bài tập lớn môn học đồ gá đề tài thiết kế đồ gá tiện đường kính bánh răng trụ răng nghiêng

Đồ gá là chi tiết dùng để gáđặt chi tiết trên máy gia công, đảm bảo độ chính xác của chi tiết cần giacông, nâng cao năng suất gia công.. Học phần đồ gá là cơ sở chosinh viên học học phần

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CƠ KHÍ

BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ TIỆN ĐƯỜNG KÍNH BÁNH RĂNG TRỤ

RĂNG NGHIÊNG

Giáo viên hướng dẫn

Sinh viên thực hiện

Mã sinh viên

Lớp

Khóa

: Ths Phạm Thị Thiều Thoa : Hà Việt Hưng

: 2021608840 :ME60854 : K16

LỜI NÓI ĐẦU

Trong lĩnh vực cơ khí nói chung và mảng công nghệ chế tạo máy nóiriêng thì đồ gá là thiết bị vô cùng quan trọng Đồ gá là chi tiết dùng để gáđặt chi tiết trên máy gia công, đảm bảo độ chính xác của chi tiết cần giacông, nâng cao năng suất gia công Đối với sinh viên ngành cơ khí chế tạo

máy, học phần “Đồ gá” là một học phần chuyên ngành quan trọng giúp cho

sinh viên có cái nhìn cơ bản nhất về đồ gá Học phần đồ gá là cơ sở chosinh viên học học phần sau

Với sự hướng dẫn nhiệt tình của cô Phạm Thị Thiều Thoa, em đã hoàn

thành bài tập lớn môn học này với đề tài “ Thiết kế đồ gá tiện đường kính bánh răng trụ răng thẳng ” Tuy nhiên với kiến thức còn hạn chế nên

không tránh khỏi những sai sót Rất mong được sự đóng góp của quý thầycô

Em xin chân thành cám ơn!

Sinh viên thực hiện

Hà Việt Hưng

MỤC LỤC

PHẦN 1: PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA NGUYÊN CÔNG VÀ

TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 4

1.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công 4

1.2 Trình tự thiết kế đồ gá 4

PHẦN 2: PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG 5

2.1 Phương án 1 5

2.2 Phương án 2 6

PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CÁC CƠ CẤU CỦA ĐỒ GÁ 7

3.1 Các chi tiết định vị: 7

3.2 Phân tích sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết 9

3.3 Tính lực kẹp 10

3.4 Xác định cơ cấu kẹp chặt 12

3.5 Các cơ cấu khác của đồ gá 1

PHẦN 4: TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP VÀ CÁC YÊU CẦU KĨ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ 4

4.1 Sai số chế tạo của đồ gá 4

4.2 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá 5

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 6

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1.1 Thành phần hoá học của GX15-32 6

Bảng 3.2.1 Các lực thành phần 14

Bảng 3.2.2 Bảng tra C p 14

Bảng 3.2.3 Bảng tra C M 15

Bảng 3.2.4 Kích thước của Bạc chữ C [4] 17

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1.1 Phương án định vị thứ nhất 7

Hình 2.2.1 Phương án gá đặt thứ hai 9

Hình 3.1.1 Trục gá trụ 11

Hình 3.2.1 Sơ đồ phân tích lực 13

Hình 3.2.3 Bạc chữ C [4] 17

Hình 3.2.2 Cơ cấu kẹp chặt 17

PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA NGUYÊN CÔNG VÀ

TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 1.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công

Yêu cầu kỹ thuật:

- Dung sai kích thước đường kính ngoài bánh răng đạt 228±0,05mmBánh răng được làm bằng GX15-32 có thành phần hoá học như sau :

Bảng 1.1.1 Thành phần hoá học của thép C45

1.2 Trình tự thiết kế đồ gá

 Bước 1: Nghiên cứu sơ đồ gá đặt phôi và các yêu cầu kỹ thuật của nguyên

công Xác định kích thước của bàn máy, khoảng cách từ bàn máy đến trục

để xác định kích thước của đồ gá

 Bước 2: Xác định các lực tác dụng lên chi tiết: lực cắt và momen cắt,

phương chiều và điểm đặt của lực kẹp và các lực cùng tác động vào chi tiết như trọng lực của chi tiết G, phản lực tại các điểm N, lực ma sát Fms…trong quá trình gia công Xác đinh các điểm nguy hiểm mà lực cắt momen

có thể gây ra sau đó viết phương trình cân bằng về lực để xác định giá trị kẹp cần thiết

 Bước 3: Xác định kết cấu và các bộ phận khác của đồ gá (cơ cấu định vị,

cơ cấu kẹp chặt, dẫn hướng, so dao, cơ cấu đảm bảo độ chính xác, thân đồgá…)

 Bước 4: Xác định kết cấu và các bộ phận phụ của đồ gá (chốt tỳ phụ, cơ

cấu phân độ, quay…)

 Bước 5: Xác định sai số chế tạo cho phép [ε ct] và các yêu cầu kỹ thuật của

từng nguyên công

 Bước 6: Ghi thích thước bao (dài, rộng, cao của đồ gá)

PHẦN 2: PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG 2.1 Phương án 1

 Định vị

Theo nguyên tắc định vị thì chi tiết sẽ được hạn chế tối đa 5 bậc tự do:

 Sử dụng trục giá cứng chế được 4 bậc tự do trong lỗ ∅ 38

- Tịnh tiến và quay theo Oy, Oz

Hình 2.1.1 Phương án gá đặt thứ nhất

 Vai trục tì vào mặt B định vị 1 bậc tự do

- Tịnh tiến theo Ox

 Kẹp chặt:

- Cơ cấu kẹp chặt là cơ cấu ren vít, chi tiết được kẹp chặt bằng bạc chữ C

- Lực kẹp có phương vuông góc với đường tâm lỗ ∅ 38

- lực kẹp hướng đều vào bề mặt trụ trong của lỗ ∅ 38 và vuông góc với bề mặt định vị

 Ưu điểm:

- Định vị và kẹp chặt nhanh chóng

- Sai số kẹp chặt bằng 0

- Chuẩn định vị đều là chuẩn tinh

- Đồ gá đơn giản dễ chế tạo

 Nhược điểm:

- Cần phải tháo cơ cấu kẹp chặt mới có thể lấy được chi tiết ra khỏi đồ gá

2.2 Phương án 2

Hình 2.2.2 Phương án gá đặt thứ hai

 Định vị

 Chi tiết được định vị 4 bậc qua mặt phẳng bên bằng ống kẹp đàn hồi:

- Tịnh tiến theo Oy

- Tịnh tiến theo Oz

- Xoay quanh Oz

- Xoay quanh Oy

 Vai trục tì vào được sử dụng tại phần trụ có lỗ Ø38 hạn chế 1 bậc

tự do:

- Tịnh tiến theo Ox

 Chốt trám được sử dụng tại phần trụ có lỗ còn lại để hạn chế

nốt bậc tự do còn lại:

- Xoay quanh Ox

 Kẹp chặt

 Chi tiết được kẹp chặt nhờ cơ cấu ren vít và kẹp chặt bằng ống

kẹp đàn hồi, phương lực kẹp W có phương như hình vẽ

 Chiều lực kẹp:

- Vuông góc với bề mặt định vị

- Chiều của lực kẹp song song với lực tiến dao

 Điểm đặt lực: Lực kẹp tác dụng từ mặt bên của chi tiết và phân

bố đều trên bề mặt trụ ngoài, tác dụng trong diện tích định vị

 Bề mặt định vị có bề mặt chưa được gia công

 Chế tạo khối V phức tạp hơn chốt trụ ngắn

 Kết luận

Chọn phương án gá đặt chi tiết là phương án thứ hai vì đồ gá đơn giản, dễ dàng chế tạo, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, độ chính xác sau khi gia công

PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CÁC CƠ CẤU

CỦA ĐỒ GÁ 3.1 Lựa chọn cơ cấu định vị:

 Sử dụng trục gá cứng loại trụ

- Vật liệu : C45

- Đạt độ cứng HRC = 55÷60

Hình 3.1.3 Trục gá cứng loại trụ

3.2 Tính toán và lựa chọn cơ cấu kẹp chặt

- Hệ số ma sát giữa vai trục và chi tiết là: f = 0,2

+ Lực ma sát Fms tác dụng lên chi tiết là:

K0 = 1,5 ; là hệ số an toàn cho tất cả trường hợp

K1 = 1 ; là hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi

K2 = 1 ; là hệ số tăng lực cắt khi dao mòn

K3 = 1,3 ; là hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn

K4 = 1,3 ; là hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt ( kẹp bằng tay )

K5 = 1 ; là hệ số thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay

K6 = 1,5 ; là hệ số tính đến momen khi quay chi tiết

 Thay vào công thức trên, ta có:

D = 10 ÷ 13,59 (mm)Chọn D = 12 mm

3.3 Xác định các cơ cấu khác của đồ gá

 Ống kẹp đàn hồi: - Khả năng định tâm đạt khoảng 0,01 ÷0,03mm

- Được chế tạo từ thép C45

Hình 3.2.6 Ống kẹp đàn hồi [4]

Bảng 3.2.3 Kích thước của ống kẹp đàn [4]

PHẦN 4: TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP VÀ CÁC YÊU

CẦU KĨ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ

4.1 Tính sai số chế tạo của đồ gá

 Sai số chế tạo của đồ gá được tính theo công thức :

- Dung sai lắp ghép giữa chốt trụ ngắn và lỗ ∅ 30 chi tiết: H 7 g 6

- Dung sai lắp ghép giữa chốt trám và lỗ còn lại : H 7 g 6

4.2 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

 Độ vuông góc giữa tâm bạc dẫn hướng với tâm lỗ trụ ngắn ≤ 0,028mm

 Độ vuông góc giữa tâm bạc dẫn hướng với mặt đáy đồ gá ≤ 0,028mm

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

(1) Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1, Nhà xuất bản và khoa học kỹ thuật, 2005.

(2) Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy 2, Nhà xuất bản và khoa học kỹ thuật, 2006.

(3) Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy 3, Nhà xuất bản và khoa học kỹ thuật, 2007.

(4) Trần Văn Địch, Aslat Đồ Gá, Nhà xuất bản và khoa học kỹ thuật, 2000

3