Đề tài nghiên cứu khoa học: Thiết kế chi tiết để dùng trong đồ gá tổ hợp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài "Thiết kế chi tiết để dùng trong đồ gá tổ hợp" nhằm tổng hợp, quan sát, phân tích đồ gá tổ hợp, các chi tiết của đồ gá có sẵn trên thị trường, trong tài liệu; Phân tích, tính toán, sau đó chọn lựa và thiết kế bộ đồ gá tổ hợp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài nghiên cứu khoa học: Thiết kế chi tiết để dùng trong đồ gá tổ hợp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐỂ DÙNG TRONG ĐỒ GÁ TỔ HỢP MÃ SỐ: SV2020-48 SKC 0 0 7 3 6 7 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 09/2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐỂ DÙNG TRONG ĐỒ GÁ TỔ HỢP MÃ SỐ : SV2020-48 Chủ nhiệm đề tài: Lê Thị Kim Thỏa TP Hồ Chí Minh, tháng 9/2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ CHI TIẾT ĐỂ DÙNG TRONG ĐỒ GÁ TỔ HỢP MÃ SỐ : SV2020-48 Thuộc nhóm ngành khoa học: Kĩ thuật SV thực hiện: Lê Thị Kim Thỏa Nam, Nữ: Nữ Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 17104058, Khoa Cơ khí chế tạo máy Năm thứ: 03/Số năm đào tạo: 04 Ngành học: Kỹ thuật công nghiệp Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Hoài Nam TP Hồ Chí Minh, tháng 9/2020
MỤC LỤC BẢNG TỪ KHÓA : .................................................................................................................. 6 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 8 1.1. Tồng quan: ..................................................................................................................... 8 1.2. Lý do chọn đề tài: .......................................................................................................... 8 1.3. Mục tiêu: ......................................................................................................................... 8 1.4. Phương pháp, đối tượng và phương pháp nghiên cứu: ............................................. 9 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................. 9 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................ 9 1.4.3. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 9 CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ....................................................................................... 9 2.1. Định nghĩa và đối tượng sử dụng đồ gá tổ hợp ........................................................... 9 2.1.1. Định nghĩa ............................................................................................................... 9 2.1.2. Mối quan hệ giữa các dạng đồ gá ........................................................................ 10 2.1.3. Đối tượng sử dụng ................................................................................................ 10 2.1.4. Ưu điểm của đồ gá tổ hợp .................................................................................... 10 2.2. Định vị........................................................................................................................... 11 2.2.1. Định nghĩa ............................................................................................................. 11 2.3. Kẹp chặt. ....................................................................................................................... 15 2.3.1 Bài toàn kẹp chặt trong đồ gá tổ hợp: ................................................................. 15 2.3.2. Các tính chất cơ bản của chi tiết kẹp chặt trong đồ gá tổ hợp: ........................ 16 2.4. Thân đồ gá .................................................................................................................... 18 2.4.1. Định nghĩa ............................................................................................................. 18 2.4.2. Yêu cầu thân đồ gá ............................................................................................... 18 2.4.3. Thân đồ gá ............................................................................................................. 18 CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT THÂN TRONG ĐỒ GÁ TỔ HỢP ................ 18 3.1. Tấm đế dạng lỗ theo lưới: ....................................................................................... 19 3.1.1. Tấm đế lỗ dạng lưới (chữ nhật) ........................................................................... 21 3.1.2. Tấm đế vuông Pallet ............................................................................................. 23 3.1.3. Một số dạng tấm phụ: .......................................................................................... 26 3.1.4. Tấm dạng tròn: ..................................................................................................... 28 3.1.5. Tấm đế dạng khối: ................................................................................................ 29 3.1.6. Tấm dạng chữ L: .................................................................................................. 39
3.1.7. Tấm phụ dạng block ............................................................................................. 40 3.1.8. Tấm đế dạng chữ T: (không đi sâu) .................................................................... 41 3.2. Công nghệ gá đặt: ........................................................................................................ 42 CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU MÔ HÌNH ................................................................................ 45 4.1. Tấm dạng Windown .................................................................................................... 46 4.1.1. Thiết kế: ................................................................................................................. 46 4.1.2. Sản phẩm thực tế : ................................................................................................ 47 4.2. Tấm dạng chữ L: ......................................................................................................... 47 4.2.1. Thiết kế: ................................................................................................................. 47 4.2.2. Mô hình thực tế ..................................................................................................... 48 4.3. Tấm phẳng ................................................................................................................... 50 4.3.1. Thiết kế : ................................................................................................................ 50 4.3.2. Mô hình thực tế ..................................................................................................... 50 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN ..................................................................................................... 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................... 52 BẢNG TỪ KHÓA :
Tên của một chi tiết nổi bật trrong việc gá đặt. Nhóm đi sâu vào nghiên cứu các dạng in đậm (phần còn lại tham khảo, nhóm tiếp tục nghiên cứu về các chi tiết còn lại). STT TỪ KHÓA TẠM DỊCH 1 Jig & Fixture Bases Đế đồ gá Tấm phẳng chữ nhật 2 Rectangular Tooling Plates (Blank) (Không lỗ) Tấm phẳng vuông 3 Square Pallet Tooling Plates (Blank) (không lỗ) 4 Square Pallet Tooling Plates – Modular Tấm phẳng vuông lỗ 5 Socket-Head Cap Screws Bulong lục giác 6 Subplates Tấm phụ 7 Fixture Machining Kits Hệ thống tấm phụ 8 Leveling Feet Chốt tỳ phẳng xoay 9 Jig Feet Leveling Assemblies Chốt tựa phẳng 10 Jig Feet Leveling Chốt tỳ phẳng xoay 11 Swivel Pads Đầu tỳ xoay 12 Manual Work Supports Chi tiết hỗ trợ 13 V Blocks Khối V 14 Grippers Đầu tỳ 15 Rest Buttons Chốt tỳ 16 Screw Rest Pads Chốt tỳ phẳng 17 Double-End Jig Feet Ống lục giác 18 Clamp Straps Hệ thống kẹp 19 Forged Adjustable Clamps Mỏ kẹp điều chỉnh 20 Slotted-Heel Clamp Straps Hệ thống kẹp đơn giản Trang 6
21 Double-End Clamp Straps Mỏ kẹp đôi 22 High-Rise Clamps Cơ cấu kẹp phúc tạp 23 Swing Clamps Thanh kẹp 24 Cam Handles Tay kẹp Cam 25 Toggle Clamps Cơ cấu kẹp 26 Support Cylinders Chi tiết hỗ trợ dạng ống CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1. Tồng quan: 1.2. Lý do chọn đề tài: Trong thời buổi cơ khí nắm vai trò vô cùng quan trọng trong phát triển đất nước hiện nay . Với mục đích chung là tạo lợi nhuận và thu được năng suất cao thì việc sử dụng đồ gá là vô cùng quan trọng. Đồ gá từ lâu đã trở thành một phần không thể thiếu trong sản xuất. Trong việc chế tạo đồ gá ta phải nghiên cứu, đánh giá, phân tích nhằm có được thiết kế hợp lý về kết cấu của đồ gá. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích, đồ gá chuyên dùng và đồ gá vạn năng cũng có những điểm yếu. Điều này đặc biệt đúng trong sản xuất nhỏ và không thường xuyên lặp lại. Cho nên chúng ta cần phải sử dụng 1 loại đồ gá để cải thiện những điểm yếu của đồ gá chuyên dùng và đồ gá vạn năng. Đồ gá tổ hợp là giải pháp tốt nhất đó là sự kết của chuyên dùng và vạn năng. Khi một công ty sử dụng đồ gá tổ hợp, kể cả là 1 cơ hợp sở sản xuất nhỏ, thì cũng nhận được rất nhiều lợi ích. Ở đây nhóm đánh mạnh, quan tâm đến thân đồ gá tổ hợp (quyết định tính công nghệ của đồ gá). Với các lí do trên, đề tài nghiên cứu chọn là: ‘' Nguyên cứu, thiết kế, chế tạo các chi tiết trong đồ gá tổ hợp (thân đồ gá) . '' 1.3. Mục tiêu: Hiện tại ở Việt Nam đồ gá tổ hợp chưa sử dụng rộng rãi, mức độ nghiên cứu còn hạn chế. Vì thế mục tiêu của nhóm là nghiên cứu và tìm hiểu đồ gá tổ hợp. Từ những kiến thức thu được, thiết kế đồ gá tổ hợp phục vụ cho dạng sản xuất vừa và nhỏ. Trang 8
1.4. Phương pháp, đối tượng và phương pháp nghiên cứu: 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu các thành phần trong đồ gá tổ hợp: chi tiết định vị, kẹp chặt, thân. 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu Đồ gá tổ hợp là 1 mảng rất lớn để có thể nghiên cứu và chế tạo được hết các chi tiết. Do đó chúng em xin được giới hạn lại phạm vi gia công cắt gọt trên máy phay vạn năng và phay CNC. 1.4.3. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu, thiết kế đồ gá tổ hợp : - Tham khảo các tài liệu về đồ gá để nắm rõ được khái niệm về đồ gá tổ hợp, đồ định vị, chi tiết kẹp và thân đồ gá. -Tham khảo các tài liệu để nắm rõ cách phân tích tính toán những thông số cơ bản : sai số, lực kẹp . -Tổng hợp, quan sát,phân tích đồ gá tổ hợp, các chi tiết của đồ gá có sẵn trên thị trường, trong tài liệu. -Phân tích, tính toán, sau đó chọn lựa và thiết kế bộ đồ gá tổ hợp . -Thiết kế và chế tạo mô hình. Trong quá trình làm việc cập nhập kinh nghiệm thực tế vào bản thiết kế. -Trao đổi, tiếp thu ý kiến khi làm việc nhóm. -Hướng dẫn của GVHD. -Hiểu biết, trình bày rõ ràng suy nghĩ của bản thân cũng như của các thành viên khác trong nhóm. CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1. Định nghĩa và đối tượng sử dụng đồ gá tổ hợp 2.1.1. Định nghĩa Đồ gá tổ hợp là 1 hệ thống đồ gá sử dụng các thành phần tiêu chẩn để xây dựng 1 đồ gá chuyên dùng. Thể hiện trong hình 2.1, đồ gá tổ hợp được lắp ghép từ thân đồ gá, chi tiết hỗ trợ, chi tiết định vị, kẹp chặt và những chi tiết tương tự. Chi tiết được lắp đặt bằng bu lông đầu chìm và bu lông định vị. Một hệ thống đồ gá tổ hợp có thể bao gồm hàng trăm các thành phần khác nhau. Các chi tiết có thể được lắp ghép để xây dựng đồ gá mà có thể gá đặt được nhiều các chi tiết khác nhau. Trang 9
2.1.2. Mối quan hệ giữa các dạng đồ gá Để hiểu đồ gá tổ hợp liên quan đến vấn đề kẹp chặt như thế nào, cần phải hiểu rõ các dạng đồ gá khác nhau. Đồ gá có thể phân loại thành 3 dạng. Dạng đầu tiên ít phức tạp nhất là đồ gá vạn năng. Dạng phức tạp và chi tiết nhất là đồ gá chuyên dùng. Còn đồ gá tổ hợp nằm giữa. Đồ gá tổ hợp là cầu nối bắc qua khoảng hở giữa đồ gá vạn năng và đồ gá chuyên dùng. Đồ gá vạn năng có khả năng tái sử dụng và chi phí đầu tư ít. Mặc dù những thành phần này yêu cầu ít vốn đầu tư ban đầu, nhưng chúng thường xuyên không đáp ứng đủ đối với những chi tiết phức tạp hoặc sản xuất lớn. Đồ gá chuyên dùng được thiết kế riêng biệt cho 1 nguyên công nhất định. Những đồ gá này, mặc dù thường rất hiệu quả, nhưng trong tình hình hiện nay yếu tố về mẫu mã là 1 trong nhưng yếu tố hàng đầu đi cùng với chất lượng. Mẫu mã thay đổi liên tục dẫn đến số lượng sẽ không nhiều và không ổn định cũng như không thể xác định chu kì có lặp đi lặp lại hay không. Do đó việc áp dụng dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối không còn phù hợp nữa vì khi đó sẽ tốn rất nhiều chi phí và thời gian chuẩn bị. Việc chế tạo bộ đồ gá chuyên dùng cho dạng sản phẩm nào đó với số lượng rất ít, vài chục chiếc là không kinh tế vì đồ gá chiếm tới 20% , có khi nhiều hơn, giá thành sản. Đồ gá chuyên dùng được xây dựng từ cả những thành phần tiêu chuẩn và những thành phần tự làm để đạt được những yêu cầu đặc trưng. Những đồ gá này thích hợp cho sản xuất lớn hoặc những quá trình sản xuất có tính lặp lại. Đồ gá tổ hợp, hiểu theo 1 nghĩa cơ bản nhất, là đồ gá chuyên dùng được cấu tạo từ những bộ phận có sẵn. 2.1.3. Đối tượng sử dụng Đồ gá tổ hợp được sử dụng trong tất cả các dạng sản xuất, phù hợp với hầu hết các cơ sở sản xuất từ vừa và nhỏ cho đến lớn, hàng loạt lớn và hàng khối. 2.1.4. Ưu điểm của đồ gá tổ hợp • Đồ gá sau khi sử dụng có thể tháo rời để dễ dàng bảo quản • Rút ngắn thời gian chuẩn bị sản xuất • Sử dụng để lắp ghép lại thành nhiều đồ gá khác nhau • Đảm bảo khả năng kinh tế doanh nghiệp Trang 10
2.2. Định vị 2.2.1. Định nghĩa - Là xác định vị trí tương quan của chi tiết so với dao, đồ gá, máy. 2.2.2.1. Nguyên tắc định vị 6 điểm a) Nguyên tắc, cơ sở ứng dụng định vị 6 điểm - Nguyên tắc Một vật rắn đặt trong không gian 3 chiều, có 6 khẳ năng chuyển động tự do, đó là 3 chuyển động tịnh tiến theo 3 phương và 3 chuyển động quay theo 3 phương. Người ta gọi đó là 6 bậc tự do của một vật rắn tuyệt đối. Muốn vật rắn có vị trí xác định trong không gian 3 chiều Oxyz, ta phải khống chế 6 bậc tự do của vật rắn tuyệt đối. HÌNH 1: 6 phương chuyển động của khối lập phương trong tọa độ Đề - các Khi đặt một khối lập phương trong hệ tọa độ Đề-các, ta có thể thấy các chuyển động trên được khống chế như sau:  Mặt phẳng Oxy khống chế ba bậc tự do. Điểm 1 khống chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục Z; Điểm 2 khống chế bậc tự do quay quanh trục X; Điểm 2 khống chế bậc tự do quay quanh trục Y.  Mặt phẳng Oyz khống chế hai bậc tự do. Điểm 4 khống chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục X. Điểm 5 khống chế bậc tự do quay quanh trục Z.  Mặt phẳng Oxz khống chế một bậc tự do. Điểm 6 khống chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục Y. Trang 11
Cần chú ý rằng mỗi mặt phẳng đều có khả năng khống chế 3 bậc tự do, nhưng ở những mặt phẳng YOZ và XOZ chỉ cần khống chế hai và một bậc tự do vì có những bậc tự do ở mặt này có thể khống chế thì ở mặt XOY đã khống chế rồi. 2.2.2.2. Cơ sở ứng dụng: Chi tiết gia công là vật thực, muốn ứng dụng nguyên tắc 6 điểm thì phải coi chi tiết là vật rắn tuyệt đối, đặt trong hệ 3 chiều Oxyz. Căn cứ vào điều kiện gia công cụ thể của từng nguyên công mà khống chế hết số bậc tự do là hợp lý nhất. a) Các chú ý khi định vị theo nguyên tắc 6 điểm - Phải hạn chế đủ bậc tự do cần thiết - Không khống chế trùng vì sẽ gây siêu định vị hậu quả gây cho chi tiết đồ gá biến dạng công vênh - Không khống chế thừa vì sẽ làm cho kết cấu đồ gá cồng kềnh - Không khống chế thiếu vì sẽ gây sai số gia công không lường trước được - Tùy theo yêu cầu gia công mà khống chế từ 1 đến 6 bậc b) Các chi tiết định vị trong chế tạo máy Định vị mặt phẳng: - Phiến tỳ: Khống chế 3 bậc tự do: tịnh tiến Oz, quay quanh Ox và Oy Hình 2: Các loại phiến tỳ thường dùng Trang 12
- Chốt tỳ: Chốt đỡ cố định dùng để đỡ các mặt của chi tiết gia công, gồm 4 loại và được tiêu chuẩn hoá về kích thước và hình dáng. + Chốt đỡ đầu phẳng (hình 3a): Dùng dể định vị các mặt phẳng đã dược gia công. + Chốt đỡ đầu chỏm cầu (hình 3b): Dùng để đỡ các mặt chưa gia công. + Chốt đỡ đầu khía nhám (hình 3c): Dùng để định vị mặt phẳng thô, loại này có diện tích tiếp xúc lớn nên lâu mòn. Hình 3: Các loại chốt tỳ thông dụng Định vị mặt trụ ngoài: - Khối V ngắn (hình 4a): Dùng để định vị cấc trục có chiều dài nhỏ. - Khối V dài (hình 4b): Dùng để định vị các trụ có chiều dài lớn. - Khối V định vị mặt trụ thô (hình 4c): Mặt định vị khối V nhỏ, bề rộng thường từ 2 ÷5 mm hoặc khía nhám. Hình 4: Các loại khối V thông dụng Trang 13
Định vị mặt trụ trong: Chốt định vị có hai loại: Chốt định vị không có vai (hình 5a) và chốt định vị có vai (hình 5b). – Chốt có chiều cao phần làm việc 1/3 chiều cao của lỗ chi tiết gia công gọi là chốt dài. – Chốt ngắn vén bên khử một bậc tự do (hình 5c). – Chối định vị được lắp với thân đồ gá theo lắp ghép H7/p6 , trường hợp khác khác có thể lắp cố định với thân đồ gá bằng đai ốc hoặc vít (hình 5e, d). Hình 5: Các loại chốt định vị mặt trụ trong 2.2.2.3 Lưu ý khi định vị Kích thước của mặt phẳng, khối V, chốt trụ thế nào là lớn hay nhỏ, dài hay ngắn tùy thuộc vào diện tích tiếp xúc, hay chiều dài tiếp xúc giữa chi tiết gia công và chi tiết định vị. Ngoài ra còn phụ thuộc vào khe hở lắp giữa chi tiết gia công và chi tiết định vị, nói chung là độ chính xác lắp rất cao, nếu khe hở quá lớn thì sẽ không khống chế bậc tự do Trang 14
nào cả. Diện tích (chiều dài) tiếp xúc giữa chi tiết gia công và chi tiết định vị. Khe hở lắp giữa chi tiết gia công và chi tiết định vị. 2.2.2.4. Định vị trong đồ gá tổ hợp Định vị trong đồ gá tổ hợp vẫn là xác định vị trí chi tiết gia công so với bàn máy dao đồ gá,dùng nguyên tắc 6 điểm và có có thêm một số yêu cầu. a) Các yêu cầu của chi tiết định vị để xây dựng đồ gá tổ hợp - Các chi tiết được tiêu chuẩn hóa - Các chi tiết định vị được xây dựng sao cho có thể định vị được tất cả các chi tiết trong phạm vi giới hạn sử dụng - Có khả năng sử dụng lặp đi lặp lại - Các chi tiết được chế tạo sẵn - Khi sử dụng chi tiết định vị để xây dựng đồ gá làm sao cho đồ gá gọn gàng linh hoạt b) Vấn đề khi chọn chi tiết định vị - Đảm bảo được sức bền của chi tiết định vị - Kích thước của chi tiết - Khả năng gia công trên chi tiết đó ( dung sai, cấp chính xác,..) 2.3. Kẹp chặt. 2.3.1 Bài toàn kẹp chặt trong đồ gá tổ hợp: Như đã nói ở trên, đồ gá tổ hợp là đồ gá được tổ hợp lại từ những chi tiết và bộ phận đã được tiêu chuẩn hóa và chế tạo sẵn. (Giáo trình Công nghệ chế tạo máy, NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh, Trang 171) Từ định nghĩa, chi tiết kẹp là các chi tiết được tiêu chuẩn hóa và được chế tạo sẵn. Như vậy, chi tiết kẹp đã được quy định về : - Giới hạn lực kẹp mà chi tiết kẹp có thể sinh ra. - Phương của lực kẹp sinh ra bởi chi tiết kẹp. - Phương pháp tháo lắp chi tiết kẹp khỏi thân đồ gá. Một bài toán tính toán lực kẹp điển hình cho đồ gá là 1 bài toán mà ta đã được biết trước - Phương án định vị và đồ định vị. - Phương chiều, điểm đặt của lực kẹp (Wct). Trang 15
- Phương chiều, điểm đặt và giá trị của lực cắt. - Trọng lực, lực ly tâm, lực quán tính nếu có. - Các kích thước, liên qua về vị trí giữa các lực nói trên với nhau và với đồ định vị. Từ những điều này, ta tính được giá trị lực cắt Wct (Giáo trình Công nghệ chế tạo máy, NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh, Trang 204) Tuy nhiên đối với đồ gá tổ hợp, do chi tiết lực kẹp đã được quy định về giới hạn lực kẹp, bài toán kẹp chặt sẽ khác. Qua nghiên cứu, bài toán lực kẹp đối với đồ gá tổ hợp sẽ như sau: - Những điều đã biết trước: + Phương án định vị và đồ định vị. ( do người sử dụng quyết định, sử dụng các chi tiết định vị có sẵn trong bộ đồ gá tổ hợp). + Phương chiều, điểm đặt và giá trị của lực cắt. ( do người sử dụng tính toán dựa trên chi tiết gia công, phương pháp gia công và chế độ cắt). + Trọng lực, lực ly tâm, lực quán tính nếu có. ( dựa vào chi tiết gia công, phương án gia công). + Các giới hạn giá trị lực kẹp có thể sinh ra bởi các chi tiết kẹp đã được tiêu chuẩn hóa và chế tạo sẵn. - Từ những điều này, ta sẽ xác định được: + Phương chiều của lực kẹp. + Phương án kẹp ( kẹp nhiều điểu hay kẹp 1 điểm). + Điểm đặt của lực kẹp, các kích thước liên quan về vị trí giữa các lực nói trên với nhau và với đồ định vị. Đối với đồ gá tổ hợp, có thể có nhiều phương án khác nhau thích hợp cho việc gá đặt. 2.3.2. Các tính chất cơ bản của chi tiết kẹp chặt trong đồ gá tổ hợp: 2.3.2.1. Khả năng điều chỉnh Về mặt tính chất, đồ gá tổ hợp là chính là đồ gá chuyên dùng sau khi đã chọn lựa các thành phần đồ gá và lắp ghép các thành phần đó. Vì vậy, các thành phần của đồ gá tổ hợp phải có khả năng điều chỉnh. 2.3.2.2. Lực kẹp Các chi tiết kẹp được quy định về giới hạn lực kẹp. Trang 16
2.3.2.3. Phương của lực kẹp Mỗi 1 chi tiết kẹp đã được thiết kế sao có 1 phương tác động nhất định. Trong đồ gá tổ hợp nhất thiết phải có những điều sau: + Các chi tiết kẹp sinh ra lực kẹp theo phương ngang và các chi tiết kẹp sinh ra lực theo phương thẳng đứng. + Chi tiết nâng độ cao như thân nâng thỏa mãn các chiều cao khác nhau của chi tiết. + Một số chi tiết đỡ điều chỉnh, vì lực kẹp phải tác động vào chỗ có độ cứng vững lớn, ở trong điểm đỡ hoặc mặt định vị. (Giáo trình Công nghệ chế tạo máy, NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh, trang 202) 2.3.2.4. Tháo lắp vào thân đồ gá Một chi tiết trong đồ gá tổ hợp được lắp ghép vào thân đồ gá dùng để gia công một chi tiết nhất định. Sau khi hoàn thành gia công, chi tiết sẽ được tháo ra. Vì mang tính chất tháo lắp liên tục, mối lắp ghép giữa chi tiết và thân đồ gá phải đơn giản, dễ tháo lắp, và bền. Chi tiết kẹp không yêu cầu độ chính xác vị trí cao, nên vì thế việc định vị chính xác chi tiết kẹp vào thân đồ gá là không cần thiết. Các chi tiết kẹp chủ yếu được lắp vào thân đồ gá bằng mối lắp ren. Sử dụng rãnh để tăng khả năng lắp đặt cũng là 1 phương án lắp đặt. 2.3.2.5. Một số tính chất khác Các chi tiết kẹp phải nhỏ gọn, thao tác dễ dàng, tiết kiệm sức lực, có tính linh hoạt, dễ sửa chữa hoặc dễ thay thế nếu hư hỏng. Như đã nói ở trên, chi tiết kẹp trong đồ gá tổ hợp ở đây đã được tiêu chuẩn hóa và được chế tạo sẵn. Tiêu chuẩn hóa ở đây nghĩa là, chi tiết kẹp đã: - Có bản vẽ lắp thể hiện kết cấu và cơ cấu hoạt động - Có bảng giá trị thể hiện kích thước của cá bộ phận, khối lượng , lực có thể được sinh ra, lực yêu cầu tác động hoặc áp suất yêu cầu,... - Quá trình công nghệ chế tạo đã được điển hình hóa. (Giáo trình Công nghệ chế tạo máy, NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh, Trang 168) Các chi tiết kẹp phải phù hợp với tình hình thực tế sản xuất, mang lại ích lợi về kinh tế. Trang 17
2.4. Thân đồ gá 2.4.1. Định nghĩa Thân đồ gá là chi tiết cơ bản của đồ gá để lắp rắp những cơ cấu khác còn lại như: định vị, kẹp chặt, dẫn hướng dụng cu cắt. 2.4.2. Yêu cầu thân đồ gá Thân đồ gá chịu ảnh hưởng của lực cắt và lực kẹp chặt cho nên nó phải thỏa mãn những điều kiện sau: - Kết cấu phải đủ cứng vững và bền khi chịu tải trọng lực cắt và không bị biến dạng. - Kết cấu phải đơn giản, nhẹ, dễ chế tạo, tính công nghệ cao, dễ thao tác, dễ quét dọn phôi, dễ tháo lắp chi tiết gia công. - Kết cấu phải vững chãi an toàn, nhất là đối với đồ gá quay nhanh. 2.4.3. Thân đồ gá Thân và khối là những thành phần chính cho cấu trúc của bất kì hệ thống đồ gá tổ hợp nào. Dạng, loại, và số lượng của thân và khối có sẵn xác định sự đa dạng của máy công cụ mà hệ thống đồ gá tổ hợp có thể đáp ứng. Để tăng tối đa tính linh hoạt, một hệ thống lí tưởng phải cung cấp một khoảng rộng các thành phần thân khác nhau không chỉ loại và hình dáng là quan trọng, mà phải có nhiều kích thước cho mỗi loại khác nhau. Kết cấu của thân đồ gá tổ hợp khác với các loại thân đồ gá khác là có nhiều vị trí để lắp ghép các chi tiết định vị hay kẹp chặt, từ đó tạo thành những đồ gá để gá đặt các chi tiết khác nhau. Vật liệu làm thân đồ gá tổ hợp cũng khác biệt với các loại thân đồ gá khác. Thay vì sử dụng gang đúc thì thân đồ gá tổ hợp sử dụng các vật liệu dễ gia công cắt gọt hơn như Hợp Kim Nhôm, Thép Cacbon,... Những vật liệu này đảm bảo được yêu cầu của thân đồ gá tổ hợp là nhẹ, độ bền cao, dễ gia công và lắp đặt dễ dàng. CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT THÂN TRONG ĐỒ GÁ TỔ HỢP Hai dạng thân đồ gá tổ hợp phổ biến được sử dụng hiện nay là dạng lỗ theo mạng lưới và rãnh T. Thân đồ gá dạng mạng lưới lỗ có nhiều lợi thế hơn so với rãnh T. Rãnh T thường cách xa nhau và có ít vị trí lắp đặt. Mạng lưới lỗ cho phép nhiều vị trí lắp đặt hơn. Mặc dù rãnh T cho phép đi chuyển xuyên suốt rãnh nhưng chi tiết chỉ được giữ lại bằng ma sát. Rung động đột ngột hoặc lực cắt quá mức sẽ gây ra sự di chuyển của các chi tiết. Trang 18
Đối với rãnh T, vị trí duy nhất có điểm cố định để so là vị trí điểm giao nhau của các rãnh. Bởi vì chỉ có ít rãnh, rãnh T cho phép rất ít vị trí để định vị. Mạng lưới lỗ có độ chính xác cao hơn vì lỗ được gia công chính xác cho phép xác định chính xác vị trí. Bởi vì những lỗ này cố định, những bước chuẩn bị lặp lại sẽ dễ dàng hơn để lắp ghép. Một sự khác biệt nữa là sức bền. Rãnh T rất bền, nhưng yếu ở những vị trí rãnh T giao nhau. Khi các chi tiết nằm ở các điểm đó, lực quá mức sẽ gây ra hư hỏng. Một lợi thế nữa của thân dạng lỗ, nếu lỗ trong mạng lưới lỗ bị hư hỏng, lỗ có thể được sửa lại dễ dàng. Đối với thân là khối rãnh T, khi hư hỏng sẽ khó sửa chữa và đôi khi phải thay thế. 3.1. Tấm đế dạng lỗ theo lưới: Giải pháp công nghệ : Các tấm đế có sử dụng thêm vòng chặn có ren và bạc lót. Tăng độ cứng vững cho việc liên kết các chi tiết định vị lên tấm đế. Dạng này thường sử dụng cho chi tiết cần độ chính xác cao (thông thường các lỗ chỉ đơn thuần là ren). - Ưu điểm: - Cung cấp nhiều vị trị lắp đặt cho các chi tiết khác - Khi lỗ hư hỏng có thể sửa chữa dễ dàng - Đảm bảo độ chính xác trong lắp đặt các chi tiết khác vì các lỗ có phần định vị - Nhược điểm: - Hạn chế độ linh hoạt khi lắp đặt các chi tiết khác, khoảng giữa 2 lỗ không thể lắp đặt chi tiết - Chế tạo khó khăn hơn vì lỗ có 2 phần ren và phần định vị phải gia công đạt độ chính xác - Trong quá trình sử dụng sẽ dễ gây hư lỏng vì phải tháo lắp thường xuyên Trang 19
Hình 6: Giải pháp công nghệ cho lỗ tấm đế Hình 7: Khoảng cách lỗ nên dùng cho hai loại tấm chuẩn và tấm lớn Dạng lưới của các lỗ đa năng trên mọi mặt đĩa dụng cụ và mặt khối dụng cụ được gắn nhãn bằng các chữ cái theo một hướng và các số theo hướng vuông góc. Các mặt khối dụng cụ được đánh số (ngược chiều kim đồng hồ) bằng các chữ số La Mã. Điều này cho phép ghi lại vị trí lỗ lắp của từng thành phần (ví dụ: A2, B3, D7, v.v.) như một phần của tài liệu cố định. Các lỗ đa năng được đặt cách vị trí thực trong vòng ± 0.0008 inch trên tất cả các tấm và khối dụng cụ. Trang 20
3.1.1. Tấm đế lỗ dạng lưới (chữ nhật) Hình 8 : Tấm đế chữ nhật Trang 21