 +0,0092 +0,012 ) = 0,014mm.
7. các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:
a. Độ song song mặt đáy và mặt trên của đồ gá không lớn
hơn 0,014 mm

b. Độ song song giữa các mặt tỳ của phiên tỳ không lớn hơn
0,014 mm.
c. Độ nhám các bề mặt gia công là cấp 6: Ra=2,5
8. Nhận xét các u khuyết điểm của đồ gá thiết kế:
Ưu điểm:
+ Đồ gá khá đơn giản và dễ thao tác.
+ Độ chính xác và năng suât gia công đảm bảo.
+ Có thể nói đây là đồ gá vạn năng. Có thể gia công
nhiều chi tiết có kích thớc khác nhau.
Nhợc điểm:
+ Đồ gá cha đợc nhỏ gọn lắm, kích thớc của đồ gá chọn
theo cảm tính.
+ Các kết cấu thiết kế còn cha tốt mặc dù em đã cố gắng
hết sức mình.

Hết.
Tài liêu:
1. Sổ tay công nghệ chế tậo máy T1,T2,T3.
2. Sổ tay các chế độ cắt. Bộ môn Dao cắt.
3. Hớng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy.Thầy Địch.
4. Sách tra dung sai. Thầy Ninh Đức Tốn.
5. Atlat đồ gá.

9