1. BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ
MỤC LỤC
MỤC LỤC................................................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU..........................................................................................................................2
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TAY BIÊN..................................................3
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ...............................................................................................4
I.Phân tích sơ đồ gá đặt......................................................................................................4
1.Phương pháp chế tạo phôi............................................................................................4
2.Phân tích sơ đồ gá đặt..................................................................................................4
3.Yêu cầu công nghệ.......................................................................................................4
4.Chọn cơ cấu định vị......................................................................................................5
II.Xác định lực cắt và lực kẹp W..........................................................................................5
1.Tính số răng đồng thời tham gia cắt lớn nhất................................................................5
2.Xác định lực cắt khi phay..............................................................................................6
III.Chọn cơ cấu kẹp chặt......................................................................................................7
IV.Tính sai số chế tạo đồ gá................................................................................................8
SV thực hiện : DƯƠNG TRUNG KIÊN Page 1

2. BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ Gá là một môn không thể thiếu đối với sinh viên cơ khí, đồ gá không chỉ làm
khả năng gá đặt chi tiết gia công mà còn làm tang khả năng công nghệ của máy do đó
môn đồ gá rất quan trong sản xuất.
Bài tập lớn môn học ĐỒ GÁ không chỉ giúp sinh viên tiếp cận kiến thức môn học
mà còn giúp sinh viên hiểu những vấn đề liên quan đến những môn học khác, làm đồ
án môn học, đồ án tốt nghiệp cũng như sau này khi ra trường đi làm việc
Để hoàn thành tốt bài tập lớn môn học này em xin chân thành cảm ơn thầy
Nguyễn Luyến đã chỉ bảo và giảng dạy tận tình giúp đỡ chúng em trong quá trình học
tập tại lớp.
Em xin chân thành cảm ơn thầy!
Hà nội, ngày 20 tháng 5 năm 2014
Người thực hiện
DƯƠNG TRUNG KIÊN
SV thực hiện : DƯƠNG TRUNG KIÊN Page 2

3. BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TAY BIÊN
STT
Tên Nguyên
công
Kích
thước
cần đạt
Bề mặt
dung
làm
chuyển
Điểm
mặt Q
Máy Dao Ghi chú
1
Phay hai mặt
đầu khích
thước 29
B29
Mặt đối
xứng
của tay
biên
Máy
phay
Dao
phay
Chế tạo
đồ gá
2
Gia công lỗ
đầu nhỏ
D30
Mặt đầu
biên d50
Máy
khoan
Mũi
khoan
3
Gia công lỗ
đầu to
D50
Mặt đầu
d30, d70
Máy
khoan
Mũi
khoét,
doa
4
Phay vấu
đầu nhỏ
28
Mặt đầu
lỗ d30,
d50
Máy
phay
đứng
Dao mặt
đầu
5
Khoan lỗ d6,
d2, đầu nhỏ
D6, D2
Như
nguyên
công 4
Máy
khoan
Mũi
khoan
6
Phay vấu
đầu to
40, 50
Như
nguyên
công 4
Máy
phay
đứng
Dao
phay
mặt đầu
7
Khoan lỗ d6,
d2 đầu to
D6, D2
Như
nguyên
công 4
Máy
khoan
Mũi
khoan
d2,d6
8
Hạ bậc đầu
nhỏ khích
thước 25
B26
Hai mặt
đầu to
Máy
phay
ngang
2 dao
phay đĩa
3 mặt
9
Tổng kiểm
tra
SV thực hiện : DƯƠNG TRUNG KIÊN Page 3

4. BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Số liệu ban đầu:
- Bản vẽ chi tiết gia công
- Bản vẽ tiến trình gia công
- Bản vẽ sơ đồ nguyên công
I. Phân tích sơ đồ gá đặt
1. Phương pháp chế tạo phôi
Chi tiết tay biên sản xuất với số lượng lớn, chi tiết có điều kiện làm việc trong môi
trường tải trọng động, vận tốc lớn, truyền lực đột ngột và đổi chiều liên tục. Chi tiết
được chế tạo từ vật liệu thép C45, nên phương pháp chế tạo phôi là phôi rèn, dập nóng.
2. Phân tích sơ đồ gá đặt
Từ chi tiết gia công ta có thể thấy chuẩn tinh : 2trong 4 mặt đầu, 2 lỗ d30, d50. Do
vậy ở nguyên công đầu tiên là nguyên công chế tạo chuẩn tinh thống nhất ở nguyên
công đầu tiên là rất quan trọng trong quá trình gia cong chi tiết. Vì vậy việc đối xứng 2
bên mặt đầu chi tiết là rất quan trọng. Theo nguyên tắc chọn chuẩn, nếu có một số bề
mặt không gia công, thì chọn bề mặt không gia công nào có độ chính sác về vị trí
tương quan cao nhất làm bề mặt chuẩn thô.
Khi đó ta chọn bề mặt thân tay biên làm chuẩn thô để gia công hai mặt đầu. Chọn
phương pháp dùng ê tô tự định tâm để định vị. Dùng hai dao phay đĩa 3 mặt để phay.
3. Yêu cầu công nghệ
Chi tiết được phay hai mặt đầu của tay biên, dùng dao phay 3 mặt đầu, bộ hai dao
đặt cách nhau 29mm trên máy phay.
Yêu cầu tâm quay của cơ cấu phân độ trùng tâm với chi tiết ( ê tô tự định tâm ).
Độ không song song vủa 2 mặt đầu không vượt quá 0,08.
Độ nhám đạt được 1,25 do đó chọn phôi dập có độ chính xác tương đối.
SV thực hiện : DƯƠNG TRUNG KIÊN Page 4

5. BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ
4. Chọn cơ cấu định vị
Do yêu cầu đối xứng qua tâm nên ta dung cơ cấu định vị là ê tô tự định tâm. Định
vị hai mặt bên thân của tay biên khống chế hai bậc tự do:
- 1 bậc định vị 2 bậc tự do Ox
- 1 bậc quay quanh trục Oy
- 1 bậc quay quanh trục Oz
Do sản xuất hàng loạt lớn, mặt khác chi tiết được gia công tương đối lớn và chế
tạo phôi theo phương pháp dập nóng nên độ chính xác của phôi lớn và khống chế 6
bậc tự do.
Khi phay xong mặt thứ nhất ta xoay chi tiết 1800
để gia công mặt đầu thứ 2. Như
vậy để chống rung động và đảm bảo độ cứng vững của chi tiết ta định vị vào khe phần
lõm then tay biên nằm trong mồm ê tô khống chế 2 bậc tự do: tịnh tiến theo Oy và theo
Oz. Ta sử dụng chốt tỳ vào bề mặt trụ của phần mặt đầu đang gia công đảm bảo cứng
vững và khống chế 1 bậc tự do.
Ta chọn cơ cấu kẹp chặt là ê tô tự định tâm có vít me trái chiều ( có hai đầu có
chiều ngược ren nhau).
Ê tô tự định tâm được bố trí trên đĩa phân độ quay thẳng đúng. Cơ cấu phân độ
được đặt trên thân đồ gá.
Trên đồ gá có cơ cấu định vị là hai then lắp xuống rằng chữ T của bàn máy phay.
II. Xác định lực cắt và lực kẹp W
1. Tính số răng đồng thời tham gia cắt lớn nhất
Ta dùng phương pháp chứng minh hình học để tính số răng đồng thời tham gia cắt lớn
nhất :
Ta có:
0
13,18
5,112
45
sinsin
2
=





=





= acr
R
R
acr
dao
phoiα
Vậy 0
26,36=α
Suy ra : 2
360
2026,36
≈=
x
Z
Vậy số răng tham gia cắt đồng thời là 2 răng.
SV thực hiện : DƯƠNG TRUNG KIÊN Page 5

6. BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ
2. Xác định lực cắt khi phay
Lực vòng trung bình khi phay là Pz
Áp dụng công thức: 2 Pz = C.B.Z.S
Ta có:
B = 3,6mm tmax = 70mm Cp = 82 Xp = 1,1
Yp = 0,8 qp = 0,08mm/răng D = 225
Thay vào công thức ta có:
2 Pz = 82.3,6.0,080,8
.701,1
.2250,95
= 287629 ( N )
2Pr = ( 0,6 ÷ 0,8 ) Pz → chọn 2Pr = 2. 106
( N )
Ta thấy trường hợp này nguy hiểm nhất là lực Pr làm cho chi tiết bị đẩy trượt còn
Pz phía dưới có chốt nên đảm bảo cứng vững.
zms PKF .≤
Trong đó :
K : các hệ số phụ thuộc
K0 : hệ số (hs) an toàn trong mọi trường hợp K0 = 1,5 ÷ 2;
K1 : hs kể đến lượng dư không đều trong gia công thô K1 = 1,2;
K2 : hs kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, K2 = 1 ÷ 1,9;
K3 : hs kể đến vì cắt không liên tục làm tăng lực cắt, K3 = 1;
K4 : hs kể đến nguồn sinh lực không ổn định khi kẹp bằng tay, K4 = 1,3;
K5 : hs kể đến vị trí tay quay của cơ cấu kẹp có thuận tiện không, khi kẹp
chặt bằng tay góc quay < 900
, K5 = 1;
K6 : hs kể đến mô men lật phôi quay điểm tựa, khi định vị trên các phiến
tỳ, K6 = 1,5;
Vậy suy ra:
02,75,1.1.3,1.1.5,1.2,1.2... 6543210 === KKKKKKKK
Mà f
W
Fms
2
= với f là hệ số ma sát f = 0,2 ÷ 0,3
SV thực hiện : DƯƠNG TRUNG KIÊN Page 6

7. BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ
Vậy lực kẹp cần thiết : 6
6
10.2,70
2,0.2
10.2.02,7.2
2
..2
===
f
PK
W z
( N )
III. Chọn cơ cấu kẹp chặt
Ta thấy lực kẹp chặt tương đối lớn, với phương pháp gia công phay cắt không
liên tục nên cơ cấu kẹp chặt phải có tính tự hãm cao. Nên ta chọn kẹp chặt bằng ren,
đường kính bu lông được xác định theo điều kiện chèn dập ren hoặc tra theo các sổ tay
phụ thuộc vào lực kẹp
Tính chiều dài lực kẹp L :
( ) ( )
Q
RrW
L tb ].tan..[tan 21 ϕϕα ++
=
Trong đó :
Q : Lực tác dụng đồng thời để tay quay, Q = 100 N
rtb : Bán kính trung bình của bu lông
R : Bán kính trung bình của miếng kẹp
α : Là góc nâng của ren
1ϕ: Góc ma sát giữa bu lông và đai ốc
2ϕ : Góc ma sát giữa miệng kẹp và bề mặt kẹp
Thay số ta có chiều dài lực kẹp là :
SV thực hiện : DƯƠNG TRUNG KIÊN Page 7

8. BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ
IV. Tính sai số chế tạo đồ gá
Sai số chế tạo đồ gá cho phép :
( ) ( )22222
lđmkcdgct εεεεεε +++−=
Trong đó :
dgε : sai số cho phép
ctε : sai số chế tạo
cε : sai số chuẩn, 0=cε
kε : sai số kẹp chặt, 0=kε
lđε : sai số lắp đặt, giả sử khi lắp đặt ta sử dụng đồng hồ so có độ chính xác
0,01 μm → 01,0=lđε
mε : sai số do mòn
Do quá trình mòn không đều nên : 5,91000.3,0. === Nm βε mm
[ ] 05,0.
2
1
5
1
=





÷= δεdg
Với δ là dung sai kích thước cần đạt ( vị trí cần đạt )
Thực chất của quá trình phay hai mặt bên là làm sao cho đối xứng qua tâm. Giả
sử chúng lệch tâm ± 0,05.
Kích thước 29mm là do bạc chặn quyết định, cũng như độ song song của hai mặt
bên là do bạc quyết định.
Vậy ta có:
SV thực hiện : DƯƠNG TRUNG KIÊN Page 8

9. BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ
[ ] ( )
( ) 04805,001,00095,005,0 222
22222
=+−=⇒
+++−=
ct
lđkmcdgct
ε
εεεεεε
Vậy : εct ≤ 0,04805
SV thực hiện : DƯƠNG TRUNG KIÊN Page 9

10. BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ
[ ] ( )
( ) 04805,001,00095,005,0 222
22222
=+−=⇒
+++−=
ct
lđkmcdgct
ε
εεεεεε
Vậy : εct ≤ 0,04805
SV thực hiện : DƯƠNG TRUNG KIÊN Page 9