Thiết kế đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết trên máy vạn năng thông thường

Tài liệu tham khảo Thiết kế đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết trên máy vạn năng thông thường

Trang 1

L ời nói đầu.

Bất cứ một máy nào hay một cơ cấu máy nào đó đều đợc cấu thành từnhững chi tiết máy lắp ghép lại với nhau tạo thành Do đó việc chếtạo một máy, cơ cấu máy chính là việc chế tạo các chi tiết máy riêng

rẽ rồi lắp ghép chúng lại với nhau theo một sơ đồ nào đó

Muốn chế tạo đợc một chi tiết máy nào đó thì trớc tiên ta phải thiếtlập đợc một qui trình công nghệ gia công chúng Việc thiết kế quitrình công nghệ gia công một chi tiết nào đó bao gồm những côngviệc: chọn máy gia công, dao cắt, tính lợng d gia công, chế độ cắt,mặt định vị, kẹp chặt, xác định lực kẹp chặt

Trang bị công nghệ để gia công chi tiết tuỳ thuộc theo dạng sản xuất:

đơn chiếc, hàng loạt, hàng khối Đối với đồ án môn học công nghệchế tạo máy thì dạng sản xuất chủ yếu là sản xuất loạt lớn, nh vậytrang bị kĩ thuật là máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng

Nh vậy trong đồ án môn học này nhiệm vụ chủ yếu là thiết kế đồ gáchuyên dùng để gia công chi tiết trên máy vạn năng thông thờng.Nội dung đồ án gồm

1 Phân tích nguyên lý làm việc của chi tiết trong thiết bị

2 Xác định dạng sản xuất

3 Phân tích công nghệ trong kết cấu

4 Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi

5.Lập thứ tự gia công cho các nguyên công

Vẽ sơ đồ gá đặt , kí hiệu điịnh vị và kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, kíhiệu chiều chuyển động của dao và cuả chi tiết

6 Tính lợng d gia công cho một bề mặt (do giáo viên hớng dẫn chỉ

định) các bề mặt còn lại tra theo bảng

7 Tính chế độ cắt cho một nguyên công(do giáo viên chỉ định ), các nguyên công khác tra theo bảng trong sổ tay công nghệ chế tạo máy

8 Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công

9 Tính và thiết kế một đồ gá

Em xin chân tành cảm ơn thầy giáo Nuyễn Chí Cờng đã hớng dẫn tậntình để đồ án này đợc hoàn thành

Trang 2

1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết trong thiết bị.

Chi tiết cần gia công làgối đỡ Trên gối đỡ thờng gia công lỗ để lắpghép với trục hoặc là lỗ lắp ổ lăn, với trờng hợp này gối đỡ trên đógia công lỗ để lắp ổ lăn Gối đỡ đợc lắp lên một chi tiết khác thôngqua mặt phẳng đáy và 2 lỗ xỏ bu lông

Lắp ghép giữa lỗ và ổ lăn là lắp ghép theo hệ trục vì ổ lăn đã đợc chếtạo sẵn Do đó lỗ đợc chế tao theo vòng ngoài của ổ đạt cấp chínhxác kích thớc H7, cấp độ nhám là cấp 8

Từ chức năng làm việc ta có thể đa ra một số yêu cầu kĩ thuật đối vớichi tiết nh sau

2 Phân tích tính công nghệ của chi tiết.

Chi tiết cần gia công là chi tiết dạng hộp, do đó chuẩn tinh chính làmột mặt phẳng và 2 lỗ vuông góc với mặt phẳng đó Với chi tiết của

ta thì ta nhận thấy tính công nghệ phù hợp Do chi tiết phải lắp ghépvới chi tiết khác và đợc cố định thông qua 2 lỗ xỏ bu lông, do vậy tachọn chuẩn tinh thống nhất là mặt phẳng đáy và 2 lỗ xỏ bu lông

Từ tính công nghệ ta có thể đa ra một số yêu cầu kĩ thuật nh sau đốivới chi tiết

Khối lợng chi tiết : G = V*

Trong đó : V là thể tích phần kim loại của chi tiết

 là khối lợng riêng của chi tiết

Trang 3

Tra bảng 2_ Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta đợc dạng sảnxuất là loạt lớn Do vậy ta chọn trang bị công nghệ để chế tạo sảnphẩm này là máy vạn năng và đồ gá chuyên dùng.

Tra bảng 3_103 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 1, ta đợc lợng dgia công cho từng bề mặt

Kích thớc lớn nhất của chi tiết là 248 mm, khi đó

Từ đây ta có đợc bản vẽ lồng phôi của chi tiết

T a có bản vẽ đúc chi tiết trong lòng khuôn nh hình vẽ dới đây

Trang 4

5 Lập thứ tự nguyên công.

5.1 Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đáy

Chọn máy : Máy phay đứng kí hiệu 6H12

Đặc tính kĩ thuật của máy nh sau

- Khoảng cách từ mặt đầu trục chính tới bàn máy là : a = 30  400

- Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao dọc là 1500 (kg)

- Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao ngang là 1200 (kg)

- Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao đứng là 500 (kg)

- Công suất động cơ chính là N = 7 kw

- Số cấp tốc độ là Z = 18

- Dải tốc độ của trục chính là n = 30  1500 (vòng/ phút)

- Đờng kính trục gá dao 32mm

- Độ côn trục chính N03

Trang 5

Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng có.

- Mũi khoan ruột gà có D = 15.25 mm

- Mũi khoét bán tinh có D = 16.82 mm

- Dao doa thô có D = 16.94 mm

- Dao doa tinh có D = 17mm

Sơ đồ gá đặt

Trang 6

n

n 1 n

5.3 nguyên công 3: : Phay mặt đầu 2 lỗ xỏ bu lông

Chọn máy : Máy phay đứng kí hiệu 6H12

Đặc tính kĩ thuật của máy nh sau

- Khoảng cách từ mặt đầu trục chính tới bàn máy là:a = 30 400

- Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao dọc là 1500 (kg)

- Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao ngang là 1200 (kg)

- Lực cắt lớn nhất của cơ cấu chạy dao đứng là 500 (kg)

- Công suất động cơ chính là N = 7 kw

- Số cấp tốc độ là Z = 18

- Dải tốc độ của trục chính là n = 30  1500 (vòng/ phút)

- Đờng kính trục gá dao 32mm

Trang 7

w

5.4 Nguyªn c«ng 4: Phay mÆt ®Çu lç 100 mm

Chän m¸y : M¸y phay n»m ngang kÝ hiÖu 6H82

§Æc ®iÓm kÜ thuËt cña m¸y

- Kho¶ng c¸ch tõ t©m trôc chÝnh tíi bµn m¸y lµ: a = 30  350mm

- §êng kÝnh lç trôc chÝnh : 29mm

- §é c«n trôc chÝnh: N03

- §êng kÝnh trôc g¸ dao: 32 ; 50 mm

Chän dao: Dao phay mÆt ®Çu r¨ng ch¾p m¶nh hîp kim cøng cã

Trang 8

Chọn máy: Máy 1A64.

Đặc tính kĩ thuật của máy

- Đờng kính phôi lớn nhất có thể tiện đợc: Dmax = 800 mm

Trang 9

n n

w w

5.6 Nguyên công 6: gia công 4 lô bắt bu lông ở mặt đầu lỗ 100.Chọn máy : Gia công trên máy khoan đứng kí hiệu 2H125

- kích thớc bề mặt làm việc của bàn máy: 400 x 450

- Khoảng cách lớn nhất từ trục chính tới bàn: 700 mm

Chọn dao: Cần khoan lỗ gia công ren để bắt bu lông M6 ta chọn mũikhoan ruột gà có D = 5.5mm

Trang 10

5.7 Nguyên công 7: khoan lỗ tra dầu M8

Chọn máy : Gia công trên máy khoan đứng kí hiệu 2H125

- kích thớc bề mặt làm việc của bàn máy: 400 x 450

- Khoảng cách lớn nhất từ trục chính tới bàn: 700 mm

Chọn dao: Cần khoan lỗ gia công ren để bắt bu lông M8 ta chọn mũikhoan ruột gà có D = 6.5mm.Trớc khi khoan lỗ ta phải phay mặ đầutrớc khi khoan bằng dao phay ngón

Trang 11

n

5.8 Nguyên công 8: Ta rô gia công ren các lỗ bắt bu lông và tra đầubằng các mũi ta rô M6 và M8 Do sản lợng hàng năm vừa phải và đ-ờng kính nhỏ ta chọn ta rô bằng tay

5.9 Nguyên công 9: Kiểm tra độ không song song giữa lỗ và mặt

Trang 12

Tra bảng 15 (hớng dẫn đồ áncông nghệ chế tạo máy) ta có k = 1.5.

l, d: là chiều dài và đờng kính lỗ

( bh c cm

min: Khe hở nhỏ nhất giữa lỗ và chốt min = 14 (m)

Góc xoay lớn nhất của chi tiết

194

043 0 194 194

014 0 018 0 011

Trang 13

Dung sai tiện tinh là th = 0.170(mm).

Dung sai phôi là ph = 0,4(mm)

Ta có dmax và dmin của các bớc

Sau tiện tinh

Zthdn = Zthmin + Tph – Tth = 1.335 + 0.400 – 0.17 = 1.565(mm)

Lợng d tổng cộng(Z)

2*Z = 2(Ztdn + Zthdn) = 2(0.221 + 1.565) = 2*1.786(mm)

Để đảm bảo chất lợng bề mặt ta lấy 2*Zdn = 2*2(mm)

Các bề mặt khác tra theo sổ tay công nghệ tập 1.tra bảng 395 cho chi tiết có kích thớc danh nghĩa lớn nhất nhỏ hơn 248 mm ta có lợng d

7 Tính và tra chế độ cắt cho các bề mặt gia công

7.1 Tính chế độ cắt cho nguyên công tiện lỗ  100

Lỗ gia công có lợng d danh nghĩa 2mm

Nguyên công chia làm 2 bớc

- Bớc 1: Tiện thô với chiều sâu cắt t1 = 1.7mm

- Bớc 2: Tiện thô với chiều sâu cắt t2 = 0.3mm

Dao tiện kí hiệu 21526_004 có B = 25, H = 25

Thép gắn dao N0 = 0614, a = 20, b = 18, c = 6, R = 17.5, HKC: BK8.Lợng chạy dao S khi tiện thô trong tra bảng 2.3 (Sổ tay chế độ gia công cơ) ta có S = 0.9mm/vòng

Tính tốc độ cắt(Vc)

* ( / )

*

*t S k m ph T

Trang 14

) 0 79

229

190 ( )

* 7 1

* 45

340

45 0 5 0 2

6

) 6 / 25 (

125

* 125

Ta cã U = 20(kg/mm2) Suy ra U >U

Trang 15

* 125 6120

Nđc = 17kw ta có Nđc* = 17*0.75 = 12.75kw > NC

Vậy thoả mãn công suất cắt

Khi tiện tinh để đạt độ bóng Ra = 0.63 dao HKC BK8 bán kính đỉnh dao r = 1, t = 0.3 s = 0.1 mm/vòng

Tốc độ cắt Vct * ( / )

*

*t S k m ph T

* 3 0

* 45

340

45 0 15 0 2

0 2

) 6 / 25 (

125

* 2 4

N = 17kw ta có N * = 17*0.75 = 12.75kw > N

Trang 16

Vậy thoả mãn công suất cắt.

7.2 Tra chế độ cắt cho tiện lỗ  56 và tiện rãnh

*

* 1000

V P

6120

3 50

* 142 6120

Vậy đủ công suất cắt

Tiện rãnh hình thang lắp vòng phớt

Chiều sâu cắt t = 2 mm để khi làm nhẵn thành dễ dàng

Lợng chạy dao s = 0.6 mm/vòng Suy ra số lần chạy dao là

n = (72 - 56)/2 = 4 lần

Tốc độ cắt VC = 110 m/phút

Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt

Trang 17

Tuæi bÒn cña dao 45phót : 1.06.

*

* 1000

V P

6120

3 50

* 95 6120

Trang 18

41

* 7 10 6120

Vậy thoả mãn điều kiện cắt

7.3 Tra chế độ cắt cho nguyên công phay mặt phẳng đáy

Do mặt đáy đợc chọn làm chuẩn định vị (chuẩn tinh thống nhất) đểgia công chi tiết nên yêu cầu về độ nhám RZ = 20 (cấp độ bóng 5),nguyên công chia làm 2 bớc phay thô và phay tinh với tthô = 2.5mm,

Xác dịnh vận tốc cắt và bớc tiến dao cho bàn máy

Xác định vận tốc cắt tra bảng 2.84 (Sổ tay công chế độ gia công cơ)

*

* 1000

*

* 1000

Trang 19

E: Hệ số xác định theo bảng 2.95 (Sổ tay chế độ gia công cơ) Ta có.

* 25 94

* 36

* 25 94

* 36

Chọn lại cho phù hợp lại với máy lấy S0 = 0.3 (mm/vòng)

Tuổi bền của dao tra bảng 2.105 (Sổ tay chế độ gia công cơ)

*

16

* 1000

*

* 1000

* 6

Cb , qp, yp: Tra bảng 2.37 (Sổ tay công chế độ gia công cơ)

Ta có mũi khoan thép gió Cb = 42.7, qp = 1, yp = 0.8

Trang 20

kP: Tra bảng 2.17 (Sổ tay công chế độ gia công cơ).

Chọn lại cho phù hợp lại với máy lấy S0 = 0.6 (mm/vòng)

Lấy TP = 100 phút

Ta có Vb = 30 m/phút

k1: tra bảng 2.113 (Sổ tay công chế độ gia công cơ) k1 = 1.0

VC = 30*1.0*1.0*1.0 = 30m/phút

Tính số vòng quay thực nth của máy

570

82 16

*

30

* 1000

*

* 1000

* 0 1

* 9

kP: Tra bảng 2.17 (Sổ tay công chế độ gia công cơ)

Vậy thoả mãn công suất cắt

Bớc 3 và 4 Dao thô và dao tinh

Ta chỉ việc chọn bớc tiến dao: dao thô S0 = 1.5 mm/vòng

dao tinh S0 = 1.0 mm/vòng

Trang 21

Vận tốc cắt VC: Tra bảng 2.117 (Sổ tay công chế độ gia công cơ).

VC = 12m/phút Suy ra n = 1000*12/*17 = 225Vòng/phút

Chọn nthực = 200vòng/phút

Do công suất doa rất nhỏ nên ta không cần kiểm tra công suất cắt.7.5 Tra chế độ cắt cho nguyên công phay mặt đầu lỗ xỏ bu lông.Chiều sâu cắt t = 2.5 mm

Xác dịnh vận tốc cắt và bớc tiến dao cho bàn máy

*

* 1000

* 25 94

* 36

Trang 22

Xác định vận tốc cắt tra bảng 2.84 (Sổ tay công chế độ gia công cơ).

*

* 1000

* 25 94

* 36

*

22

* 1000

*

* 1000

Trang 23

* 1

7.7 Tra chế độ cắt cho nguyên công khoan lỗ tra dầu M8

Nguyên công có 2 bớc là khoan và ta rô, ở đây ta chi tra cho khoan.Bớc 1: Lợng tiến dao S0 (mm/vòng) tra bảng 2.11 (Sổ tay chế độ giacông cơ) ta có l/D < 3 lấy S0 = 0.1 mm/vòng

*

22

* 1000

*

* 1000

Trang 24

8.Tính thời gian cơ bản để gia công chi tiết

8.1.Thời gian nguyên công phay mặt phẳng đáy

Chiều dài gia công

160

*

th vth

gc

n S

160

*

t vt

gc

n S

l

Thời gian nguyên công(tnc)

tnc = t1 + t2 = 0.25 + 0.35 = 0.6 (phút)

8.2.Thời gian nguyên công gia công lỗ xỏ bu lông

gc

n S

gc

n S

l

Thời gian bớc 3 (t3)

Trang 25

0 14

200

* 5 1

gc

n S

gc

n S

l

tnc = 2*(t1 + t2 + t3 + t4) = 2*(0.36 + 0.13 + 0.14 + 0.21) = 1.7(phút).8.3.Thời gian nguyên công phay mặt đầu lỗ xỏ bu lông

35

*

th vth

gc

n S

l

tnc = 2*t1 = 2*0.05 = 0.1 (phút)

8.4.Thời gian nguyên công phay mặt đầu lỗ  100

* 15 0

180

*

th vth

gc

n S

lct: Chiều dài gia công của chi tiết lct = 41 + 2 = 43(mm)

yc: Chiều dài vào cắt, tra bảng 2.60(Sổ tay chế độ gia công cơ)

Trang 26

0 3

286

* 6 0

48

*

n s

5 2

*

2

n s

lct: Chiều dài gia công của chi tiết lct = 41(mm)

46

*

n s

lct: Chiều dài gia công của chi tiết lct = 15(mm)

5 8 4

Trang 27

y: Chiều dài vào ra của dụng cụ cắt Tra bảng 2.99 (Sổ tay công chế

độ gia công cơ)

lấy y = 5(mm) cho bớc khoan

lp: Chiều dài phụ, ở đây ta không cần lp

88 36

*

th vth

gc

n S

l

Thời gian nguyên công (tnc)

tnc = 4*0.25 = 1(phút)

8.7.Thời gian nguyên công gia công lỗ cấp dầu bôi trơn

lgc = lc + y + lp(mm)

lC: Chiều dài cắt lC = 18.88mm

y: Chiều dài vào ra của dụng cụ cắt Tra bảng 2.99 (Sổ tay công chế

độ gia công cơ)

lấy y = 10(mm) cho bớc khoan

lp: Chiều dài phụ, ở đây ta không cần lp

88 28

*

th vth

gc

n S

l

Thời gian nguyên công (tnc)

tnc = 4*0.25 = 1(phút)

9.Tính đồ gá gia công nguyên công tiện lỗ  100

Tính lật xung quanh điểm B ta có

W*27 + W*221 –K*PZ*174 = 0

Suy ra : W = K*PZ*174/(221 + 27) = K*1250*174/248

K = K0*K1*K2*K3*K4* K5*K6

K = 1.5

Trang 28

K1: Hệ số kể đến lợng d không đều K1 = 1.2

K2: Hệ số kể đến độ cùn của dao K2 = 1.5

K3: Hệ số kể đến cắt không liên tục K3 = 1

K4: Hệ số kể đến nguồn lực sinh không ổn định K4 = 1.3

K5: Hệ số kể đến vị trí của tay quay K1 = 1

K6: Hệ số kể đến mô men lật của chi tiết quanh điển tựa K6 = 1.5

*

R tg r tg

L P Q

* 9600 200

* 200 )

tg tg

tg R Q L P

Tính sai số cho phép của đồ gá.

Ta có xác định sai số cho phép của đồ gá theo công thức sau

* 2

Trang 29

Tính cân bằng đối trọng.

Ta có chi tiết gia công và đế để định vị chi tiết có tính chất đối xứng nên trọng tâm của chi tiết nằm trên đờng đi qua tâm của chi tiết nên

ta chỉ việc bắt một miếng đối trọng vào phía đối diện và có khối lợng

nh là phía bên kia

Ta tính khối lợng của chi tiết và mặt đế

G = Gđế + Gchi tiết + Gkẹp chặt – G’

Gđế = Vđế*

Vđế = V1 + V2 = 2.4 + 8.4 = 10.8(dm3)

Gđế = 10.8 *7.852 = 9.2(kg)

Gkẹp chặt = 2 (kg)

G’ = 2 (kg)

Gchi tiết = 7(kg)

G = 9.2 + 7 +2 – 2 = 16.2(kg)

Mục lục: Trang Lời nói đầu 1

1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết trong thiết bị 2

2.Phân tích tính công nghệ 2

3.Xác định dạng sản xuất 2

4.Chọn phơng pháp chế tạo phôi 3

5.Lập thứ tự nguyên công 5

5.1 Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đáy 5

5.2 Nguyên công 2: Gia công lỗ xỏ bu lông 17 mm 5

5.3 nguyên công 3: : Phay mặt đầu 2 lỗ xỏ bu lông 6

5.4 Nguyên công 4: Phay mặt đầu lỗ 100 mm 7

5.5 Nguyên công 5 : Tiện lỗ 8

5.6 Nguyên công 6: gia công 4 lô bắt bu lông ở mặt đầu lỗ 100 9

5.7 Nguyên công 7: khoan lỗ tra dầu M8 10 5.8 Nguyên công 8: Ta rô gia công ren các lỗ bắt bu lông và tra

Định dạng
Số trang	30
Dung lượng	688 KB