ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ KHÍ“ Thiết kế và chế tạo đồ gá đo lựccắt 3 chiều khi gia công tiện trên máy tiện vạn năng (CÓ FILE CAD)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP với đề tài “ Thiết kế và chế tạo đồ gá đo lựccắt
3 chiều khi gia cơng tiện trên máy tiện vạn năng ”
Trong file đính kèm của đồ án này có BẢN VẼ CAD 2D, BẢN VẼ
SOLIDWOKS. Các bạn có thể tải về và tham khảo.
Xin cảm ơn.

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
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 yêu 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 TÙNGGiáo 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 mơn học ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP với đề tài “ Thiết kế và chế tạo
đồ gá đo lựccắt 3 chiều khi gia công tiện trên máy tiện vạn năng ”
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
không tránh khỏi những thiếu sót. Em mong các thầy cơ tiếp tục chỉ bảo và giúp
2

đỡ em hồn thành tốt hơn nữa những cơng việc sau này khi vận dụng vào thực tế
cuộc sống.
Em xin chân thành cảm ơn !

3


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỒ GÁ ĐO LƯỜNG, ĐỒ GÁ ĐO LỰC
CẮT TRÊN MÁY CÔNG CỤ

1.1. Khái quát về đồ gá đo lường
Chất lượng sản phẩm cơ khí, năng suất lao động và giá thành là tiêu chí kinh tế
kĩ thuật quan trọng trong quá 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
công cụ) và dụng cụ cắt, chúng ta cần các loại đồ gá và dụng cụ phụ( gọi là trang
bị cơng 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 q 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 u 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), quá trình kiểm tra (đồ gá kiểm tra) và quá trình
lắp ráp sản phẩm cơ khí ( đồ gá lắp ráp). Đồ gá gia công chiếm tới 80 –
90% đồ gá.

4


-

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 tồn 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
cơng nghệ vạn năng sẵn có, cịn đối với trang bị cơng nghệ chun dùng cần
phải thiết kế, tính tốn kết cấu theo đúng ngun lý, thỏa mãn các yêu cầu do
nguyên công đặt ra về chất lượng, năng suất và hiệu quả kinh tế của q 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 cơng 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 cơng tác chế tạo máy.

5


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 cơng, cùng với những
hiểu biết về thiết, dụng cụ về cơ học trong đó có cơ học vật rắn biến dạng được
áp dụng cụ thể với sơ đồ gia công để phân tích, tính tốn và thiết kế nên những
trang bị cơng nghệ cần thiết.

1.2. Cấu trúc chung cả đồ gá đo lường
Chủng loại và kết cấu đồ gá gia công tuy có khác nhau, nhưng nguyên 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 dá 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

- Các chi tiết và cơ cấu khác nhau : để thỏa mãn yêu cầu gia cơng, trên đồ
gá cịn có các chiết và cơ cấu khác nhau như cơ cấu phân độ, cơ cấu định
tâm, cơ cấu phóng đại sinh lực, cơ cấu sinh lực…

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:

6


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.

Hình 1.1 Đồ gá vạn năng
Đồ gá chuyên dùng: là loại đồ gá được thiết kế và chế tạo cho một nguyên
công gia công nào đó của chi tiết. Vì vậy, khi sản phẩm thay đổi hoặc nội dung
ngun cơng cũng thay đổi thì đồ gá này không 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.

7


Hình 1.2 Đồ gá chun dùng trong gia cơng phay

Đồ gá vạn năng lắp ráp ( đồ gá tổ hợp): Theo u 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.

8


Hình 1.3 Đồ gá vạn năng lắp ráp trong gia công

1.4. Đồ gá đo lực cắt trên máy tiện vạn năng
- Giới thiệu về đầu đo lực Kistler
- 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 vàmô-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 nhưphần 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.
- Gợi ý xử lý thiết bị này
Bạn chỉ phải làm việc với lực kế trong chỉ địnhđiều kiện môi trường và hoạt
động
Điện trở cách điện rất quan trọng đối với áp điệnđo; nó phải khoảng 100 TΩ
(nhưng ít nhất 10 TΩ)
Để có được giá trị này, tất cả các kết nối phích cắm phảigiữ sạch sẽ và khơ ráo
Có thể đo điện trở cách điện bằng loại
Máy thử cách điện 5493

Bảo vệ đầu ra tín hiệu của thiết bị chống nhiễm bẩnvà không chạm vào nó bằng
ngón tay của bạn. Đặt trêncung 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 caovật 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
9


Trong các phép đo dài hạn, đảm bảo rằng nhiệt độ kế không đổi càng tốt.
- 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.
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 tồn bộ thiết lập đo.

Hình 1.4 : Động lực kế Model 9139AA
Các lĩnh vực quan trọng nhất của ứng dụng chođộng lực kế đa thành phần là:
+ Đo lực tổng hợp 3 thành phần
+ Đo lực cắt ví dụ trong
+) Phay
+) Bề mặt mài
+) Krilling
- Nguyên lí chức năng
10

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 không có độ lệch trong q trình đo.
Trong bốn cảm biến lực này, lực tác dụng được chia thành ba thành phần.

Hình 1.5 :Thiết lập cảm biến lực trong máy đo lực đa thành phần: cặp tấm tinh
thể thạch anh cho 3 hướng đo
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.
11


Các điện tích âm tạo ra điện áp dương ở đầu ra bộ khuếch đại điện tích và ngược lại.
- 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 công 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 khơng 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

12


Hình 1.6: Gắn Cáp với vịng đệm O-ring

13


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 hồn tồn bằng phẳng. Ngay cả khe hở
khơng khí nhỏ nhất cũng có thể tạo ra độ co giãn không 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.

Hình 1.7 : Căn chỉnh các tấm gá cơ sở của thiết bị
Động lực kế đa thành phần lên đến 30000 N, Loại 9139AA Trang 14 9139AA002-735e-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 đượcyêu cầu trên bàn lắp ráp. Mômen
xoắn luôn luôn là 70 N.m, loại cường độ 12,9.

14


Hình 1.8 :Liên kế 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.
Xin 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 thông 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.
15

+) 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.
Xin 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 kém về điện ma sát. Chỉ sử dụng cáp kết nối được chỉ định
+) Cáp thơng thường có thể được sử dụng để kết nối giữa các 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

16


CHƯƠNG II: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ĐO LỰC CẮT KHI GIA CƠNG TIỆN
TRÊN MÁY TIỆN VẠN NĂNG
2.1. Thơng số đầu vào
- Đồ gá đo lực cắt trên máy tiện vạn năng 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.
Vì vậy bàn xe dao trên máy tiện vạn năng cần thay thế và thiết kệ lại 1 bàn xe
dao có thế gá đặt được đầu đo lực và đào gá dao.
Cấu tạo của bàn xe dao mới như sau:
1.

Tấm bích dưới: có kích thước là 240 x 240 x 10mm gia công lệch chuẩn
song song giữa các mặt là ±0.05 mm, độ nhám bề mặt : Rz = 20, nhiệm vụ
tấm bích dưới để gắn kết giữa đầu đầu đo lực với đế bàn xe dao.

2.

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 tiện.

3.

Tấm bích trên: kích thước 188 x 138 x 6mm gia công lệch chuẩn song song
giữa các mặt là ±0.05 mm, độ nhám bề mặt : Rz = 20, nhiệm vụ để gắn kết
đài gá dao mới với đầu đo lực.

4.

Đài gá dao mới: kích thước 192 x 100 x 80mm gia công lệch chuẩn song
song giữa các mặt là ±0.05 mm, độ nhám bề mặt : Rz = 20, nhiệm vụ để gá
dao trong q trình gia cơng.

- Vật liệu gia cơng là thép C45.
Bảng thành phầm hóa học thép C45
Thành phần hóa học S45C
Mác C (%) min- Si (%) min- Mn (%) min- P (%) S (%) Cr (%) minthép max
C45 0,42-0,50

max
0,15-0,35

max
0,50-0,80

17

tối đa tối đa max
0,025 0,025 0,20-0,40


Độ cứng thép C45
Mác
thép

C45

Tiêu chuẩn

TCVN
1766-75

Độ bên đứt

Độ bền đứt

σb (Mpa)

σc (Mpa)

610

360

Độ giãn dài

Độ cứng

tương đối

HRC

δ (%)
16

23

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.
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 :
-

Chiều cao từ mặt phẳng lắp đặt đồ gá đến tâm máy 100mm.

-

Kích thước chiều cao đồ gá 155mm.

-

Kích thước chiều rộng, dài đồ gá 220 x 240.

-

Kích thước của đầu đo lực Kistler 240x192x58.

-

Kích thước tấm bích trên cần thiết kế dựa vào đầu đo lực Kistler
188x138x6.

-

Kích thước tấm đế dưới cần thiết kế dựa vào đầu đo lực Kistler
220x240x10.

-

Kích thước đài gá dao 100x192x80.

-

Khoảng cách tâm 2 bulong chính lắp ghép giữa đồ gá với máy tiện 55mm.

18

Một số hình ảnh đi đo kiểm nghiệm thực tế:

Hình 2.1: Đo kiểm thực tế trên máy tiện vạn năng

Hình 2.2: Máy tiện vạn năng FEL – 1440GWM
19


2.2Yêu 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 cơng 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.
- Đồ gá phải phù hợp với thiết bị gia cơng, rẻ tiền, tính công 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.
2.2.1 Các bộ phận cần thiết kế của đồ gá
Kết cấu của đồ gá đo lực cắt khi gia công trên máy tiện vạn năng bao gồm các
bộ phận sau:
-

Dao tiện

-

Đài gá dao tiện

-

Tấm bích trên

-

Tấm đế dưới

-

Đầu đo lực kistler

Cơ cấu định vị là các chi tiết hoặc cơ cấu của đổ gá, đuợc bố trí sao cho khi mặt
dưới của đồ gá đo lực Kistler tiếp xúc với mặt chuẩn dưới đài gá dao của máy
tiện. đảm bảo lưỡi dao ngang tâm máy , vng góc với trục chính quay của phơi.
đổ gá khơng được cồng kềnh, phức tạp.
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
đài gá dao máy tiện. Mặt phẳng hạn chế hai bậc tự do và dùng hai bu lông công
20


dụng giống chốt tỳ, dung để giữ đồ gá và hạn chế ba bậc tự do thì dùng 2 bu
lơng. 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 .
2.3. Bản vẽ chế tạo chi tiết đồ gá
2.3.1 Bản vẽ chi tiết đầu đo lực Kistler
Đầu đo lực Kistler dùng để đo lực cắt trên máy tiện vạn năng bao gồm các
kích thước tổng thế : 240 x 192 x58 , 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.

Hình 2.3: Bản vẽ chi tiết đầu đo lực Kistler

21


Hình 2.4: Hình ảnh 3D đầu đo lực
2.3.2 Bản vẽ thiết kế tấm bích trên
Tấm bích trên gồm các kích thước 100 x 188 x 6, được thiết kế chọn vật liệu là thép
C45.có tác dụng dùng để bảo vệ phần phía trên của đầu đo lực Kistler, gồm các lỗ
bulong M10 để làm mối ghép liên kết giữa đầu đo lực Kistler với đài gá dao.

Hình 2.5: Bản vẽ chi tiết tấm bích trên
22


2.2.3 Bản vẽ thiết kế tấm đế
Tấm đế là bộ phận dưới cùng của đồ gá, gồm các kích thước 240 x 220 x 10,
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
phần mặt phẳng của máy tiện qua mối ghép bulong.

23


Hình 2.6: Bản vẽ chi tiết tấm bích dưới
2.2.4 Bản thiết kế đài gá dao
Đài gá dao là bộ phận được lắp đặt phía trên cùng của chi tiết, bao gồm các kích
thước tổng thể 100 x 192 x 80, đài gá dao có nhiệm vụ để giữ chặt dao tiện khi
gia công chi tiết và được lắp ghép với tấm bích trên qua mối ghép bu long.

Hình 2.7: Bản vẽ chi tiết đài gá dao
2.3.5 Bản vẽ lắp
Bản vẽ lắp thể hiện tổng thể mơ hình đồ gá với sự liên kết giữa các chi tiết tạo
lên một hình khối hồn chỉnh ,giúp cho q trình lắp đặt dễ dàng hơn .

24


Hình 2.8: Bản vẽ lắp các chi tiết
2.4 Kết luận
Trong quá trình thiết kế đồ gá cho đầu đo lực thì nhóm em gặp một số vấn đề
như sau :

• Thứ nhất : Do đầu đo lực có kích thước lớn hơn so với bàn xe dao lên khi
thiết kế chúng em phải chú ý đến khoảng cách an toàn giữa đài gá dao và
mâm cặp máy tiện

• Thứ hai :Máy tiện có kích thước bàn nhỏ , khi lắp đặt phải căn chỉnh sao
cho tâm dao trùng tâm phôi , mà đài gá dao phải đc bắt chặt vào đầu đo
lực .Do vậy khi thao tác tiện phải hết sức chú ý .

Trong q trình thiết kế nhóm em đã được sự góp ý thầy giáo hướng dẫn để cho
sản phẩm được hồn thiện hơn , sau đó để đưa ra quy trình cơng nghệ gia cơng
sản phẩm đồ gá lực , sao cho đạt chất lượng nhất.

25