ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP :ỨNG DỤNG CADCAE TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG BÀN GÁ RÃNH CHỮ T

MỤC LỤC 6 MỤC LỤC HÌNH ẢNH 4 MỤC LỤC BẢNG 6 LỜI NÓI ĐẦU 7 GIỚI THIỆU 8 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỒ GÁ GIA CÔNG 10 1.1. Tổng quan về đồ gá gia công 10 1.1.1. Khai niêm phân loại đồ gá 10 1.1.2. Vai trò cấu tạo chung của đồ gá gia công 13 1.1.3. Yêu cầu kỹ thuật của các loại đồ gá gia công điển hình 15 1.2 Mục tiêu của đề tài 17 1.3. Phương pháp thực hiện đề tài 17 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG MẶT PHẲNG VÀ MẶT RÃNH CHỮ T CỦA BÀN GÁ RÃNH CHỮ T 19 2.1.Tính toán thiết kế đồ gá gia công mặt phẳng của bàn gá rãnh chữ T 19 2.1.1. Thiết kế sơ đồ nguyên lý hoạt động của đồ gá 19 2.1.2. Tính toán thiết kế các cơ cấu của đồ gá 20 2.1.3 Tính toán độ chính xác gia công 30 2.1.4. Mô hình hóa mô phỏng thiết kế trên phần mềm Inventor 31 2.2.Tính toán thiết kế đồ gá gia công rãnh chữ T của bàn gá rãnh chữ T 39 2.2.1. Thiết kế sơ đồ nguyên lý hoạt động của đồ gá 39 2.2.2. Tính toán thiết kế các cơ cấu của đồ gá 41 2.2.3 Tính toán độ chính xác gia công 49 2.2.4. Mô hình hóa mô phỏng thiết kế trên phần mềm Inventor 51 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG MỘT SỐ CHI TIẾT 58 3.1.Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết thân đồ gá phay mặt phẳng 58 3.1.1.Phân tích chức năng điều kiện làm việc của chi tiết thân đồ gá 58 3.1.2.Xác định dạng sản xuất 58 3.1.3.Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 60 3.1.4.Lập quy trình công nghệ 62 3.1.5. Tính toán chế độ công nghệ cho các bề mặt gia công. 80 3.1.6. Tính toán thiết kế đồ gá nguyên công phay khoa taro lỗ M12x1.5 83 3.2.Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết cữ so dao phay rãnh chữ T 91 3.2.1.Phân tích chức năng điều kiện làm việc của chi tiết cữ so dao 91 3.2.2.Xác định dạng sản xuất 91 3.2.3.Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 92 3.2.4.Lập quy trình công nghệ 96 3.2.5. Tính toán chế độ công nghệ cho các bề mặt gia công. 108 3.2.6. Tính toán thiết kế đồ gá nguyên công phay mặt C 111 KẾT LUẬN. 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 123

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

- -ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ

ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CAD/CAE TRONG TÍNH TOÁN

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG BÀN GÁ RÃNH CHỨ T VÀ LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG MỘT SỐ CHI TIẾT TRÊN ĐỒ GÁ

Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Việt Hùng Sinh viên thực hiện : Hoàng Công Hiệp

Bùi Huy Minh Nguyễn Tuấn Quang Ngô Văn Tiến

Trần Việt Đức

Trang 2

Hà Nội – 2021

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐộc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà nội, ngày……tháng…….năm………

BẢN ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP I THÔNG TIN CHUNG Họ tên:……… … Học hàm, học vị:………… …………

Đơn vị công tác:………… ………

Hướng dẫn sinh viên:……… ………

Mã số sinh viên: ……… …………Ngành:……… ………

Tên đề tài hướng dẫn:……… ………

……… ………

II NHẬN XÉT 1 Ưu điểm: ……… ………

……… ………

2 Hạn chế: ……… ………

……… ………

III ĐÁNH GIÁ (Các đánh giá có điểm lẻ đến 0.1; điểm cuối cùng làm tròn đến 1 chữ số thập phân) Stt Nội dung đánh giá Điể m tối đa Điểm đánh giá 1 Hình thức trình bày quyển thuyết minh và bản vẽ (Theo quy định của nhà trường, không có lỗi chính tả, ngắn gọn, mạch lạc, xúc tích )

2.0 2 Ý thức và thái độ trong thực hiện đề tài 1.0 3 Khả năng và bản lĩnh xử lý, giải quyết vấn đề của sinh viên trong thực hiện đề tài 1.0 4 Thực hiện các nội dung của đề tài (Về nội dung chuyên môn và khoa học cũng như về phương pháp nghiên cứu, xử lý vấn đề của ĐA, KLTN có gì đúng, sai, có gì mới, mức độ sáng tạo) 3.0 5 Mối liên hệ với những vấn đề liên quan ( cơ sở lý thuyết và các hướng nghiên cứu khác có liên quan) 1.0 6 Tính ứng dụng thực tiễn (phạm vi và mức độ ứng dụng, triển vọng của đề tài, tính mới, tính sáng tạo )

2.0 Tổng số 10 IV KẾT LUẬN: ……… ………

……… ………

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

Trang 3

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

BẢN ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN I THÔNG TIN CHUNG Họ tên:……… … Học hàm, học vị:………… …………

……… ………

II NHẬN XÉT 1 Ưu điểm: ……… ………

……… ………

2 Hạn chế: ……… ………

……… ………

III ĐÁNH GIÁ (Các đánh giá có điểm lẻ đến 0.1; điểm cuối cùng làm tròn đến 1 chữ số thập phân) Stt Nội dung đánh giá Điể m tối đa Điểm đánh giá 1 Hình thức trình bày quyển thuyết minh và bản vẽ (Theo quy định của nhà trường, không có lỗi chính tả, ngắn gọn, mạch lạc, xúc tích )

2.0 2 Ý thức và thái độ trong thực hiện đề tài 1.0 3 Khả năng và bản lĩnh xử lý, giải quyết vấn đề của sinh viên trong thực hiện đề tài 1.0 4 Thực hiện các nội dung của đề tài (Về nội dung chuyên môn và khoa học cũng như về phương pháp nghiên cứu, xử lý vấn đề của ĐA, KLTN có gì đúng, sai, có gì mới, mức độ sáng tạo) 3.0 5 Mối liên hệ với những vấn đề liên quan ( cơ sở lý thuyết và các hướng nghiên cứu khác có liên quan) 1.0 6 Tính ứng dụng thực tiễn (phạm vi và mức độ ứng dụng, triển vọng của đề tài, tính mới, tính sáng tạo )

2.0 Tổng số 10 IV CÂU HỎI PHẢN BIỆN: ……… ………

……… ………

NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN

Trang 4

BỘ CÔNG THƯƠNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

BẢN ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN I THÔNG TIN CHUNG Họ tên:……… … Học hàm, học vị:………… …………

……… ………

II ĐÁNH GIÁ (Các đánh giá có điểm lẻ đến 0.1; điểm cuối cùng làm tròn đến 1 chữ số thập phân) Stt Nội dung đánh giá Điể m tối đa Điể m đánh giá 1 Trình bày nội dung (slide rõ ràng, ngắn gọn, đầy đủ, đúng giờ) 1.0 2 Trả lời câu hỏi của người phản biện 2.0 3 Trả lời các câu hỏi của thành viên hội đồng 2.0 4 Tinh thần, thái độ và cách ứng xử 1.0 5 Thực hiện các nội dung của đề tài (Về nội dung chuyên môn và khoa học cũng như về phương pháp nghiên cứu, xử lý vấn đề của ĐA, KLTN có gì đúng, sai, có gì mới, mức độ sáng tạo) 2.0 6 Mối liên hệ với những vấn đề liên quan ( cơ sở lý thuyết và các hướng nghiên cứu khác có liên quan) 1.0 7 Tính ứng dụng thực tiễn (phạm vi và mức độ ứng dụng, triển vọng của đề tài, tính mới, tính sáng tạo )

1.0 Tổng số 10 III NHẬN XÉT VÀ ĐỀ XUẤT: ……… ………

……… ………

NGƯỜI ĐÁNH GIÁ

Trang 5

BỘ CÔNG THƯƠNG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

BIÊN BẢN CHẤM BẢO VỆ TỐT NGHIỆP

I Thời gian và địa điểm

1 Thời gian:……h… ’ ngày… /……./……

Điểm chấm của PB

ĐTB của HĐBV

Điểm học phần (thang điểm 10)

Điểm học phần (thang điểm chữ)

* Có phiếu chấm của các ủy viên hội đồng kèm theo.

* Mã SV: Sử dụng khi có sinh viên trùng họ và tên.

CHỦ TỊCH THƯ KÝ

Trang 6

MỤC LỤC

MỤC LỤC 6

MỤC LỤC HÌNH ẢNH 4

MỤC LỤC BẢNG 6

LỜI NÓI ĐẦU 7

GIỚI THIỆU 8

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỒ GÁ GIA CÔNG 10

1.1 Tổng quan về đồ gá gia công 10

1.1.1 Khai niêm phân loại đồ gá 10

1.1.2 Vai trò cấu tạo chung của đồ gá gia công 13

1.1.3 Yêu cầu kỹ thuật của các loại đồ gá gia công điển hình 15

1.2 Mục tiêu của đề tài 17

1.3 Phương pháp thực hiện đề tài 17

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG MẶT PHẲNG VÀ MẶT RÃNH CHỮ T CỦA BÀN GÁ RÃNH CHỮ T 19

2.1.Tính toán thiết kế đồ gá gia công mặt phẳng của bàn gá rãnh chữ T 19

2.1.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý hoạt động của đồ gá 19

2.1.2 Tính toán thiết kế các cơ cấu của đồ gá 20

2.1.3 Tính toán độ chính xác gia công 30

2.1.4 Mô hình hóa mô phỏng thiết kế trên phần mềm Inventor 31

2.2.Tính toán thiết kế đồ gá gia công rãnh chữ T của bàn gá rãnh chữ T 39

2.2.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý hoạt động của đồ gá 39

2.2.2 Tính toán thiết kế các cơ cấu của đồ gá 41

2.2.3 Tính toán độ chính xác gia công 49

2.2.4 Mô hình hóa mô phỏng thiết kế trên phần mềm Inventor 51

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG MỘT SỐ CHI TIẾT 58

3.1.Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết thân đồ gá phay mặt phẳng 58

3.1.1.Phân tích chức năng điều kiện làm việc của chi tiết thân đồ gá 58

Trang 7

3.1.2.Xác định dạng sản xuất 58

3.1.3.Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 60

3.1.4.Lập quy trình công nghệ 62

3.1.5 Tính toán chế độ công nghệ cho các bề mặt gia công 80

3.1.6 Tính toán thiết kế đồ gá nguyên công phay khoa taro lỗ M12x1.5 83

3.2.Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết cữ so dao phay rãnh chữ T 91

3.2.1.Phân tích chức năng điều kiện làm việc của chi tiết cữ so dao 91

3.2.2.Xác định dạng sản xuất 91

3.2.3.Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 92

3.2.4.Lập quy trình công nghệ 96

3.2.5 Tính toán chế độ công nghệ cho các bề mặt gia công 108

3.2.6 Tính toán thiết kế đồ gá nguyên công phay mặt C 111

KẾT LUẬN 122

TÀI LIỆU THAM KHẢO 123

Trang 8

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Đồ gá hàn 12

Hình 1.2 Đồ gá lắp 13

Hình 1.3 Đồ gá kiểm tra 13

Hình 1.4 Đồ gá phay 14

Hình 1.5 Đồ gá khoan 14

Hình 2.1 Sơ đồ định vị phay mặt phẳng 20

Hình 2.2 Chốt tỳ chỏm cầu 21

Hình 2.3 Sơ đồ phân tích lực 23

Hình 2.4 Cơ cấu kẹp 27

Hình 2.5 Phiến dẫn chốt tỳ 28

Hình 2.6 Cữ so dao 29

Hình 2.7 Chốt định vị 30

Hình 2.8 Thân đồ gá 30

Hình 2.9 Mô hình 3D đồ gá gia công mặt phẳng 32

Hình 2.10 Chi tiết và bộ đồ gá trong môi trường CAE 34

Hình 2.11 Chọn vật liệu cho chi tiết 35

Hình 2.12 Đặt các bậc tự do được hạn chế cho chi tiết 35

Hình 2.13 Cụm đồ gá và chi tiết sau khi chi lưới 36

Hình 2.14 Đặt lực kẹp W 37

Hình 2.15 Đặt lực dọc trục Px 38

Hình 2.16 Lực chạy dao Ps 38

Hình 2.17 Đặt momen cắt Mx 39

Hình 2.18 Sơ đồ biến dạng dẻo của chi tiết 39

Hình 2.19 Sơ đồ chuyển vị của chi tiết 40

Hình 2.20 Sơ đồ định vị phay mặt phẳng 41

Trang 9

Hình 2.28 Chi tiết trong môi trường CAE 53

Hình 2.29 Chọn vật liệu cho chi tiết 54

Hình 2.30 Đặt các bậc tự do được hạn chế cho chi tiết 54

Hình 2.31 Chi tiết sau khi chi lưới 55

Hình 2.32 Đặt lực kẹp W 56

Hình 2.33 Đặt lực cắt Pz 56

Hình 2.34 Lực hướng kính Py 57

Hình 2.35 Sơ đồ biến dạng dẻo của chi tiết 57

Hình 2.36 Sơ đồ chuyển vị của chi tiết 58

Hình 3.1 Trọng lượng thân đồ gá 60

Hình 3.2 Bản vẽ chi tiết gia công 65

Hình 3.3 Sơ đồ gia công nguyên công I 68

Hình 3.4 Sơ đồ gia công nguyên công II 69

Hình 3.5 Sơ đồ gia công nguyên công III 70

Hình 3.6 Sơ đồ gia công nguyên công IV 72

Hình 3.7 Sơ đồ gia công nguyên công V 73

Hình 3.8 Sơ đồ gia công nguyên công VI 74

Hình 3.9 Sơ đồ gia công nguyên công VII 76

Hình 3.10 Sơ đồ gia công nguyên công VIII 77

Hình 3.11 Sơ đồ gia công nguyên công IX 79

Hình 3.12 Sơ đồ gia công nguyên công X 80

Hình 3.13 Sơ đồ định vị khoan taro lỗ M12x1.5 85

Hình 3.15 Phiến tỳ 86

Hình 3.17 Cơ cấu đòn kẹp 89

Hình 3.18 Cơ cấu bạc thay nhanh 91

Hình 3.19 Trọng lượng thân đồ gá 93

Hình 3.20 Bản vẽ đánh dấu bề mặt gia công 98

Trang 10

Hình 3.21 Sơ đồ gia công nguyên công I 101

Hình 3.22 Sơ đồ gia công nguyên công II 102

Hình 3.23 Sơ đồ gia công nguyên công III 103

Hình 3.24 Sơ đồ gia công nguyên công IV 104

Hình 3.25 Sơ đồ gia công nguyên công V 105

Hình 3.26 Sơ đồ gia công nguyên công VI 106

Hình 3.27 Sơ đồ gia công nguyên công VII 108

Hình 3.28 Sơ đồ gia công nguyên công VIII 108

Hình 3.29 Sơ đồ định vị phay mặt C 113

Hình 3.31 Phiến tỳ 114

MỤC LỤC BẢNG Bảng 3.1: Thành phần hóa học GX 15-32 60

Bảng 3.2 Tính cơ tính của GX 15-32 60

Bảng 3.3 Các hệ số trong công thức tính tốc độ cắt 80

Bảng 3.4 Các hệ số trong công thức tính lực cắt 81

Bảng 3.5 Chế độ công nghệ 82

Bảng 3.6: Thành phần hóa học thép C45: 93

Bảng 3.7 Tính cơ tính của thép C45 94

Bảng 3.8 Các hệ số trong công thức tính tốc độ cắt 108

Bảng 3.9 Các hệ số trong công thức tính lực cắt 109

Bảng 3.10 Chế độ công nghệ 110

Trang 11

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời kỳ đất nước ta đang công nghiệp hóa, hiện đại hóa, một người

kỹ sư tương lai cần phải nắm vững kiến thức cơ bản, chuyên môn được giảngdạy ở trường và cần phải bám sát thực tiễn sản xuất Trong bốn năm học tập tạikhoa Cơ khí, trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, chúng em đã dần hình thànhnên những kiến thức khoa học kỹ thuật đầu tiên và đến ngày hôm nay chúng em

đã được áp dụng những kiến thức đó để thực hiện đề tài tốt nghiệp

Được sự phân công của khoa Cơ khí, trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

chúng em được giao đề tài tốt nghiệp: “ứng dụng phần mềm cad/cae trong tính toán thiết kế đồ gá gia công bàn gá rãnh chứ t và lập quy trình công nghệ gia công một số chi tiết trên đồ gá” do thầy Nguyễn Việt Hùng hướng

dẫn Trong quá trình thực hiện, chúng em gặp nhiều khó khăn trong bước đầutìm tài liệu, đọc lại các sách của các môn học liên quan từ năm nhất đến cuốinăm và các tài liệu tham khảo ngoài Bên cạnh đó là những thuận lợi khi chúng

em được các thầy cô trang bị cho những kiến thức của các môn: Chi tiết máy,Công nghệ Chế tạo máy, Vẽ kỹ thuật, Tự động hóa quá trình sản xuất,… kỹnăng sử dụng các phần mềm Word, Excel, Power Point, Solidwork, Abaqus …Trong quá trình hoàn thiện đồ án còn nhiều kiến thức mới mẻ, thực tiễn chưa cónhiều nên chúng em khó tránh khỏi những thiếu sót Chúng em rất mong nhậnđược sự chỉ bảo, hướng dẫn và góp ý của các thầy cô cùng các bạn để đồ án củachúng em có thể được hoàn thiện hơn nữa

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Việt Hùng đã luôn theo sát,

tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, đồng thời chúng em xin cảm ơn các anh chị tại

đã giúp đỡ chúng em rất nhiều trong suốt quá

trình thực hiện đồ án tốt nghiệp

Hà Nội, ngày 14 tháng 11năm 2021

Nhóm sinh viên thực hiện

Hoàng Công Hiệp Bùi Huy Minh Nguyễn Tuấn QuangNgô Văn Tiến

Trang 12

GIỚI THIỆU

Chương này giới thiệu các cơ sở lý luận và tính cần thiết của để tài nghiêncứu, các mục tiêu, kết quả cần đạt được

1.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong nền sản xuất cơ khí ngày nay việc sử dụng máy vi tính như công cụ

hỗ trợ rất phổ biến và ngày càng chứng minh được sự ưu việt so với các phươngpháp sản xuất truyền thống Việc sử dụng máy vi tính hỗ trợ con người từ thiết

kế, mô phỏng đến điều khiển chính xác máy móc trong gia công Trong quytrình sản xuất cơ khí ngày nay việc kiểm nghiệm các bài toán ảo dưới sự trợgiúp của máy vi tính (CAE) được sử dụng khá rộng rãi trước khi được mang rathực tế sản xuất Vì vậy việc thực hiện dự án áp dụng những công cụ hỗ trợtrong tính toán thiết kế phân tích gia công được coi là nhiệm vụ trong tâm pháttriển của ngành

Việc ứng dụng các công cụ CAE vào sản xuất và gia công cơ khí sẽ giúpgiảm thiểu đáng kể thời gian cũng như chi phí cho các khâu từ thiết kế tới sảnxuất gia công Các công cụ CAE giúp các nhà thiết kế kiểm nghiệm được thiết

kế của người thiết kế cũng như đưa ra phương án tối ưu hóa cho thiết kế nhờvào các công cụ đánh giá cũng như là tinh chỉnh thiết kế Việc sử dụng CAEnhư một công đoạn trong thiết kế và sản xuất về lâu dài sẽ cải thiện thiết kế sâurộng nhờ vào cơ sở dữ liệu thiết kế CAE cũng có khả năng kiểm nghiệm trướckhi đưa ra sản xuất thực tế nên góp phần to lớn đảm bảo toàn cho bộ phận kỹthuật

Chính vì những lợi ích và tầm quan trong đó chúng em đã lựa chọn đề tài

“ứng dụng phần mềm cad/cae trong tính toán thiết kế đồ gá gia công bàn

gá rãnh chứ t và lập quy trình công nghệ gia công một số chi tiết trên đồ gá

’’

2.NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

Trang 13

Nhiệm vụ của đề tài được chia làm ba phần chính:

Tổng hợp kiến thức lý thuyết về tính toán thiết kế và lập quy trình côngnghệ chế tạo

Nghiên cứu , thiết kế đồ gá gia công ứng dụng phần mềm CAD/CAE củabàn gá rãnh chữ T

Lập quy trình chế tạo mộ số chi tiết trên đồ gá

3.CÁC KẾT QUẢ ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC

Đề tài đã thu được các kết quả:

Tính toán, thiết kế, vẽ hoàn thành đồ gá gia công bàn gá chữ T có sự trợgiúp của phần mềm Inventor và AutoCAD

Khai thác triệt để phần mềm trợ giúp thiết kế và tính toán, thiết kế phântích ứng suất khi gia công …

Tạo bản vẽ chế tạo các chi tiết trên đồ gá nhanh chóng

4.CẤU TRÚC CỦA THUYẾT MINH

Cấu trúc của thuyết minh được chia ra làm 3 chương với những nội dungchính của từng chương như sau:

Chương 1: Tổng quan về đồ gá gia công

Chương 2: Tính toán thiết kế đồ gá gia công mặt phẳng và rãnh chữ TChương 3: Thiết kế quy trình công nghệ gia công một số chi tiết

Trang 14

1.1.1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỒ GÁ GIA CÔNG

1.1.1.1 1.1 Tổng quan về đồ gá gia công

1.1.1 Khai niêm phân loại đồ gá

Đồ gá là trang bị công nghệ cần thiết trong quá trình gia công cơ khí , kiểmtra và lắp ráp sản phẩm cơ khí, dùng để xác định vị trí của phôi so với dụng cụcắt và giữ chặt phôi ở vị trí dưới tác dụng của lực cắt trong khi gia công

Đồ gá góp phần nâng cao mức độ cơ khí hóa và tự động hóa của quá trìnhsản xuất cơ khí chính xác Trên các máy công cụ để cắt gọt được đểu phải tiếnhành quá trình gá lắp chi tiết Do đó đồ gá là một trang bị công nghệ không thểthiếu trong quá trình gia công trên máy cắt kim loại Cần phải có đồ gá đạt tiêuchuẩn: định vị và kẹp chặt tốt

-Đồ gá dùng các chi tiết dùng định vị, kẹp chặt để đảm bảo thông số kỹthuật của sản phẩm

- Tùy theo công dụng của từng loại đồ gá được phân chia thành 3 loại chủyếu:

 Đồ gá lắp ráp: Dùng để lắp ráp chi tiết thành sản phẩm hoàn thiện

 Đồ gá kiểm tra: Kiểm tra thông số kỹ thuật sản phẩm theo yêu cầu đề

Trang 15

Hình 1.1 Đồ gá hàn

Đồ gá hàn là công nghệ gia công cơ khí, lắp ráp và kiểm tra sản phẩm.Giúp xác định vị trí phôi so với dụng cụ hàn, công dụng giữ chặt sản phẩm ở vịtrí cần gia công, đảm bảo độ chính xác và an toàn

 Đồ gá lắp ráp

Trang 16

Hình 1.2 Đồ gá lắp

Đồ gá lắp ráp được sử dụng trong lắp ghép các chi tiết lại với nhau để liênkết các cụm sản phẩm Giúp sản phẩm đạt độ chính xác cao và đảm bảo nhữngyêu cầu kỹ thuật

 Đồ gá kiểm tra:

Hình 1.3 Đồ gá kiểm tra

Đồ gá kiểm tradùng kiểm tra các chi tiết sản phẩm ở các quá trình đầu,cuối trong sản xuất

Cố định sản phẩm và kiểm tra kích thước, độ dày, đảm bảo các sản phẩmsản xuất ra đúng theo yêu cầu kỹ thuật

 Đồ gá phay :

Trang 17

Hình 1.4 Đồ gá phay

Kết cấu đồ gá phay gồm: cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu so dao, cơcấu phân độ, cơ cấu chép hình, cơ cấu gá đặt đồ gá với bàn máy (then dẫnhướng và bu lông kẹp chặt đồ gá với rãnh chữ T của bàn máy)

 Đồ gá khoan :

Hình 1.5 Đồ gá khoan

Đồ gá khoan được dùng trên máy khoan để xác định vị trí tương quan giữaphôi và dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để gia công lỗ như khoan, khoéthoặc doa

Ngoài đồ gá còn có các loại dụng cụ phụ để kẹp chặt dao như mang ranh,đầu kẹp nhanh, đầu kẹp ta rô Đồ gá khoan thường hạn chế cả 6 bậc tự do củachi tiết để xác định đúng lỗ tâm của chi tiết gia công

1.1.2 Vai trò cấu tạo chung của đồ gá gia công

Vai trò của đồ gá trong gia công cơ khí :

Trang 18

 Đồ gá gia công là trang bị công nghệ cần thiết trong quá trình giacông cơ khí, dung để xác định vị trí của phôi so với dụng cụ cắt và giữchặt phôi ở vị trí dưới tác dụng của lực cắt trong khi gia công

 Bảo đảm vị trí chính xác giữa phôi và dụng cụ cắt

 Cố định vị trí chi tiết đã định vị , không có ngoại lực làm xê dịch hayrung động ( kẹp chặt)

 Xác định vị trí và dẫn hướng dụng cụ cắt

 Tạo thêm một số chuyển động để gia công các bề mặt phức tạp

Cấu tạo chung của đồ gá :

Cơ cấu, chi tiết định vị : Cơ cấu định vị dùng để xác định vị trí tương đốicủa chi tiết so với máy hoặc dụng cụ cắt Cơ cấu này bao gồm các loại chốt tỳ,chốt trụ ngắn, chốt trụ dài, chốt trám, khối V, trục gá v.v…

Cơ cấu kẹp chặt :Cơ cấu kẹp chặt có tác dụng giữ cho chi tiết không bị xêdịch khi gia công Cơ cấu kẹp chặt được chia ra nhiều loại

- Phân theo cấu trúc:

 Cơ cấu kẹp đơn giản (do một chi tiết thực hiện)

 Cơ cấu kẹp tổ hợp (do hai hay nhiều chi tiết thực hiện, ví dụnhư: ren ốc – đòn bẩy, đòn bẩy – bánh lệch tâm, v.v…)

- Phân theo nguồn lực :

 Cơ cấu kẹp ren vít

 Cơ cấu kẹp cơ khí (hơi ép, kẹp bằng chân không, kẹp bằng điện

tử và ghép các loại này với nhau)

 Cơ cấu kẹp tự động

- Phân theo phương pháp kẹp

 Kẹp một chi tiết hoặc nhiều chi tiết

 Kẹp một lần hoặc nhiều lần tách rời

Cơ cấu dẫn hướng : Đây là cơ cấu giữ cho hướng tiến dao không bị xê dịch

vì lực cắt, lực kẹp, rung động Cơ cấu này có hai loại bạc dẫn và phiến dẫn vàthường được dùng trên các máy khoan, máy doa

Trang 19

Cơ cấu so dao : Cơ cấu so dao dùng để điều chỉnh dụng cụ cắt có vị trítương đối so với bàn máy, đồ gá hoặc chi tiết gia công Cơ cấu so dao đượcdùng trên các máy phay và được gọi là cữ so dao.

Cơ cấu phân độ : Cơ cấu phân độ hay được dùng trên máy khoan và máyphay để quay mâm quay (trên có gá vật gia công) đi một góc để khoan các lỗhoặc phay các bề mặt cách nhau một góc bằng góc quay

Thân gá, đế gá : Thân gá, đế gá có tên gọi khác là các chi tiết cơ sở Cácchi tiết cơ sở thường gọi là các đế hình vuông, hình tròn có răng hoặc có lỗ ren

để các chi tiết khác bắt chặt lên nó Chi tiết cơ sở là chi tiết gốc để nối liền các

bộ phận khác nhau thành đồ gá

Các chi tiết nối ghép : Đây là các bu lông, đai ốc… dùng để lắp ghép các

bộ phận của đồ gá lại với nhau Các chi tiết này thường được chế tạo theo tiêuchuẩn

Cơ cấu định vị kẹp chặt đồ gá trên bàn máy : Cơ cấu này thường là cácthen dẫn hướng (ở đồ gá phay, khoan) và rãnh chữ U trên thân đế đồ gá để kẹpchặt đồ gá trên bàn máy

1.1.3 Yêu cầu kỹ thuật của các loại đồ gá gia công điển hình

Khi thiết kế đồ gá gia công đặt chuẩn cần đạt yêu cầu: Đảm bảo yêu cầuđịnh vị và kẹp chặt, yêu cầu kỹ thuật của chung bộ đồ gá

Phải đảm bảo xác định vị trí chính xác của chi tiết và những dụng cụ hànkhác nhau, cố định vị trí để tránh những ngoại lực xung quanh tác động làm ảnhhưởng đến quá trình sản xuất

Quá trình kẹp chặt không được gây hư hại cho chi tiết, trong trường hợplực kẹp quá lớn, phải thiết kế thêm các cơ cấu an toàn để đảm bảo lực kẹpkhông làm biến dạng chi tiết hàn

Đảm bảo độ an toàn trong quá trình hoạt động đối với người thao tác., Sau đây là những yêu cầu của từng loại đồ gá gia công :

Đồ gá tiện:

Trang 20

Theo chức năng đồ gá tiện có thể là:

 Phôi có chuyển động quay (đồ gá mâm cặp, đồ gá nối với trục chínhcủa máy tiện thông qua lỗ côn của trục chính)

 Phôi cố định, dao quay (đồ gá lắp trên sống trượt của bàn máy tiện)

 Đồ gá dao (cơ cấu chép hình, cơ cấu rút dao nhanh)

 Đồ gá lắp trên hai mũi tâm của máy tiện như trục gá

Đối với các đồ gá lắp chặt vào trục chính của máy tiện và có chuyển độngquay thì khi thiết kế chú ý biện pháp bảo vệ máy, biện pháp an toàn cho côngnhân Cụ thể cần chú ý lực ly tâm, đảm bảo cân bằng động và các chi tiết của đồ

gá không có cạnh sắc

Kết cấu cụ thể của đồ gá trên như sau:

Đồ gá nối với trục chính của máy gồm cơ cấu định vị phôi, cơ cấu kẹp chặtphôi, thân gá, bộ phận lắp với máy tiện, cơ cấu phân độ

Đồ gá dao gồm bàn dao vạn năng, đầu rơvolve, bàn dao chép hình, cơ cấurút dao nhanh khi tiện ren

Đồ gá khoan :

Đồ gá khoan được dùng trên máy khoan để xác định vị trí tương quan giữaphôi và dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để gia công lỗ như khoan, khoéthoặc doa Ngoài đồ gá còn có các loại dụng cụ phụ để kẹp chặt dao như mangranh, đầu kẹp nhanh, đầu kẹp ta rô

Đồ gá khoan thường hạn chế cả 6 bậc tự do của chi tiết để xác định đúng lỗtâm của chi tiết gia công

Yêu cầu quan trong bạc dẫn trục bạc dẫn hướng vuông góc với thân đồ gá Phiến dẫn khoan phải đảm bảo cững vững khi khoan

Đồ gá phay :

Khi phay, lực cắt lớn, cắt gián đoạn nên rung động lớn, vì thế đồ gá phayphải đủ độ cứng vững

Trang 21

Kết cấu đồ gá phay gồm: cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu so dao, cơcấu phân độ, cơ cấu chép hình, cơ cấu gá đặt đồ gá với bàn máy (then dẫnhướng và bu lông kẹp chặt đồ gá với rãnh chữ T của bàn máy)

Phần mặt tỳ của các phần tử định vị phải đảm bảo song song so với mặt đế

để định vị phôi Khi chuốt rãnh cần có cơ cấu phân độ

1.1.1.2 1.2 Mục tiêu của đề tài

Tổng hợp kiến thức lý thuyết về tính toán thiết kế và lập quy trình côngnghệ chế tạo

Nghiên cứu , thiết kế đồ gá gia công ứng dụng phần mềm CAD/CAE củabàn gá rãnh chữ T

Lập quy trình công nghệ chế tạo mộ số chi tiết trên đồ gá

1.1.1.3 1.3 Phương pháp thực hiện đề tài

Để Nghiên cứu , thiết kế đồ gá gia công ứng dụng phần mềm CAD/CAEcủa bàn gá rãnh chữ T ta cần thực hiện các bước sau:

Phân tích lựa chọn phương án thiết kế: Cần phân tích yêu cầu kỹ thuật xácđịnh kết cấu ,dạng chi tiết điển hình ( dạng hộp ) phân tích bề mặt gia công củachi tiết , xác định loại đồ gá gia công ( đồ gá phay bề mặt , đồ gá phayrãnh ) Ngoài những yêu cầu kỹ thuật cơ bản của chi tiết cần có yêu cầu chungcủa dạng chi tiết điển hình ( dạng hộp )

Trang 22

Thiết kế sơ đồ nguyên lý hoạt động của đồ gá : Xác định các phần tử định

vị, vị trí định vị , bề mặt định vị , phân tích lựa chọn cơ cấu kẹp Khi lựa chọn

vị trí bề mặt định vị cần lựa chọn về mặt định vị trùng với gốc kích thước đểkhi gia công không xuất hiện sai số chuẩn ở bước gia công Lựa chọn cơ cấukẹp để giảm sai số kẹp tránh biến dạng bề mặt gia công cần chọn cơ cấu sao chophương lực kẹp vuông góc với phương kích thước ở bước công nghệ đang thựchiện mục đích đưa sai số kẹp về bằng không ngoài ra khi lựa chọn cơ cấu kẹpthao tác thuận lợi khi gá đặt gia công nhằm giảm thời gian gá đặt gia công Tính toán thiết kế các cơ cấu đồ giá gia công :

Xác định sơ đồ định vị và kẹp phôi, xác định phương, chiều, điểm đặt củalực ma sát, lực kẹp, lực cắt, lực ly tâm và phản lực của mặt tiếp xúc

Xác định phương trình cân bằng của các lực được tạo ra: lực ma sát, lựckẹp, lực cắt, lực ly tâm với lực phản của mặt tiếp xúc

Tính toán lực kẹp và cơ cấu kẹp ( kích thước đòn kẹp , kích cỡ bulongđai ốc , …)

Tính toán độ chính xác gia công : Tính toán sai số chế tạo đồ gá bao gồmtính toán các sai số gá đặt , sai số chuẩn , sai số kẹp chặt , sai số mòn và sai sốđiều chỉnh đồ gá Thông thường sai số chế tạo đồ gá về cấp chính xác và cấp

độ nhám phải lớn hơn một cấp so với cấp chính xác và độ nhám của nguyêncông đang thực hiện

Thực hiện thiết kế và phân tích trên phần mềm CAD/CAM ( autocad ,inventor , ….) từ đó kiểm tra nhận định cơ cấu có phù hợp các lực kẹp khi giacông có đảm bảo chất lượng của chi tiết gia công

Cuối cùng xuất bản vẽ gia công đưa ra yêu cầu cụ thể của đồ gá của từngchi tiết trên đồ gá

Trang 23

1.1.2 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG MẶT PHẲNG VÀ MẶT RÃNH CHỮ T CỦA BÀN GÁ RÃNH CHỮ T

1.1.2.1 2.1.Tính toán thiết kế đồ gá gia công mặt phẳng của bàn gá rãnh chữ T

2.1.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý hoạt động của đồ gá

- Lựa chọn sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật mặt gia công

Hình 2.1 Sơ đồ định vị phay mặt phẳng

- Định vị :

Chi tiết được định vị mặt đầu đáy bằng 4 chốt tỳ chỏm cầu hạn chế ba bậc

tự do là tịnh tiến theo OZ, quay quanh OX và OY; 3 chốt tỳ chỏm cầu ở 2 mặtbên hạn chế 2 bậc tự do là tịnh tiến theo phương OX, OY và 1 bậc quay quanhOZ

Như vậy chi tiết đã hạn chế đủ 6 bậc tự do đảm bảo yêu cầu đối vớinguyên phay gá đặt phôi nhanh chóng , Chuẩn thô được chọn mặt đáy trùngvới gốc kích thước chi tiết , phương lực kẹp vuông góc với phương kích thướcgia công đang thực hiện giảm sai số khi gia công

- Yêu cầu kỹ thuật mặt gia công :

Bề mặt gia công là mặt phẳng sai lệch kích thước 152.50.08 mm Độnhẵn bóng không cao vì còn mài mặt phẳng ở nguyên công sau

- Nguyên lí làm việc của đồ gá:

Đồ gá thực hiện nguyên công phay mặt đầu đã thiết kế làm việc theonguyên lí như sau:

Trang 24

Đặt chi tiết lên chốt tỳ chỏm cầu

Kẹp chặt bằng tay vặn

Đưa kết cấu lên bàn máy

Khi gia công xong một nguyên công của chi tiết ta vặn tay vặn và tiếp tụcđưa chi tiết kế tiếp vào gia công

2.1.2 Tính toán thiết kế các cơ cấu của đồ gá

- Phân tích phương, chiều và các thành phần lực :

Chi tiết được kẹp chặt bằng tay vặn ren

Trang 25

Phương của lực kẹp trùng với phương của lực cắt nên lực kẹp cần thiết lànhỏ nhất

Như ta đã biết sai số kẹp chặt là lượng dịch chuyển vị của chuẩn gốc chiếutrên phương kích thước thực hiện do lực kẹp thay đổi gây ra

+ Phản lực giữa chi tiết và chốt tỳ N1 N2

+ Phản lực chi tiết tay vặn N

+ Lực ma sát giữa chi tiết và phiến chốt tỳ Fms1, Fms2

+ Lực ma sát giữa tay vặn và chi tiết Fms

+ Lực cắt tiếp tuyến Pz

+ Lực hướng kính Py

+ Lực chạy dao Ps

Phương chiều điểm đặt (hình 2.3)

Trong trường hợp xấu nhất theo sơ đồ thì lực Ps có xu hướng làm trượt chitiết

trên mặt của chốt tỳ chỏm cầu tạo ra lực ma sát làm cản trở chuyển độngquay của chi tiết trên đồ gá khi làm việc Nhận xét về trường hợp xấu nhất Vìdao làm việc ở hai bề mặt nên sau khi đặt lực ta thấy lưc w có tác dụng kẹp nên

Trang 26

khi dao làm việc trường hợp xấu nhất ở bề mặt vị trí dao dang đứng như hìnhtính lực khi dao đặt ở vị trí đó

Hình 2.3 Sơ đồ phân tích lực

Tính toán chế độ cắt gia công mặt phẳng:

- Chọn máy, chọn dao

 Chọn máy: Chọn máy phay đứng 6H12PB, theo bảng 9-38 [1] ta có cácthông số của máy như sau:

 Số cấp tốc độ trục chính: 18

Trang 27

 Phạm vi tốc độ trục chính (vòng/phút): 40-2000

 Công suất động cơ chính (kW): 10

 Công suất động cơ chạy dao (kW): 1,7

 Kích thước bề mặt làm việc bàn máy (mm): 320x1250

 Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy (mm): Dọc -700, ngang-260, thẳng

đứng- 370

 Dịch chuyển nhanh của bàn máy (mm/phút): Dọc-4000, ngang-2670,

thẳng đứng-1330

 Số cấp bước tiến bàn máy: 18

 Bước tiến bàn máy (mm/phút): Dọc (40 – 2000), ngang (27 – 1330)

-Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh thép gió (P9):

+ Lượng chạy dao: Sz = 0,08 mm/v =>S S z z. 0,08.10 0.8 mm/v

+ Chiều sâu cắt: t = 3 mm

+ Bề rộng cắt B=60 mm

+ Theo bảng 5-39 [2]Tr33 :

Trang 28

m x y u p z

k  hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi.

kuv=1,0 hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt

Trang 29

 Lực tiếp tuyến Pyz= Py2Pz2  15425142 536.5N

Tính toán lực kẹp :

- Trường hợp 1 : Lực kẹp theo điều kiện chống trượt :

Theo sơ đồ ta thấy phương lực kẹp W vuông góc với lực cắt Pz

Vì các phần tử định vị và phương kẹp chặt ta chỉ quan tâm đến lực Pslực làm trượt chi tiết trên bề mặt chốt tỳ Do đó để đơn giản khi tính lực kẹpcho rằng chỉ có Ps ( Lực chạy dao ) tác dụng lên chi tiết trong trường hợp đó

cơ cấu kẹp chặt phải tao ra lực ma sát W lớn hơn lực Ps

- Trường hợp 2 : Lực kẹp theo điều kiện chống xoay

Tâm quay là tâm vị trí gia công , Chi tiết chịu momen xoắn Mx Khi cắt nên

ta có phương trình mômen :

(Fms1+Fms2).250+ Fms.250=Mx

=>250.(N1.f1+N2.f2+N.f)=Mx

=>250(2N1.f1+ N.f) =Mx ;( N1+N2=N , N1=N2; f1=f2=0.1 , f=0,2 bảng7-2 trang 104 tài liệu [7] )

Trang 30

 K0 - hệ số an toàn tính cho tất cả các trường hợp, K0 = 1,5.

 K1 - hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi,

K1= 1,2

 K2 - hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, chọn K2= 1,8

 K3 - hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, K3= 1,2

 K4 - hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, K4= 1,3

 K5- hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, chọn

Cơ cấu sinh lực kẹp phải thỏa mãi yêu cầu sau :

+ Khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ

+ Không làm biến dạng phôi

+ Kết cấu nhỏ gọn

+ Thao tác thuận lợi và an toàn

Ta chọn cơ cấu kẹp bằng ren vít vì dễ chế tạo đơn giản và đảm bảo được yêucầu, thao tác dễ dàng nhanh chóng

- Đường kính bulông được xác định theo độ bền kéo của bulông :

W 0,5.[ ]k

ct D

Vậy ta chọn D=14mm

Trang 31

Hình 2.4 Cơ cấu kẹp

Xác định cơ cấu khác trên đồ gá

- Phiến dẫn chốt tỳ :

Vật liệu : thép C45

Trang 34

2.1.3 Tính toán độ chính xác gia công

Dựa theo phương pháp tính sai số cho phép của đồ gá trong [7] /tr110 tacó:

] [

] [ ]

dc m k c gd

k - sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra, k = 0 do phương lực không làm biếndạng chi tiết

- Yêu cầu kỹ thuật đối với đồ gá :

+ Độ không vuông góc giữa tâm chốt tỳ và đáy đồ gá không quá 0,02mm/100mm

+ Đồ gá cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cho bề mặt gia công

+ Độ không song song của mặt đáy và mặt trên là 0,02mm /100mm chiềudài

Trang 35

2.1.4 Mô hình hóa mô phỏng thiết kế trên phần mềm Inventor

Từ các phương án thiết kế như trên ta có được các kích thước đồ gá môhình hoá hình 3D như sau :

Hình 2.9 Mô hình 3D đồ gá gia công mặt phẳng.

Để thuận tiện ta sử dụng phần mềm Autodesk Inventor trong việc tínhtoàn mô phỏng phân tích biến dạng chi tiết trên đồ gá

Phương pháp phần tử hữu hạn kiểm tra biến dạng :

- Phương pháp phần tử hữu hạn là một phương pháp rất tổng quát và hữuhiệu cho lời giải số nhiều lớp bài toán kỹ thuật khác nhau Từ việc phân tíchtrạng thái ứng suất, biến dạng trong kết cấu cơ khí , các chi tiết trong ô tô,…đến những bài toán của lý thuyết trường như lý thuyết truyền nhiệt, cơ học chấtlỏng, thủy đàn hồi, khí đàn hồi,…

Với sự trợ giúp của ngành công nghệ thông tin và hệ thống CAD nhiềukết cấu phức tạp cũng đã được tính toán và thiết kế chi tiết một cách dễ dàng

Trang 36

- Sơ đồ tính toán bằng phương pháp phần tử hữu hạn gồm các khối nhưsau:

+ Khối 1: Đọc các dữ liệu đầu vào, các dữ liệu này bao gồm các thông tin

mô tả nút và phần tử, các thông số cơ học của vật liệu, các thông tin về tải trọngtác dụng và thông tin liên kết của kết cấu

+ Khối 2: Tính toán ma trận độ cứng phần tử k và vecto lực nút F chungcho cả hệ

+ Khối 3: Xây dựng ma trận độ cứng tổng thể K và vecto lực nút F chungcho cả hệ

+ Khối 4: Áp đặt các điều kiện liên kết trên biên kết cấu, bằng cách biếnđổi ma trận độ cứng K và vecto lực nút tổng thể F

+ Khối 5: Giải phương trình phần tử hữu hạn, xác định nghiệm là vectochuyển vị chung Q

+ Khối 6: Tính toán các đại lượng(ứng suất, biến dạng,…)

+ Khối 7: Tổ chức lưu trữ kết quả và in kết quả, vẽ các biểu đồ, đồ thị củađại lượng theo yêu cầu

Môi trường phân tích ứng suất , biến dạng trên Inventor:

Trong phần mềm Inventor cũng như các phần mềm phân tích ứng suấtkhác chủ yếu là dùng phương pháp phần tử hữu hạn, tức là chia một đối tượngthành nhiều phần tử nhỏ, sau đó lập các ma trận độ cứng phần tử k và lực nút Fchung cho cả hệ, sau đó sử dụng các phép tính ma trận, phép biến đổi Gauss đểgiải hệ phương trình từ đó xác định các đại lượng ứng suất, biến dạng,…

Tiến trình để tạo một mô phỏng biến dạng trong môi trường phân tích ứngsuất theo các bước như sau:

+ Nạp chi tiết cần phân tích vào modun

+ Cài đặt các thông số đầu vào cho chi tiết

+ Tến hành chia lưới các chi tiết thành các phần tử hữu hạn

+ Nhập các thông số lực vào chi tiết

+ Tiến hành chạy phân tích chi tiết

Trang 37

+ Đưa ra kết quả tính toán

Kiểm tra biến dạng chi tiết khi gia công :

Các thành phần lực tách động lên chi tiết

Lực hướng trục Px=462.6 (N)

Momen xoắn Mx=257(Nm)

Lực chạy dao Ps=205 (N)

Lực Kẹp W=1328 (N)

Bề mặt gá đặt chi tiết gồm 4 chốt tỳ mặt đáy 2 chốt tỳ mặt bên và 1 chốt

tỳ mặt sau Tải trọng tác dụng có phương vuông góc với mặt trên, điểm đặt lựctrên toàn bề mặt

* Nạp chi tiết và bộ đồ gá cần phân tích vào modun:

Hình 2.10 Chi tiết và bộ đồ gá trong môi trường CAE

* Nạp các thông số cho chi tiết:

Trang 38

Vật liệu được chọn là thép C45, có  c 360 (Mpa), ta chọn vật liệu trong mục Assign Materials là Steell cacbon.

Hình 2.11 Chọn vật liệu cho chi tiết.

* Thiết lập các phần tử định vị :

Trang 39

Hình 2.12 Đặt các bậc tự do được hạn chế cho chi tiết

* Tiến hành chia lưới phân tích :

Hình 2.13 Cụm đồ gá và chi tiết sau khi chi lưới

* Tiến hành nhập các thông số lực vào chi tiết

- Lực hướng trục Px

 Phương :Vuông góc với mặt phẳng gia công

 Chiều : Hướng xuống thân đồ gá

 Điểm đặt : Tại vị trí gia công

 Độ lớn : Px=462.6

- Momen xoắn Mx

 Chiều : Cùng chiều với chiều quay dụng cụ cắt

- Lực chạy sao Ps

 Phương :song song với phương chạy dao

Trang 40

 Độ lớn : Px=462.6

- Lực Kẹp W

 Phương :Dọc theo mặt phảng đi qua tâm chi tiết

 Chiều : Hướng vào mặt đối diện với hai chốt tỳ

 Điểm đặt : Cách mặt gia công 70 mm

 Độ lớn : W=1328 (N)

Hình 2.14 Đặt lực kẹp W

Định dạng
Số trang	130
Dung lượng	3,53 MB
File đính kèm	FILE CAD3D VÀ TM.rar (8 MB)