Bài tập lớn kỹ thuật chế tạo máy
BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Trang nhận xét của GVHD BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Trang nhận xét của GVPB BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU LỜI NÓI ĐẦU Kỹ thuật chế tạo máy môn học với nội dung chương trình đào tạo theo hệ thống tín Bộ Giáo Dục Đào Tạo nhằm trang bị kiến thức công nghệ gia công chi tiết máy cho kỹ sư Cơ Khí Động Lực Bài tâp lớn môn kỹ thuật chế tạo máy,nhằm tạo tiền đề cho sinh viên hiểu sâu chi tiết công cụ tạo nên chi tiết máy lọai: đồ gá,dao,máy khoan,máy tiện,…………cung cấp cho sinh viên kiến thức trình làm việc để tạo chi tiết Ngoài giúp cho sinh viên có cách nhìn thực tế môn học để tạo điều kiện tốt sau trường làm tốt công việc liên quan tới công nghệ chế tạo sữa chữa phương tiện chuyên ngành sở thiết kế sản xuất Qua thời gian tìm hiểu với hướng dẫn bảo tận tình Thầy Văn Quốc Hữu, em hoàn thành Bài Tập Lớn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy giao Với kiến thức trang bị trình tìm hiểu tài liệu có liên quan thực tế Tuy nhiên tránh khỏi sai sót ý muốn thiếu kinh nghiệm thực tế thiết kế Do vậy, em mong bảo thầy cô Bộ Môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy góp ý kiến bạn bè để hoàn thiện Bài Tập Lớn hoàn thiện vốn kiến thức Cuối em xin chân thành cảm ơn Thầy Văn Quốc Hữu tận tình hướng dẫn em trình thiết kế hoàn thiện Bài Tập Lớn BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Mục lục CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC LOẠI ĐỒ GÁ Phân loại đồ gá…………………………………………………… Các phận đồ gá…………………………………… CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU CHUNG NGUYÊN LÝ ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT Nguyên lý định vị mặt phẳng………………………………… Nguyên lý định vị mặt trụ ngoài…………………………… Nguyên lý định vị mặt trụ trong……………………………… CHƯƠNG III : GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT THƯỜNG DÙNG Kẹp chặt bánh lệch tâm……………………………………… Kẹp chặt ren vít……………………………………………… CHƯƠNG IV: CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT: 1.Phân tích chi tiết cần gia công……………………………………… 2.Phân tích lựa chọn vật liệu chế tạo chi tiết …………………… BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC LOẠI ĐỒ GÁ 1.Phân loại đồ gá a)Phân loại theo công dụng -Đồ gá dùng máy công cụ: Đồ gá dùng máy công cụ loại đồ gá dùng để gá lắp chi tiết gia công,gá lắp dao máy công cụ.Đồ gá dùng để gá chi tiết gọi đồ gá.Trên máy công cụ có nhiều đồ gá để gá chi tiết: + Các loại mâm cặp : BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU + Mũi tâm: + Trục gá BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY Trục gá đàn hồi GVHD: VĂN QUỐC HỮU Trục đồ gá bụng Đồ gá dùng để gá dao cắt gọi dụng cụ phụ -Đồ gá dùng để lắp ráp: Đồ gá dùng lắp ráp dùng để gá lắp sơ chi tiết cụm máy.Khi lắp ráp chi tiết có độ đàn hồi (vòng găng động cơ,các chi tiết lò xo) người ta thường dùng đồ gá để lắp chúng vào cụm máy nhằm đảm bảo yêu cấu kỉ thuật lắp ráp đồng thời đảm bảo yêu cầu suất an toàn trình làm việc -Đồ gá kiểm tra: loại đồ gá dùng để kiểm tra thông số kỹ thuật chi tiết máy trình gia công trình lắp ráp.Khi gia công xong chi tiết máy để kiểm tra thông số : độ song song bề mặt gia công, độ vuông góc,độ đồng trục BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY Hình a ) Đồ gá kiểm tra độ song song GVHD: VĂN QUỐC HỮU Hình b) Đồ gá kiểm tra độ vuông góc Người ta cần phải có đồ gá để kiểm tra thông số Trong trình lắp ráp cần kiểm tra thông số sau lắp ráp : độ song song trục, độ vuông góc mặt đầu trục với đường tâm trục -Đồ gá gia công nóng: loại đồ gá dùng việc gia công chi tiết có dùng tác động nhiệt độ Đó trình nhiệt luyện, chi tiết rèn, hàn, dập, hàn b) Phân loại theo mức độ chuyên môn hóa đồ gá -Đồ gá vạn năng: loại đồ gá có khả lắp chi tiết có hình dạng, kết cấu khác để thực nhiệm vụ gia công khác BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU ` Đồ gá vạn áp dụng rộng rải sản xuất đơn sản xuất loạt nhỏ Trên máy công cụ trang bị nhiều đồ gá để thực nhiệm vụ gia công : mâm cặp vấu, vấu ,2 vấu lệch tâm,mâm cặp hoa mai ,mũi tâm ,ê tô -Đồ gá chuyên dùng : loại đồ gá dùng để gá lắp số chi tiết có hình dạng định BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU -Đồ gá đặc biệt : loại đồ gá dùng để gá lắp chi tiết nhằm thực nguyên công đặc biệt quy trình công nghệ Hình ảnh : Đồ gá quay ống hệ thồng hàn cần cột -Đồ gá vạn lắp ghép: loại đồ gá cấu tạo từ phận riêng biệt khác lắp ráp theo yêu cầu gia công cụ thể.Khi thay đổi nhiệm vụ gia công ,người ta tháo rời lắp ghép lại thành đồ gá khác tương ứng với công việc gia công khác 2.Các phận đồ gá 10 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Nguyên lý: Điều chỉnh vị trí mỏ kẹp bulong bên phải, vặn ốc vít mở mỏ kẹp Sau đưa chi tiết vào vị trí ta siết ốc vít lại để kẹp chặt chi tiết e, Cơ cấu kẹp nhanh Nguyên lý: Tay nắm bên phải để tạo đà cho việc kéo/ quay tay quay bên trái Khi quay tay quay bên trái theo chiều kim đồng hồ kẹp bị kéo tạo khoảng trống để đưa chi tiết vào Sauk hi đưa chi tiết vào ta quay ngược trở lại kẹp di chuyển vào để giữ chặt lấy chi tiết chốt tì có nhiệm vụ dịnh hướng giữ cho kẹp ổn định không bị xoay f, Cơ cấu kẹp liền động 31 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Nguyên lý: vặn ốc vít bên phải dẫn mở mỏ kẹp bên phải, tác dụng lò xo bên trái đẩy mỏ kẹp bên trái lên để có khoảng trống đưa chi tiết vào Sau ta siết lại ốc vít bên phải nhờ cấu bập bênh bên làm hai mỏ kẹp kẹp chặt lấy chi tiết 32 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU g, Cơ cấu kẹp liền động lề Nguyên lý: vặn ốc vít bên trái (dưới) đẩy mỏ kẹp mở ra, cho chi tiết vào vặn ngược trở lại để kẹp chặt chi tiết thông qua cấu lề h, Cơ cấu kẹp chặt với chốt tự lựa Nguyên lý: Lực kẹp mỏ kẹp chuyền tới hai chốt lựa Chốt tự lựa có lực tác dụng Cơ cấu kẹp chặt đảm bảo lực kẹp ổn định thao tác nhanh 33 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU CHƯƠNG IV: CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT: Phân tích chi tiết cần gia công Chi tiết chi tiết thường gặp hệ thống truyền động khí - Chi tiết dạng thường có chức biến chuyển động thẳng chi tiết thành chuyển động quay chi tiết khác ngược lại Ngoài chi tiết dạng dùng để đẩy bánh truyền động (khi cần thay đổi tỷ số truyền hộp tốc độ) - Thông thường ta gặp chi tiết gạt máy dệt, máy cắt kim loại… Phân tích lựa chọn vật liệu chế tạo chi tiết: Vật liệu chế tạo số là: Gang Xám 16 – 36 - Độ cứng HB: 182…199 - Gang xám hợp kim chủ yếu Sắt với Cacbon có chứa số nguyên tố khác (0.54.5)% Si, (0.40.6)% Mn, 0.8% P, 0.12% S số nguyên tố không đáng kể như: Cr, Ni, Cu, Al … - Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên sử dụng nhiều ngành chế tạo máy - Trong trình làm việc chủ yếu chịu nén tiết làm gang xám phù hợp 34 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Phân tích lựa chọn phương pháp tạo phôi - Phôi đúc có tính không cao phôi rèn dập, việc chế tạo khuôn đúc cho chi tiết phức tạp dễ dàng, thiết bị lại đơn giản Đồng thời chi tiết phù hợp với chi tiết có vật liệu gang có đặc điểm sau: + Lượng dư phân bố + Tiết kiệm vật liệu + Giá thành rẻ, dùng phổ biến + Độ đồng phôi cao, việc điều chỉnh máy gia công giảm + Tuy nhiên phôi đúc khó phát khuyết tật bên (chỉ phát lúc gia công) nên làm giảm suất hiệu * Kết luận: - Từ phương pháp tạo phôi , ta nhận thấy phôi đúc phù hợp với chi tiết cho có nhiều ưu điểm so với phương pháp khác đặc biệt vật liệu chi tiết gang xám - Vậy ta chọn phương pháp để tạo chi tiết dạng phôi đúc a) Bản vẽ lồng phôi b) Bản vẽ khuôn đúc 35 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Phân tích lựa chọn trình tự gia công chi tiết -Nguyên công chuẩn bị : cắt đậu ngót đậu hơi, hệ thống rót -Nguyên công 1: Phay mặt đáy 36 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Chú thích: - S : phương chạy chi tiết - n : chiều quay dao cắt - w: lực kẹp Phân tích: - Mặt gia công: phay mặt A chi tiết - Mặt định vị : định vị mặt B,C,D + Mặt B định vị bậc tự (mặt phẳng ) + Mặt C định vị bậc tự (khối V) + Mặt D định vị bậc tự (khối V) - Máy gia công : máy phay - Dụng cụ gia công: dao phay - Kẹp chặt: lực kẹp chặt W đặt E -Nguyên công 2: Phay mặt bên Phân tích: - - Mặt gia công: phay mặt A chi tiết Mặt định vị : định vị mặt B,C,D + Mặt B định vị bậc tự (khối V ) + Mặt C định vị bậc tự (khối V ) + Mặt D định vị bậc tự ( mặt phẳng) Máy gia công : máy phay Dụng cụ gia công: dao phay Kẹp chặt: lực kẹp chặt W đặt E 37 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Nguyên công 3: Khoan,doa lỗ lỗ Φ10 Phân tích: - Mặt gia công: Khoan Lỗ Φ10 - Mặt định vị : định vị mặt A, B, C + Mặt B định vị bậc tự (mặt phẳng) + Mặt D định vị bậc tự (khối V ) + Mặt C định vị bậc tự + Kẹp chặt : lực kẹp chặt W đặt E - Máy gia công : Máy phay - Dụng cụ gia công: Mũi khoan.,doa 38 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Nguyên công : Phay mặt bên to Phân tích: - Mặt gia công: phay mặt A chi tiết - Mặt định vị : định vị mặt B,C,D + Mặt B định vị bậc tự (mặt phẳng) + Mặt C định vị bậc tự (chốt tram chống xoay) + Mặt D định vị bậc tự (chốt trụ ngắn ) + Kẹp chặt: lực kẹp chặt đặt W E - Máy gia công : máy phay - Dụng cụ gia công: dao phay 39 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Nguyên công5 : Phay mặt đầu bên nhỏ Phân tích: - Mặt gia công: phay mặt A chi tiết - Mặt định vị : định vị mặt B,C,D + Mặt B định vị bậc tự (mặt phẳng ) + Mặt C định vị bậc tự (chốt trám) + Mặt D định vị bậc tự ( chốt trụ ngắn) + Kẹp chặt: lực kẹp chặt đặt W E - Máy gia công : máy phay Dụng cụ gia công: dao phay 40 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Nguyên công6 : Phay mặt đầu Phân tích: - Mặt gia công: phay mặt A chi tiết - Mặt định vị : định vị mặt B,C,D + Mặt B định vị bậc tự (mặt phẳng ) + Mặt C định vị bậc tự (chốt trám) + Mặt D định vị bậc tự ( chốt trụ ngắn) + Kẹp chặt: lực kẹp chặt đặt W E - Máy gia công : máy phay Dụng cụ gia công: dao phay 41 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY - - - GVHD: VĂN QUỐC HỮU Dựa vào kết cấu chi tiết ta lựa chọn gia công mặt đáy chi tiết trước (như hình vẽ), sau dùng mặt gia công xong làm chuân để gia công mặt lại, để đảm bảo độ xác kích thước, dung sai chi tiết phạm vi cho phép Để gia công chi tiết ta định vị bậc tự Dùng mặt phẳng định vị mặt đáy bậc tự do, hai khối V định vị hai bên, khối V định vị phần dài chi tiết định vị bậc tự do, khối V định vị phần ngắn chi tiết định vị bậc tự lại Ta dùng khối chữ V cố định, khối vừa dùng làm định vị, vừa dùng để kẹp chi tiết, khối V thay ta gia công chi tiết khác nhau, đảm bảo tính động cao, thuận tiện gia công nhiều loại chi tiết 42 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Phân tích vẽ đồ gá: Bản vẽ đồ gá : 43 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Nguyên lý hoạt động đồ gá: - Chi tiết gia công số định vị phiến tỳ phẳng 1,chốt trụ ngắn chốt trám chống xoay Do phay hai bề mặt chi tiết có độ cứng vững thấp nên ta phải thêm chốt tỳ phụ 3( có tác dụng tăng độ cứng vững chi tiết gia công mà không hạn chế bậc tự nào) +Chốt trám chống xoay số vừa có tác dụng giữ chặt phiến tỳ số vừa có tác dụng chống xoay cho tiết gia công +Kẹp chặt chi tiết thực cấu kẹp bu long- đai ốc +Cơ cấu so dao :dùng để xác định vị trí dao phay theo phương thẳng đứng +Sau chi tiết cố định đồ gá ta tiến hành gia công chi tiết + Khoảng cách 60 bề mặt đc xác định bạc chặn lắp trục gá dao phay -Để tháo chi tiết gia công khỏi đồ gá ta vặn đai ốc ngược chiều kim đồng hồ khỏi bulông, tháo vòng đệm ,tháo cấu kẹp bu long- đai ốc xong ta tháo chi tiết khỏi đồ gá Kết luận : - Cơ định vị, gia công chi tiết theo yêu cầu, quy trình công nghệ - Giới thiệu loại đồ gá hay dùng gia công khí - Chi tiết làm thoả mãn yêu cầu làm việc, đáp ứng theo điều kiện làm việc 44 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết kế đồ án công ngệ chế tạo máy GS.TS Trần Văn Địch Nhà xuất khoa học kỹ thuật , Hà Nội 2005 Công nghệ chế tạo máy Trương Trung Anh , Trương Nguyễn Trung Nhà xuất Giao Thông Vận Tải, Hà Nội 2012 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ,2 , Nguyễn Đắc Lộc , Lê Viết Tiến , Ninh Đức Tốn , Trần Xuân Việt Nhà xuất khoa học kỹ thuật , Hà Nội 1999 , 2000 , 2003 Sổ tay Atlat đồ gá 45 [...]... quét dọn phôi -Vững chắc, an toàn (đối với các đồ gá quay với tốc độ cao ) Thân đồ gá có thể chế tạo bằng phương pháp đúc ,rèn ,hàn Thường thân đồ gá được đúc bằng gang vì có độ cứng vững cao,có thể chế tạo được các hình dạng phức tạp theo yêu cầu thiết kế, nhưng giá thành chế tạo cao 17 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Để lắp các bộ phận khác lên thân đồ gá người ta dùng các loại vít hoặc... góp phần làm giảm rung động nên được sử dụng nhiều trong ngành chế tạo máy - Trong quá trình làm việc càng chủ yếu là chịu nén nên chi tiết được làm bằng gang xám là phù hợp nhất 34 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY 3 GVHD: VĂN QUỐC HỮU Phân tích và lựa chọn phương pháp tạo phôi - Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ dàng, thiết... bị xoay f, Cơ cấu kẹp liền động 31 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Nguyên lý: vặn ốc vít bên phải dẫn mở mỏ kẹp bên phải, dưới tác dụng của lò xo bên trái sẽ đẩy mỏ kẹp bên trái đi lên để có khoảng trống đưa chi tiết vào Sau đó ta siết lại ốc vít bên phải nhờ cơ cấu bập bênh bên dưới sẽ làm cả hai mỏ kẹp kẹp chặt lấy chi tiết 32 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU g, Cơ cấu kẹp liền... loại gá tự định tâm bằng ống đàn hồi, bằng chất dẻo v.v các loại trục gá này cos độ chính xác đồng tâm rất cao 25 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Dưới đây giới thiệu một loại trục gá cứng dùng để gia công mặt ngoài ống lót xy lanh động cơ ô tô 26 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU CHƯƠNG III : GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT THƯỜNG DÙNG 1 Kẹp chặt bằng bánh lệch tâm a,... người ta dùng khối V có chiều rộng B lớn hoặc dùng 2 khối V ngắn để tiêu trừ bậc tự do của vật 21 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Khi bề mặt định vị của vật chưa qua gia công ( chuẩn thô ) để xác định vị chính xác người ta dùng khối V có bề mặt định vị nhỏ, để tăng ma sát bề mặt định vị người ta dùng khối V có khía nhám trên bề mặt định vị Khối V được chế tạo thép 20X,30 bề mặt làm việc được... dẫn hướng có tác dụng tăng độ cứng vững của mũi khoan làm cho đường tâm của lỗ gia công vuông góc với mặt đầu của lỗ 13 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Bạc dẫn hướng cần đảm bảo được độ bền, chống mài mòn cao để có thể dẫn hướng chính xác Bạc dẫn hướng thường được chế tạo thép 45 được tôi cứng đến 45÷60 HRC Bạc dẫn hướng thép Y10A hoặc 20, 20X thấm cacbon và tôi đạt tới 62÷64 HRC Độ bóng... = (1,5÷2)d a = (1/3 ÷ 1)d Nếu b quá ngắn : không đảm bảo bạc dẫn hướng Nếu b quá dài : tổn hao ma sát lớn Nếu a nhỏ quá : phôi dễ lọt vào bạc làm mòn bạc dẫn a =d -Khi khoan đồng ,gang a = 1d -Khi khoan thép Nếu a quá lớn làm giảm độ cứng vững của mũi khoan d)Bộ phận chia độ 14 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Bộ phận chia độ của đồ gá được dùng khi gia công các bề mặt khác nhau có mối liên... lúc đó đầu thanh kẹp bên phải sẽ đi xuống tạo lực kẹp kẹp chặt lấy chi tiết b, Mỏ kẹp xoay A A-A A 29 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Nguyên lý: Vặn bu lông dẫn mở độ hở của mỏ kẹp và đưa chi tiết vào Sau khi đưa chi tiết vào đúng vị trí ta siết bu lông bên phải sao cho nó kéo đầu thanh kẹp bên phải đi lên, lúc đó đầu thanh kẹp bên trái sẽ đi xuống tạo lực kẹp kẹp chặt lấy chi tiết c, Kẹp... gá 30 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU Nguyên lý: Điều chỉnh vị trí của mỏ kẹp bằng bulong bên phải, vặn ốc vít giữa mở mỏ kẹp ra Sau khi đưa chi tiết vào đúng vị trí ta siết ốc vít giữa lại để kẹp chặt chi tiết e, Cơ cấu kẹp nhanh Nguyên lý: Tay nắm bên phải để tạo đà cho việc kéo/ quay tay quay bên trái Khi quay tay quay bên trái theo chiều kim đồng hồ thì thanh kẹp sẽ bị kéo ra tạo khoảng... dụng tạo ra lực kẹp chặt, giữ cho chi tiết không bị xê dịch dưới tác dụng của trọng lực bản thân chi tiết, dưới tác dụng của lưc cắt, dưới tác dụng của lực ly tâm v.v tác dụng lên chi tiết gia công Bộ phận kẹp chặt của đò gá bao gồm các cơ cấu tạo lực bằng cơ khí ( ren vít,chêm, bánh lệch tâm ) băng thủy lực, bằng khí nén, bằng điện từ khi chọn các cơ cấu kẹp chặt cần 12 BTL KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY GVHD: