BÀI TẬP LỚN ĐÔ GÁ

LỜI NÓI ĐẦU
Chúng ta đều biết môn học đồ gá là một trong những môn học hết sức
quan trọng đối với các sinh viên ngành cơ khí. Nó là một trong những môn học
bổ sung cho sinh viên nhiều kiến thức về các kết cấu cơ khí, các chỉ tiêu chất
lượng, các phương án gá đặt v.v… để chế tạo ra một chi tiết cơ khí hoàn chỉnh
đạt các chỉ tiêu về kỹ thuật và kinh tế. Ngoài ra nó còn là một môn học đỏi hỏi
tính sáng tạo rất cao trong việc lựa chọn các phướng án, các kết cầu để gá đặt
chi tiết gia công sao cho đạt năng suất, chất lượng.
Sau khi học song môn đồ gá thi đây la một trong những cơ sở để cho các
sinh viên làm bài tập lớn môn đồ gá. Mỗi sinh viên phải thiết kế một đồ gá
chuyên dùng để gia công một nguyên công nào đó của một chi tiết cơ khí.
Là sinh viên lớp cơ điện tử 1- khoa cơ khí sau khi học song môn đồ gá đề
bài mà em được giao là thiết kế đồ gá chuyên dùng cho nguyên công pháy mặt
đầu A với mặt chuẩn là mặt I của chi tiết càng C1. Với sự giang dậy và chỉ bảo
tận tình của thầy Phí Trọng Hảo đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành
bài tập lớn này.
Trong quá trình thiết kế không thể tránh khỏi những sai sót và có nhiều
cơ cấu chưa được tối ưu mong thầy chỉ bảo thêm.
Em xin chân thành cảm ớn
Hà nội ngày 1 tháng 5 năm 2009
Sinh Viên: Nguyễn Đặng Bình An

Nguyễn Đặng Bình An

1

Lớp: Cơ điện tử 1_K50



+ Chuẩn: Mặt đầu A, lỗ φ 42 và lỗ φ16
+ Kích thước gia công: 4 +0,15 , Rz 20
6. Nguyễn công 7: Cắt đứt
+ Chuẩn: Như nguyên công 5
+ Kích thước 10mm

Nguyễn Đặng Bình An

2

Lớp: Cơ điện tử 1_K50


BÀI TẬP LỚN ĐÔ GÁ

II. Tính toán thiết kế
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
Càng gạt là một trong những dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng càng. Chúng là
một loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản, mà tâm của chúng song song với
nhau hoặc tạo với nhau một góc nào đó.
Chi tiế dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này
(thường là pistong của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác như
trục khuỷu hoặc ngược lại. Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh
răng khi cần thay đổi tỷ số truyền trong các hộp tốc độ.
Điều kiện làm việc của càng gạt khá cao
+ Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ
+ Luôn chiu ứng suất tuần hoàn và va đập
2. Phân tích tính công nghệ của chi tiết
Bệ mặt làm việc chủ yếu của càng gạt là các bề mặt trong của các lỗ và cần
đảm bảo các yêu cầu sau

cho các nguyên công sau. Tuy nhiên ta cũng có thể chia thành hai nguyên công
riêng biệt như cách làm dưới.
+ Gia công mặt đầu B và C ở nguyên công 2 và 3 ta sử dụng chuẩn là mặt
đầu A đã gia công ở nguyên công 1
+ Gia công hai lỗ chính nên chọn chuẩn thô là hai mặt trụ của càng
(không gia công). Với nguyên công này ta sẽ định vị chi tiết trên hai khối V và
mặt đầu A
+ Công việc tiếp theo ta sử dụng các lỗ cơ bản và các mặt đầu đã được
gia công để làm chuẩn gia công các mặt còn lại (ở đây cụ thể là phay rãnh then)
+ Cuối cùng là nguyên công cắt đứt chuẩn là hai lỗ và nguyên công kiểm
tra.
3. Chọ và tính toán các thông số công nghệ khi gia công
3.1. Chọn máy
Chọn máy phụ thuộc vào độ chính xác và độ bóng bề mặt gi công. Với
việc gia công chi tiết mặt đầu A có độ nhám bề mặt là Rz20 ta chọn máy phay
vạn năng phay thô. Tra bảng 9.38 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta chọn máy
phay đứng cụ thể là máy 6H82 của Liên Xô với các thông số kỹ thuật như sau:
+ Công suất động cơ chính của máy: 7 Kw
+ Công suất động cơ chạy dao: 1,7 Kw
+ Khối lượng máy: 2700 Kg
+ Phạm vi tốc độ điều chỉnh trục chính: 30 ÷ 1500(vòng / phút )
+ Số cấp tốc độ trục chính: 18
3.2. Chọn dụng cụ cắt
Nguyễn Đặng Bình An

4

Lớp: Cơ điện tử 1_K50



T m .t x .S Z .B u .Z p

.K V

Với: D = 80mm ; t = 1mm ; S Z = 0,08mm
Tra bảng 5.39 sổ tay công nghệ chế tạo máy II ta có các số mũ như sau:
Khi B = 60mm thì CV = 41 ; q = 0,25mm ; x = 0,1mm ; y = 0,4mm
u = 0,15mm ; p = 0mm ; m = 0,2mm ; t = 1mm

Tra bảng 5.40 ta có tuổi bền của dao: T = 120
Các hệ số k tra các bảng từ 5.1 đến 5.6
K V = K MV .K nv .K uv

Trong đó
K Mv

Nguyễn Đặng Bình An

 750 
= K v .

 500 

nv

nv = 0,9

= 1,93 với δ B = 500( Mpa)
 K = 1,34
 v

1500

m −1
21−1
20
max
Ta có ϕ = ϕ = ϕ = n = 30 = 50
min

Theo bảng 8 (Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – TKĐA_CNCTM)
n

x
t
Với ϕ 17 = 50 tương ứng với ϕ = 1,26 . Mặt khác ϕ = n =
min

171.77
= 5,72
30

Theo bảng 8 với ϕ = 1,26 ta có gia trị ϕ 17 = 5,72 là gần với ϕ 7 = 5,04 nhất
Vậy nm = 5,04.30 = 151,2 (Vòng/phút) vậy lấy nm = 150(vòng / phút )
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt=

3,14.80.150
= 37,68( m / ph)
1000



+ Mômen xoắn trên trục chính của máy phay
MX =

Pz.D 702,38.80
=
= 280.95( Nm)
2.100
200

+ Công suất cắt
Ne =

Pz.vtt
702,38.37,68
=
= 0,43〈1,7( Kw) thoản mãn
1020.60
1020.60

+ Tỷ số giữa lực cắt và các lực thành phần khi phay: Tra bảng 5.24
Ph
= 0,3 ÷ 0,4
PZ
Ph = 0,4.PZ = 0,4.702,38 = 280.95( KG )
PV
= 0,85 ÷ 0,95
PZ
PV = 0,9.PZ = 0,9.702,38 = 632,14( KG )
Py

Theo cách này ta co
N i = W .Sin 45° =

W
2

Vậy ta phải tính sao cho lực kẹp W sinh ra lực Ni sinh ra phải thắng được lực Pv
và Ph.
Nghĩa là hệ sau đây phải được thỏa mãn
W

N
=
≥ PV = 623,14( KG )
1

2

 N = W ≥ P = 280,95( KG )
h
 2
2

Suy ra: W ≥ 2.PV = 2.623,14 = 1246,28( KG )
Nguyễn Đặng Bình An

8

Lớp: Cơ điện tử 1_K50


Trong đó: W0 = 4362( KG )

[δ K ] = 500 ÷ 900( KG )
Vậy ta chọn đường kính bu lông là d = 30(mm)
5. Chọn cơ cấu so dao và dẫn hướng
Cơ cấu là so dao là một cơ cấu luôn đi cùng với nguyên công phay dùng để
xác định một cách chính xác vị trí của dụng cụ so với bề mặt chi tiết gi công và
đồ gá. Ở đây ta dùng cơ cấu so dao đơn giản như đã biểu diễn trên bản vẽ đồ gá
+ Cơ cấu dẫn hướng cũng thể hiện rõ trên bản vẽ
Nguyễn Đặng Bình An

9

Lớp: Cơ điện tử 1_K50


BÀI TẬP LỚN ĐÔ GÁ

6. Chọn thân đồ gá
Chọn thân đồ gá như mọi thân đồ gá phay khác. Cụ thể được môt tả như
trong bản ve trên và trong bản vẽ.
7. Tính độ chính xác chế tạo đồ gá
Sai số chế tạo đồ gá ảnh hưởng đến độ chính xác của chi tiết gia công, cụ thể
là độ chính xác và sai số về vị trí tương quan giữa các bề mặt. Trong nguên
công phay mặt đầu A ta quan tầm nhiều đến kích thước chiều cao và độ bóng bề
mặt
Sai số cho phép của đồ gá được tính theo công thức sau

[ε ct ] = [ε GĐ ] 2 − [ε C 2 + ε K 2 + ε M 2 + ε ĐC 2 ]
1

Do đó nó ảnh hưởng không lớn đến độ chính xác gia công chiết. do đó ta không
quan tâm đến sai số kẹp chặt hay
εK = 0
ε ĐC : Sai số điều chỉnh

Sai số điều chỉnh là do thao tác của người công nhân gây ra. Thông
thường sai số do điều chỉnh đồ gá lấy tương đối như sau:
ε ĐC = 0,005 ÷ 0,01

Lấy sai số điều chỉnh ε ĐC = 0,01
ε m : Sai số mòn

Sai số mòn chi tiết có nguyên nhân từ việc chế tạo hàng loạt chi tiết, việc
gá đặt nhiều gây nên mòn bề mặt tiếp xúc của nó
Trong thực tế sai số mòn tính theo công thức sau
ε m = β. N

Trong đó: + β : Hệ số phụ thuộc vào kết cấu định vị chi tiết. Khi định vị bằng
chốt đinh vị β = 0,1 ÷ 0,5 ta chọn β = 0,2
+ N : Số lượng chi tiết gia công N = 5000
Suy ra: ε m = 0,3. 500 0 = 0,021(mm)
Sai số chế tạo đồ gá là

[ε ct ] =

[

]

0,042 2 − 0 2 + 0 2 + 0,0212 + 0,012 = 0,035( mm)