Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 21 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
21
Dung lượng
1,44 MB
Nội dung
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ - - BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS Nguyễn Tiến Sỹ SINH VIÊN THỰC HIỆN : Nguyễn Bùi Tiến Long LỚP : ĐH CK5-K13 MSV: 2018605603 Hà Nội, ngày 17 tháng năm 2021 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc BÀI TẬP LỚN Học phần Đồ gá (ME6020) Số: …… Họ tên: Nguyễn Bùi Tiến Long MSSV: 2018605603 Khoa: Cơ Khí Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Tiến Sỹ Lớp: ME6020.5 Khoá: 13 Đề bài: Cho sơ đồ gá đặt để xọc rãnh then lỗ Ø20 của chi tiết hình Biết: Số lần gá đặt: N = 20000 Vật liệu: Thép C45 Máy: Máy xọc 7A420 Dụng cụ cắt: Dao xọc thép gió Đặc tính tiếp xúc (hệ số mịn): = 0,2 Chế độ cắt: V = 19m/ phút ; S= 0,1 mm/htk ; t = 2,8(mm) Yêu cầu thự c hiện: I Phần thuyết minh : 1) Phân tích yêu cầu kỹ thuật ngun cơng 2) Phân tích sơ đồ gá đặt ngun cơng (phân tích tối thiểu 02 phương án chọn phương án hợp lý). 3) Tính tốn, thiết kế lựa chọn cấu định vị, cấu kẹp chặt cấu khác đồ gá 4) Tính sai số chế tạo cho phép xác định yêu cầu kỹ thuật đồ gá. II Phần vẽ : TT Khổ giấy Số lượng Tên vẽ Bản vẽ lắp đồ gá 2D 3D A0 01 Bản vẽ 3D phân rã đồ gá A0 01 Một số lưu ý: Thuyết minh trình bày theo quy định số 815/QĐ-ĐHCN ban hành ngày 15/08/2019. Bản vẽ trình bày theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 7283; TCVN 0008) Giảng viên hướng dẫn định kỳ sinh viên 01 buổi/ tuần/ tuần theo thời khóa biểu. Kết thúc tuần đầu, giảng viên hướng dẫn đánh giá thu tài liệu mà sinh viên thực về: Phân tích yêu cầu kỹ thuật ngun cơng phân tích sơ đồ gá đặt nguyên công Sinh viên nộ p thuyết minh vẽ cho giảng viên hướ ng dẫn trướ c ngày thực thi k ết thúc học k ỳ Thời gian thực hiện: từ ngày 5/4/2021 đến ngày 7/5/2021 Khoa Cơ khí Giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Anh Tú TS. Nguyễn Tiến Sỹ Hình 1: Chi ti ết dạng Nguyên công xọc rãnh then lỗ Ø20 Các bề mặt A, B E, F m ặt đượ c gia cơng LỜI NĨI ĐẦU Đồ gá môn học thiếu sinh viên chun ngành khí, đồ gá khơng làm tăng khả gá đặt chi tiết gia cơng mà cịn làm tăng khả cơng nghệ máy Do môn đồ gá quan trọng sản xuất Bài tập lớn đồ gá không giúp sinh viên tiếp cận kiến thức mơn học mà cịn giúp sinh viên hiểu vấn đề liên quan đến môn học khác, làm đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp sau trường làm việc Để hoàn thành tốt tập lớn môn học em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Tiến Sỹ đã bảo tận tình giúp đỡ em suốt trình duyệt bài tập lớn để em hoàn thành tốt đề tài mà giao Em xin chân thành cảm ơn thầy! Hà Nội, tháng 05 năm 2021 Sinh viên Nguyễn Bùi Tiến Long Mục lục LỜI NÓI ĐẦU Phần I: Cơ sở thiết k ế đồ gá .3 Yêu cầu k ĩ thuật .3 Trình tự thiết k ế đồ gá .3 Phân tích sơ đồ định vị và điểm đặt lực Phần II: Thiết k ế đồ gá 1.Yêu cầu kĩ thuật cấu định vị: Lựa chọn cấu định vị và k ẹ p chặt Tính tốn lực k ẹ p vào chi tiết Tính sai số k ẹ p chặt 12 6, Yêu cầu k ỹ thuật đồ gá 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO .15 Phần thuyết minh: Đồ gá Phần I: Cơ sở thiết k ế đồ gá Nguyên công :Thiết k ế đồ gá xọc rãnh then lỗ Ø20 Yêu cầu kĩ thuật +Vật liệu dùng để chế tạo C45 +Bề mặt làm việc rãnh then b ề mặt bên rãnh +Bề r ộng then b= 6(mm) chiều dài h= 25(mm) v ới độ sâu t lỗ t = 2.8mm Trình tự thiết k ế đồ gá -Bướ c 1: Nghiên cứu sơ đồ gá đặt phôi yêu cầu k ỹ thuật nguyên công, xác định bề mặt chuẩn, chất lượ ng bề mặt cần gia cơng, độ chính xác về kích thướ c hình dạng, số lượ ng chi tiết gia cơng vị trí cấu định vị và k ẹ p chặt đồ gá -Bước 2: Xác định lực cắt, momen cắt, phương chiều điểm đặt lực k ẹ p lực tác động vào chi tiết trọng lực chi tiết G, phản lực điểm N, lực ma sát Fms… q trình gia cơng Xác định điểm nguy hiểm mà lực cắt momen cắt gây Sau viết phương trình cân bằ ng về lực để xác định giá tr ị lực k ẹ p cần thiết -Bước 3: Xác định k ết cấu bộ phận khác đồ gá (cơ cấu đị nh vị, k ẹ p chặt, dẫn hướng, so dao, thân đồ gá…) -Bước 4: Xác định k ết cấu bộ phận phụ của đồ gá (chốt tỳ phụ, cấu phân độ, quay…). -Bước 5: Xác định sai số chế tạo cho phép [εct] đồ gá theo yêu cầu k ỹ thuật nguyên cơng -Bước 6: Ghi kích thướ c giớ i hạn đồ gá (chiều dài, chiều r ộng, chiều cao) Đánh số các vị trí chi tiết đồ gá Phân tích sơ đồ định vị và điểm đặt lực a, Sơ đồ đinh vị +) Phương án 1 Chi tiết đượ c hạn chế 6 bậc tự do: +Hạn chế 3 bậc tự do ở mặt đáy nhờ phiến tỳ phẳng: hạn chế quay quanh Ox, Oy tịnh tiến theo Oz +Hạn chế 2 bậc tự do khối V ngắn: hạn chế tịnh tiến Ox Oy + Hạn chế 1 bậc tự do khối V ngắn lưu động: hạn chế quay quanh Oz +)Phương án 2: Chi tiết đượ c hạn chế 5 bậc tự do: + Hạn chế 3 bậc tự do ở mặt đáy phiến tỳ phẳng +Hạn chế 2 bậc tự do ở trong lỗ Ø20 chốt tr ụ ngắn K ết luận: Qua phương án ta vừa đưa ra, ta thấy chọn phương án thứ nhất dùng để thực quy trình gia cơng vì: + Phương án giúp ta hạ n chế đượ c bậc tự do + Thuận tiện cho việc chế tạo chi tiết k ẹ p chặt + Dễ dàng cho việc lắp ghép đồ gá b, Phân tích điểm đặt lực -Phương: Chiều lực k ẹp hướ ng vào mặt định vị của khối V cố định song song vớ i mặt định vị chính -Chiều: + Chiều lực k ẹp hướ ng từ ngồi vào mặt định vị + Chiều lực k ẹ p W vuông góc vớ i lực cắt -Điểm đặt lực k ẹp: Điểm đặt lực k ẹ p nằm phần diện tích mặt định vị Phần II: Thiết k ế đồ gá 1.Yêu cầu kĩ thuật cấu định vị: +) Cơ cấu đị nh vị phải phù hợ p vớ i bề mặt dùng làm chuẩn định vị của chi tiết gá đặt về mặt hình dáng kích thướ c +) Cơ cấu đị nh vị cần phải đảm bảo độ chính xác( cấ p xác IT6-IT7) +) Độ nhám bề mặt làm việc cấu định vị đạt Ra = 0.63-0.32 +) Cơ cấu đị nh vị phải có tính chống mài mịn cao, đả m bảo tuổi thọ qua nhiều lần gá đặt +) Vật liệu làm cấu đị nh vị có thể sử dụng loại thép 20X, 40X, thép 20X thấm C thép C45… nhiệt luyện đạt độ cứng 50-60 HRC Lựa chọn cấu định vị và k ẹ p chặt Ta dùng phiến tỳ hạn chế bậc tự định vị vào mặt A, dùng khối V định vị vào mặt Ø 40, dùng khối V di động để kẹp chặt chi tiết vị trí đầu chi tiết. - Mặt tỳ phẳng: Mặt A đã gia công tinh, ta sử dụng 2 phiến tỳ để định vị ba bậc tự chi tiết, mặt tỳ gắn vào thân đồ ga nhờ bul ông - Khối V lớn dùng để định vị vào mặt Ø 40, ta sử dụng khối V ngắn định vị hạn chế bậc tự do, khối V có góc α = 900 - Khối V di động vừa dùng để định vị vừa dùng để kẹp chặt chi tiết, đầu nhỏ chi tiết có phần nhô dùng để gia công mặt đầu lỗ ren M4 nên ta sử dụng khối V có góc: α = 900 + Cả 2 khối V dùng để k ẹ p chặt chi tiết 3.Phân tích lực tác dụng lên chi tiết Lực tác dụng lên chi tiết bao gồm: N: Phản lực khối V cố định W: lực k ẹ p chi tiết Fms: lực ma sát bề mặt tiế p xúc khối V chi tiết Tính tốn lực k ẹ p vào chi tiết Phương trình cân lực: 4Fms – P = (1) Trong đó: Fms = Σ N.f (f: hệ số ma sát bề mặt chi tiết gia công đồ gá, thườ ng lấy f = 0,3) Mà ta thấy: = = 2. ∝2 2.45 Phương trình trở thành − = 0 (2) W = ∝ +)Tính tốn lực chế độ cắt xọc rãnh then để tìm lực P: Lực cắt = 10.Cp....Kp +Chiều sâu cắt t = 2,8mm + Lượ ng chạy dao S = 0,1mm/htk + Tốc độ cắt (tra bảng STCNCTM2 – bảng 5.17) Cv 22,7 y 0,5 m 0,3 Kv 0,6 Kyv 0,6 T(phút) 60 × × = ,,.,, 0,6.0,6 = (19m/ph) + Lực cắt ,, = 10.Cp. Kp V= . Vớ i: +) Giá tr ị Cp (tra STCNCTM2 – Bảng 5.23) Cp Pz 212 Py 125 Px 67 +) Giá tr ị x,y,n (tra STCNCTM2 – Bảng 5.23) x y n Pz 0,75 Py 0,9 0,75 Px 1,2 0,65 ...λp. (các hệ số , , ,λp , đượ c tra STCNCTM2- B5.9 B5.10 B5.23) +)Kp= Ta đượ c giá tr ị của Kp Kpz 1,07 Kpy 2,25 Kpx 1,14 10 +) Tính tốn lực cắt Px, Py, Pz 2,8.0.1,.19.1,07 = 1129,47(N) Py= 10 125 2,8, 0,1, 19 2,25 = 1263,4(N) Px= 10 67 2,8, 0,1, 19 1,14 = 588,25(N) Pz= 10 212 = max{,,} = = 1263,5 (N) Thay vào phương trình (2) ta đượ c Ta lấy , = 1488,93 (N) W = = , ∝ sin() +)Công suất cắt: . = 1129,47.19 = 3,5 () Chọn d = M14 Tính sai số k ẹ p chặt Sai số k ẹ p chặt (εk Sai số k ẹ p chặt lực k ẹp gây ra, phương củ a lực k ẹ p vng góc vớ i phương kích thướ c thực sai số k ẹ p chặt ) ̅) đồ gá mịn gấy ra: Sai số mịn đượ c tính theo cơng Tính sai số mịn ( thức sau đây: √ εm =β N (μm) Trong đó: β – hệ số phụ thuộc vào k ết cấu đồ định vị Khi chuẩn tinh khối V: β = 0,3÷0,8 N – số lượ ng chi tiết gá đặt đồ gá Ta chọn: β = 0,3; N = 5000 chi tiết/ tháng ( ) √ εm =0,3 5000=21,21 μm =0,02121 mm ̅đ ) sai số trong lắp ráp điều chỉnh đồ gá Tính sai số điều chỉnh ( εđc =5÷10 μm Lấy: εđc =5 μm=0,005 mm ̅ ): Tính sai số gá đặt ( [ ] ÷ .δ Ta lấy giá tr ị cho phép sai số gá đặt: εgđ = δ – dung sai kích thước gia công: δ = 0,09 mm [ ] ≈ 0,03 (mm) Vậy : εgđ Sai số chuẩn D= 40 ± 0,02 12 - H = a - + Ta có : = − = + −, = − H = − − + + − H = − + − H = − + − .∝ δD δd ε (H)= − .∝ δD = (1− ∝) a= H+ c = 0,04 ( 1- ° ) = 0,0083 (mm) Vậy sai số chế tạo đồ gá: ε = [ε ] −ε ct gđ c +ε +ε +ε k m đc = 0,018 mm 13 6, Yêu cầu k ỹ thuật đồ gá - Thân đồ gá phải ủ để khử ứng suất - Kiểm tra kích thướ c chuẩn khoảng cách tâm bạc dẫn, kích thướ c cấu k ẹ p - Kiểm tra chế độ lắ p ghép chi tiết đặc biệt kích thước thay đổ i đồ gá - Đồ gá sơn sơn dầu có màu ghi - Đóng nhãn mác nơi chế tạo đồ gá - Độ khơng vng góc mặt phẳng phiến tỳ với đế đồ gá : < 0,02/100 mm - Độ bóng bề mặt lắp ráp định vị cấ p 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1, Sổ tay chế tạo máy tậ p 1+2 – PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc 2, Alat đồ gá – PGS.TS Tr ần Văn Địch 3, Tính tốn thiết k ế đồ gá – PGS.TS Tr ần Văn Địch 4, Chế độ cắt gia cơng khí 15 PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION B 12 N O I S R E V T N E D U T S K S E D O T U A N A Y B D E C U D O R P B B-B P R O D U C E D B Y A N A U T O D E S K S T U D E N T V E R S I O N 11 10 13 12 11 ThépC45 Chốt chặn Bulongkẹpchặt M14 ThépC45 10 M8 Bulonglắp ghépđồgá M14 BulongghépkhốiV với thânđồgá Ø8 Chốt địnhvị M6 Bulongghépphiếntỳvà thânđồgá ThépC45 ThépC45 ThépC45 ThépC45 Phiếntỳ phẳng Thép20Cr KhốiV tùyđộng+ kẹpchặt Thép20Cr Chitiết kẹpchặt Thép20Cr Chitiết giacông KhốiV cốđịnh STT Ký hiệu ThépC45 Thép20Cr Thânđồgá GX-32 Tên gọi Sốlượng Vật liệu Ghichú XỌCRÃNHTHEN6TRONG LỖ Ø20 Chức H ọ t ên C hữ k ý N g ày Thiết kế NGUYỄNBÙITIẾNLONG Hướngdẫn Duyệt N O I S R E V T N E D U T S K S E D O T U A N A Y B D E C U D O R P Ths NGUYỄNTIẾNSỸ T ỷ l ệ: 1: T ờ: Sốtờ: Đạihọc Cơng NghiệpHÀ NỘI CƠKHÍ 5-K13 XỌCRÃNHTHEN6 TRONG LỖ Ø20 Chức H ọ t ên C hữ k ý N g ày Thiết kế NGUYỄNBÙITIẾNLONG Hướngdẫn Duyệt Ths NGUYỄNTIẾNSỸ T ỷ l ệ: 1: T ờ: Sốtờ: Đạihọc Công NghiệpHÀ NỘI CƠKHÍ 5-K13 PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION 12 10 N O I S R E V T N E D U T S K S E D O T U A N A Y B D E C U D O R P P R O D U C E D B Y A N A U T O D E S K S T U D E N T V E R S I O N 11 13 12 11 Chốt chặn Bulongkẹp chặt M14 10 M8 Bulonglắpghépđồgá M14 BulongghépkhốiV vớithânđồgá Ø8 Chốt địnhvị M6 Bulongghépphiếntỳ vàthânđồgá Phiếntỳ phẳng Thép20Cr KhốiV tùy động+ kẹpchặt Thép20Cr Chitiết kẹpchặt Thép20Cr Chitiết giacông KhốiV cốđịnh 1 Thânđồgá Tên gọi Sốlượng STT Ký hiệu Thép20Cr GX-32 Vật liệu Ghichú XỌCRÃNH THEN6 TRONG LỖ Ø20 Chức Họvàtên Chữ kýN gày Thiết kế NGUYỄNBÙITIẾNLONG Hướngdẫn Duyệt N O I S R E V T N E D U T S K S E D O T U A N A Y B D E C U D O R P Ths NGUYỄNTIẾNSỸ Tỷ lệ: 1:1 Tờ :1 Sốtờ: Đạihọc CơngNghiệp HÀ NỘI CƠKHÍ 5-K13