Thiết kế đồ gá

Tài liệu tham khảo Thiết kế đồ gá

Lời nói đầu.

Để ghóp phần vào công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc, nghành sản xuất cơ khí cần phải nhanh chóng nâng cao chất lợng và năng suất chế tạo, vì đó

là một trong các nghành trọng điểm của nền công nghiệp quốc gia đặc biệt là chế tạo thiết bị và phụ tùng, cung cấp cho các nghành công nghiệp khác thiết bị sản xuất Đồ gá gia công cơ góp phần không nhỏ vào nhiệm vụ đó, bởi máy móc,thiết bị đều phải dùng đến đồ gá mới có thể gia công đợc

Một trong những nhiệm vụ chính của chuẩn bị sản xuất là thiết kế và chế tạo các trang bị công nghệ, có thể chiếm tới 80% khối lợng chuẩn bị sản xuất và 10-15% giá thành sản phẩm (giá thành máy).Chi phí cho thiết kế và chế tạo đồ gá chiếm một tỉ lệ lớn trong tổng chi phí cho trang bị công nghệ.Vì vậy

việc thiết kế và tiêu chuẩn đồ gá cho phép giảm thời gian sản xuất,tăng năng suất lao động một cách đáng kể

Đồ án môn học:Thiết kế đồ gá là hết sức cần thiết đối với sinh viên khoa cơ khí nói chung và sinh viên ngành Chế Tạo Máy nói riêng,giúp cho sinh viên nắm đợc những kiến thức cơ bản về đồ gá gia công cơ và cách thức thiết kế đồ gá để gia công một chi tiết nhất định

Trong thời gian làm đồ án,đợc sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy giáo Trần Hữu Quang và các thầy giáo trong bộ môn Chế Tạo Máy em đã hoàn thành đồ

án môn học,tuy nhiên do khả năng và trình độ còn hạn chế nên đồ án còn nhiều thiếu sót,em mong đợc sự chỉ bảo tận tình của các thầy và sự đóng góp chân tình của các bạn giúp em hoàn thành đồ án một cách tốt nhất

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Hữu Quang cùng các thầy trong bộ môn Chế Tạo Máy đã giúp đỡ tận tình em trong quá trình làm đồ án

Học viên thực hiện

Lê Hải Thợng

Đồ án môn học:thiết kế đồ gá

I.Chọn máyđể gia công chi tiết

Yêu cầu khi chọn máy

Kiểu loại máy chọn phải đảm bảo thực hiện phơng pháp gia công đã xác

định cho chi tiết đó

Kích thớc máy phải đảm bảo quá trình gia công thuận tiện, an toàn

Máy chọn phải đảm bảo yêu cầu chất lợng gia công theo trình tự chung của chi tiết gia công

Từ các yêu cầu trên và thực tế trong sản xuất hiện nay cùng với yêu cầu dạng sản xuất loạt vừa, chọn máy phay vạn năng kiểu máy 6H80(đặc tính

kỹ thuật cho trong sổ tay công nghệ CTM)

II Chọn dụng cụ cắt.

Từ yêu cầu gia công, kích thớc,hình dạng chi tiết gia công ta chọn dụng cụ cắt là dao phay chữ T kích thớc (bảng 4-79 sổ tay công nghệ CTM tập1) ta có: Bảng1

D(mm) L(mm) l(mm) Số răng z

III Tính toán thiết kế nguyên lý làm việc

3.1.Phân tích chi tiết

Chi tiết cần gia công là đế cốc với nguyên công gia công là phay rãnh đạt đô chính xác Ra=2,5 tơng ứng với gia công bán tinh

3.2.Loại đồ gá.

Chi tiết sản xuất loạt vừa, tiến hành trên máy phay vạn năng, chọn đồ gá chuyên môn hoá

3.3.Chọn chuẩn

a.Sơ đồ dịnh vị chi tiết gia công

Chi tiết đợc định vị bằng phiếm tỳ phẳng hang chế 3 bậc tự do

Dùng 2 chốt tì cố định chỏm cầu hạn chế 2 bậc tự

Dùng 1 chốt trám han chế bậc 1 tự do chuyển động tịnh tiến

Nh vậy ta đã hạn chế đợc 6 bậc tự do của chi tiết

Sơ đồ định vị nh trên hình vẽ1

Hình vẽ1

b.Chọn chuẩn

Chọn chuẩn định vị là các giao tuyến của mặt phẳng phiếm tỳ và mặt phẳng chi tiết

Chọn chuẩn điều chỉnh và gốc kích thớc trùng chuẩn định vị Vậy có sai số chuẩn εc=o

c.Chọn các phần tử định vị

+Chọn phiếm tỳ có dãnh nghiêng Tra bảng 8.3 sổ tay CNCTMT2 tr395 ta chọn đợc phiếm tỳ nh sau:

Bảng2

+Chọn chốt trám.Tra sổ tay CNCTM2 trang400

Bảng3+

Chọn chốt tì cố định.Tra sổ tay CNCTMT2-tr392 có

Bảng4

-+Chọn các vít đầu chìm lắp thân đồ gá và tra sổ tay vẽ kĩ thuật có:

Bảng5

+Chọn Bu lông lăp ghép giữa thân đồ gá

Bảng6

M6 12.5 4,5 10 12 10 1 0.5

3.4.Phơng án kẹp chặt.

Sau khi đã định vị đợc chi tiết ta xác định phơng án kẹp chặt chi tiết để khi gia công,dới tác dụng của lực cắt chi tiết không bị xê dịch,rung động hoặc bị biến dạng.Căn cứ vào sơ đồ định vị,hớng của lực cắt,ta dùng mỏ kẹp để kẹp chi tiết

Hình vẽ2

+phơng lực kẹp vuông góc với mặt định vị

+Chiều hớng từ trên xuống

+Điểm đặt biểu diễn trên sơ đồ

+Tính lực kẹp cần thiết

Sơ đồ lực kẹp và các lực tác dụng lên chi tiết gia công(hình vẽ2)

Lực tác dụng lên chi tiết gồm:

Hình3

• Lực kẹp : W

• Lực cắt PZ, Py (coi thành phần PX không tác dụng)

Thành phần lực tiếp tuyến xác định theo công thức sau:

n D

B S t C

MV q

u Y Z

x

ì

ì

ì

ì

ì

ω

Trong đó Z: số răng dao phay Z=8

n: số vòng quay của dao n=284vg/ph

D:đờng kính dao phay D=28 mm

t: chiều sâu cắt t=4 mm

SZ :lợng chạy dao :SZ=0.0022 mm

B:chiều rộng dao(hay chiều rộng rãnh gia công B=8(mm)

CP, x,y,u,q,ωtra bảng 5-41(T2) sổ tay CNCTM, dao phay thép gió

CP=68.2,x=0.86,y=0.72, u=1,q=0.86,ω=0

ì

ì

ì

ì

284 28

8 0022 0 4 2 68 10

0 86

0

1 72 0 86

0

79,95(N) Thành phần lực Ph= ( 0 3 ữ 0 4 )P Z = 23 , 98 ữ 31 , 98 (N)

Thành phần lực Py= ( 0 85 ữ 0 95 )P Z = 67 , 95 ữ 75 , 95 (N)

Thành phần lực tổng hợp Pyz= 2 2

z

y P

P + =110,27(N) Thành phần lực vuông góc phơng chạy dao PV = 2 2

h

yz P

P − =107,63(N)

Có phơng trình cân bằng lực tác dụng lên chi tiết gia công

Chống chuyển động dọc trục:

Wct( f1+f2) = k PV

Wct= (f1 f2)

kP V

+

trong đó:Wct là lực kẹp cần thiết

f1 là hệ số ma sát giữa phiếm tỳ và chi tiết

f2 là hệ số ma sát giữa mỏ kẹp và chi tiết

K là hệ số an toàn

K=K0.K1.K2.K3.K4.K5

K0 là hệ số an toàn, thờng lấy K0=1.5

K1 là hệ số về tính chất bề mặt gia công K1=1.2

K2 là hệ số về việc tăng lực cắt do mòn dao K2=1 -1.6

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

K4 là hệ sốtính đến sai số cửa cơ cấu kẹp ,khi kep bằng cơ khí

K4=1

K5 là hệ số xét ảnh hởng của mômen làm quay chi tiết K5=1,5 Thay các giá trị vào công thức tính K ta đợc K=4,2

Thông thờng hệ số ma sát lấy là f=0.1- 0.15

Thay các giá trị vào công thức tính wct ta tính đợc

Wct= ( f1 f2)

kP V

+ = 1804 N

3.5.Chọn các phần tử của cơ cấu kẹp chặt

Do lực kẹp tơng đối lớn nên ta chọn cơ cấu kẹp chặt là cơ cấu chiêm - đoàn bẩy Nó co u điểm khuyếch đại lực , tính tự hãm tốt , kiết cấu đơn giãn .Hiện nay cơ cấu này đang đợc sữ dụng rộng rãi trong thực tế

Để đảm bảo quá trình kẹp ổn định và độ bền của kết cấu dựa vào những tiêu chuẩn cơ cấu kẹp trong sổ tay CNCTM2 em chọn các thông số nh sau

+ Chọn mỏ kẹp

Bảng 7

+ Chọn cơ cấu chiêm

Bảng 8

64 85 51 4 75 6 4 15

3.6Chọn nguồn sinh lực

Chọn nguồn sinh lực bằng khí nén do co u điểm rút ngắn thời gian kẹp, tạo đợc lực kẹp điều và có thể điều chỉnh đợc Mặt khác lực để kep chi tiết không lớn phù hợp với khả năng tạo lực kẹp của nguồn sinh lực khí nén

Lấy mô men tại điểm tâm quay ta có : Rl2cos(15) = Wctl3

⇒ R =1649 N

Nh vậy lực cần thiết mà nguồn sinh lực tạo ra để kẹp chặt chi tiết

Q = Rcos(75) =631 N

Do vậy căn cứ vào bảng 8-65 STCNCTM2 ta chọn xi lanh khí nén tác động hai chiều với đờng kính xi lanh D = 50mm và d = 0,25D

IV Xác Định Các Chỉ Tiêu Về Độ Chính Xác

Trong quá trình gia công sai số do đồ gá sinh ra mang đến tăng sai lệch tơng quan vị trí, do đó để đảm bảo yêu cầu chất lợng gia công thì việc xác định sai số

do đồ gá sinh ra là rất cần thiết, trên cơ sở đó tìm biện pháp khắc phục làm giảm sai số của chi tiết Do tính phức tạp của việc xác định sai số đồ gá gây ra bản thân em cha có đủ kiến thức để xác định no , dới đây em xin đợc đa ra phơng pháp xác định tổng quát nhất

∆đg = Σδct + δkh +δdh + δgd

Trong đó : ∆đg – sai số do đồ gá gây ra

δct - sai số do chế tạo chi tiết đồ gá không chính xác

δkh- sai số do khe hở lắp ghép của chi tiết định vị đồ gá

δdh- sai số chế tạo các phần tử dẫn hớng

δgd - sai số do định vị đồ gá trên máy

Để xác định sai số của đồ gá trong đồ án , em lập chuổi kích thớc theo 2

ph-ơng X và Y

Theo phơng Y , dựa vào chuổi kích thớc đã lập ở trên ta có:

∆xđg = Σδct +δdh + δgd

Theo phơng X dựa vào chuổi kích thớc ta có

∆đg = Σδct + δkh +δdh + δgd

V Kết Luận

Qua việc làm đồ án môn học Thiết Kế Đồ Gá đã giúp cho học viên nắm đợc những kiến thức cơ bản của ngành cơ khí nói chung và ngành chế tạo máy nói riêng.Để thực hiện một nguyên công nào đó ta có thể sử dụng nhiều loại đồ gá khác nhau,các đồ gá này khác nhau ở phơng pháp định vị và kẹp chặt,mức độ cơ khí hoá và các chốt tỳ phụ ,mâm quay, bạc chặn…các đồ gá khác nhau sẽ cho năng suất và hiệu quả kinh tế khác nhau.Do đó việc thiết kế lựa chọn loại đồ gá cho từng chi tiết nhất định là hết sức quan trọng.Việc lựa chọn loại đồ gá để gia công phải đợc thực hiện một cách đồng bộ ,kết hợp nhiều yếu tố liên quan với nhau,cụ thể là:kết cấu của đồ gá đợc lựa chọn theo dạng sản xuất,độ chính xác kích thớc,hình dáng của chi tiết,khả năng gia công trên một đồ gá tất cả các chi tiết với việc điều chỉnh thay đổi ít nhất

TàI liệu tham khảo

1.Trần Văn Địch

Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật.Hà Nội 2000

2.Lê Văn Tiến,Trần Văn Địch,Trần Xuân Việt

Đồ gá gia công và tự động hoá

Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật.Hà Nội 1999

3.Trần Văn Địch

Sổ tay ATLAS đồ gá

Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật.Hà Nội 2000.

4.Tiêu Chuẩn Nhà Nớc Đồ Gá Tập I,II,III,IV

Nhà Xuất Bản Hà Nội 1976.