Xây dựng phần mềm để tính toán thiết kế đồ gá gia công cắt gọt trong sản xuất hàng loạt

Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM

LI CAM OAN
Lun vn thc s: Xõy dng phn mm tớnh toỏn thit k gỏ gia cụng ct
gt trong sn xut hng lot c hon thnh bi tỏc gi Nguyn Thnh Trung,
hc viờn cao lp Cao hc Ch to mỏy, khúa 2009-2011, Vin C khớ-Trng i
hc Bỏch khoa H Ni.
Tụi xin cam oan õy l cụng trỡnh nghiờn cu ca riờng tụi, kt qu nờu trong
lun vn ny l hon ton trung thc v cha c ai cụng b trong bt k cụng
trỡnh no khỏc.
H Ni, ngy 26 thỏng 07 nm 2011
Tỏc gi lun vn

Nguyn Thnh Trung

Nguyễn Thành Trung
Hà Nội

1

Tr-ờng ĐH Bách khoa


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM

LI CM N
Tụi xin c by t s cm n chõn thnh ti thy giỏo hng dn
PGS.TS.Trn Xuõn Vit. Nhng gi ý v giỳp la chn ti lun vn tt
nghip, s hng dn tn tỡnh, ng h thng xuyờn cng nh s ng viờn ca

thy trong quỏ trỡnh thc hin l c s tụi hon thnh hon thnh lun vn ny.
Bờn cnh ú thy cng ó a ra nhng ỏnh giỏ tng kt sõu sc v gi m hng
phỏt trin ca ti nghiờn cu trong tng lai cho tụi.
Tụi cng chõn thnh gi li cm n ti tt c cỏc thy, cụ giỏo ó tham gia ging
dy tt c cỏc mụn hc ca chng trỡnh cao hc. Cỏc thy, cụ ó cung cp cho tụi
tt c nhng kin thc cn thit lm nờn tng cho tụi cú th hon thnh tt ni
dung ca lun vn tt nghip ny.
Tỏc gi xin chõn thnh cm n s hng dn v giỳp rt tn tỡnh ca
PGS.TS.Trn Xuõn Vit v cỏc thy, cụ trong b mụn Cụng ngh Ch to mỏyVin C khớ- Trng i hc Bỏch khoa H Ni ó giỳp tỏc gi hon thnh lun
vn ny.
Cui cựng, tụi mun gi li cm n c bit ti nhng ngi thõn trong gia ỡnh,
bn bố v ng nghip bi s quan tõm, ng viờn v ng h nhit tỡnh ca h i
vi tụi trong sut thi gian thc hin ti ny.
Trong sut quỏ trỡnh thc hin lun vn khụng th trỏnh khi nhng sai sút, tỏc
gi rt mong nhng ý kin úng gúp, phờ bỡnh ca cỏc thy cụ v cỏc bn ng
nghip.

H Ni, Thỏng 07 nm 2011

Nguyễn Thành Trung
Hà Nội

2

Tr-ờng ĐH Bách khoa


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM
Nguyn Thnh Trung

MC LC

Trang

LI CAM OAN ........................................................................................................... 1
LI CM N ................................................................................................................. 2
DANH MC CC CH VIT TT ............................................................................. 5
H THNG DANH MC CC BNG ........................................................................ 6
H THNG DANH MC CC HèNH V ................................................................... 6
M U ......................................................................................................................... 7
CHNG I: TNG QUAN V TO LP V NG DNG CC PHN MM
MY TNH TRONG C KH ....................................................................................... 9
CHNG II. THIT K G GIA CễNG C KH ............................................. 12
2.1. Trang b cụng ngh c khớ ............................................................................... 12
2.1.1. Khỏi nim ................................................................................................... 12
2.1.2. Trang b cụng ngh v quỏ trỡnh sn xut .................................................. 12
2.2. gỏ .................................................................................................................. 13
2.2.1. Cụng dng ca gỏ .................................................................................. 13
2.2.2. Cu to chung ca gỏ ............................................................................. 14
2.2.3. Yờu cu i vi gỏ ................................................................................. 14
2.3. Vt liu ch to cỏc chi tit c bn ca gỏ ................................................ 15
2.4. Phõn loi gỏ ................................................................................................. 17
2.4.1. Phõn loi theo nhúm mỏy ........................................................................... 18
2.4.2. Phõn loi theo mc chuyờn mụn hoỏ ..................................................... 18
2.5. Thit k gỏ ................................................................................................... 20
2.5.1. Phng phỏp thit k gỏ ........................................................................ 20
2.5.2. Ti liu ban u v thit k gỏ ............................................................... 21
2.5.3. Thit k quy trỡnh cụng ngh: ..................................................................... 21
2.5.4. Thit k gỏ ............................................................................................. 22

2.5.5. Nhng tớnh toỏn cn thit khi thit k gỏ .............................................. 23
CHNG III. PHN TCH C S D LIU V LA CHN PHN MM
NG DNG XY DNG C S D LIU THIT K G ...................... 26
3.1. D liu cn thit: .............................................................................................. 27
3.1.1. D liu hỡnh nh ......................................................................................... 27
3.1.2. D liu chung ............................................................................................. 29
3.2. Phõn tớch c s d liu .................................................................................... 29
3.2.1.Phõn tớch v la chn d liu hỡnh nh ....................................................... 29
3.2.1.Phõn tớch v la chn d liu cỏc thụng s: ................................................ 31

Nguyễn Thành Trung
Hà Nội

3

Tr-ờng ĐH Bách khoa


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM
3.3.Chn phn mm xõy dng c s d liu: .................................................. 32
CHNG IV. PHN NHểM CC CHI TIT CA G GIA CễNG C KH . 42
4.1. Chi tit v c cu nh v ................................................................................. 42
4.1.1. Chun l mt phng: ................................................................................... 42
4.1.2.Chun l mt tr ngoi ................................................................................ 42
4.1.3.Chun l mt tr trong ................................................................................. 42
4.1.4 Chun l 2 l tõm ......................................................................................... 43
4.2.Nhúm cỏc chi tit v c cu kp cht .............................................................. 43
4.2.1. Chi tit v c cu sinh lc .......................................................................... 43
4.2.2. Chi tit, c cu truyn lc .......................................................................... 43

4.3. Nhúm cỏc chi tit dn hng, so dao ............................................................. 44
4.3.1. gỏ phay ................................................................................................... 44
4.3.2. gỏ khoan ................................................................................................. 44
CHNG V. XY DNG C S D LIU 3D BNG SOLIDWORKS S
DNG TIN CH DESIGN TABLE ............................................................................ 45
5.1. Xõy dng s khi, cu trỳc cõy menu cho cỏc chi tit gỏ thụng
dng trong gia cụng c khớ ..................................................................................... 45
5.1.1. Chi tit v c cu nh v ............................................................................ 45
5.1.2.Chi tit v c cu kp cht........................................................................... 47
5.1.3.Chi tit dn hng, so dao trờn gỏ gia cụng ........................................... 49
5.2. Lp b nh cu to cho cỏc chi tit gỏ thụng dng trong gia cụng c
khớ ............................................................................................................................. 49
5.2.1. Chi tit v c cu nh v ............................................................................ 49
5.2.2.Chi tit v c cu kp cht........................................................................... 61
5.2.3.Chi tit dn hng, so dao : ......................................................................... 81
CHNG VI: XY DNG GIAO DIN PHN MM V KT NI CSDL VI
PHN MM ................................................................................................................. 85
6.1.K thut lp trỡnh API: .................................................................................... 85
6.2 Tng quan v lp trỡnh API ca SolidWorks:................................................ 86
6.3. Kt ni vi SolidWorks: .................................................................................. 87
6.4. Thao tỏc vi th vin chi tit .......................................................................... 89
6.4.1. Cu trỳc d liu: ......................................................................................... 90
6.4.2. Gii thut : .................................................................................................. 92
KT LUN V KIN NGH....................................................................................... 96
TI LIU THAM KHO ............................................................................................. 98
PH LC ...................................................................................................................... 99

Nguyễn Thành Trung
Hà Nội

4

Tr-ờng ĐH Bách khoa


LuËn v¨n Th¹c sü
Bé m«n CNCTM

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CSDL

:Cơ sở dữ liệu.

ĐVSXCK : Đơn vị sản xuất cơ khí
CAD

:Computer Aided Design.

VB

:Visual Basic.

API

:Application Programming Interface.

VBA

:Visual Basic for Applications.

NguyÔn Thµnh Trung
Hµ Néi

5

Tr-êng §H B¸ch khoa


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM

H THNG DANH MC CC BNG
Bng 2.1. Vt liu ch to cỏc chi tit thụng dng ca gỏ .......................17
Bng 2.2 Lng mũn n v ca mt s nh v .......................................24
Bng 3.1. D liu v kớch thc ca cht tr v cht trỏm ...........................29
Bng 5.1 nh chi tit v c cu nh v .........................................................61
Bng 5.2 nh cỏc chi tit sinh lc .................................................................65
Bng 5.3 chi tit, c cu truyn lc ...............................................................80
Bng 5.4 Chi tit dn hng, so dao .............................................................84

H THNG DANH MC CC HèNH V
Hỡnh 2.1 Quỏ trỡnh chun b cụng ngh gia cụng c khớ ...............................22
Hỡnh 3.1. Hỡnh biu din chi tit cht trỏm 2D .............................................27
Hỡnh 3.2. Hỡnh biu din chi tit cht trỏm 3D .............................................28
Hỡnh 3.3.La chn c s d liu 2D ..............................................................30
Hỡnh 3.4. La chn c s d liu 3D .............................................................31
Hỡnh 3.5. Tng hp la chn c s d liu cho phn mm ...........................32
Hỡnh 3.6. Sn phm 3D thc hin bng ngụn ng AutoLisp .........................36
Hỡnh 3.7. Xõy dng phin t trong SolidWorks .............................................38
Hỡnh 3.8. S dng cụng c Design Table trong SolidWorks .........................39

Hỡnh 3.9.Nhp cỏc thụng s ca chi tit vo bng Excel ..............................40
Hỡnh 3.10. Kt qu sau khi hon thnh .........................................................40
Hỡnh 5.2.Chi tit v c cu sinh lc gỏ gia cụng ..................................47
Hỡnh 5.3.Chi tit v c cu truyn lc gỏ gia cụng ...............................49
Hỡnh 5.4.Chi tit dn hng, so dao trờn gỏ gia cụng phay, khoan. ........49
Hỡnh 6.1 Giao din la chn chi tit tiờu chun .........................................90
Hỡnh 6.2 Gii thut tng quỏt .....................................................................93
Hỡnh 6.3 Gii thut lu d liu ...................................................................96

Nguyễn Thành Trung
Hà Nội

6

Tr-ờng ĐH Bách khoa


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM

M U
t nc Vit Nam ca chỳng ta ang trong giai on cụng nghip hoỏ v
hin i hoỏ. Cỏc cụng ty, doanh nghip v cỏc n v sn xut c khớ (VSXCK)
chu sc ộp ngy cng gia tng ca th trng cnh tranh. Cỏc VSXCK mun tn
ti v phỏt trin bt buc phi thc hin cỏc chin lc nõng cao nng sut, h giỏ
thnh sn phm cng nh m bo cht lng sn phm theo yờu cu ngy cng cao
ca ngi tiờu dựng. Trong cỏc chin lc ú, song song vi vic trang b cỏc thit
b hin i vi cụng ngh gia cụng tiờn tin v vic gim ti thiu thi gian, thỡ vic
tin dn n t ng húa cụng tỏc thit k quy trỡnh cụng ngh v trang b cụng
ngh gia cụng c khớ l yờu cu rt cn thit v bt buc trong quỏ trỡnh sn xut.

Cụng tỏc thit k quy trỡnh cụng ngh gia cụng c khớ trờn mỏy vi tớnh hin
nay nc ta cũn khỏ mi. Cha cú mt th vin thay i c kớch thc c th
tr giỳp cho cụng tỏc thit k. Hin nay gim ti thiu thi gian, n gin hoỏ v
tin dn n t ng húa cụng tỏc thit k quy trỡnh cụng ngh gia cụng c khớ thỡ
vic nghiờn cu to ra mt th vin a ra c s d liu (CSDL) phc v cho cụng
tỏc thit k quy trỡnh cụng ngh gia cụng c khớ vi s ng dng cụng ngh thụng
tin v cụng ngh c khớ l nhu cu cp thit .
Vy nờn, cun lun vn Xõy dng phn mm tớnh toỏn thit k gỏ gia
cụng ct gt trong sn xut hng lot nghiờn cu cỏch khc phc hin trng ú.
Vi thi gian cú hn, lun vn tp trung vo xõy dng c s d liu v truy cp mỏy
tớnh v: " Cỏc chi tit thụng dng ca gỏ gia cụng c khớ". C th l:
- Xõy dng CSDL 3D cho cỏc chi tit gỏ gia cụng c khớ thụng dng.
- Xõy dng CSDL mt s mỏy gia cụng trong c khớ vi cỏc thụng s chớnh
ca mỏy.

Nguyễn Thành Trung
Hà Nội

7

Tr-ờng ĐH Bách khoa


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM
Phn mm cú giao din ting Vit giỳp ngi dựng tra cu v s dng nhanh,
tin dng trong quỏ trỡnh thit k. Gúp phn gim thiu thi gian, n gin hoỏ cụng
tỏc thit k qui trỡnh cụng ngh v trang b cụng ngh gia cụng c khớ.
Ni dung ca lun vn c trỡnh by thnh cỏc chng nh sau:
Chng I: Tng quan v to lp v ng dng cỏc phn mm mỏy tớnh trong c khớ

Chng II : Thit k gỏ gia cụng c khớ.
Chng III : Phõn tớch c s d liu v la chn phn mm ng dng xõy dng
c s d liu thit k gỏ
Chng IV: Phõn nhúm cỏc chi tit ca gỏ gia cụng c khớ
Chng V : Xõy dng c s d liu 3d bng solidworks s dng tin ớch Design
Table
Chng VI: Xõy dng giao din phn mm v kt ni CSDL vi phn mm

Nguyễn Thành Trung
Hà Nội

8

Tr-ờng ĐH Bách khoa


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM

CHNG I: TNG QUAN V TO LP V NG DNG CC
PHN MM MY TNH TRONG C KH
Ngy nay, vi s phỏt trin vt bc ca ngnh cụng ngh thụng tin, hu ht
cỏc cụng ty xớ nghip u trang b cho lc lng k s thit k ca mỡnh v mỏy tớnh
v phn mm thit k chuyờn dng. ng thi ta cng thy mt xu hng ph bin
khụng ch trong nc m c trờn th gii ú l vic s dng cỏc phn mm 3D
phc v cụng vic thit k, ch to. Bi nú mang li cho ngi dựng tớnh trc quand quan sỏt, iu chnh, ngoi ra nh nhng thnh tu to ln trong cỏc lnh vc mỏy
tớnh, toỏn hc, ha Nhng cụng c phn mm ny ngy cng úng gúp ln
gim bt thi gian tớnh toỏn t ý tng n khi a vo sn xut ra sn phm, ng
thi ti u húa cỏc quỏ trỡnh ny.
Trờn th trng hin nay cú rt nhiu phn mm 3D ca cỏc hóng khỏc nhau

nh:
- CATIA l h thng CAD/CAM/CAE 3D hon chnh v rt mnh hin nay,
do hóng Dassault Systems phỏt trin. CATIA cú kh nng gii quyt hng lot cỏc
bi toỏn ln trong nhiu lnh vc khỏc nhau nh: xõy dng, c khớ, t ng húa,
cụng nghip ụ tụ, tu thy v cao hn l cụng nghip hng khụng. Nú gii quyt
cụng vic mt cỏch trit , t khõu thit k mụ hỡnh CAD (Computer Aided
Design), n khõu sn xut da trờn c s CAM (Computer Aided Manufacturing),
kh nng phõn tớch tớnh toỏn, ti u húa li gii da trờn chc nng CAE(Computer
Aid Engineering) ca phn mm CATIA.
- Unigraphics NX c phỏt trin bi Siemens PLM Software ca tp on
Siemens. Unigraphics NX6 l mt tng th cỏc gii phỏp CAD/CAM/CAE linh
hot, ti u, ng b, mnh m. Thờm vo vic mua t I-DEAS (mt trong t i
CAD/CAM) giỳp cho unigraphics NX t mt phn mn sinh sau mun ú
vn lờn thnh i gia s mt trong lnh vc CAD/CAM.
- Solidworks: õy l mt trong nhng sn phm ni ting ca hóng Dassault
systems, bờn cnh mt sn phm ni ting khỏc ca hóng ny l Catia.

Nguyễn Thành Trung
Hà Nội

9

Tr-ờng ĐH Bách khoa


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM
Phn mm ny cú u im l giao din p, thõn thin, kh nng thit k nhanh hn
cỏc phn mm khỏc rt nhiu nh vo s xp xp v b trớ cỏc toolbar mt cỏch cú
h thng v hp lý. Phn mm ny khụng cú nhiu modul nh Catia hay

unigraphics vn l nhng phn mm ln thit k trong nhiu lnh vc nh ụ tụ, hng
khụng, in t, Solidworks ch yu c dng trong c khớ chớnh xỏc, in t, ụ
tụ, thit k c khớ, to khuụn, thit k kim loi tm
.
Núi chung, tuy SolidWorks l mt phn mm hng trung nhng hin nay trong
chng trỡnh o to cng nh sn xut va v nh nú ang c s dng khỏ rng
rói.
Bờn cnh ú, mt trong nhng xu hng ó, ang v s cũn c phỏt trin rt
mnh trong tng lai ú l ngnh t ng húa. Trong ú cú th núi t ng húa quỏ
trỡnh thit k l mt trong nhng quỏ trỡnh khú v phc tp nht. nc ta, chỳng
ta cha cú nhõn lc u t xõy dng v phỏt trin phn mm thit k ln, vỡ
nhu cu thc t nờn nhiu n v thit k v o to ó t xõy dng cỏc phn mm
t ng hoỏ thit k phc v cho mỡnh. Mt trong s ú l Vin c khớ nng lng
v m ó nghiờn cu xõy dng b phn mm cụng c t ng x lý cỏc chi tit mỏy
thụng dng, phc v cụng tỏc thit k v ch to cỏc sn phm c khớ; cỏc k s ca
Khataco Khỏnh ho cng ó xõy dng t ng v cỏc chi tit mỏy c tớch hp
trờn phn mm AutoCAD, chng trỡnh c xõy dng bng ngụn ng AutoLISP;
th vin cỏc chi tit c khớ do tin s Nguyn Hu Lc xõy dng, c vit bng
ngụn ng AutoLISP v c tớch hp trờn phm mm AutoCAD..., Cụng ty phn
mm t ng thit k (CADPro)cng ó cú nhng phn mm thng mi t ng
hoỏ thit k, tuy nhiờn cha c ng dng rng rói do giỏ thnh cũn khỏ cao.
Xut phỏt t nhn thc trờn v do gii hn v thi gian ginh thc hin 1
lun vn thc s, ni dung ca lun vn ny cú trng tõm l nghiờn cu ng dng
cỏc phn mm SolidWorks2011, Visual Basic 2008 to lp h c s d liu

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

10

Tr-ờng ĐH Bách


LuËn v¨n Th¹c sü
Bé m«n CNCTM
(CSDL) và chƣơng trình máy tính để xác định cơ cấu định vị, kẹp chặt phôi trên đồ
gá gia công cơ khí – góp phần tạo lập phần mềm thiết kế đồ gá trên máy tính.

NguyÔn Thµnh Trung
khoa Hµ Néi

11

Tr-êng §H B¸ch


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM

CHNG II. THIT K G GIA CễNG C KH
2.1. Trang b cụng ngh c khớ
2.1.1. Khỏi nim
Trong quỏ trỡnh sn sut ca ngnh ch to mỏy, ton b cỏc ph tựng kốm
theo mỏy gia cụng giỳp cho mỏy ú thc hin hiu qu quỏ trỡnh gia cụng cỏc i
tng sn xut u c gi l cỏc trang thit b cụng ngh.
Nh vy trang b cụng ngh núi chung bao gm cỏc loi gỏ trờn mỏy ct,
gỏ lp rỏp, gỏ o lng, cỏc dng c ct, cỏc dng c ph, cỏc c cu cp
phụi, thỏo phụi, cỏc loi khuụn ỳc, rốn dp, ộp.
Vic thit k ton b cỏc trang thit b cụng ngh sn xut mt loi sn
phm cú th chim ti 80-90% khi lng lao ng trong cụng tỏc chun b sn

xut. Giỏ thnh ch to thit b cụng ngh chim ti 15-20% giỏ thnh cỏc thit b.
Do ú mun t c hiu qu kinh t cao, thỡ vic nghiờn cu cỏc phng phỏp
cho trang b cho sn xut l iu rt quan trong v cn thit.
2.1.2. Trang b cụng ngh v quỏ trỡnh sn xut
Hiu qu kinh t ca vic trang b cụng ngh ph thuc rt nhiu vo dng sn
xut v tớnh cht sn xut ca mt nh mỏy.
Sn xut hng khi v hng lot ln thng dựng cỏc trang b cụng ngh
hin i hn so vi sn xut nh v va. Mc dự cỏc trang b cụng ngh hin i
u khỏ t tin nhng chỳng c hon vn nhanh chúng do thu t li nhun ca
cỏc chi tit gia cụng.
Tuy nhiờn, vic s dng trang b cụng ngh chuyờn dựng hin i cho sn
xut hng lot nh v va s gp nhiu bt li v kinh t vỡ c im ca cỏc i
tng gia cụng luụn luụn thay i, cha kp hon vn chỳng ó b b i trc khi
chỳng hao mũn.

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

12

Tr-ờng ĐH Bách


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM
Vỡ vy trang b cho sn xut nh v va phi tỡm cỏc phng phỏp kộo di
thi gian s dng trang thit b cụng ngh trong tỡnh trng cỏc chi tit gia cụng tn
ti tng i ngn trong sn xut. Phng phỏp c bn gii quyt vn ú l
cỏch thit b cụng ngh phi hon ton hoc mt phn c lp i lp li trong gia
cụng chi tit khỏc, tc l phi cú kh nng iu chnh c. Cỏc vn ú gii

quyt bng cỏc tiờu chun hoỏ cỏc trang thit b cụng ngh, trờn c s phõn loi cỏc
chi tit v cỏc b phn ch yu ca trang thit b cụng ngh v in hỡnh hoỏ quỏ
trỡnh cụng ngh ch to chỳng.
2.2. gỏ
2.2.1. Cụng dng ca gỏ
gỏ cú mt s cụng dng sau:
Nõng cao nng sut v chớnh xỏc gia cụng vỡ v trớ ca chi tit so vi mỏy,
dao c xỏc nh bng cỏc gỏ, khụng phi r gỏ mt nhiu thi gian. chớnh
xỏc gia cụng c m bo nh phng ỏn chn chun, chớnh xỏc ca gỏ v
c bit khụng ph thuc vo tay ngh ngi cụng nhõn. V trớ ca dao so vi
nh v (quyt nh kớch thc gia cụng) ó c iu chnh sn.
- M rng kh nng cụng ngh ca thit b: nh gỏ v mt s mỏy cú th
m nhn cụng vic ca mỏy khỏc cựng loi: vớ d nh cú th mi trờn mỏy tin, cú
th tin trờn mỏy phay hoc phay trờn mỏy tin.
- gỏ giỳp cho vic gia cụng nguyờn cụng khú, nu khụng cú gỏ thỡ
khụng th gia cụng c
Vớ d: khoan l nghiờng trờn mt tr. gỏ phõn phay bỏnh rng, gia
cụng nhiu l.
- Gim nh s cng thng v ci thin iu kin lm vic ca cụng nhõn; thỏo
g khú khn trong vic tuyn dng th bc cao.
- Nh nhng tỏc dng trờn m vic s dng gỏ ỳng loi, ỳng lỳc, s
mang li hiu qu kinh t cao.

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

13

Tr-ờng ĐH Bách

Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM
2.2.2. Cu to chung ca gỏ
gỏ c cu to bao gm cỏc b phn c bn sau:
- C cu nh v
- C cu kp cht
- Cỏc c cu truyn lc t ni tỏc ng n v trớ kp cht
- Cỏc c cu dn hng dng c ct nh: phin dn, bc dn, then dn,
dng so dao...
- Cỏc c cu quay v phõn
- Thõn gỏ v gỏ lp rỏp cỏc b phn trờn to thnh b gỏ
hon chnh
- C cu nh v v kp cht gỏ vo mỏy ct kim loi
2.2.3. Yờu cu i vi gỏ
gỏ trờn mỏy ct kim loi phi ỏp ng nhng yờu cu sau :
- Kt cu phi phự hp vi cụng dng. Nu gỏ ch cú cụng dng l m rng
kh nng cụng ngh ca mỏy thỡ kt cu ca gỏ phi chn sao cho giỏ thnh l r
nht. Nu gỏ c dựng cho nng sut lao ng thỡ kt cu ca gỏ phi gii
quyt c vic gỏ t v thỏo phụi nhanh. gỏ chuyờn dựng phi cú kt cu n
gin ti mc ti a. Tuy nhiờn, trong mi trng hp hiu qu kinh t vn ch l ch
tiờu la chn phng ỏn kt cu cho gỏ.
- m bo c chớnh xỏc khi gia cụng ó cho. Sai s khi gia cụng chi tit
trờn d gỏ ph thuc vo nhiu yu t trong ú cú gỏ. Ngi thit k gỏ phi
hiu c sai s gỏ s nh hng n sai s gia cụng chi tit. Cn khng ch cỏc
sai s ca gỏ v cỏc sai s liờn quan mc cho phộp m bo chớnh xỏc
yờu cu ca chi tit gia cụng.
- S dng thun tin v an ton khi lm vic. s dng thun tin, gỏ
phi m bo cho vic gỏ t v thỏo chi tit gia cụng nhanh, d dng lm sch phoi
trờn gỏ v gỏ t gỏ trờn mỏy phi n gin.

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

14

Tr-ờng ĐH Bách


LuËn v¨n Th¹c sü
Bé m«n CNCTM
2.3. Vật liệu chế tạo các chi tiết cơ bản của đồ gá
Vật liệu chế tạo các chi tiết đồ gá phụ thuộc vào chức năng và điều kiện làm việc
của chúng. Bảng 2.1 sau liệt kê một số loại vật liệu chế tạo các chi tiết cơ bản của
đồ gá.

TT Tên chi tiết

Vật liệu chế tạo
Tên vật liệu

Ký hiệu

1

Bulông đầu sáu cạnh

Thép kết cấu

CT3

2

Bulông đầu trụ và điều khiển bản lề

Thép cacbon

35

3

Vít kẹp chặt

Thép cacbon

45

4

Vít định vị

Thép cacbon

35

5

Vít có lỗ sáu cạnh

Thép cacbon

35

6

Vít kẹp chặt ở êtô

Thép cacbon

45

7

Bạc hƣớng dẫn cố địmh d25 mm

Thép cacbon dụng

Y10A

cụ
8

Bạc dẫn hƣớng thay đổi dƣợc d25 mm

Thép hợp kim

20X

9

Bạc dẫn hƣớng chính d25 mm

Thép cacbon dụng

Y7A

cụ
10 Bạc đệm lót d25mm

Thép cacbon dụng

Y7A

cụ
11 Bạc có ren

Thép cacbon

12 Bạc gối trục để truyền chuyển động nhanh Đồng

bp-0-6-6-3

13 Bạc gối trục để truyền chuyển động nhẹ

Gang xám

18-36

14 Bạc đệm lót ở ngõng trục đồ gá quay

Thép cacbon

20

15 Đai ốc sáu cạnh thấp

Thép cacbon

35,45

16 Đai ốc sáu cạnh cao

Thép cacbon

35,45

Thép cacbon

35,45

17

Đai ốc tròn

NguyÔn Thµnh Trung
khoa Hµ Néi

15

Tr-êng §H B¸ch

LuËn v¨n Th¹c sü
Bé m«n CNCTM
TT Tên chi tiết

Vật liệu chế tạo
Tên vật liệu

Ký hiệu

18 Đai ốc sáu cạnh có mặt đầu, khớp cầu

Thép cacbon

35

19 Đai ốc hình sao

Thép kết cấu,

CT3,30-6

gang dẻo
20 Đai ốc có tay vặn kiểu bản lề

Thép cacbon

35,45

21 Má thay đổi của ê tô và gối kẹp

Thép cacbon

20

22 Tấm dẫn gia công lỗ

Thép cacbon

35

23 Thân trục gá tiện

Thép cacbon

45

24 Thân gá băng gang đúc

Gang xám

GX15-28

25 Thân gá bằng kết cấu hàn

Thép cacbon kết

CT3

cấu
26 Con lăn chép hình

Thép hợp kim

Y8A

dụng cụ
27 Vô lăng

Gang xám

28 Vít kiểu đinh vòng dùng cho khớp nối bản Thép cacbon

GX12-28
35

lề
29 Chốt tỳ cố định

Thép cacbon

45

30 Chốt tỳ điều chỉnh

Thép cacbon

20,30

31 Trụ côn và hình trụ d 16 mm

Thép cacbon

45

32 Chốt định vị d 16mm

Thép cacbon

45

33 Chốt định vị của bộ phận phân độ

Thép hợp kim

Y7A

dụng cụ
34 Mâm trung gian lớn để lắp mâm kẹp trên

Thép cacbon

20,30

Gang xám

GX12-28

trục máy tiện

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

NguyÔn Thµnh Trung
khoa Hµ Néi

16

Tr-êng §H B¸ch


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM
TT Tờn chi tit

Vt liu ch to
Tờn vt liu

Ký hiu

36 Tm m

Thộp cacbon

40

37 Tm

Thộp kt cu

CT5

38 Tm m t di bỏnh lch tõm kp

Thộp thm cacbon 20

cht
39 Khi V ln

Thộp hp kim

40 Khi V nh

Thộp thm cacbon 20

41 Cỏc loi ũn kp

Thộp cacbon

42 Lũ xo xon rut g (dõy thộp trũn)

Thộp cacbon lũ xo 65r

43 Tay quay kp cht

Thộp cacbon

45

44 Cht trt nh v gỏ trờn mỏy

Thộp cacbon

20

45 Cỏc loi c so dao

Thộp cacbon

20,35,45

46 ng kp n hi

Thộp cacbon lũ xo 65r

47 Mi tõm mỏy tin

Thộp cacbon

48 Vũng m kiu khp cu thỏo lp nhanh

Thộp cacbon dng Y7A,Y8A

v kiu bn l

20X

40

45

c

49 Vũng m

Thộp kt cu

50 Vũng m (lũ xo n hi)

Thộp cacbon dng Y7A,Y8A

CT5

c Thộp cacbon
51 Vớt cy

Thộp cacbon

35,45

52 Cht hỡnh tr v hỡnh cụn

Thộp lo xo tt

45

53 Cỏc loi cam

Thộp cacbon

60C2A

54 Bỏnh lch tõm kp cht

Thộp hp kim

45

Thộp hoỏ tt

Bng 2.1. Vt liu ch to cỏc chi tit thụng dng ca gỏ
2.4. Phõn loi gỏ

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

17

Tr-ờng ĐH Bách


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM
gỏ gia cụng c khớ c phõn loi theo mt s quan im sau: Phõn loi
theo nhúm mỏy, phõn loi theo mc chuyờn mụn húa.
2.4.1. Phõn loi theo nhúm mỏy
Cỏch phõn loi ny l da trờn c s kiu loi mỏy gia cụng nh sau:
gỏ trờn mỏy tin
gỏ trờn mỏy phay
gỏ trờn mỏy bo

gỏ trờn mỏy mi
gỏ trờn mỏy khoan
gỏ trờn mỏy doa
gỏ trờn mỏy chut
gỏ trờn mỏy gia cụng bỏnh rng
2.4.2. Phõn loi theo mc chuyờn mụn hoỏ
gỏ gia cụng c khớ cũn c phõn loi theo mc chuyờn mụn húa (tớnh
cht chuyờn dng).
2.4.2.1. gỏ vn nng thụng dng
gỏ vn nng thụng dng cũn cú th gi l gỏ vn nng khụng iu
chnh. Khi s dng gỏ vn nng thụng dng khụng cn phi lp b xung thờm
cỏc chi tit v b phn khỏc vo gỏ. Loi gỏ ny c dựng nh v v kp
cht cỏc chi tit cú kớch thc v hỡnh dng khỏc nhau trong sn xut n chic v
hng lot nh. Cỏc gỏ vn nng thụng dng thng c ch to nh loi thit b
ph kốm theo mỏy ca nh ch to mỏy cụng c. Vớ d: mõm cp vn nng, ờtụ vn
nng, u phõn vn nng...
2.4.2.2. gỏ vn nng iu chnh
gỏ ny gm cú b phn c nh v b phn thay i. B phn c nh l
phn c s dựng cho mi chi tit gia cụng khỏc nhau. B phn thay i l nhng chi
tit ca gỏ c dựng tu theo hỡnh dng v kớch thc ca chi tit gia cụng.

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

18

Tr-ờng ĐH Bách


Luận văn Thạc sỹ

Bộ môn CNCTM
Vớ d: cỏc loi ờtụ khớ nộn dựng phay, cú mỏ ờtụ thay i cũn ờtụ l phn
c nh.
2.4.2.3. gỏ chuyờn mụn hoỏ iu chnh
gỏ ny dựng nh v v kp cht nhúm cỏc chi tit cú kớch thc, cú kt
cu cụng ngh gn nh nhau, phng phỏp gia cụng v c tớnh ca b mt nh v
tng t nhau.
gỏ chuyờn mụn hoỏ iu chnh ch gm hai b phn: b phn vn nng v
b phn thay th. B phn vn nng thng thng khụng thay i v gm: thõn
gỏ, truyn dn...B phn thay th gm cỏc chi tit thay th c ch to thớch hp
vi hỡnh dỏng, kớch thc ca nhúm chi tit gia cụng trờn gỏ.
Trờn gỏ chuyờn mụn hoỏ iu chnh cú th iu chnh cỏc chi tit nh v
gỏ t cỏc chi tit cựng kiu nhng cú kớch thc khỏc nhau. Vic s dng cỏc chi
tit thay th s m rng kh nng cụng ngh ca gỏ, gim s lng cỏc gỏ
chuyờn dựng, do ú rỳt ngn thi gian chun b sn xut khi chuyn sang loi sn
phm mi. gỏ chuyờn mụn hoỏ c dựng ph bin trong sn xut hng khi v
hng lot ln.
2.4.2.4. gỏ chuyờn dựng
gỏ chuyờn dựng la loi gỏ ch thc hin c mt nguyờn cụng ca mt
chi tit c th no ú. Khi thay i i tng sn xut, loi ny khụng dựng c.
gỏ chuyờn dựng cú u im l vi mt ln iu chnh mỏy cú th gia
cụng tt c cỏc chi tit trong lụ sn phm t c chớnh xỏc ó cho. Do ú cú
th nõng cao nng xut lao ng, gim thi gian ph v sc lao ng ca cụng
nhõn. u im ny cng th hin rừ trong sn xut hng lot ln v hng khi.
Tuy nhiờn, trong sn xut n chic v hng lot nh, s dng gỏ chuyờn
dựng s khụng kinh t vỡ chi phớ cho thit k ch to gỏ lm cho giỏ thnh sn
phm cao, khụng rỳt ngn c thi gian chun b sn xut.

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

19

Tr-ờng ĐH Bách


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM
2.4.2.5. gỏ t hp
gỏ t hp l gỏ c t hp li t nhng chi tit v b phn tiờu chun
hoỏ ó c ch to sn v c dựng li nhiu ln gỏ t nhiu loi, c chi tit
khỏc nhau. gỏ ny c dựng trong sn xut n chic, hng lot nh, hng lot
ln v hng khi. So vi cỏc gỏ vn nng v gỏ chuyờn dựng, s dng gỏ
t hp cú hiu qu kinh t rt cao vỡ chi phớ v thit k v ch to gỏ ny cho sn
phm c th tng i thp, rỳt ngn c thi gian chun b sn xut khi chuyn
sang sn xut hng lot sn phm mi. loi gỏ ny phi to lp b linh kin
tiờu chun ca gỏ: B linh kin tiờu chun ny cú th bao gm vi nghỡn linh
kin.
2.5. Thit k gỏ
2.5.1. Phng phỏp thit k gỏ
Ngy nay, sn phm c khớ rt a dng v thay i liờn tc v kt cu. Trong
sn xut song song tn ti nhiu loi hỡnh khỏc nhau gm: sn xut hng lot ln,
lot va, lot nh v n chic, trong ú sn xut lot nh chim t l khỏ ln.
ỏp ng vi mi loi hỡnh sn xut, gỏ cn nh hng phỏt trin nh sau:
- Tiờu chun hoỏ kt cu ca tng chi tit, tng cm chi tit cú th d
dng lp thnh gỏ; ngha l phi to lp b linh kin gỏ tiờu chun.
- Dựng cỏc phng tin tỏc dng nhanh nh: du ộp, khớ nộn, in t, in
c, chõn khụng...
- T ng hoỏ khõu gỏ t nõng cao nng sut v phự hp vi cỏc thit b
t ng.

- Cú th dựng gỏ iu chnh gia cụng nhúm chi tit nu cn
Tu theo loi hỡnh sn xut m mc ng dng ca gỏ gia cụng cú khỏc
nhau.
Sn xut hng lot ln v hng khi thỡ yờu cu chớnh l nng sut vỡ vy cn
c khớ hoỏ v bỏn t ng gỏ nhm nõng cao nng sut ng thi nõng cao

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

20

Tr-ờng ĐH Bách


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM
chớnh xỏc gia cụng. õy s dng rng rói cỏc phng tin tỏc dng nhanh, gỏ
nhiu v trớ, phõn kp cht t ng nhanh.
Sn xut lot va cn c khớ hoỏ va cn bỏn t ng hoỏ gỏ, s dng
c cu tỏc dng nhanh.
Sn xut lot nh v n chic cn s dng loi gỏ thỏo lp nhanh trờn
c s cỏc chi tit v b phn tiờu chun hoỏ. ng thi c khớ hoỏ vic kp cht
gim nh sc lao ng ca cụng nhõn. Ngoi ra cng nờn dựng gỏ iu chnh gia
cụng nhúm nõng cao tớnh hng lot trong sn xut.
2.5.2. Ti liu ban u v thit k gỏ
1. Bn v chi tit gia cụng vi y kớch thc, v cỏc iu kin k thut.
2. S nguyờn cụng(S gỏ t) ang thit k gỏ vi kớch thc, dung
sai búng, lng d v phng phỏp nh v kp cht, bc tin dao, vn tc ct..
3. Sn lng hng nm (chic/nm)
4. Cỏc s tay cụng ngh, s tay tiờu chun gỏ v kt cu gỏ

2.5.3. Thit k quy trỡnh cụng ngh:
Thit k quy trỡnh cụng ngh ch to chi tit c khớ phự hp vi quy mụ v
iu kin sn xut l cụng vic rt phc tp, tn nhiu thi gian v cụng sc (hỡnh
2), hin nay ch yu thc hin th cụng v chu nh hng cỏ nhõn ngi chun b
cụng ngh. Chun b cụng ngh cú tr giỳp mỏy tớnh (CAPP: Computer Aided
Process Planning) l gii phỏp cn c nghiờn cu, to lp hoc tip cn ng dng.
Trong ni dung chun b cụng ngh cho sn xut cú nụi dung thit k gỏ gia
cụng c khớ

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

21

Tr-ờng ĐH Bách


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM

Hỡnh 2.1 Quỏ trỡnh chun b cụng ngh gia cụng c khớ
2.5.4. Thit k gỏ
Khi thit k gỏ phi qua 4 bc c bn sau:
Bc 1: Thit k nguyờn lý.
Da trờn phng ỏn nh v v kp cht ó cú s nguyờn cụng, ngi
thit k v phỏc s nguyờn lý ca gỏ nh: c cu nh v, c cu kp cht, c
cu dn hng, thõn gỏ, b phn nh v v kp cht gỏ vo mỏy gia cụng
th hin vi hỡnh chiu c bn 2D.
Bc 2: Thit k kt cu c th (bn v lp)
Sau khi tham kho cỏc chi tit tiờu chun, b phn tiờu chun, ngi thit k

tin hnh xõy dng bn v lp. Cỏc chi tit trong gỏ hu ht l chn, riờng c cu
kp cht phi tớnh toỏn lc kp, chn kt cu v kim nghim sc bn
Bn v ny thng theo t l 1:2, 1:1 hoc 2:1. Trờn bn v ghi y ch
lp ghộp cho cỏc mi ghộp quan trng, cng nh yờu cu v v trớ tng quan nh:
khụng vuụng gúc, khụng song song, khụng ng tõm. i vi cỏc c cu
quan trng (c cu nh v, c cu dn hng, c cu so dao, c cu xỏc nh v trớ
gỏ trờn mỏy gia cụng)
S hỡnh chiu ca bn v cú th l mt, hai, hoc l ba sao cho th hin ht cỏc
chi tit ca gỏ thụng thng v hỡnh chiu v trớ gia cụng trc tiờn, ri v tip
cỏc hỡnh chiu khỏc. Ngoi ra phi s dng thờm cỏc mt ct ph khi cn thit.
Mt s kớch thc cn ghi c th l:

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

22

Tr-ờng ĐH Bách


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM
+ Kớch thc chiu Cao x Di x Rng ca gỏ (kớch thc bao ca
gỏ).
+ V trớ gia c cu nh v, c cu dn hng vi b mt ỏy gỏ (mt
ỏy gỏ l mt chun kim tra chung ca gỏ).
i vi kớch thc ca chi tit gia cụng khụng ghi dung sai thỡ kớch thc
tng ng ca gỏ cú dung sai l 0.1 mm, v kớch thc gúc tng ng ly
dung sai l 0,10.
Vi kớch thc ca chi tit gia cụng cú dung sai thỡ kớch thc tng ng

ca gỏ cú dung sai bng 1/2 1/3 dung sai ca kớch thc chi tit gia cụng (hoc
xỏc nh bng tớnh toỏn)
Khi thc hin bn v ny cn theo nguyờn tc t trong ra bờn ngoi, ngha l
v chi tit trc, ri n c cu nh v, n c cu kp, n thõn gỏ, ri c cu
dn hng, so dao, c cu nh v gỏ lờn mỏy gia cụng
Bc 3: V tỏch chi tit, t bn v lp, v tỏch chi tit trờn nhng bn v
riờng, mi chi tit thng th hin trờn mt kh giy A4, nhng chi tit tiờu chun
thỡ cú th khụng cn v, nhng chi tit khụng tiờu chun phi v y hỡnh chiu,
ghi kớch thc, nu chi tit no khụng v tỏch c chng t bn v lp cũn thiu.
Bc 4: Hiu chnh bn v lp
Trờn c s bn v chi tit ca gỏ, hiu chnh li bn v lp gỏ cho chớnh
xỏc, c v chi tit ln v trớ tng quan ca chỳng.
Khi em cho phõn xng ch to, cn cú cỏc bn v chi tit kốm theo bn
v lp ngi cụng ngh tham kho gia cụng v dựng khi lp rỏp gỏ.

2.5.5. Nhng tớnh toỏn cn thit khi thit k gỏ
a)Tớnh sai s gỏ t:
Sai s ny tớnh cho nguyờn cụng ang thc hin trờn gỏ, s dng cụng
thc:

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

23

Tr-ờng ĐH Bách


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM

gd c k dg

[g]

Trong ú :
c : L sai s do chn chun cho kớch thc cn t.

k : L sai s do kp cht
dg

: L sai s ca gỏ g ct2 m2 c2

Trong ú:

ct: sai s ch to v lp rỏp gỏ.
m: sai s gỏ do mũn.

m sai s do gỏ mũn
m . N

: Lng mũn n v (m/ln gỏ).
N: s chi tit cn gỏ t. Nsn lng yờu cu.
nh v, cht lng mt chun

Lng mũn n v (m/ln gỏ)

- Cht t chm cu

0,5...2,0

- Phin t (mt phng chun tinh)

0,2...0,4

- Khi V (mt tr tinh)

0,3...0,8

-Cht gỏ trong l chun tinh

0,05...0,1

Bng 2.2 Lng mũn n v ca mt s nh v
[g]: sai s gỏ t cho phộp ng vi kớch thc cn t L:
[g]= (1/51/2)L.
b)Tớnh toỏn lc kp cn thit W
Tớnh toỏn lc kp do c cu kp to ra W :
C cu kp phi to ra c giỏ tr lc kp theo yờu cu l W. T giỏ tr lc
kp do c cu kp to ra m bo lc kp phụi theo yờu cu W xỏc nh cỏc

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

24

Tr-ờng ĐH Bách


Luận văn Thạc sỹ
Bộ môn CNCTM

thụng s cn thit ca c cu kp, vớ d nh c cu kp ren (d tb, gúc nõng, bc
ren...) c xỏc nh t lc kp ca ren Q.
Cụng thc tớnh WCT:
WCT=f(K.P) hoc WCT=f(K.M)
K: h s xột n iu kin gia cụng.
f: Quan h tớnh toỏn
P: Lc ct.
M: Momen ct.
c)Tớnh toỏn sc bn ca c cu chu lc: cỏc c cu ny thng l ũn kp,
bulụng, cn piston
Tớnh sai s ch to gỏ:

ct


2

gd

2
c

2
k2 m2 dc




Trong ú: ct : Sai s ch to gỏ, gd : Sai s gỏ t cho phộp . c : Sai s

chun, k :Sai s kp, m : Sai s mũn, dc : Sai s lp iu chnh gỏ lờn mỏy.1
(c cú th ly theo kinh nghim c0,01mm)
T sai s ch to, lp rỏp gỏ cho phộp xỏc nh iu kin k thut ca
gỏ, trng tõm l v trớ tng quan ca cỏc c cu nh v, dn hng, so dao so vi
mt ỏy gỏ

Ngun tham kho chng ny:
GS.TS Trn Vn ch
PGS.TS Trn Xuõn Vit
PGS.TS Lờ Vn Tin
gỏ c khớ húa v t ng húa

Nguyễn Thành Trung
khoa Hà Nội

25

Tr-ờng ĐH Bách