ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP với đề tài “Thiết kế và chế tạo bộ đồ gá đo lực cắt 3 chiều khi gia công mài trên máy mài phẳng" (CÓ FILE CAD)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP với đề tài “Thiết kế và chế tạo bộ đồ gá đo lực cắt
3 chiều khi gia cơng mài trên máy mài phẳng.”
Trong file đính kém gồm có bản vẽ CAD, bản vẽ Solidworks các chi tiết
của đồ gá. Các bạn có thể tải về và tham khảo nhé.
Xin cảm ơn!!!

1


LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật. Đảng và Nhà nước
đã đề ra mục tiêu “cơng nghiệp hố - hiện đại hố” đất nước. Muốn thực hiện
được mục tiêu đó chúng ta phải thúc đẩy mọi ngành công nghiệp như: công
nghệ thông tin, công nghệ chế tạo máy, công nghệ sinh học, điện điện tử.
Trong đa ngành chế tạo máy đóng vai trị rất quan trọng trong việc sản xuất ra
các công cụ cho nền kinh tế quốc dân tạo tiền đề cho các ngành phát triển tốt
hơn.Vì vậy việc phát triển khoa học kỹ thuật trong ngành chế tạo máy là mục
tiêu hàng đầu nhằm thiết kế hoàn thiện và vận dụng phương pháp chế tạo, tổ
chức và điều khiển quá trình sản xuất.
Với mơn học này có tính tổng hợp cao, địi hỏi phải có kiến thức và khả
năng tư duy, tìm tịi phân tích, bám sát vào u cầu kỹ thuật, bên cạnh đó phải
có sự sáng tạo để lập ra một trình tự gia cơng hợp lý để giảm bớt các thời gian
phụ, nâng cao chất lượng sản phẩm đồng nghĩa với hạ giá thành sản phẩm
tăng sức cạnh tranh.
Trong suốt q trình học tập được sự hướng dẫn, góp ý tận tình của thầy
giáo NGUYỄN NHƯ TÙNG Giáo viên khoa cơ khí và các thầy cơ trong khoa
cơ khí cùng với sự nỗ lực của bản thân và sự góp ý của bạn bè, đến nay em đã
hồn thành môn học ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP với đề tài “Thiết kế và chế tạo bộ
đồ gá đo lực cắt 3 chiều khi gia công mài trên máy mài phẳng.”
Do khả năng và tầm nhận thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa
nhiều, với khối lượng cơng việc địi hỏi có sự tổng hợp cao nên đề tài của em

khơng tránh khỏi những thiếu sót. Em mong các thầy cơ tiếp tục chỉ bảo và
giúp đỡ em hoàn thành tốt hơn nữa những công việc sau này khi vận dụng vào
thực tế cuộc sống.
Em xin chân thành cảm ơn !

2


MỤC LỤC
MỤC LỤC………….........................................................................................2
DANH MỤC HÌNH ẢNH.................................................................................4
DANH MỤC BẢNG.........................................................................................6
ƯCƠHNG1. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ GÁ ĐO LƯỜNG, ĐỒ GÁ ĐO LỰC CẮT TRÊN
MÁY CÔNG CỤ 7
1.1. Tổng quan về đồ gá....................................................................................7
1.2 Cấu trúc chung của đồ gá đo lường..................................................................9
1.3 Phân loại đồ gá đo lường..................................................................................9
1.4 Đồ gá đo lực cắt trên máy mài phẳng.............................................................11
1.42 Giới thiệu về đầu đo lực Kistler......................................................................11
1.5 Kết luận chương 1..........................................................................................18
ƯCƠHNG2. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ĐO LỰC CẮT KHI GIA CƠNG MÀI TRÊN MÁY MÀI
PHẲNG
19
1.1. Thơng số đầu vào.....................................................................................19
2.3 Yêu cầu thiết kế kết cấu đồ gá........................................................................20
2.4 Các bộ phận cần thiết kế của đồ gá................................................................21
2.5 Bản vẽ chế tạo chi tiết đồ gá..........................................................................21
2.51 Bản vẽ chi tiết đầu đo lực Kistler...................................................................21
2.5 Bản vẽ thiết kế tấm bích trên..........................................................................23
2.53 Bản vẽ thiết kế tấm bích dưới.........................................................................24

2.54 Bản thiết kế Eto 24
2.5 Bản vẽ lắp..

25

2.6 Kết luận chương 2..........................................................................................25
ƯCƠHNG3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CHẾ TẠO VÀ CHẾ TẠO ĐỒ GÁ ĐO LỰC CẮT
TRÊN MÁY MÀI PHẲNG.............................................................................27
3.1 Nguyên vật liệu..............................................................................................27
3


3.2 Quy trình cơng nghệ gia cơng một số chi tiết điển hình................................28
3.21 Quy trình cơng nghệ gia cơng tấm đế trên......................................................28
3.2 Quy trình cơng nghệ gia cơng gia cơng chi tiết thân Êto...............................45
3. Chế tạo các chi tiết của đồ gá.........................................................................63
3.1 Máy gia công

63

3.2 Chuẩn bị phôi và các điều kiện khác..............................................................64
3. Kết quả chế tạo đồ gá.....................................................................................65
3.4 Lắp ráp và hiệu chỉnh sản phẩm.....................................................................66
3.41 Lắp ráp đồ gá và hiệu chỉnh đồ gá..................................................................66
3.5 Chạy thử và kiểm nghiệm sản phẩm..............................................................68
3.5 Kết quả đo lực cắt khi gia công trên máy mài phẳng.....................................69
3.6 Kết luận chương 3..........................................................................................72
KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ..........................................................73
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................74
PHỤ LỤC 1………….....................................................................................75

PHỤ LỤC 2………….....................................................................................77
PHỤ LỤC 3……….........................................................................................78

4


DANH MỤC HÌNH ẢNH
ìnhH1.: Đồ gá vạn năng..............................................................................................10
Hình1.2: Đồ gá chun dùng trong gia cơng phay.......................................................10
Hình1.3: Đồ gá vạn năng lắp ráp trong gia cơng.........................................................11
Hình1.4: Động lực kế Model 9139AA...........................................................................12
Hình1.5: Thiết lập cảm biến lực trong máy đo lực đa thành phần: cặp tấm tinh thể
thạch anh cho 3 hướng đo...............................................................................14
Hình1.6: Gắn Cáp với vịng đệm O-ring......................................................................15
Hình1.7: Căn chỉnh các tấm gá cơ sở của thiết bị........................................................16
Hình1.8: Liên kết động lực kế bằng ốc vít....................................................................16
Hình2.1: Bản vẽ chi tiết đầu đo lực Kistler...................................................................22
Hình2.: Hình ảnh 3D đầu đo lực.................................................................................23
Hình2.3: Bản vẽ chi tiết tấm bích trên..........................................................................23
Hình2.4: Bản vẽ chi tiết tấm bích dưới.........................................................................24
Hình2.5: Bản vẽ chi tiết Eto..........................................................................................24
Hình2.6: Bản vẽ lắp các chi tiết....................................................................................25
Hình3.1: Chế tạo phơi bằng phương pháp cắt..............................................................32
Hình3.2: Sơ đồ gá đặt ngun cơng 2...........................................................................33
Hình3.: Sơ đồ gá đặt ngun cơng 5...........................................................................36
Hình3.4: Ngun cơng 2, phay mặt phẳng đáy Eto......................................................49
Hình3.5: Sơ đồ gá đặt ngun cơng khoan...................................................................52
Hình3.6: Sơ đồ gá đặt nguyên công khoan và taro ren M20........................................56
Hình3.7: Máy Phay OKK PCV4...................................................................................64
Hình3.8: Phơi thép C45 chế tạo tấm bích.....................................................................65

Hình3.9: Các bộ phận của đồ gá..................................................................................65
Hình3.10: Đầu đo lực Kisler được lắp lên trên tấm bích dưới.......................................66
Hình3.1: Tấm bích trên được gắn vào đầu đo lực........................................................67
Hình3.12: Eto được lắp vào tấm bích trên......................................................................67
Hình3.1: Đồ gá được lắp vào bàn máy.........................................................................68
Hình3.14: Vận hành thực nghiệm tại tầng 1-A9 Đại học Cơng Nghiệp Hà Nội............68
Hình3.15: Tiến trình đo thử nghiệm................................................................................69
Hình3.16: Kết quả thí nghiệm 1......................................................................................69
Hình3.17: Kết quả thí nghiệm 2......................................................................................70
5


ìnhH3.18: Kết quả thí nghiệm 3......................................................................................70
Hình3.19: Kết quả thí nghiệm 4......................................................................................71
Hình3.20: Kết quả thí nghiệm 5......................................................................................71
Hình3.21: Kết quả thí nghiệm 6......................................................................................72
Hình PL 1.1: Phơi được gá trên bàn máy.......................................................75
Hình PL 1.2: Q trình gia cơng tấm bích dưới.............................................75
Hình PL 1.3: Toàn bộ đồ gá đã được lắp đặt trên bàn máy mài....................76
Hình PL 1.4: Thực hiện q trình gia cơng và đo lực cắt..............................76
Hình PL 2.1 : Đường chạy dao khi gia cơng tấm dưới...................................77
Hình PL 2.2 : Đường chạy dao khi gia công tấm trên....................................77

6


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Bảng thành phầm hóa học thép C45..............................................19
Bảng 3.1: Đặc tính cơ học của thép................................................................27

7


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ GÁ ĐO LƯỜNG, ĐỒ GÁ
ĐO LỰC CẮT TRÊN MÁY CÔNG CỤ
1.1.

Tổng quan về đồ gá

Chất lượng sản phẩm cơ khí, năng suất lao động và giá thành là tiêu chí
kinh tế kĩ thuật quan trọng trong q trình sản xuất cơ khí. Để đảm bảo những
tiêu chí trên, trong q trình chế tạo các sản phẩm cơ khí, ngồi máy cắt kim
loại (máy cơng cụ) và dụng cụ cắt, chúng ta cần các loại đồ gá và dụng cụ phụ
(gọi là trang bị công nghệ). Trang bị cơng nghệ đóng một vài trị rất quan
trọng,nhờ nó sản xuất cơ khí có thể đảm bảo và nâng cao chất lượng, tăng
năng suất và hạ giá thành chế tạo sản phẩm.
Trang bị công nghệ (đối với gia cơng cơ khí) là tồn bộ các phụ tùng
kèm theo máy công cụ nhằm mở rộng khả năng công nghệ của máy, tạo điều
kiện cho việc thực hiện quá trình cơng nghệ chế tạo cơ khí với hiệu quả kinh
tế và kĩ thuật cao.
Theo kết cấu và công dụng, trạng bị công nghệ được phân loại thành hai
loại: trang bị công nghệ vạn năng và trang bị công nghệ chuyên dùng.
Đặc điểm của trang bị vạn năng là không phụ thuộc vào đối tượng gia
công nhất định và được sử dụng chủ yếu vào dạng sản xuất đơn chiếc và loạt
nhỏ. Cịn trang bị cơng nghệ chun dùng thì kết cấu và tính năng của nó phụ
thuộc vào một hoặc một nhóm đối tượng gia cơng nhất định, nó được dùng
chủ yếu trong sản xuất hàng khối và loạt lớn, cá biệt trong sản xuất nhỏ và
đơn chiếc yêu cầu có độ chính xác cao hoặc đối với những chi tiết khơng
dùng chúng thì khơng thể gia cơng được.
Đối với gia cơng cơ khí, người ta thường sử dụng hai loại trang bị công

nghệ là đồ gá (đồ gá gia công, đồ gá kiểm tra, đồ gá lắp ráp) và dụng cụ phụ.
Đồ gá: là những trang bị công nghệ cần thiết được dùng trong q trình
gia cơng cơ (đồ gá gia cơng), q trình kiểm tra (đồ gá kiểm tra) và q trình
lắp ráp sản phẩm cơ khí (đồ gá lắp ráp). Đồ gá gia công chiếm tới 80 – 90%
đồ gá.

8


Dụng cụ phụ (đồ gá dao): là một loại trang bị công nghệ dùng để gá đặt
dụng cụ cắt trong q trình gia cơng. Tùy theo u cầu sử dụng mà kết cấu
các loại dụng cụ phụ có thể là vạn năng hoặc chuyên dùng.
Trong ngành chế tạo máy trang bị cơng nghệ đóng 1 vai trị rất quan
trong và sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao nếu nó được sử dụng một cách có
hợp lý.
Sử dụng trang bị cơng nghệ có những lợi ích sau:
- Dễ đạt được độ chính xác yêu cầu do vị trí của chi tiết gia cơng và dao
được điều chỉnh chính xác.
- Độ chính xác gia cơng ít phụ thuộc và tay nghề của công nhân.
- Nâng cao năng suất lao động.
- Giảm nhẹ được cường độ lao động của người công nhân.
- Mở rộng được khả năng làm việc của thiết bị.
- Rút ngắn được thời gian chuẩn bị sản xuất mặt hàng mới.
Hiện nay, khâu thiết kế và chế tạo toàn bộ trang bị cơng nghệ cho một
sản phẩm cơ khí có thể chiếm tới 80% khối lượng lao động của quá trình
chuẩn bị sản xuất.
Để đảm bảo chức năng làm việc và hiểu quả sử dụng của đồ gá và dụng
cụ về mặt kĩ thuật và kinh tế trước hết phải lựa chọn và xác định những trang
bị công nghệ vạn năng sẵn có, cịn đối với trang bị cơng nghệ chun dùng
cần phải thiết kế, tính tốn kết cấu theo đúng nguyên lý, thỏa mãn các yêu cầu

do nguyên công đặt ra về chất lượng, năng suất và hiệu quả kinh tế của quá
trình chế tạo sản phẩm cơ khí trên thiết bị sản xuất, sau đó phải giám sát và
điều hành chặt chễ quá trình chế tạo và thử nghiệm trang bị chuyển dùng.
Việc tính tốn thiết kế một trang bị công nghệ để đạt được những yêu
cầu kĩ thuật, đảm bảo năng suất cao nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình sản
xuất là nhiệm vụ của con người làm công tác chế tạo máy.
Muốn làm tốt được việc đó phải có những kiến thức nhất định. Trên cơ
sở phân tích qua trình tạo hình, q trình gây ra sai số gia công, cùng với
những hiểu biết về thiết, dụng cụ về cơ học trong đó có cơ học vật rắn biến
9


dạng được áp dụng cụ thể với sơ đồ gia cơng để phân tích, tính tốn và thiết
kế nên những trang bị công nghệ cần thiết.
1.2. Cấu trúc chung của đồ gá đo lường
Chủng loại và kết cấu đồ gá gia cơng tuy có khác nhau, nhưng ngun lý
làm việc của nó trên cơ bản giống nhau. Để thuận tiện cho việc nghiên cứu,
trước hết chúng ta cần căn cứ vào tính năng giống nhau của các chi tiết và cơ
cấu trong đồ gá để phân loại. Các thành phần chủ yếu của đồ gá gia công
gồm:
- Đồ định vị (cơ cấu định vị) dùng để xác đinh vị trí của chi tiết trong đồ
gá (chốt định vị, phiến tì định vị, khối V định vị, trục gá…)
- Đồ kẹp chặt (cơ cấu kẹp chặt): dùng để thực hiện việc kẹp chặt chi tiết
gia công (chốt kẹp, ren, bánh lệch tâm, đòn…).
- Chi tiết hoặc cơ cấu so dao, dẫn hướng: dùng để xác định vị trí chính
xác của dao đối với đồ gá (dương so dao, bạc dẫn khoan, bạc doa…).
- Chi tiết định vị đồ gá trên máy: dùng để định vị đồ gá trên bàn máy
(then định hướng đồ gá phay..).
- Thân gá dao: các chi tiết định vị, kẹp chặt…được lắp rắp và tạo thành
một đồ gá hoàn chỉnh.

1.3. Phân loại đồ gá đo lường
Hiện nay đồ gá gia công được sử dụng trong sản xuất cơ khí hết sức
phong phú, có thể căn cứ vào những đặc điểm khắc nhau để phân loại như
sau:
Đồ gá vạn năng: là những đồ gá đã được tiêu chuẩn, có thể gia cơng
được những chi tiết khác nhau mà khơng cần thiết có những điều chỉnh đặc
biệt. Đồ gá vạn năng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt và đơn
chiếc.

10


Hình 1.3.2.a.1: Đồ gá vạn năng

Đồ gá chuyên dùng: là loại đồ gá được thiết kế và chế tạo cho một
ngun cơng gia cơng nào đó của chi tiết. Vì vậy, khi sản phẩm thay đổi hoặc
nội dung nguyên công cũng thay đổi thì đồ gá này khơng thể sử dụng lại
được. Do đó loại đồ gá này được sử dụng khi sản phẩm và công nghệ tương
đối ổn định trong sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối.

Hình 1.3.2.a.2: Đồ gá chuyên dùng trong gia công phay
Đồ gá vạn năng lắp ráp (đồ gá tổ hợp): Theo yêu cầu gia cơng của một
ngun cơng nào đó cho một bộ các chi tiết tiêu chuẩn hoặc bộ phận đã được
chuẩn bị trước để tổ hợp thành các đồ gá. Loại đồ gá này sau khi dùng xong
có thể tháo ra, lau chùi sạch sẽ và cất vào kho để tiếp tục sử dụng.

11


Hình 1.3.2.a.3: Đồ gá vạn năng lắp ráp trong gia công

1.4. Đồ gá đo lực cắt trên máy mài phẳng
1.4.2. Giới thiệu về đầu đo lực Kistler
a. Giới thiệu sản phẩm:

Cảm biến áp điện để đo lực, mô-men xoắn, biến dạng,áp suất, tăng tốc,
sốc, rung và âm thanh.
Hệ thống cảm biến đo biến dạng để đo lực và mô-men xoắn.
Cảm biến áp suất Piezoresistive và máy phát.
Điều hịa tín hiệu, chỉ báo và hiệu chuẩn.
Hệ thống giám sát và điều khiển điện tử cũng như phần mềm cho các
ứng dụng đo lường cụ thể.
Các mô-đun truyền dữ liệu (đo từ xa).
Kistler cũng phát triển và sản xuất các giải pháp đo lường cholĩnh vực
ứng dụng động cơ, phương tiện, sản xuất, ngành nhựa và sinh học.
b. Gợi ý xử lý thiết bị này

Bạn chỉ phải làm việc với lực kế trong chỉ định điều kiện môi trường và
hoạt động.
Điện trở cách điện rất quan trọng đối với áp điện đo; nó phải khoảng 100
TΩ (nhưng ít nhất 10 TΩ).
12


Để có được giá trị này, tất cả các kết nối phích cắm phải giữ sạch sẽ và
khơ ráo.
Máy thử cách điện 5493.
Bảo vệ đầu ra tín hiệu của thiết bị chống nhiễm bẩn và khơng chạm vào
nó bằng ngón tay của bạn. Đặt trên cung cấp bìa nếu kết nối không được chỉ
định.
Cáp kết nối (cáp kết nối từ lực kế đến đầu vào bộ khuếch đại sạc) có cao

vật liệu cách nhiệt. Chỉ các cáp kết nối được chỉ định phải là đã sử dụng.
Không nên tháo cáp kết nối ra khỏi lực kế.
Khi không sử dụng lực kế, hãy giữ nó trong trường hợp đóng gói được
cung cấp để bảo vệ nó.
Trong các phép đo dài hạn, đảm bảo rằng nhiệt độ kế không đổi càng tốt.
c. Chức năng của động lực kế

Máy đo lực đa thành phần được sử dụng để đo động và chuẩn tinh của 3
thành phần trực giao của bất kỳ lực nào tác dụng lên tấm bìa (Fx, Fy và Fz).
Máy đo lực cực kỳ cứng và do đó có tần số tự nhiên cao. Độ phân giải
cao cho phép đo được các thay đổi động nhỏ nhất của các lực lớn.

Hình 1.4.2.c.1: Động lực kế Model 9139AA

13


Máy đo lực kế đo lực chủ động, không phân biệt điểm ứng dụng của nó.
Cả giá trị lực trung bình và phần động của tín hiệu lực có thể được đo. Dải tần
số hữu ích chủ yếu phụ thuộc vào tần số tự nhiên của toàn bộ thiết lập đo.
Các lĩnh vực quan trọng nhất của ứng dụng cho động lực kế đa thành
phần là:
+ Đo lực tổng hợp 3 thành phần
+ Đo lực cắt ví dụ trong
+) Phay
+) Bề mặt mài
+) Krilling
d. Nguyên lí chức năng

Lực cần đo được áp dụng thông qua một tấm che và phân phối cho bốn,

cảm biến lực 3 thành phần được bố trí giữa tấm bìa và hai tấm đế.
Mỗi cảm biến lực chứa ba cặp tấm tinh thể thạch anh, trong đó một cặp
nhạy cảm với áp suất theo hướng z và hai cặp còn lại nhạy cảm với lực cắt
theo hướng x và y. Thực tế khơng có độ lệch trong quá trình đo.
Trong bốn cảm biến lực này, lực tác dụng được chia thành ba thành
phần.
Để đo lực với 3 thành phần, các tín hiệu riêng lẻ được kết hợp với nhau
trong cáp kết nối.
Các điện tích dương hoặc âm được tạo ra tại các kết nối, tùy thuộc vào
hướng của lực.
Các điện tích âm tạo ra điện áp dương ở đầu ra bộ khuếch đại điện tích và
ngược lại.

14


Hình 1.4.2.d.1: Thiết lập cảm biến lực trong máy đo lực đa thành phần: cặp
tấm tinh thể thạch anh cho 3 hướng đo
e. Phương pháp gắn máy đo lực kế:

Để gắn máy đo lực đúng cách, xin lưu ý những điều sau:
- Máy đo lực chỉ phải được cài đặt bởi những người quen thuộc với thiết
bị và những người có trình độ phù hợp cho cơng việc này.
- Cáp kết nối được kết nối đầu tiên với lực kế. Cả hai mặt của đầu nối
(máy đo lực và cáp) được làm sạch bằng cách làm sạch và phun cách điện
Type 1003. Oring kèm theo được sử dụng để niêm phong. Các bề mặt mang
cho Oring phải sạch sẽ. Vòng chữ O được lắp vào và mặt bích cáp được vặn
vào máy đo lực bằng hai ốc vít và được siết chặt cho đến khi ngồi.
- Mômen xoắn (MA): 4,5 N · m
- Trước khi gắn máy đo lực kế trên máy công cụ hoặc thiết bị kiểm tra,

hãy kiểm tra xem bề mặt lắp có phẳng khơng. Các bề mặt chịu lực không
đồng đều gây ra biến dạng bên trong, điều này cũng làm lộ ra các cảm biến
lực riêng lẻ với tải trọng cắt cao và có thể làm tăng nhiễu xuyên âm.
15


Hình 1.4.2.e.1: Gắn Cáp với vịng đệm O-ring
Bề mặt dưới cùng của lực kế là mặt đất, tức là được gia cơng chính xác.
Do đó, thiết bị chỉ phải được lắp đặt trên các bề mặt lắp đặt được nối đất hoặc
gia công theo cùng tiêu chuẩn. Sự liên kết cụ thể của các cảm biến lực đòi hỏi
chất lượng của bề mặt lắp đặt phải được theo dõi tỉ mỉ. Sạch sẽ các bề mặt
mang trước khi lắp ráp.
- Hãy chắc chắn rằng lực kế đang nghỉ hoàn toàn bằng phẳng. Ngay cả
khe hở khơng khí nhỏ nhất cũng có thể tạo ra độ co giãn khơng mong muốn
và dẫn đến giảm tần số cộng hưởng của bố trí đo. Do đó, hãy chú ý đến các
khía cạnh dao động của các hội đồng.
- Nếu có thể, cáp kết nối phải luôn được kết nối với máy đo lực.
- Lắp đặt cáp kết nối để cáp không bị đứt cũng không bị kéo ra khi làm
việc.
- Hai cạnh dài của các tấm đế hoặc mặt dài của tấm bìa được sử dụng để
căn chỉnh lực kế trên một tấm từ tính hoặc bàn máy.

16


Hình 1.4.2.e.2: Căn chỉnh các tấm gá cơ sở của thiết bị
Động lực kế đa thành phần lên đến 30000 N, Loại 9139AA Trang 14
9139AA-002-735e-06.15.
Máy đo lực có thể được gắn theo hai cách khác nhau. Với 8 ốc vít
M10x1.75 Đối với kiểu lắp này, 8 lỗ ren M10x1.75 được yêu cầu trên bàn lắp

ráp. Mômen xoắn luôn luôn là 70 N.m, loại cường độ 12,9.

17


Hình 1.4.2.e.3: Liên kết động lực kế bằng ốc vít
Trên một tấm từ tính
Nếu một tấm từ tính được sử dụng, sau đó khơng cần phải cung cấp bảng
lắp ráp với các lỗ lắp.
Kết nối cơ bản và hệ thống cáp của hệ thống đo lường
Bộ khuếch đại điện tích chuyển đổi đầu ra điện tích bằng lực kế
(picocoulomb = PC) thành điện áp tỷ lệ có thể được hiển thị, ghi lại hoặc xử
lý với các thiết bị thông thường.
Lưu ý các thông tin sau khi đi cáp hệ thống đo lường:
- Các cáp kết nối từ máy đo lực kế đến bộ khuếch đại điện tích phải có
cách điện tốt và có tính điện áp thấp. Chỉ sử dụng cáp kết nối được chỉ định.
- Cáp thông thường có thể được sử dụng để kết nối giữa bộ khuếch đại
điện tích và các chỉ báo hoặc thiết bị đánh giá.
- Tất cả các công việc trên các kết nối điện phải được thực hiện cẩn thận
và gọn gàng.Chỉ tháo các nắp đậy các kết nối ngay lập tức trước khi kết nối
cáp.
- Vui lòng tham khảo hai chương dưới đây để biết thơng tin cáp cho các
cấu hình cụ thể.
Định vị lực kế
- Máy đo lực kế và cáp phải được định vị để chất làm mát có thể thốt
hồn tồn. Điều này ngăn chặn vi khuẩn hung hăng hình thành trong chất làm
mát cũ, sau đó có thể làm hỏng lực kế và dây cáp. Do đó, trầm cảm và nếp
nhăn nên tránh.
18

- Lắp đặt cáp kết nối để cáp không bị đứt cũng không bị kéo ra khi làm
việc.
Kết nối cơ bản và hệ thống cáp của hệ thống đo lường
- Bộ khuếch đại điện tích chuyển đổi các điện tích do máy đo lực (PC)
mang lại thành điện áp tỷ lệ có thể được hiển thị, ghi lại hoặc xử lý bằng các
dụng cụ thông thường.
1.5. Kết luận chương 1
Như vậy, đồ gá trong q trình gia cơng có ảnh hưởng rất lớn đến chất
lượng của q trình gia cơng.
Đồ gá có cấu trúc cơ bản gồm có: đồ định vị, đồ kẹp chặt, đồ dẫn hướng,
so dao.
Đồ gá đo lường gồm có nhiều loại khác nhau, mỗi loại lại có một ứng
dụng khác nhau. Một trong những ứng dụng quan trọng của đồ gá đo lường là
ứng dụng để đo lực cắt trong q trình gia cơng.
Trong lần nghiên cứu này, sử dụng đầu đo lực Kistler để thực hiện đo lực
cắt trong q trình gia cơng.

19


CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ĐO LỰC CẮT KHI GIA
CƠNG MÀI TRÊN MÁY MÀI PHẲNG
2.1.

Thơng số đầu vào

- Đồ gá đo lực cắt trên máy mài là một đồ gá phức tạp và được sử dụng
đo lực cắt khi gia cơng nên cần độ chính xác cao. Vì vậy khi thiết kế đồ gá
này chúng ta cũng cần tính tốn, lắp ráp một cách thật chính xác, để đảm bảo

độ cứng vững của đồ gá và phù hợp với việc đo đạc.
Cấu tạo như sau:
Tấm bích dưới: có kích thước là 300 x 202 x 15 mm gia công lệch chuẩn
song song giữa các mặt là ± 0.05 mm, độ nhám bề mặt làm việc: 0,63, độ
nhám mặt không làm việc: Rz20. Nhiệm vụ tấm bích dưới để gắn kết giữa đầu
đầu đo lực với bàn máy.
Đầu đo lực: kích thước 240 x 192 x 58mm làm nhiệm vụ khi gia cơng
phân tích và đưa ra các chỉ số đo lực cắt khi mài.
Tấm bích trên: kích thước 190 x 142 x 15mm gia công lệch chuẩn song
song giữa các mặt là ± 0.05 mm, độ nhám bề mặt làm việc: 0,63, độ nhám
mặt không làm việc: Rz20. nhiệm vụ để bảo vệ đầu đo lực và gắn Eto vào đầu
đo lực.
Eto có kích thước 220 x 80 x 80 mm. độ nhám bề mặt làm việc: 0,63, độ
nhám mặt không làm việc: Rz20. Nhiệm vụ để gá đặt chi tiết khi gia công.
Vật liệu gia công là thép C45.
Thành phần hóa học 45C
Bảng 2.2.2.a.1.1: Bảng thành phầm hóa học thép C45
Mác
thép

C (%) minmax

Si (%) minmax

Mn (%) minmax

C45

0,42-0,50

0,15-0,35

0,50-0,80

P (%)
tối đa

S (%)
tối đa

0,025 0,025

Cr (%) minmax

0,20-0,40

Trong điều kiện bình thường thép C45 có độ cứng là 23 HRC, để thép có
độ cứng cao hơn người ta sử dụng phương pháp tôi, ram để tăng độ cứng của
thép S45C.
20


Tùy theo độ cứng cần sử dụng, người ta có thể sử dụng phương pháp tôi
dầu, tôi nước hoặc tôi cao tần trong các điều kiện thích hợp để có độ cứng
mong muốn. Thơng thường thì sau khi nhiệt luyện độ cứng đạt được của C45
là 50 HRC.
Thép S45C thường được ứng dụng chủ yếu vào sản xuất bulong, thanh ty
ren, thanh ren, phụ kiện công nghiệp, chế tạo bánh răng, gia cơng mặt
bích, mặt bích thép, chế tạo chi tiết máy…
Các thông số sau khi khảo sát thực tế và lựa chọn :

- Kích thước chiều cao đồ gá 155mm.
- Kích thước chiều rộng, dài đồ gá 300 x 202 x 15 mm.
- Kích thước của đầu đo lực Kistler 240x192x58 mm.
- Kích thước tấm bích trên cần thiết kế dựa vào đầu đo lực Kistler 190 x
142 x 15mm.
- Kích thước tấm đế dưới cần thiết kế dựa vào đầu đo lực Kistler 300 x
202 x 15 mm.
- Kích thước Eto 220 x 80 x 80 mm.
- Khoảng cách tâm 2 bulong chính lắp ghép giữa đồ gá với máy mài
55mm.
2.3. Yêu cầu thiết kế kết cấu đồ gá
- Có độ bền, kết cấu vững chắc.
- Đảm bảo an toàn, thân thiện, đảm bảo vệ sinh.
- Đảm bảo các yêu cầu định vị.
- Đảm bảo độ thẳng góc của đường tâm lỗ với đường tâm trục.
- Đảm bảo yêu cầu kẹp chặt, các mối ghép bulong vừa đủ chặt đảm bảo
vị trí của vật trong q trình gia công và không quá lớn gây biến dạng chi
tiết.
- Đồ gá có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, dễ thao tác, dễ chế tạo và bảo
quản.
- Phải có kích thước hợp lý, gọn gàng dễ di chuyển.
21


- Đồ gá phải phù hợp với thiết bị gia cơng, rẻ tiền, tính cơng nghệ cao,
mở rộng phạm vi sử dụng của máy.
- Sửa chữa bảo trì dễ dàng, thuận lợi.
- Thiết kế phải có tính kinh tế, ngun liệu dễ kiếm trên thị trường.
- Đảm bảo được các chỉ tiêu về đánh giá thiết kế.
2.4. Các bộ phận cần thiết kế của đồ gá

Kết cấu của đồ gá đo lực cắt khi gia công trên máy mài bao gồm các bộ
phận sau:
- Eto
- Tấm bích trên
- Tấm đế dưới
- Đầu đo lực kistler
Đồ định vị khi chuẩn là mặt phẳng
Khi chuẩn là mặt phẳng, đổ định vị giữa đồ gá đo lực Kistler với mặt
phẳng dưới của Eto. Mặt phẳng hạn chế ba bậc tự do và dùng hai bu lông
công dụng giống chốt tỳ và dùng để giữ đồ gá. Tuỳ theo tính chất của mặt
chuẩn, có thể dùng các loại mặt định vị khác nhau sao cho thuận tiên về mặt
chế tạo, sử dụng nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác gia cơng của các chi tiết đồ
gá đặt trên .
2.5. Bản vẽ chế tạo chi tiết đồ gá
2.5.1. Bản vẽ chi tiết đầu đo lực Kistler
Đầu đo lực Kistler dùng để đo lực cắt trên máy mài bao gồm các kích
thước tổng thế: 240 x 192 x58 mm, và được thiết kế lắp đặt ở trung tâm đồ gá,
được bảo vệ giữa tấm đế và tấm bích trên.
Đầu đo lực kistler cũng là bộ phận chính, bộ phận chủ đạo, quan trọng
nhất của tồn thể cụm đồ gá, đắt tiền và yêu cầu khi thiết kế các bộ phận của
đồ gá phải xoay quanh cấu tạo, chức năng làm việc của đầu đo lực Kistler.

22


Hình 1.2.2.a.1:

Bản vẽ chi tiết đầu đo lực Kistler

Hình 2.5.2.a.1: Hình ảnh 3D đầu đo lực

2.5.3. Bản vẽ thiết kế tấm bích trên

Tấm bích trên gồm các kích thước 190 x 142 x 15mm, được thiết kế chọn
vật liệu là thép C45. Có tác dụng dùng để bảo vệ phần phía trên của đầu đo lực

23


Kistler, gồm các lỗ bulong M10 để làm mối ghép liên kết giữa đầu đo lực Kistler
với Eto.

Hình 2.5.3.a.1: Bản vẽ chi tiết tấm bích trên

2.5.4. Bản vẽ thiết kế tấm bích dưới

Tấm đế là bộ phận dưới cùng của đồ gá, gồm các kích thước 300 x 202 x
15 mm, cũng được làm bằng thép C45. Có tác dụng dung để bảo vệ phần phía
dưới của đầu đo lực Kistler, được lắp ghép trực tiếp với mặt đáy của đầu đo
lực Kistler và bàn máy qua mối ghép bulong.

24


Hình 2.5.4.a.1: Bản vẽ chi tiết tấm bích dưới
2.5.5. Bản thiết kế Eto

Hình 2.5.5.a.1: Bản vẽ chi tiết Eto
Eto là bộ phận được lắp đặt phía trên cùng của chi tiết, bao gồm các kích
thước tổng thể 220 x 80 x 80 mm. Eto có nhiệm vụ định vị và kẹp chặt chi tiết
khi gia công. Eto được lắp ghép với tấm bích trên qua mối ghép bu long.

25