C8 thiet ke do ga

CHƯƠNG VIII
THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Yêu cầu kỹ thuật của nguyên cơng:
-

Độ chính xác về kích thước
Chất lượng về mặt gia cơng
Độ trịn
Đọ trụ
Đọ vng góc của lỗ với vặt đầu
Phân bố lượng dư đều

Yêu cầu khi thiết kế đồ gá
-

-

I.

Đồ gá phải đảm bảo sao cho quá trình định vị và kẹp chặt được nhanh chóng,
đảm bảo thời gian gia gia công là ngắn nhất đáp ứng được nhịp độ yêu cầu sản
xuất: thời gian cần thiết để gá đặt, thời gian yêu cầu của mỗi nguyên công, thời
gian máy và thời gian phụ.
Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ chính xác gia cơng .
Giá thành phải rẻ, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và lắp ghép, vật liệu dễ kiếm, dễ
thay thế & sử dụng dễ dàng.
Tóm lại, mục đích của thiết kế đồ gá là làm tăng năng suất gia cơng từ đó giảm
giá thành sản phẩm .
TÍNH TỐN LỰC KẸP CẦN THIẾT:

Mc:Moment cắt

Mms1:Moment ma sát giữa chi tiết với đồ định vị do lực Po gây ra
Mms2:Moment ma sát giữa chi tiết với đồ định vị do lực Wct gây ra
Mms3:Moment ma sát giữa cơ cấu kẹp với chi tiết do lực Wct gây ra


f1:hệ số ma sát giữu chi tiết ( gang) với đồ định vị ( thép)
f2: hệ số ma sát giữu chi tiết ( gang) với cơ cấu kẹp ( thép)

 + + =0
Chiếu hệ lực theo chiều kim đồng hồ,ta có:
K x Mc =f1 x Wct x D/2 + f1 x Po x D/2 + f2 x Wct x D/2
 Wct=

f1=f2= 0.23
Mc=214Nm=0.214Nmm
Po=2220N
D=74mm
K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Với

K0 = 1.5 : Hệ số chung trong các trường hợp
K1 = 1.2 : Hệ số trong trường hợp gia công thô
K2 = 1.3 : Hệ số tính đến mịn dao
K3 = 1.2 : Hệ số tính đến gia công gián đoạn
K4 = 1.3 : Hệ số tính đến khi kẹp bằng tay
K5 = 1 : Hệ số tính đến thuận tiện khi kẹp
K6 = 1 : Hệ số tính đến định vị trên phiến tỳ, vì đã xét đến trường hợp lật

 K=

1.5 × 1 × 1.2 × 1.2 × 1.3 × 1 × 1 = 3.65

 Wct= = 1064N


Lực kẹp cơ cấu trụ trượt thanh răng được tính tốn như sau:
Q=Wct =Q1( l – 3.f )
Trong đó:
-

l: Khoảng cách từ tâm trụ trượt đến tâm của bạc dẫn hướng
l1: Chiều dài phần trượt của trụ ( khoảng làm việc)
f: Hệ số ma sát trụ trượt trong ống
Q1: Lực kẹp thực tế ở trụ trượt thanh răng

Vì dung bạc trượt bi nên f rất nhỏ có thể bỏ qua
Cơng thức tính trở thành
Q=Wct =Q1l => Q1=Wct/l=1064/116 =10 (*)
Ngồi ra lực kẹp thực tế ở trụ trượ thanh răng được tính bởi
Q1=M/d – F (1)
Trong đó:
-

M : moment xoắn ở tay đòn
d : là khoảng cách từ tâm tay nắm tới tâm trục răng
F: lực ma sát cản lại sự di chuyển của trụ trượt
F=2 (2)
Trong đó:

o
o
o
o

a : góc nghiêng của răng trên trụ trượt
a1 : một nửa góc cơn của trục răng
= hệ số ma sát giữa phần côn của trục răng với đồ gá
=hệ số ma sát tiếp xúc giữa trục răng và trụ trượt

Thế (2) vào (1)
Q1=M/d – 2
=M/d ( 1 – 2 )
=M/d ( 1 – 2 )
=M/d x 4.5(3)
Từ (*) (3) suy ra
M/d = 2.2
Ta tiến hành chọn kích thước của tay vặn.
Giẳ sử chọn tay địn kẹp dài 100mm
Thì moment siết là 220Nmm

II.

TÍNH TỐN SỨC BỀN CƠ CẤU KẸP:
Vì trục răng,thanh răng,trục đều là những chi tiết tiêu chuẩn và có qui trình
cơng nghệ gia cơng chế tạo và tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nên chỉ tính
sức bền cho cụm chi tiết bạc côn-phiến dẫn.
Ở đây tiến hành mo phỏng hệ thống ở trạng thái tĩnh dưới tác dụng của
phản lực kẹp chặt trong q trình gia cơng.
Trình tự thực hiện sau khi lắp ráp

1. Gán vật liệu

Name
General

Stress

Stress Thermal
Part Name(s)
Name
General


Stress

Stress Thermal
Part Name(s)
3. Đặt lực tác dụng

Load Type
Magnitude
Vector X
Vector Y
Vector Z

4. Rằng buộc ngàm


5. chia lưới phần tử hữu hạn

Ở đây sử dụng phần tử tứ diện bậc nhất để mô phỏng thô cho kết quả
nhanh cũng nhưtương đối chính xác
6. Kết quả và đánh gia kết quả


III.

Từ bước mơ phỏng ban đầu ta có thể thấy rằng chi tiết hoàn toàn cứng
vững nhưng chưa thật sự tối ưu.Đẻ tối ưu kết cấu tao tiền hành thiết kế
lại hình dáng hoặc sử dụng vật liệu rẻ tiền hơn và tiến hành mơ phỏng
lại.
SAI SƠ CHẾ TẠO ĐỒ GÁ:

Sai số chế tạo đồ gá được tính theo cơng thức:

-

=1/3.2.0.03=0.01mm
=0 tính chất của ngun cơng khơng có gốc kích thước


-

Nhìn vào biểu đồ phân tích lượng chuyển vị của chi tiết dưới tác dụng của lục kẹp ta
thấy rằng ảnh hưởng của lực kẹp trong sơ đồ trên la vô cùng nhỏ



=0
===0.0028mm

=0.005mm
=0.008mm

Từ kết quả trên ta thấy tuy là ngun cơng gia cơng bằng phương pháp định hình
nhưng nếu độ mòn của đồ gá quá lớn sẽ làm cho u cầu về độ vng góc giữa lỗ
đang gia cơng và mặt đầu của lỗ không đảm bảo.
Biện pháp khắc phục là phải gia cơng rất chính xác mặt phẳng phiến tỳ và đảm bảo độ
song song của mặt phẳng phiến tỳ với bàn máy.kiểm tra định kỳ độ không vng góc
của lỗ phi 54 với mặt đầu sau khi gia cơng
u cầu sử dụng đồ gá
-Trong q trình gia công, không để phoi bám trên bề mặt định vị . Khi sử dụng xong
cần lau sạch, quét kỹ bụi phoi trên các bề mặt phiến tì .
-Khi cất giữ cần bảo quản trong điều kiện có bơi lớp chống sét lên bề mặt đồ gá.
-Đây là đồ gá chuyên dùng nên phải bảo quản riêng trong điều kiện tốt


KẾT LUẬN
Như vậy , qui trình cơng nghệ gia cơng chi tiết ổ đỡ cơ bản đã được hoàn
thành; gồm tất cả 10 ngun cơng.Trình tự các bước cơng nghệ và chế độ cắt đã
được trình bày cụ thể trong tập thuyết minh.
Qua môn học đồ án công nghệ chế tạo máy này ,chúng em đã học tập được rất
nhiều điều bổ ích .Một là cũng cố lại tồn bộ kiến thức trong các môn công nghệ chế
tạo máy 1,và gần đây là môn công nghệ chế tạo máy 2.Hai là chúng em đã tiếp thu
được rất nhiều kinh nghiệm gia cơng thực tế do Thầy Nguyễn Hồi Nam truyền
đạt .Và hơn hết là chúng em đã học tập được ở thầy một cách làm việc có hiệu quả
và kiểu tư duy đối với vấn đề cần phải giải quyết .
Dù đây là lần đầu tiên chúng em thực tập làm quen với việc lập qui trình gia
cơng chi tiết cụ thể.Nhưng trong hồn cảnh kinh nghiệm cịn non nớt , kiến thức còn
hạn chế và một phần do phương pháp làm việc trong giai đoạn đầu của đồ án chưa
hiệu quả .Do đồ , đồ án này chắc chắn cịn nhiều điều thiếu sót.Chúng em kính mong

q Thầy Cơ tận tình phân tích các sai sót và chỉ dạy thêm để chúng em ngày càng
hoàn thiện kiến thức về việc lập qui trình cơng nghệ gia cơng các sản phẩm cơ khí .
Trong q trình thực hiện đồ án này , chúng em đã được Thầy Nguyễn Hoài
nam tận tình hướng dẫn . Xin chân thành cảm ơn thầy đã nhiệt tình giúp đỡ chúng
em hồn thành đúng hạn môn học đồ án quan trọng này.