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 CƠ KHÍ“ Thiết kế và chế tạo đồ gá đo lựccắt 3 chiều khi gia công 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.

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 ”

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

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỒ GÁ ĐO LƯỜNG, ĐỒ GÁ ĐO LỰC CẮT TRÊN MÁY CÔNG CỤ 4

1.1.KHÁI QUÁT VỀ ĐỒ GÁ ĐO LƯỜNG 4

1.2.CẤU TRÚC CHUNG CẢ ĐỒ GÁ ĐO LƯỜNG 6

1.3.PHÂN LOẠI ĐỒ GÁ ĐO LƯỜNG 6

1.4.ĐỒ GÁ ĐO LỰC CẮT TRÊN MÁY TIỆN VẠN NĂNG 9

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ĐO LỰC CẮT KHI GIA CÔNG TIỆN TRÊN MÁY TIỆN VẠN NĂNG 16

2.1 THÔNG SỐ ĐẦU VÀO 16

2.2 Yêu cầu thiết kế kết cấu đồ gá : 19

2.2.1 Các bộ phận cần thiết kế của đồ gá 19

2.3 Bản vẽ chế tạo chi tiết đồ gá 20

2.3.1 BẢN VẼ CHI TIẾT ĐẦU ĐO LỰC KISTLER 20

2.3.2 Bản vẽ thiết kế tấm bích trên 21

2.2.3 Bản vẽ thiết kế tấm đế 22

2.2.4 Bản thiết kế đài gá dao 23

2.3.5 BẢN VẼ LẮP 23

2.4 KẾT LUẬN 24

CHƯƠNG III: CHẾ TẠO ĐỒ GÁ ĐO LỰC CẮT TRÊN MÁY TIỆN VẠN NĂNG 25

3.1 NGUYÊN VẬT LIỆU 25

3.2Quy trình công nghệ gia công một số chi tiết điển hình 26

3.2.1 Quy trình công nghệ gia công tấm đế dưới 26

3.2.2 Quy trình công nghệ gia công gia công chi tiết đài gá dao

47

3.3 LẮP RÁP VÀ HIỆU CHỈNH SẢN PHẨM 70

3.3.1Lắp ráp đồ gá và hiệu chỉnh đồ gá 70

3.4 CHẠY THỬ VÀ KIỂM NGHIỆM SẢN PHẨM 73

3.5 KẾT LUẬN 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật.Đảng và Nhà nước đã

đề ra mục tiêu “công nghiệp hoá - hiện đại hoá” 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 trò 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 môn học này có tính tổng hợp cao, đòi hỏi phải có kiến thức và khả năng tư duy, tìm tòi phân tích, bám sát vào yêu cầu kỹ thuật, bên cạnh đó phải

có sự sáng tạo để lập ra một trình tự gia công 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 quá trình học tập được sự hướng dẫn, góp ý tận tình của thầy giáo NGUYỄN NHƯ TÙNGGiáo viên khoa cơ khí và các thầy cô trong khoa cơ khí cùng với sự nỗ lực của bản thân và sự góp ý của bạn bè, đến nay em

đã hoàn thành môn 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 chưanhiều, với khối lượng công việc đòi hỏi có sự tổng hợp cao nên đề tài của emkhông tránh khỏi những thiếu sót Em mong các thầy cô tiếp tục chỉ bảo và giúp

đỡ em hoàn thành tốt hơn nữa những công việc sau này khi vận dụng vào thực tếcuộc sống

Em xin chân thành cảm ơn !

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 chítrên, trong quá trình chế tạo các sản phẩm cơ khí, ngoài máy cắt kim loại( máycông cụ) và dụng cụ cắt, chúng ta cần các loại đồ gá và dụng cụ phụ( gọi là trang

bị công nghệ) Trang bị công nghệ đóng một vài trò rất quan trọng,nhờ nó sảnxuất cơ khí có thể đảm bảo và nâng cao chất lượng, tăng năng suất và hạ giáthành chế tạo sản phẩm

Trang bị công nghệ( đối với gia công cơ khí) là toàn bộ các phụ tùng kèm theomáy công cụ nhằm mở rộng khả năng công nghệ của máy, tạo điều kiện cho việcthực hiện quá trình công nghệ chế tạo cơ khí với hiệu quả kinh tế và kĩ thuậtcao

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 nhấtđịnh và được sử dụng chủ yếu vào dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ Còntrang bị công nghệ chuyên dùng thì kết cấu và tính năng của nó phụ thuộc vàomột hoặc một nhóm đối tượng gia công nhất định, nó được dùng chủ yếu trongsản 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 không dùng chúng thì không thểgia công được

Đối với gia công 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 quá trình giacông cơ ( đồ gá gia công), quá trình kiểm tra (đồ gá kiểm tra) và quá trìnhlắp ráp sản phẩm cơ khí ( đồ gá lắp ráp) Đồ gá gia công chiếm tới 80 –90% đồ gá

- Dụng cụ phụ ( đồ gá dao) : là một loại trang bị công nghệ dùng để gá đặtdụng cụ cắt trong quá trình gia công Tùy theo yêu cầu sử dụng mà kết cấucác loại dụng cụ phụ có thể là vạn năng hoặc chuyên dùng.

Trong ngành chế tạo máy trang bị công nghệ đóng 1 vai trò rấtquan trong và sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao nếu nó được sử dụng mộtcách có hợp lý

Sử dụng trang bị công nghệ có những lợi ích sau:

+ Dễ đạt được độ chính xác yêu cầu do vị trí của chi tiết gia công và daođược điều chỉnh chính xác

+ Độ chính xác gia công 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 công nghệ cho một sảnphẩm 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 bịcông nghệ vạn năng sẵn có, còn đối với trang bị công nghệ chuyên dùng cầnphải thiết kế, tính toán kết cấu theo đúng nguyên lý, thỏa mãn các yêu cầu donguyên công đặt ra về chất lượng, năng suất và hiệu quả kinh tế của quá trìnhchế tạo sản phẩm cơ khí trên thiết bị sản xuất, sau đó phải giám sát và điều hànhchặt chễ quá trình chế tạo và thử nghiệm trang bị chuyển dùng

Việc tính toán 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 sởphân tích qua trình tạo hình, quá trình gây ra sai số gia công, cùng với nhữnghiểu 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 toán và thiết kế nên nhữngtrang bị công 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 lýlàm 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 cơcấu 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

- Các chi tiết và cơ cấu khác nhau : để thỏa mãn yêu cầu gia công, trên đồ

gá còn có các chiết và cơ cấu khác nhau như cơ cấu phân độ, cơ cấu địnhtâm, 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 sứcphong 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 công đượcnhững chi tiết khác nhau mà không 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 nguyêncông gia công nào đó của chi tiết Vì vậy, khi sản phẩm thay đổi hoặc nội dungnguyên công 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 sảnxuất hàng loạt lớn, hàng khối

Hình 1.2 Đồ gá chuyên dùng trong gia công phay

Đồ gá vạn năng lắp ráp ( đồ gá tổ hợp): Theo yêu cầu gia công của mộtnguyên công nào đó cho một bộ các chi tiết tiêu chuẩn hoặc bộ phận đã đượcchuẩn bị trước để tổ hợp thành các đồ gá Loại đồ gá này sau khi dùng xong cóthể tháo ra, lau chùi sạch sẽ và cất vào kho để tiếp tục sử dụng

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 hòa 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 dụngđộng 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 hoạtđộng

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 khô ráo

Có thể đo điện trở cách điện bằng loại

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

Máy đo lực kế đo lực chủ động, không phân biệt điểm ứng dụng của nó Cả giátrị lực trung bình và phần động của tín hiệu lực có thể được đo Dải tần số hữuích chủ yếu phụ thuộc vào tần số tự nhiên của toàn bộ thiết lập đo.

Mỗi cảm biến lực chứa ba cặp tấm tinh thể thạch anh, trong đó một cặp nhạycảm với áp suất theo hướng z và hai cặp còn lại nhạy cảm với lực cắt theohướng x và y Thực tế không có độ lệch trong quá 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 trongcáp kết nối

Các điện tích dương hoặc âm được tạo ra tại các kết nối, tùy thuộc vào hướngcủa lực

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 thuộcvới thiết bị và những người có trình độ phù hợp cho công việcnày

+) Cáp kết nối được kết nối đầu tiên với lực kế Cả hai mặt củađầu 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 đểniêm phong Các bề mặt mang cho Oring phải sạch sẽ Vòngchữ O được lắp vào và mặt bích cáp được vặn vào máy đo lựcbằng 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 bịkiểm tra, hãy kiểm tra xem bề mặt lắp có phẳng không Các bềmặt chịu lực không đồng đều gây ra biến dạng bên trong, điềunày cũng làm lộ ra các cảm biến lực riêng lẻ với tải trọng cắtcao và có thể làm tăng nhiễu xuyên âm

Hình 1.6: Gắn Cáp với vòng đệm O-ring

Bề mặt dưới cùng của lực kế là mặt đất, tức là được gia công chính xác Do đó,thiết bị chỉ phải được lắp đặt trên các bề mặt lắp đặt được nối đất hoặc gia côngtheo cùng tiêu chuẩn Sự liên kết cụ thể của các cảm biến lực đòi hỏi chất lượngcủa 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 hởkhông khí nhỏ nhất cũng có thể tạo ra độ co giãn không mong muốn và dẫn đếngiảm tần số cộng hưởng của bố trí đo Do đó, hãy chú ý đến các khía cạnh daođộng 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 cănchỉnh 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 14 002-735e-06.15

9139AA-Máy đo lực có thể được gắn theo hai cách khác nhau Với 8 ốc vít M10x1.75Đối với kiểu lắp này, 8 lỗ ren M10x1.75 đượcyêu cầu trên bàn lắp ráp Mômenxoắn luôn luôn là 70 N.m, loại cường độ 12,9

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 không cần phải cung cấp bảng lắp rápvới 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 bịthông 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 cáchđiện 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 điệntích 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 vàgọn 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 cấuhình cụ thể

Định vị lực kế

+) Máy đo lực kế và cáp phải được định vị để chất làm mát có thể thoát hoàntoàn 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 nêntránh

+) 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 lạithành điện áp tỷ lệ có thể được hiển thị, ghi lại hoặc xử lý bằng các dụng cụthông 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 cáchđiện tốt và kém về điện ma sát Chỉ sử dụng cáp kết nối được chỉ định

+) Cáp thông thường có thể được sử dụng để kết nối giữa các bộ khuếch đại điệntích 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 vàgọn gàng Chỉ tháo các nắp đậy các kết nối ngay lập tức trước khi kết nối cáp

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ĐO LỰC CẮT KHI GIA CÔNG TIỆN

TRÊN MÁY TIỆN VẠN NĂNG

2.1 Thông số đầu vào

- Đồ gá đo lực cắt trên máy tiện vạn năng là một đồ gá phức tạp và được sửdụng đo lực cắt khi gia công nên cần độ chính xác cao Vì vậy khi thiết kế đồ gánày chúng ta cũng cần tính toán, lắp ráp một cách thật chính xác, để đảm bảo độcứng 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 xedao 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 chuẩnsong song giữa các mặt là ±0.05 mm, độ nhám bề mặt : Rz = 20, nhiệm vụtấm 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 công phântích 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 songgiữa các mặt là ±0.05 mm, độ nhám bề mặt : Rz = 20, nhiệm vụ để gắn kếtđài gá dao mới với đầu đo lực

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

- Vật liệu gia công là thép C45

Mn (%) max

min-P (%)tối đa

S (%)tối đa

Cr (%) max

min-C45 0,42-0,50 0,15-0,35 0,50-0,80 0,025 0,025 0,20-0,40

δ (%)

Độ cứngHRC

C45 TCVN

Trong điều kiện bình thường thép C45 có độ cứng là 23 HRC, để thép có độcứng cao hơn người ta sử dụng phương pháp tôi, ram để tăng độ cứng của thépS45C

Tùy theo độ cứng cần sử dụng, người ta có thể sử dụng phương pháp tôi dầu, tôinước hoặc tôi cao tần trong các điều kiện thích hợp để có độ cứng mong muốn.Thông 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 công mặt bích, mặt bíchthép, 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.

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

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 trícủa vật trong quá 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

- Đồ gá phải phù hợp với thiết bị gia công, rẻ tiền, tính công nghệ cao, mở rộngphạm vi sử dụng của máy

- Sửa chữa bảo trì dễ dàng, thuận lợi

- Thiết kế phải có tính kinh tế, nguyên liệu dễ kiếm trên thị trường

- Đảm bảo được các chỉ tiêu về đánh giá thiết kế

- Đầu đo lực kistler

Cơ cấu định vị là các chi tiết hoặc cơ cấu của đổ gá, đuợc bố trí sao cho khi mặtdưới của đồ gá đo lực Kistler tiếp xúc với mặt chuẩn dưới đài gá dao của máytiện đảm bảo lưỡi dao ngang tâm máy , vuông góc với trục chính quay của phôi

đổ gá không 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 lôngcông dụng giống chốt tỳ, dung để giữ đồ gá và hạn chế ba bậc tự do thì dùng 2

bu lông Tuỳ theo tính chất của mặt chuẩn, có thể dùng các loại mặt định vị khácnhau sao cho thuận tiên về mặt chế tạo, sử dụng nhưng vẫn đảm bảo độ chínhxác gia công 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 cáckích 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 củatoàn thể cụm đồ gá, đắt tiền và yêu cầu khi thiết kế các bộ phận của đồ gá phảixoay quanh cấu tạo, chức năng làm việc của đầu đo lực Kistler

Hình 2.3: Bản vẽ chi tiết đầu đo lực Kistler

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 thépC45.có tác dụng dùng để bảo vệ phần phía trên của đầu đo lực Kistler, gồm các lỗbulong 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

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 củađầu đo lực Kistler, được lắp ghép trực tiếp với mặt đáy của đầu đo lực Kistler vàphần mặt phẳng của máy tiện qua mối ghép bulong

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 kíchthước tổng thể 100 x 192 x 80, đài gá dao có nhiệm vụ để giữ chặt dao tiện khigia 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 mô hình đồ gá với sự liên kết giữa các chi tiết tạolên một hình khối hoàn chỉnh ,giúp cho quá trình lắp đặt dễ dàng hơn

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

Trong quá trình thiết kế nhóm em đã được sự góp ý thầy giáo hướng dẫn để chosản phẩm được hoàn thiện hơn , sau đó để đưa ra quy trình công nghệ gia côngsản phẩm đồ gá lực , sao cho đạt chất lượng nhất

CHƯƠNG III: CHẾ TẠO ĐỒ GÁ ĐO LỰC CẮT TRÊN MÁY TIỆN

VẠN NĂNG 3.1 Nguyên vật liệu

- Dựa vào kết cấu, hình dạng, kích thước của chi tiết

- Dựa vào vật liệu và cơ tính của vật liệu

- Dưa vào dạng sản xuất và tính ổn định của sản phẩm

- Khả năng đạt được độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật

Muốn chọn phôi hợp lý không những phải nắm vững những yêu cầu thiết kế

mà phải biết về đặc điểm biến thiên trong phạm vi sử dụng của từng loại phôi Chọn phôi hợp lý không những bảo đảm tốt được tính năng kỹ thuật của chi tiết

mà còn ảnh hưởng lớn đến giá thành sản phẩm, chọn phôi hợp lý sẽ làm cho quitrình công nghệ đơn giản, phí tổn kim loại giảm đi.Vì vậy vật liệu chọn làm đồ

3.2Quy trình công nghệ gia công một số chi tiết điển hình

3.2.1 Quy trình công nghệ gia công tấm đế dưới

Phân tích việc chọn chuẩn định vị:

* Xác định đường lối công nghệ

Trong dạng sản xuất đơn chiếc thì quy trình công nghệ được xây dựng theonguyên tắc tập trung nguyên công Theo nguyên tắc tập trung gia công thìthường người ta sẽ được thực hiện trên một hoặc vài trung tâm gia công ,máy tổhợp

Với dạng sản xuất đơn chiếc thì chúng ta lựa chọn phương pháp tập trungnguyên công và sử dụng nhiều dao để gia công vì chi tiết yêu cầu độ chính xáccao

* Chọn chuẩn định vị khi gia công:

Việc chọn chuẩn công nghệ gia công có ý nghĩa quan trọng nó ảnh hưởng trựctiếp đến độ chính xác gia công, năng xuất gia công Việc chọn chuẩn là để đảmbảo hai yêu cầu sau đây:

- Chất lượng của chi tiết trong quá trình gia công

- Nâng cao năng xuất và giảm giá thành sản phẩm

Chọn chuẩn bao gồm hai vấn đề chủ yếu sau: chọn chuẩn thô và chọn chuẩntinh

* Những yêu cầu chung khi chọn chuẩn:

- Đảm bảo quan hệ giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công

- Đảm bảo phân phối lượng dư đều cho các bề mặt gia công

- Đảm bảo quan hệ giữa bề mặt gia công với nhau

- Ngoài ra việc chọn chuẩn phải đảm bảo thỏa mãn yêu cầu như nâng cao năngxuất và hạ giá thành sản phẩm

* Các nguyên tắc khi chọn chuẩn:

Chọn chuẩn phải tuân theo nguyên tắc sau :

+ Chọn chuẩn phải tuân theo nguyên tắc 6 điểm, phải chọn chuẩn sao cho hạnchế hết số bậc tự do cần thiết, tuyệt đối tránh hiện tượng siêu định vị hoặc thiếuđịnh vị

+ Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản thuận tiện sử dụng

+ Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết ít bị biến dạng do ảnh hưởng củalực kẹp và lực cắt đồng thời tận dụng khả năng có lực kẹp nhỏ nhất

Chọn chuẩn thô:

Chuẩn thô là các bề mặt dùng làm chuẩn chưa gia công cơ, thường được dùnglàm chuẩn ở nguyên công đầu tiên Việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết địnhtới quy trình công nghệ, vì nó trực tiếp ảnh hưởng tới nguyên công sau Việc lựachọn chuẩn thô phải thỏa mãn các yêu sau:

- Chọn chuẩn thô phải đảm bảo phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ giacông

- Đảm bảo độ chính xác vị trí tương quan giữa bề mặt gia công với bề mặtkhông gia công

Dựa vào những yêu trên người ta đưa ra 5 lời khuyên sau:

- Nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì chọn bề mặt đólàm chuẩn thô vì làm như vậy sẽ làm cho sự thay đổi về vị trí tương quan giữa

bề mặt gia công với bề mặt không gia công là nhỏ nhất

- Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặtkhông gia công nào có vị trí tương quan cao nhất với các bề mặt sẽ gia công làmchuẩn thô

- Trong các bề mặt phải gia công nên chọn bề mặt nào có lượng dư nhỏ và đềulàm chuẩn thô

- Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong suốt quá trình gia công

- Cố gắng nên chọn bề mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng không có méprèn dập, đậu ngót, đậu rót

* Ưu điểm :

- Gá đặt nhanh, kết cấu đồ gá đơn giản

- Không gian gia công rộng có thể gia công nhiều bề mặt.

- Đảm bảo độ vuông góc giữa đường tâm các lỗ với mặt đầu

- Phân bố lượng dư đều cho bề mặt đáy

* Nhược điểm :

Yêu cầu phôi phải được chế tạo chính xác để giảm được sai số kích thước, vị trítương quan giữa các bề mặt thô, lượng dư phân bố không đều cho các bề mặt lỗ

Chọn chuẩn tinh:

Việc chọn chuẩn tinh phải dựa vào các yêu cầu và các lời khuyên sau:

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính Làm như vậy sẽ làm cho chi tiếtlúc gia công có vị trí tương tự như lúc làm việc vấn đề này sẽ rất quan trongkhi gia công tinh

- Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết ít bị biến dạng do ảnh hưởng của lựckẹp và lực cắt đồng thời tận dụng khả năng có lực kẹp nhỏ nhất Mặt chuẩn phải

-Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản thuận tiện khi sử dụng

-Nếu điều kiện gá đặt cho phép và quy trình công nghệ cho phép thì nên chọnchuẩn thống nhất cho 2 hay nhiều lần gá trong một quy trình

* Lựa chọn phương pháp gia công:

Khi thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết phải được xác định hợp lý,tiến trình công nghệ ứng với các bề mặt cần gia công của chi tiết sao cho chu kỳgia công ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công giảm thời gian phụ và đạthiệu quả kinh tế cao nhất

Trình tự gia công hợp lý các bề mặt của chi tiết được thể hiện ở thứ tự tối ưu cácnguyên công

Đối với bề mặt gia công cần căn cứ vào trạng thái cuối cùng của bề mặt giacông để lập phương án thứ tự theo nguyên tắc Việc xắp đặt hợp lý các nguyêncông kiểm tra trung gian sau nguyên công khó gia công sẽ tránh được hiệntượng gia công cả những chi tiết bị phế phẩm ở các nguyên công trước.

Cố gắng giảm thời gian phụ do đó tăng năng xuất, hạ giá thành sản phẩm Đốivới thân hộp giảm tốc các bề mặt gia công và các biện pháp gia công có thể sửdụng như sau:

* Với bề mặt lắp ghép dạng mặt có thể : Phay thô - phay tinh -mài

* Với các lỗ chính : Khoan –doa – taro

* Với các bề mặt khác : Phay thô – phay tinh

* Các lỗ lắp ghép : Khoan – vát mép

I Lập tiến trình công nghệ chi chi tiết tấm bích dưới:

- Nguyên công 1: Chế tạo cắt phôi

- Nguyên công 2: Phay cạnh 1 của chi tiết

- Nguyên công 3: Phay cạnh 2 của chi tiết

- Nguyên công 4: Phay cạnh 3 của chi tiết

- Nguyên công 5: Phay cạnh 4 của chi tiết

- Nguyên công 6: Phay mặt 5 của chi tiết

- Nguyên công 7: Phay mặt 6 , phay rãnh bậc , khoan lỗ phi 9 , Tazo M10x1.75

1 Nguyên công 1: phay cạnh 1 của chi tiết

+ Số cấp tốc độ : 18cấp:30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375;475; 600; 750; 950; 1180; 1500

Chọn số vòng quay theo máy n m= ¿190 (v/ph)

Bước 2 : Phay tinh đạtR z=20

( Nguyên công phay 5 mặt còn lại chọn chế độ cắt tương tự chỉ khác nguyên

tắc chọn chuẩn sẽ thể hiện rõ ở bản vẽ nguyên công )

2 Nguyên công 7 :Phay mặt 6 , phay rãnh bậc kín , khoan lỗ ∅ 9 ,Tazo M10x1.75

2.1 Phay mặt 6

Sơ đồ định vị :

n1s1

Máy phay đứng 6H12 (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3 ) :

+Công suất : N = 7 Kw

+ Hiệu suấtμ=0,75

+ Số cấp bước tiến : 18

+ Số cấp tốc độ : 18cấp:30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375;475; 600; 750; 950; 1180; 1500

Chọn số vòng quay theo máy n m= ¿190 (v/ph)

Bước 2 : Phay tinh đạtR z=20

Chiều sâu cắt t : 0,5 mm

Lượng chạy daovòng :S0=1(mm/ vòng) ( Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM tập 2)

=¿s z= S0/z= 1/12= 0.08 (mm/răng)

Tốc độ cắt : V= 185 (m/ph) tra bảng 5-127 sổ tay CNCTM tập 2

+ Công suất động cơ : 11 Kw

+ Giới hạn vòng quay : Max 8000 (v/p)

+ Kích thước gia công của trục máy dài x rộng x cao = 750 x 600 x 1100mm

+ Chiều sâu cắt: t = 2mm