Nghiên cứu xây dựng phần mềm tạo cơ sở dữ liệu phục vụ cho công tác thiết kế qui trình công nghệ và trang bị công nghệ gia công cơ khí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
------------------------------------

NGUYỄN HỮU TRÌNH

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHẦN MỀM TẠO CƠ
SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC THIẾT
KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ TRANG BỊ
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ KHÍ

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

HÀ NỘI- NĂM 2008


2

Lời cam đoan
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, kết quả
nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất
kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận văn

Nguyễn Hữu Trình


3

MỤC LỤC

Trang
Trang phụ bìa ............................................................................................................. 1
Lời cam đoan.............................................................................................................. 2
Mục lục....................................................................................................................... 3
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ 6
MỞ ĐẦU.................................................................................................................... 7
Chương 1 : TỔNG QUAN ......................................................................................... 9
Chương 2 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ 11
2.1 KHÁI NIỆM VỀ TRANG BỊ CÔNG NGHỆ............................................................ 11
2.1.1 Khái niệm............................................................................................................ 11
2.1.2 Phương pháp trang bị cho quá trình sản xuất. .................................................... 11
2.2 KHÁI NIỆM ĐỒ GÁ................................................................................................. 12
2.2.1 Cấu tạo tổng quát của đồ gá................................................................................ 12
2.2.2 Tác dụng của đồ gá ............................................................................................. 12
2.2.3 Yêu cầu đối với đồ gá ......................................................................................... 13
2.3 GIỚI THIỆU CÁC LOẠI VẬT LIỆU ĐỂ CHẾ TẠO CÁC CHI TIẾT CƠ BẢN
CỦA ĐỒ GÁ. .................................................................................................................. 14
2.4 PHÂN LOẠI ĐỒ GÁ ................................................................................................ 16
2.4.1 Phân loại theo nhóm máy.................................................................................... 16
2.4.2 Phân loại theo mức độ chuyên môn hóa ............................................................. 17
2.5 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ĐỒ GÁ....................................................................... 19
2.5.1 Phương pháp chung ............................................................................................ 19
2.5.2 Tài liệu ban đầu để thiết kế đồ gá ....................................................................... 20
2.5.3 Phương pháp và trình tự thiết kế đồ gá............................................................... 20
2.5.4 Những tính toán cần thiết khi thiết kế đồ gá....................................................... 22

Chương 3 : PHÂN TÍCH CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ LỰA CHỌN PHẦN MỀM ỨNG
DỤNG TẠO CƠ SỞ DỮ LIỆU ............................................................................... 23
3.1 DỮ LIỆU CHUNG CÁC CHI TIẾT CỦA ĐỒ GÁ THÔNG DỤNG....................... 23
3.1.1 Hình ảnh chung................................................................................................... 23

3.1.2 Dữ liệu chung...................................................................................................... 23
3.2 PHÂN TÍCH CƠ SỞ DỮ LIỆU ................................................................................ 24
3.2.1 Nhận xét.............................................................................................................. 24
3.2.2 Phân tích cơ sở dữ liệu........................................................................................ 24
3.2.3 Lựa chọn phần mềm ứng dụng vẽ các chi tiết đồ gá thông dụng và quản lý
chúng............................................................................................................................ 25
3.3 KHÁI QUÁT VỀ MỐI TƯƠNG TÁC CỦA AUTOCAD VỚI CÁC ỨNG DỤNG
WINDOW KHÁC............................................................................................................ 25
3.4 KHÁI QUÁT VỀ MÔI TRƯỜNG LẬP TRÌNH VISUAL AUTOLISP................... 26
3.5 KHÁI QUÁT VỀ MÔI TRƯỜNG LẬP TRÌNH VISUAL BASIC DÀNH CHO
ỨNG DỤNG AUTOCAD ( AUTOCAD VBA).............................................................. 27
3.6 KHÁI QUÁT VỀ PHẦN MỀM QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU MICROSOFT
OFFICE ACESS 2003. .................................................................................................... 28
3.6.1 Khái quát............................................................................................................. 28
3.6.2 Chức năng của MS.Access ................................................................................. 29


4

3.6.3 Lập trình VBA (Visual Basic for Application) ứng dụng trên phần mềm
MS.Access. .................................................................................................................. 33

Chương 4 : PHÂN NHÓM CÁC CHI TIẾT CỦA ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ 38
4.1 NHÓM CÁC CHI TIẾT VÀ CƠ CẤU ĐỊNH VỊ. .................................................... 38
4.2 NHÓM CÁC CHI TIẾT VÀ CƠ CẤU KẸP CHẶT. ................................................ 38
4.3 NHÓM CÁC CHI TIẾT LẮP GHÉP. ....................................................................... 38
4.3.1 Vít ....................................................................................................................... 38
4.3.2 Bu lông................................................................................................................ 39
4.3.3 Đai ốc.................................................................................................................. 39
4.3.4 Vòng đệm............................................................................................................ 39

4.4 NHÓM CÁC CHI TIẾT MỎ KẸP. ........................................................................... 39
4.5 NHÓM CÁC CHI TIẾT BẠC ................................................................................... 39
4.6 CÁC LOẠI TAY QUAY ĐẦU TRÒN. .................................................................... 40
4.7 THÂN ĐỒ GÁ KIỂU THƯỚC GÓC........................................................................ 40
4.8 ĐẾ ĐỒ GÁ................................................................................................................. 40
4.9 CỠ SO DAO. ............................................................................................................. 40

Chương 5 : XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU KIỂU MS.ACCESS CHO CÁC CHI
TIẾT ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ THÔNG DỤNG............................................ 41
5.1 XÂY DỰNG CẤU TRÚC CÂY THƯ MỤC CHO CÁC CHI TIẾT ĐỒ GÁ GIA
CÔNG CƠ KHÍ THÔNG DỤNG.................................................................................... 41
5.1.1 Xây dựng nhánh cây thư mục cho nhóm các chi tiết và cơ cấu định vị. ........... 41
5.1.2 Xây dựng nhánh cây thư mục cho Nhóm các chi tiết và cơ cấu kẹp chặt. ......... 42
5.1.3 Nhóm các chi tiết lắp ghép. ................................................................................ 43
5.1.4 Nhóm các chi tiết mỏ kẹp. .................................................................................. 45
5.1.5 Các loại tay quay đầu tròn. ................................................................................. 45
5.1.6 Bạc chữ C............................................................................................................ 46
5.1.7 Ảnh tham khảo đồ gá trên máy tiện. ................................................................... 46
5.1.8 Ảnh tham khảo đồ gá trên máy phay. ................................................................. 46
5.2 LẬP BỘ ẢNH CẤU TẠO CHO CÁC CHI TIẾT ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ
THÔNG DỤNG............................................................................................................... 46
5.2.1 Lập bộ ảnh cấu tạo cho Nhóm các chi tiết và cơ cấu định vị: ............................ 47
5.2.2 Lập bộ ảnh cấu tạo cho nhóm các chi tiết và cơ cấu kẹp chặt. .......................... 53
5.2.3 Lập bộ ảnh cấu tạo cho nhóm các chi tiết lắp ghép. .......................................... 56
5.2.4 Lập bộ ảnh cấu tạo cho nhóm các chi tiết mỏ kẹp............................................. 61
5.2.5 Lập bộ ảnh cấu tạo cho nhóm các chi tiết các loại tay quay đầu tròn................ 63
5.2.6 Lập bộ ảnh cấu tạo cho nhóm chi tiết bạc chữ C. ............................................. 64
5.2.7 Lập bộ ảnh cấu tạo cho nhóm chi tiết then dẫn hướng đồ gá trên máy phay.... 65
5.3 LẬP BẢNG CƠ SỞ DỮ LIỆU CHO CÁC CHI TIẾT ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ
THÔNG DỤNG............................................................................................................... 66

5.4 THIẾT KẾ FORM, KHAI THÁC DỮ LIỆU ĐÃ ĐƯỢC NHẬP Ở MỤC 5.3 ......... 68
5.4.1 Form: (“CHOT TRU VÀ CHOT TRAM I” ):.................................................... 68
5.4.2 Viết mã lệnh VBA khai thác các nút lệnh. ......................................................... 68

Chương 6 : XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY
BẰNG NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH AUTOLISP...................................................... 72
6.1 TẠO FILE CHƯƠNG TRÌNH AUTOLISP.............................................................. 72
6.2 TẠO BẢNG CSDL CHO TỪNG CHI TIẾT MÁY. ................................................. 72
6.3 FILE MÔ TẢ HỘP THOẠI NHẬP SỐ LIỆU........................................................... 73


5

6.3.1 Mô tả file............................................................................................................. 73
6.3.2 Phân loại các tile ................................................................................................. 74
6.3.3 Cấu trúc cây trong mô tả cấu trúc hộp thoại. ...................................................... 75
6.4 FILE MÔ TẢ MENU TÍCH HỢP TRÊN GIAO DIỆN PHẦN MỀM AUTOCAD. 77
6.5 Trình tự xây dựng và gọi chi tiết đồ gá theo kiểu Menu hình ảnh............................. 79
6.5.1 Vẽ chốt tỳ cố định trên giao diện phần mềm AutoCAD có thông số và hình vẽ
như sau :....................................................................................................................... 79
6.5.2 Tạo file Name.SLD............................................................................................. 80

Chương 7 : GIAO DIỆN VÀ CẤU TRÚC GỌI CHI TIẾT TRÊN PHẦN MỀM
MS.ACCESS ............................................................................................................ 81
7.1 GIAO DIỆN CHÍNH ................................................................................................. 81
7.2 CHỨC NĂNG LÀM VIỆC VỚI CƠ SỞ DỮ LIỆU. ................................................ 81
7.2.1 Menu: TVdoga.................................................................................................... 81
7.2.2 Menu: Lực kẹp.................................................................................................... 84
7.2.3 Menu: Thông số kỹ thuật .................................................................................... 84
7.2.4 Menu: Đồ án công nghệ...................................................................................... 85

7.2.5 Menu: Giúp đỡ.................................................................................................... 85

Chương 8 : GIAO DIỆN VÀ CẤU TRÚC GỌI CHI TIẾT TRÊN PHẦN MỀM
AUTODESK® AUTOCAD...................................................................................... 86
8.1 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍCH HỢP TRONG ỨNG DỤNG AUTODESK®
AUTOCAD...................................................................................................................... 86
8.1.1 Xây dựng menu TVdoga tích hợp trên AutoCAD.............................................. 86
8.1.2 Tạo file chương trình Autolisp : ........................................................................ 86
8.1.3 Tạo cơ sở dữ liệu cho từng chi tiết đồ gá............................................................ 86
8.1.4 Tích hợp menu TVdoga lên phần mềm AutoCAD............................................. 87
8.2 GIAO DIỆN CHƯƠNG TRÌNH. .............................................................................. 87

Chương 9 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 90


6

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CSDL: Cơ sở dữ liệu.
CAD: Computer Aided Design.
DCL: Dialog Control Language.
ĐVSXCK: Đơn vị sản xuất cơ khí.

FMS: Flexible Manufacturing Systems
VB : Visual Basic .
VBA: Visual Basic for Application.


7

MỞ ĐẦU
Đất nước Việt Nam của chúng ta đang ở thời kỳ công nghiệp hóa và hiện đại
hóa. Các công ty, doanh nghiệp và các đơn vị sản xuất cơ khí:(gọi tắt là ĐVSXCK)
cũng nằm trong quĩ đạo với sức ép của thị trường cạnh tranh. Các ĐVSXCK muốn
tồn tại và phát triền bắt buộc phải thực hiện các chiến lược để nâng cao năng suất,
hạ giá thành sản phẩm cũng như đảm bảo chất lượng sản phẩm theo yêu cầu càng
cao của người tiêu dùng. Trong các chiến lược đó, song song với việc trang bị các
thiết bị hiện đại với công nghệ gia công tiên tiến và việc giảm tối thiểu thời gian,
đơn giản hóa công tác thiết kế qui trình công nghệ và trang bị công nghệ gia công
cơ khí là yêu cầu rất cần thiết và bắt buộc.
Đối với công tác thiết kế qui trình công nghệ gia công cơ khí trên máy vi tính
còn khá phổ biến ở nước ta là còn quá thủ công. Chưa có một thư viện block thay
đổi được kích thước cụ thể giúp và hỗ trợ cho công tác thiết kế . Hiện nay để giảm
tối thiểu thời gian và đơn giản hóa công tác thiết kế qui trình công nghệ gia công cơ
khí thì việc nghiên cứu tạo ra một thư viện block đưa ra cơ sở dữ liệu (CSDL) phục
vụ cho công tác thiết kế qui trình công nghệ gia công cơ khí với sự ứng dụng công
nghệ thông tin và công nghệ cơ khí là nhu cầu cấp thiết.
Vậy nên, luận văn “ Nghiên cứu xây dựng phầm mềm tạo cơ sơ dữ liệu, phục
vụ công tác thiếc kế quy trình công nghệ và trang bị công nghệ gia công cơ khí”.
Với phạm vi thời gian có hạn của luận văn, em đã tập trung vào xây dựng cơ sở dữ
liệu về: “Tiêu chuẩn, kết cấu các chi tiết thông dụng của đồ gá gia công cơ khí”
nhằm các mục tiêu chủ yếu là:
- Xây dựng CSDL điện tử cho các chi tiết đồ gá gia công cơ khí thông dụng.
- Xây dựng CSDL điện tử về thiết kế quy trình công nghệ và trang bị công
nghệ gia công cơ khí: bao gồm các tài liệu thiết kế và phần mềm quản lý chung, đã
được Việt hóa, giúp người dùng tra cứu và sử dụng nhanh, tiện dụng trong quá trình


8

thiết kế. Góp phần giảm tối thiểu thời gian, đơn giản hóa công tác thiết kế qui trình
công nghệ và trang bị công nghệ gia công cơ khí.
Nội dung của luận văn được trình bày ở các chương sau:
Chương I : Tổng quan
Chương II: Khái niệm chung về thiết kế đồ gá gia công cơ khí.
Chương III: Phân tích cơ sở dữ liệu và lựa chọn phần mềm ứng dụng tạo cơ sở
dữ liệu.
Chương IV: Hệ thống hóa các chi tiết của đồ gá gia công cơ khí.
Chương V: Xây dựng cơ sở dữ liệu kiểu MS.Access cho các chi tiết đồ gá gia
công cơ khí thông dụng.
Chương VI: Xây dựng chương trình thiết kế các chi tiết máy bằng ngôn ngữ
lặp trình Autolisp.
Chương VII: Giao diện và cấu trúc gọi chi tiết trên phần mềm Access.
Chương VIII: Giao diện và cấu trúc gọi chi tiết trên phần mềm AutoCAD.
Chương IV: Kết luận và kiến nghị.


9

Chương 1 : TỔNG QUAN
Ngày nay với sự phát triển vượt bật của ngành công nghệ thông tin. Hầu hết
các công ty xí nghiệp đều trang bị cho lực lượng kỹ sư thiết kế của mình về máy
tính và phần mềm thiết kế chuyên dụng. Một trong những phần mềm thiết kế với sự
trợ giúp của máy tính (CAD: Computer Aided Design) hiện dang được sử dụng
rộng rãi nhất trên thế giới là phần mềm AutoCAD của hãng Autodesk. Ra đời từ
năm 1982, phần mềm AutoCAD được hãng Autodesk không ngừng phát triển và
hoàn thiện, phiên bản sau được phát triển và kế thừa trên nền tảng của phiên bảng
trước, nên có tính tương thích cao, có chức năng ngày càng phong phú, giao diện
thân

thiện,

đến

nay

AutoCAD

đã

có

các

phiên

bản

(2000/2002/2004/2005/2006/2007/2008). Phần mềm AutoCAD được sử dụng trong
hầu hết các ngành có nhu cầu về đồ họa kỹ/mỹ thuật như: kiến trúc, xây dựng, cơ
khí, điện lực, công nghệ may...
Phần mềm Mechanical Desktop của hãng Autodesk là phần mềm chuyên cho
thiết kế cơ khí trên nền AutoCAD. Phần mềm Mechanical Desktop bao gồm các
trình ứng dụng thành phần sau:
-

AutoCAD cơ bản.

-

AM: AutoCAD Mechanical chuyên thiết kế cơ khí.

-

AMPP: AutoCAD Mechanical Power Pack có chức năng tính toán và vẽ
thiết kế cho một số chi tiết máy thông thông dụng trong thư viện các chi
tiết máy 2D.

-

MD: Mechanical Desk chuyên vẽ mô hình 3D.

-

MDPP: Mechanical Desk Power Pack chuyên về mô hình hóa 3D với các
thư viện chi tiết máy 3D.

Ngoài ra, để thiết kế mô hình 3D trên cơ sở bàn vẽ 2D còn có các phần mềm:
Pro/ENGINEER, Inventor, SolidWork, SolidEdge, CATIA.v.v...


10

Hiện nay, đại đa số các trường Đại học kỹ thuật và các đơn vị thiết kế đều học
tập và sử dụng các phần mềm thiết kế cơ khí có sẵn ở trên. Chúng ta chưa có đủ
nhân lực để đầu tư xây dựng và phát triển phần mềm thiết kế lớn, nhưng do nhu cầu
thực tế tại nhiều đơn vị thiết kế và đào tạo đã tự xây dựng được những phần mềm tự
động hóa thiết kế phục vụ cho mình. Một trong số đó là Viện cơ khí năng lượng &
Mỏ đã nghiên cứu xây dựng bộ phần mềm công cụ tự động xử lý các chi tiết máy

thông dụng, phục vụ công tác thiết kế và chế tạo các sản phẩm cơ khí; các kỹ sư của
Khataco khánh hòa cũng đã xây dựng chương trình tự động vẽ các chi tiết máy
được tích hợp trên phần mềm AutoCAD, chương trình được xây dựng bằng ngôn
ngữ AutoLISP; Thư viện các chi tiết cơ khí được xây dựng bởi TS.Nguyễn Hữu
Lộc, thư viện này được viết bằng ngôn ngữ AutoLISP và được tích hợp trên phần
mềm AutoCAD.. Ngoài ra một số công ty kinh doanh phần mềm thiết kế như công
ty VietCAD, Công ty phần mềm tự động thiết kế ( CADPro)... cũng đã có những
phần mềm thương mại tự động hóa thiết kế, những chưa được ứng dụng rộng rãi do
giá thành còn khá cao.


11

Chương 2 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA
CÔNG CƠ KHÍ
2.1 KHÁI NIỆM VỀ TRANG BỊ CÔNG NGHỆ.
2.1.1 Khái niệm
Trong quá trình sản xuất của ngành cơ khí chế tạo máy, toàn bộ các phụ tùng
kèm theo máy gia công, để giúp cho máy đó thực hiện có hiệu quả quá trình công
nghệ gia công các đối tượng sản xuất, điều được gọi là các trang bị công nghệ.
Như vậy trang bị công nghệ nói chung bao gồm các loại đồ gá trên máy cắt, đồ
gá lắp ráp, đồ gá đo lường, các dụng cụ cắt, các dụng cụ phụ, các cơ cấu cấp phôi,
gỡ phôi, các loại khuôn đúc, rèn, dập, ép…
Việc thiết kế toàn bộ các trang thiết bị công nghệ sản xuất một loại sản phẩm
có thể chiếm tới 80 ÷ 90 % khối lượng lao động trong công tác chuẩn bị sản xuất.
Giá thành chế tạo trang bị công nghệ chiếm tới 15 ÷ 20 % giá thành các thiết bị. Do
đó muốn đạt được hiệu quả kinh tế cao, thì việc nghiên cứu các phương pháp trang
bị cho sản xuất là điều rất cần thiết.
2.1.2 Phương pháp trang bị cho quá trình sản xuất.
Hiệu quả kinh tế của việc trang bị công nghệ phụ thuộc rất nhiều vào dạng sản

xuất và tính chất sản xuất của một nhà máy.
Sản xuất hàng khối và hàng loạt lớn thường dùng các trang thiết bị công nghệ
hiện đại hơn so với sản xuất hàng loạt nhỏ và vượt. Tuy vậy các trang thiết bị đắt
tiền này sẽ được hoàn vốn rất nhanh chóng từ lợi nhuận của các chi tiết gia công thu
được.
Sử dụng trang bị công nghệ chuyên dùng hiện đại cho sản xuất hàng loạt nhỏ
và vừa các đối tượng gia công luôn luôn thay đổi thường xuyên, sẽ bất lợi về mặt
hiệu quả kinh tế, vì chưa hoàn đủ vốn đã phải bỏ đi, trước khi chúng bị hao mòn.


12

Vì vậy trang bị cho sản xuất hàng loạt nhỏ và vừa phải tìm các phương pháp
kéo dài thời gian sử dụng các trang thiết bị công nghệ trong tình trạng các chi tiết
gia công tồn tại tương đối ngắn trong sản xuất. Phương pháp cơ bản để giải quyết
vấn đề đó là các thiết bị công nghệ phải hoàn toàn hoặc một phần được lặp đi lặp lại
trong gia công các chi tiết khác, tức là phải có khả năng điều chỉnh được. Các vấn
đề đó giải quyết bằng các tiêu chuẩn hóa các trang bị công nghệ, trên cơ sở phân
loại các chi tiết và các bộ phận chủ yếu của các trang thiết bị công nghệ, trên cơ sở
phân loại các chi tiết và các bộ phận chủ yếu của các trang thiết bị công nghệ và
điển hình hóa quá trình công nghệ chế tạo chúng.
2.2 KHÁI NIỆM ĐỒ GÁ
2.2.1 Cấu tạo tổng quát của đồ gá
Đồ gá được cấu tạo bởi các bộ phận chính sau đây:
-

Cơ cấu định vị.

-

Cơ cấu kẹp chặt.

-

Các cơ cấu truyền lực từ nơi tác động đến vị trí kẹp chặt.

-

Các cơ cấu hướng dẫn dụng cụ cắt như: phiến dẫn, bạc dẫn, theo dẫn,
dưỡng so dao….

-

Các cơ cấu quay và phân độ.

-

Thân đồ gá và đế đồ gá để lắp ráp các bộ phận trên tạo thành bộ đồ gá
hoàn chỉnh.

-

Cơ cấu định vị và kẹp chặt đồ gá vào máy cắt kim loại.

2.2.2 Tác dụng của đồ gá
Nâng cao năng suất và độ chính xác gia công vì vị trí của chi tiết so với máy,
dao dược xác định bằng các đồ gá định vị, không phải rà gá mất nhiều thời gian. Độ
chính xác gia công được đảm bảo nhờ phương án chọn chuẩn, độ chính xác của đồ
gá và đặc biệt là không phụ thuộc vào tay nghề công nhân. Vị trí của dao so với đồ
định vị ( quyết định kích thước gia công) đã được điều chỉnh sẵn.

13

- Mở rộng khả năng công nghệ của thiết bị: nhờ đồ gá và một số máy có thể
đảm nhận công việc của máy khác chủng loại; ví dụ: có thể mài trên máy tiện, có
thể tiện trên máy phay hoặc phay trên máy tiện…
- Đồ gá giúp cho việc gia công nguyên công khó mà nếu không có đồ gá thì
không thể gia công được. Ví dụ: khoan lỗ nghiêng trên mặt trụ. Đồ gá phân độ để
phay bánh răng, gia công nhiều lỗ…
- Giảm nhẹ sự căng thẳng và cải thiện điều kiện làm việc của công nhân;
không cần sử dụng thợ bậc cao.
Nhờ những tác dụng trên mà việc sử dụng đồ gá đúng loại, đúng lúc, sẽ mang
lại hiệu quả kinh tế cao.
2.2.3 Yêu cầu đối với đồ gá
Đồ gá trên máy cắt kim loại phải đáp ứng những yêu cầu sau:
- Kết cấu phải phù hợp với công dụng. Nếu đồ gá chỉ có công dụng là mở rộng
khả năng công nghệ của máy thì kết cấu của đồ gá phải chọn sao cho giá thành chế
tạo là rẻ nhất. Nếu đồ gá được dùng cho nâng cao năng suất lao động thì kết cấu của
đồ gá phải giải quyết được việc gá đặt và tháo phôi nhanh. Đồ gá chuyên dùng phải
có kết cấu đơn giản tới mức tối đa. Tuy nhiên, trong mọi trường hợp, hiệu quả kinh
tế vẫn chỉ là chỉ tiêu để lựa chọn phương án kết cấu cho đồ gá.
- Đảm bảo được độ chính xác gia công đã cho. Sai số khi gia công chi tiết trên
đồ gá phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có đồ gá. Người thiết kế đồ gá phải hiểu
được sai số sẽ ảnh hưởng đến sai số gia công chi tiết. Cần khống chế các sai số của
đồ gá và các sai số liên quan ở mức cho phép để đảm bảo sai số cho phép của chi
tiết gia công.


14

- Sử dụng thuận tiện và an toàn khi làm việc. Để sử dụng thuận tiện, đồ gá phải
đảm bảo cho việc gá đặt và tháo chi tiết gia công nhanh, dễ dàng làm sạch phoi trên
đồ gá và gá đặt đồ gá trên máy phải đơn giản.
2.3 GIỚI THIỆU CÁC LOẠI VẬT LIỆU ĐỂ CHẾ TẠO CÁC CHI TIẾT CƠ
BẢN CỦA ĐỒ GÁ.
Vật liệu
Chi tiết
Tên
Nhãn hiệu
1
2
3
Thép kết cấu
Bulông đầu sáu cạnh
CT3
Bulông đầu trụ và điều khiển bản lề

Thép cacbon

35

Vít kẹp chặt

Thép cacbon

45

Vít định vị

Thép cacbon

35

Vít trụ có lỗ sáu cạnh

Thép cacbon

35

Vít kẹp chặt ở ê tô

Thép cacbon

45

Ống hướng dẫn cố định d 25 mm

Thép cacbon dụng cụ

Ống hướng dẫn thay đổi được d 25 mm

Thép hợp kim

20X

ống hướng dẫn chính d 25 mm

Thép cacbon dụng cụ

Y 7A

Ống đệm lót d 25 mm

Thép cacbon dụng cụ

Y7A

Ống có ren

Thép cacbon

Ống gối trục để truyền chuyển động nhanh

Đồng

Ống gối trục để truyền chuyển động nhẹ

Gang xám

Ống đệm lót ở ngõng trục đồ gá quay

Thép cacbon

20

Đai ốc sáu cạnh thấp

Thép cacbon

35,45

Đai ốc sáu cạnh cao

Thép cacbon

35,45

Đai ốc tròn

Thép cacbon

35,45

Đai ốc 6 cạnh có mặt đầu, khớp cầu

Thép cacbon

35

Đai ốc hình sao

Thép kết cấu, gang dẽo

Y 10A

45
bp-0 6-6-3
18-36

CT3, 30-6


15

Đai ốc có tay vặn kiểu bản lề

Thép cacbon

35,45

Má thay đổi của ê tô và cối kẹp

Thép cacbon

20

Tấm dẫn gia công lỗ

Thép cacbon

35

Thân trục gá tiện

Thép cacbon

45

Thân gá bằng gang đúc

Gang xám

Thân gá bằng kết cấu hàn

Thép kết cấu

CT3

Con lăn chép hình

Thép cacbon dụng cụ

Y 8A

Vô lăng

Gang xám

Vít kiểu đinh vòng dùng cho khớp nối bản lề

Thép cacbon

35

Chốt tỳ cố định

Thép cacbon

45

Chốt tỳ điều chỉnh

Thép cacbon

20÷30

Trụ côn và hình trụ d 16 mm

Thép cacbon

45

Chốt định vị d 16 mm

Thép cacbon

45

Chốt định vị của bộ phận phân độ

Thép hợp kim dụng cụ

Y 7A.

Mâm trung gian lớn để lắp mâm kẹp trên trục máy tiện

Thép cacbon

20÷30

Mâm trung gian nhỏ để lắp mâm kẹp trên trục máy tiện

Gang xám

Tấm đệm

Thép cacbon

40

Tấm đế

Thép kết cấu

CT5

Tấm đệm tỳ dưới bánh lệch tâm để kẹp chặt

Thép thấm cacbon

Khối V lớn

Thép hợp kim

Khối V nhỏ

Thép thấm cacbon

20

Các loại đòn kẹp

Thép cacbon

40

Lò xo xoắn ruột gà( dây thép tròn)

Thép cacbon lò xo

Tay quay kẹp chặt

Thép cacbon

45

Chốt trượt để định vị đồ gá trên máy

Thép cacbon

20

GX 15÷28

GX 12÷28

GX 12÷28

20

20X

65 Γ


16

Các loại cử so dao

Thép cacbon

Ống kẹp đàn hồi

Thép cacbon lò xo

Mũi tâm máy tiện

Thép cacbon

20,35,45
65 Γ
45

Vòng đệm kiểu khớp cầu tháo lắp nhanh và Thép cacbon dụng Y 7A,Y8A
cụ…
kiểu bản lề
.
Vòng đệm

Thép kết cấu

Vòng đệm(lò xo đàn hồi)

Thép cacbon dụng cụ

Vít cấy

Thép cacbon

35,45

Chốt hình trụ và hình côn

Thép cacbon

45

Các loại cam

Thép lò xo tốt

60 C2A

Bánh lệch tâm để kẹp chặt

Thép cacbon

45

Thép hợp kim

Thép hóa tốt
2.4 PHÂN LOẠI ĐỒ GÁ
2.4.1 Phân loại theo nhóm máy
-

Đồ gá trên máy tiện, máy tiện rơvonve.

-

Đồ gá trên máy phay.

-

Đồ gá trên máy bào.

-

Đồ gá trên máy mài.

-

Đồ gá trên máy khoan.

-

Đồ gá trên máy doa.

-

Đồ gá trên máy chuốt.

-

Đồ gá trên máy gia công bánh răng.

CT5
Y 7A,Y8A


17

2.4.2 Phân loại theo mức độ chuyên môn hóa
2.4.2.1 Đồ gá vạn năng thông dụng
Đồ gá vạn năng thông dụng còn có thể gọi là đồ gá vạn năng không điều chỉnh.
Khi sử dụng đồ gá vạn năng thông dụng không cần phải lắp bủng sung thêm các chi
tiết và bộ phân khác vào đồ gá. Loại đồ gá này được dùng để định vị và kẹp chặt
các chi tiết có kích thước và hình dáng và hình dáng khác nhau trong sản xuất đơn
chiết và hàng loạt nhỏ. Các đồ gá vạn năng thông dụng thường được chế tạo như
loại thiết bị phụ kèm theo máy của nhà chế tạo máy công cụ. Ví dụ, mâm cập vạn
năng, êtô vạn năng, đầu phân độ vạn năng…
2.4.2.2 Đồ gá vạn năng điều chỉnh
Đồ gá này gồm có bộ phận cố định và bộ phận thay đổi. Bộ phận cố định là
phần cơ sở dùng cho mọi chi tiết gia công khác nhau. Bộ phận thay đổi là những chi
tiết của đồ gá được sử dụng tùy theo hình dạng và kích thước của chi tiết gia công.
Ví dụ: các loại êtô khí nén dùng để phay, có má êtô thay đổi còn đế êtô là
phần cố định.
2.4.2.3 Đồ gá chuyên môn hóa điều chỉnh
Đồ gá này dùng để định vị và kẹp chặt nhóm các chi tiết có kích thước, có kết
cấu công nghệ gần như nhau, phương pháp gia công và đặc tính của các bề mặt định
vị tương tự nhau.

Đồ gá chuyên môn hóa điều chỉnh gồm hai bộ phận: bộ phận vạn năng và bộ
phận thay thế. Bộ phận vạn năng thường thường không thay đổi và gồm: thân đồ
gá, truyền dẫn…Bộ phận thay thế gồm các chi tiết thay thế được chế tạo thích hợp
với hình dáng số kích thước của nhóm chi tiết gia công trên đồ gá.
Trên đồ gá chuyên môn hóa điều chỉnh có thể điều chỉnh các chi tiết định vị để
gá đặt các chi tiết cùng kiểu nhưng có kích thước khác nhau. Việc sử dụng các chi


18

tiết thay thế sẽ mở rộng khả năng công nghệ của đồ gá, giảm số lượng các đồ gá
chuyên dùng, do đó rút ngắn thời gian chuẩn bị sản xuất khi chuyển sang loại sản
phẩm mới. Đồ gá chuyên môn hóa điều chỉnh được dùng phổ biến trong sản xuất
hàng loạt và hàng loạt lớn.
2.4.2.4 Đồ gá chuyên dùng
Loại đồ gá này chỉ thực hiện được một nguyên công của một chi tiết cụ thể
nào đó. Khi thay đổi đối tượng sản xuất, loại này không dùng được.
Đồ gá chuyên dùng có ưu điểm là với một lần điều chỉnh máy có thể gia công
tất cả các chi tiết trong lô sản phẩm đạt được độ chính xác đã cho. Do đó có thể
nâng cao năng suất lao động, giảm thời gian phụ và sức lao động của công nhân. Ưu
điểm này càng thể hiện rõ trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
Tuy nhiên, trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, sử dụng dồ gá chuyên
dùng sẽ không kinh tế vì chi phí cho thiết kế chế tạo đồ gá làm cho giá thành sản
phẩm cao, không rút ngắn được thời gian chuẩn bị sản xuất.
2.4.2.5 Đồ gá tổ hợp
Đồ gá tổ hợp là đồ gá được tổ hợp lại từ những chi tiết và bộ phận tiêu chuẩn
hóa đã được chế tạo sẵn và được dùng lại nhiều lần để gá đặt nhiều loại chi tiết khác
nhau. Đồ gá này được dùng trong sản xuất đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt lớn
và háng khối. So với các đồ gá vạn năng và đồ gá chuyên dùng, sử dụng đồ gá tổ
hợp có hiệu quả kinh tế rất cao bởi vì chi phí về thiết kế và chế tạo đồ gá này cho

sa3n phẩm cụ thể tương đối thấp, rút ngắn được thới gian chuẩn bị sản xuất khi
chuyển sang sản xuất hàng loạt sản phẩm mới.


19

2.5 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
2.5.1 Phương pháp chung
Ngày nay, sản phẩm cơ khí rất đa dạng và thay đổi mẫu liên tục. Trong sản
xuất song song tồn tại nhiều loại hình khác nhau gồm, sản xuất hàng loạt lớn, loạt
vừa, loạt nhỏ và đơn chiếc, trong đó sản xuất loạt nhỏ chiếm tỷ lệ khá lớn. Để đáp
ứng với mọi loại hình sản xuất, đồ gá cần định hướng phát triển như sau:
- Tiêu chuẩn hóa kết cấu của từng chi tiết, từng cụm chi tiết để có thể dễ dàng
lắp thanh đồ gá.
- Dùng các phương tiện tác dụng nhanh như: dầu ép, khí nén, điện từ, điện cơ,
chân không…
- Tự động hóa khâu gá đặt để nâng cao năng suất và phù hợp với các thiết bị tự
động.
Có thể sử dụng đồ gá điều chỉnh để gia công nhóm chi tiết nếu cần.
Tùy theo từng loại hình sản xuất mà mức độ ứng dụng có khác nhau.
Sản xuất hàng loạt lớn thì yêu cầu chính là năng suất vì vậy cần cơ khí hóa và
bán tự động đồ gá nhằm nâng cao năng suất đồng thời nâng cao độ chính xác gia
công. Ở đây sử dụng rộng rãi các phương tiện tác dụng nhanh; đồ gá nhiều vị trí,
phân độ kẹp chặt tự động nhanh.
Sản xuất hàng loạt vừa cũng cần cơ khí hóa và bán tự động đồ gá, sử dụng cơ
cấu tác động nhanh.
Sản xuất nhỏ cần sử dụng loại đồ gá tháo lắp nhanh trên cơ sở các chi tiết và
bộ phận tiêu chuẩn hóa. Đồng thời cơ khí hóa việc kẹp chặt để giảm nhẹ sức lao
động của công nhân. Ngoài ra cũng nên dùng đồ gá điều chỉnh gia công nhóm để
nâng cao tính hàng loạt trong sản xuất.

20

2.5.2 Tài liệu ban đầu để thiết kế đồ gá
Bản vẽ chi tiết gia công với đầy đủ kích thước, và các điều kiện kỹ thuật.
a.2 Sơ đồ nguyên công đang thiết kế đồ gá với kích thước, dung sai, độ bóng,
lượng dư và phương pháp định vị kẹp chặt.
a.3 Bảng thiết bị, các bước gia công, chế độ cắt s,v,t…
a.4 Sản lượng hàng năm( chiếc/năm)
a.5 Các sổ tay công nghệ, sổ tay tiêu chuẩn đồ gá và kết cấu đồ gá…
2.5.3 Phương pháp và trình tự thiết kế đồ gá
Khi thiết kế đồ gá phải trải qua bốn bước cơ bản sau:
Bước 1: Thiết kế nguyên lý.
Dựa trên phương án định vị và kẹp chặt đã có ở sơ đồ công nghệ, người thiết
kế vẽ phác sơ đồ nguyên lý của đồ gá như: đồ định vị, đồ kẹp chặt, cơ cấu dẫn
hướng, sơ bộ về thân bộ gá, bộ phận định vị đồ gá vào máy…thể hiện ở vài hình
chiếu.
Bước 2: Thiết kế kết cấu cụ thể (bản vẽ lắp).
Sau khi tham khảo các chi tiết tiêu chuẩn, bộ phận tiêu chuẩn, người thiết kế
tiến hành bản vẽ lắp. Các chi tiết trong đồ gá hầu hết là chọn, riêng cơ cấu kẹp chặt
phải tính toán sức bền.
Bản vẽ này thường theo tỷ lệ ½, 1/1 hoặc 2/1. Trên bản vẽ ghi đầy đủ chế độ
lắp ghép cho các mối lắp ghép quan trọng như: độ vuông góc, độ song song, độ
đồng tâm.


21

Số hình chiếu của bản vẽ có thể là một, hai, hay ba sao cho thể hiện hết các

chi tiết của đồ gá, thường vẽ hình chiếu ở vị trí gia công trước tiên, rồi vẽ tiếp các
hình chiếu khác.
Một số kích thước cần ghi cụ thể là:
ƒ Kích thước chiều Cao x Dài x Rộng nhất của đồ gá.
ƒ Khoảng cách giữa đồ định vị và đồ dẫn hướng.
ƒ Bề dày miếng căn.
Những kích thước thẳng không có dung sai của chi tiết gia công thì kích thước
tương ứng của đồ gá có dung sai là ± 0,1 mm, còn kích thước góc tương ứng lấy
dung sai là ± 100.
Những kích thước của chi tiết gia công có dung sai thì kích thước tương ứng
của đồ gá có dung sai bằng 1/2 ÷ 1/3 dung sai của kích thước chi tiết gia công
( hoặc phải tính sai số chuẩn)
Khi thực hiện bản vẽ này cần theo nguyên tắc từ bên ngoài, nghĩa là vẽ chi tiết
trước, rồi đến cơ cấu định vị, đến cơ cấu kẹp, đến thân đồ gá, rồi cơ cấu dẫn
hướng…
Bước 3: Vẽ tách chi tiết, từ bản vẽ lắp, vẽ tách chi tiết trên những bản vẽ riêng,
mỗi chi tiết thường thể hiện trên một khổ giấy A4, những chi tiết tiêu chuẩn thì có
thể không cần vẽ. những chi tiết không tiêu chuẩn phải vẽ đầy đủ các hình chiếu,
ghi kích thước, nếu chi tiết nào không vẽ tách được, chứng tỏ bản vẽ lắp còn thiếu.
Bước 4: Hiệu chỉnh bản vẽ lắp; trên cơ sở bản vẽ chi tiết, hiệu chỉnh lại bản vẽ
lắp cho chính xác, cả về kích thước lẫn vị trí tương quan.
Khi đêm cho phân xưởng chế tạo, cần đêm các bản vẽ chi tiết kèm theo bản vẽ
lắp để người công nghệ tham khảo gia công và dùng khi lắp ráp đồ gá.


22

2.5.4 Những tính toán cần thiết khi thiết kế đồ gá
-

Tính sai số gá đặt:

Sai số này tính cho nguyên công đang thực hiện trên đồ gá, sử dụng công thức:
ε gd = ε c + ε k + ε dg

Trong đó:
ε c : là sai số do chọn chuẩn
ε k : là sai số do kẹp chặt

ε dg : là sai số của đồ gá

-

Tính toán lực kẹp cần thiết Wct

-

Tính toán lực kẹp do cơ cấu kẹp tạo ra W:

Cơ cấu kẹp phải tạo ra được W = Wct. Trong các công thức tính lực kẹp do
cơ cấu kẹp tạo ra, thay W = Wct từ đó rút ra các thông số cần thiết của cơ cấu
kẹp. cấu kẹp tạo ra, thay W = Wct từ đó rút ra các thông số cần thiết của cơ
cấu kẹp.
-

Tính toán sức bền của cơ cấu chịu lực: các cơ cấu này thường là đòn kẹp,
bulông, cần piston…

-

Tính sai số chế tạo đồ gá: ε ct =

(ε ) − (ε
2

gd

2
c

+ ε k2 + ε m2 + ε dc2

)

Trong đó: ε ct : Sai số chế tạo đồ gá, ε gd :Sai số gá đặt cho phép, ε c : Sai số
chuẩn, ε k : Sai số kẹp, ε m : Sai số mòn, ε dc Sai số lắp điều chỉnh.
Nguồn tham khảo chương này:
GS.TS Trần Văn Địch
Sổ tay và Atlas đồ gá
Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật-Hà nội 2000.


23

Chương 3 : PHÂN TÍCH CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ LỰA CHỌN
PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TẠO CƠ SỞ DỮ LIỆU
3.1 DỮ LIỆU CHUNG CÁC CHI TIẾT CỦA ĐỒ GÁ THÔNG DỤNG
3.1.1 Hình ảnh chung
Ví dụ: ảnh 1 chi tiết chốt trụ và chốt trám (thuộc các chi tiết và cơ cấu định vị)

Hình: 3.1
Nhận xét: Hình: 3.1 được vẽ trên phần mềm AutoCAD.
3.1.2 Dữ liệu chung
Ví dụ dữ liệu về kích thước chốt trụ và chốt trám, đơn vị tính bằng mm.


24

d
18
20
22
25
28
30
32
35
38
40
42
45
48
50

d1
12
12
16
16
16

16
16
20
20
20
24
24
24
24

L
38
38
45
45
48
48
48
35
35
35
62
62
62
62

h
10
10
12

12
14
14
14
16
16
16
17
17
17
17

h1
4
4
4
4
5
5
5
6
6
6
7
7
7
7

t
1.5

1.5
1.5
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0

f
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3

a
1.0
1.0
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0

Bảng 3.1
R
B
0.8
16
0.8
18
1.0
18
1.0
21
1.0
23
1.0

25
1.0
27
1.2
30
1.2
33
1.2
35
1.2
37
1.2
40
1.2
43
1.2
45

Nhận xét : dữ liệu ở bảng 3.1 là dạng số thập phân.( số thực và số nguyên)
3.2 PHÂN TÍCH CƠ SỞ DỮ LIỆU
3.2.1 Nhận xét
Dữ liệu ở hình 3.1và bảng 3.1 bao gồm có hai dạng dữ liệu:
+ Dữ liệu về hình ảnh
+ Dữ liệu về dạng số thập phân được tích hợp ở dạng bảng.
3.2.2 Phân tích cơ sở dữ liệu
Để thiết kế cơ sở dữ liệu ta dựa trên các dữ liệu thực tế, căn cứ theo yêu cầu,
mục đích của cơ sở dữ liệu cần thiết mà lựa chọn các thuộc tính, thông số cần thiết
của các dữ liệu thực tế để tạo kết cấu cơ sở dữ liệu.
Cũng dựa trên cơ sở mục đích, yêu cầu của cơ sở dữ liệu (CSDL) ta tiến hành
phân tích lựa chọn mô hình quan hệ của CSDL và kiểu cơ sở dữ liệu. Trong luận

25

văn này, với mục đích là thiết kế CSDL phục vụ tra cứu là mục đích chính nên ta
chọn kiểu cơ sở dữ liệu là kiểu dữ liệu quan hệ. Với các dữ liệu là ảnh và các thuộc
tính khác có giá trị là số hoặc văn bản.
3.2.3 Lựa chọn phần mềm ứng dụng vẽ các chi tiết đồ gá thông dụng và
quản lý chúng.
Để có được các hình vẽ tương thích với tiêu chuẩn dữ liệu ở trong bảng số liệu
ở trên. Đến thời điểm bây giờ chúng ta có rất nhiều phần mềm ứng dụng để vẽ được
chi tiết cơ khí, một trong những phần mềm nổi bật và tiện ích nhất hiện nay là phần
mềm “ AutoCAD” của hãng Autodesk.
Đại đa số các kỹ sư cơ khí, kỹ sư xây dựng…đều dùng phần mềm autoCAD để
thiết kế các công trình của mình.
Với tích tiện ích và ứng dụng sâu rộng như trên, người viết đề tài chọn phần
mềm AutoCAD để vẽ các chi tiết thông dụng của đồ gá gia công cơ khí dựa trên các
thông số tra được từ các sổ tay thiết kế đồ gá, sổ tay thiết kế các chi tiết máy, sổ tay
và Atlas đồ gá…
Cơ sở dữ liệu dùng để quản lý và tra cứu nhanh các chi tiết đồ gá, người viết
đề tài chọn phần mềm “Microsoft office Acess 2003” của tập đoàn Microsoft.
3.3 KHÁI QUÁT VỀ MỐI TƯƠNG TÁC CỦA AUTOCAD VỚI CÁC ỨNG
DỤNG WINDOW KHÁC.
Công nghệ ActiveX của AutoCAD cho phép ta dễ dàng trao đổi thông tin qua
lại với các ứng dụng khác như MS, Word, MS.Excel, MS.Access ….thông qua mô
hình đối tượng ActiveX của chúng. Để AutoCAD có thể tương tác với các ứng dụng
ActiveX nào đó, cần thực hiện ba bước sau:
-

Tham chiếu đến các thư viện đối tượng ActiveX của các ứng dụng đích.

-

Tạo bản sao (Instance) của các ứng dụng đích.