BÀI tập lớn kỹ THUẬT CHẾ tạo máy GTVT

Hướng dẫn làm bài tập lớn kỹ tạo chế tạo máy cho sinh viên cơ khíChương I Giới thiệu chung về các loại đồ gá 1.Phân loại đồ gá 2.Các bộ phận chính trong đồ gáChương II Giới thiệu chung nguyên lý định vị và kẹp chặt 1.Nguyên lý định vị bằng mặt phẳng 2.Nguyên lý định vị bằng mặt trụ ngoài 3. Nguyên lý định vị bằng mặt trụ trong Chương III Giới thiệu một số loại cơ cấu kẹp chặt thường dùng 1.Kẹp chặt bằng bánh lệch tâm 2.Kẹp chặt bằng ren vítChương IV Công nghệ gia công chi tiết 1.Phân tích chi tiết cần gia công 2.Phân tích và lựa chọn vật liệu chế tạo chi tiết 3.Phân tích và lựa chọn phương pháp chế tạo phôi 4.Phân tích và lựa chọn trình tự gia công chi tiết 5.Phân tích bản vẽ lắp đồ gá 6.Nguyên lý hoạt động của đồ gá

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

Trang 2

Nhận xét của GVHD:

………

Lớp: Cơ khí ô tô K53 Trang 2

Trang 3

Nhận xét của GVPB:

………

Trang 4

Lời nói đầu

Khoa học kỹ thuật càng phát triển thì máy móc đợc sử dụng ngày càngnhiều với trình độ cơ khí hoá và tự động hoá ngày càng cao Song với bất kỳ mộtmáy nào từ đơn giản đến hiện đại đều bao gồm nhiều chi tiết máy ghép lại vớinhau Các chi tiết máy có công dụng chung có mặt ở hầu hết các thiết bị và dâytruyền công nghệ Vì vậy thiết kế chi tiết máy có vai trò quan trọng trong thiết

kế máy nói chung

Chi tiết máy thiết kế ra phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật: làm việc ổn

định trong suốt thời gian phục vụ đã định với chi phí chế tạo và sủ dụng thấp.Với các máy phát biến đổi năng lợng thì chỉ tiêu hàng đầu của máy là hiệu suấttrong khi các máy cắt kim loại thì năng suất và độ chính xác gia công là nhữngchỉ tiêu quan trọng nhất, còn ở dụng cụ đo thì độ nhậy, độ chính xác và độ ổn

định của các số đo lại là quan trọng hơn cả Nói khác đi, chỉ tiêu kinh tếc kỹthuật của chi tiết máy thiết kế ra phải phù hợp với chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật củatoàn máy Đó trớc hết là năng suất, tuổi thọ cao, kinh tế trong chế tạo và sử dụng, thuận lợi và an toàn trong chăm sóc bảo dỡng, trọng lợng giảm Ngoài ra tuỳthuộc vào trờng hợp cụ thể mà nó còn có các yêu cầu khác nh: Khuôn khổ kínhthớc nhỏ gọn ,làm việc êm , hình thức đẹp

Kỹ thuật chế tạo mỏy là mụn học với nội dung chương trỡnh đào tạo theo hệthống tớn chỉ của Bộ Giỏo dục và Đào tạo nhằm trang bị những kiến thức cơ bản

về cỏc cụng nghệ gia cụng chi tiết mỏy cho cỏc Kỹ sư Cơ khớ

Lần đầu nắm bắt những kiến thức mới trong quỏ trỡnh biờn soạn cũn nhiềuthiếu sút Mong thầy cụ Bộ mụn giỳp đỡ để em hoàn thành tốt hơn

Trang 5

Trang Nhận xét của GVPB……… 3

Lời nói đầu……… 4

Mục lục……….…….5

Chương I Giới thiệu chung về các loại đồ gá ……….…… ….6

1.Phân loại đồ gá……… … 6

2.Các bộ phận chính trong đồ gá……… … 8

Chương II Giới thiệu chung nguyên lý định vị và kẹp chặt ………17

1.Nguyên lý định vị bằng mặt phẳng……… 17

2.Nguyên lý định vị bằng mặt trụ ngoài……… …20

3 Nguyên lý định vị bằng mặt trụ trong……… 22

Chương III Giới thiệu một số loại cơ cấu kẹp chặt thường dùng……… … 26

1.Kẹp chặt bằng bánh lệch tâm……… …26

2.Kẹp chặt bằng ren vít……….… 30

Chương IV Công nghệ gia công chi tiết………38

1.Phân tích chi tiết cần gia công……….38

2.Phân tích và lựa chọn vật liệu chế tạo chi tiết……… …38

3.Phân tích và lựa chọn phương pháp chế tạo phôi……….…38

4.Phân tích và lựa chọn trình tự gia công chi tiết……….39

5.Phân tích bản vẽ lắp đồ gá……….49

6.Nguyên lý hoạt động của đồ gá……….……50

Tài liệu tham khảo……….…….51

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 dung trên máy công cụ:

Trang 6

Đồ gá dung trên máy công cụ là các loại đồ gá dung để gá lắp chi tiết gia công, gá lắp dao trên máy công cụ Đồ gá dùng để gá chi tiết được gọi là chi tiết đồ gá Trên các máy công cụ có nhiều đồ gá để gá chi tiết: các loạimâm cặp, mũi tâm, trục gá, mâm hoa mai (dùng trên các loại máy tiện) ô tô( dùng trên các loại máy phay, máy bào, máy khoan…).

Đồ gá dùng để gá dao cắt được gọi là dụng cụ phụ

- Đồ gá dùng để lắp ráp:

Đồ gá dùng trong lắp ráp dùng để gá lắp sơ bộ các chi tiết nào trong cụm máy Khi lắp ráp các chi tiết có độ đàn hồi (vòng gang động cơ, các chi tiết lò xo) người ta thường dùng các đồ gá để lắp chúng vào trong cụm máy nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trong lắp ráp đồng thời đảm bảo yêu cầu năng suất và an toàn trong quá trình làm việc

- Đồ gá kiểm tra:

Đồ gá kiểm tra là các loại đồ gá dùng để kiểm tra các thông số kỹ thuật của chi tiết máy trong quá trình gia công hoặc trong quá trình lắp ráp Khi gia công xong 1 chi tiết máy để kiểm tra các thông số: độ song song giữa các bề mặt gia công, độ vuông góc, độ đồng trục Người ta cần phải có đồ

gá để kiểm tra các thong số này Trong quá trình lắp ráp cũng cần kiểm tracác thông số sau khi lắp ráp: độ song song giữa các trục, độ vuông góc giữa mặt đầu của trục với đường tâm trục…

Trang 7

- Đồ gá gia công nóng:

Đồ gá gia công nóng là loại đồ gá dùng trong việc gia công các chi tiết có dùng tác động của nhiệt độ Đó là quá trình nhiệt luyện, chi tiết rèn, dập, hàn…

b) Phân loại theo mức độ chuyên môn hóa đồ gá

Trang 8

Đồ gá đặc biệt là loại đồ gá dùng dùng để gá lắp một số chi tiết nào đó

nhằm thực hiện một nguyên công đặc biệt nào đó trong qui trình công nghệ

Ví dụ: Đồ gá gia công ô van và côn than piston động cơ ô tô, đồ gá tiện hoặc mài cổ biên của trục khuỷu động cơ, đồ gá gia công các vấu cam

của trục cam động cơ ô tô…

- Đồ gá vạn năng lắp ghép:

+ Đồ gá vạn năng lắp ghép là loại đồ gá được cấu tạo thành nhiều bộ

phận riêng biệt khác nhau và được lắp ghép thành các đồ gá khác nhau theo yêu cầu gia công cụ thể Khi thay đổi nhiệm vụ gia công, người ta lại tháo rời ra và lắp lại tạo thành đồ gá tương ứng với công việc gia công khác

Trang 9

+ Loại đồ gá vạn năng lắp gép này giá thành chế tạo cao, thường sử dụng trong sản xuất hàng loạt

2 Các bộ phận chính trong đồ gá

Đồ gá gia công cơ khí bao gồm nhiều bộ phận khác nhau, mỗi bộ

phận đều có nhiệm vụ và yêu cầu nhất định Chúng được lắp ráp thành một khối trên thân đồ gá Phụ thuộc vào các công việc gia công cụ thể, đồ

gá có nhiều có nhiều bộ phận có mức độ đơn giản hoặc phức tạp không giống nhau, nhưng nói chung chúng bao gồm một số bộ phận chính

a) Bộ phận định vị:

Bộ phận định vị của đồ gá là một bộ phận rất quan trọng của đồ gá trong gia công cơ khí Nó có nhiệm vụ xác định vị trí cần thiết của vật gia công so với máy công cụ và dao cắt Ví dụ như chi tiết trụ ngắn 1, phiến tỳ 2, chốt trám 3 của đồ gá khoan là bộ phận định vị chi tiết

Trang 10

Phụ thuộc vào hình dạng hình học của bộ phận định vị ở vật gia công

mà các phần tử định vị của dồ gá có hình dạng khác nhau Các phần tử định vị được sử dụng phổ biến trên đồ gá là: Các loại chốt tỳ, các loại phiến tỳ, khối chữ V, các loại trục gá , các loại chốt định vị v.v…Các phần tử định vị cần định vị chính xác khi gia công, đồng thời chúng phải có độ cứng vững cao, khả năng làm việc lâu dài và có thể thay thế

Bộ phận kẹp chặt của đồ gá bao gồm các cơ cấu tạo lực bằng cơ khí (ren vít, chêm, bánh lệch tâm v.v…) bằng thủy lực, bằng khí nén, bằngđiện từ …khi chọn các cơ cấu kẹp chặt cần phải quan tâm đến phương,chiều, điểm đặt lực kẹp chặt, cũng như số lượng chi tiết cần gia công

để chọn cơ cấu kẹp hợp lý

c) Bộ phận dẫn hướng:

Là cơ cấu dùng để cho hướng tiến của dao không thay đổi hoặc để tăng

độ cứng vững của dao trong quá trình gia công, thường gặp là trong các đồ gá khoan hoặc doa Dưới tác dụng của lực cắt mũi khoan hoặc doa bị cong đi làm cho làm cho tâm lỗ gia công bị xiên, bạc 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

Trang 11

Các hình vẽ sau đây giới thiệu một số kết cấu của bạc dẫn hướng.

Trang 13

Cơ cấu phân độ trên đồ gá có thể có nhiều loại khác nhau và được sử dụng rộng trong các điều kiện gia công khác nhau.

-Cơ cấu phân độ bằng tay: gồm có bàn quay và chốt phân độ là loại phân độ đơn giản nhất

- Cơ cấu phân độ bằng cam

- Cơ cấu phân độ tự động

- Phân độ bằng cơ cấu Man-tít (được dùng rộng rãi trong tự động hóa)

- Phân độ cảm ứng: Phương pháp này dựa vào nguyên lý cảm ứng điện,loại này có ưu điểm rất chính xác

Trang 14

e) Bộ phận truyền động:

Bộ phận truyền động của đồ gá có tác dụng xác định vị trí tương đối

ác định cả hướng chuyển động của dao cắt theo một quỹ đạo nào đó trong gia công chép hình Khi gia công các bề mặt định hình cơ cấu chép hình cơ cấu chép hình có tác dụng rất lớn để đảm bảo thời gian gia công và đảm bảo độ chính xác gia công Cơ cấu chép hình có nhiềukiểu khác nhau Chép hình bằng cơ khí, chép hình bằng dầu ép và khí

ép, chép hình bằng điện và cơ khí kết hợp

Trang 15

Máy cắt chìa khóa sử dụng bộ phận truyền động.

f) Thân đồ gá và các chi tiết ghép nối:

Thân đồ gá là chi tiết cơ bản để nối liền các cơ cấu khác của đồ gá thành một đồ gá hoàn chỉnh Thân đồ gá có các yêu cầu sau:

- Đủ độ cứng vững, không bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực (lực cắt )

- Kết cấu đơn giản gọn nhẹ, tính công nghệ cao, để tháo lắp chi tiết giacông, dễ quét dọn phôi

- Vững chắc, an toàn (đối với 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

Để lắp ráp các bộ phận khác lên thân đồ gá người ta dùng các loại vít hoặc bu lông đầu giác trong, đai ốc

Hình: Thân đồ gá số 8

Trang 16

g) Cơ cấu gá dao, so dao:

Cơ cấu gá dao dùng để xác định vị trí của dao cắt đối với bàn máy và

đồ gá Cơ cấu dao thường dùng là miếng gá của dao và căn Cơ cấu gá dao là bộ phận của dụng cụ phụ, nó không thuộc vào phạm vi của đồ

gá gá chi tiết gia công

Trang 18

Các chốt tỳ được lắp trên thân đồ gá bằng mặt trụ theo mối ghép Khi người ta lắp chốt tỳ lên thân đồ gá thông qua một bạc trung gian

để lỗ của thân đồ gá không bị mau mòn sau nhiều lần thay chốt

Chốt gá lắp kiểu này thì mặt trụ ngoài của bạc lắp với thân đồ gá theo còn lỗ bạc lắp với chốt theo

Khi số chốt định vị tỳ được sử dụng nhiều hơn 1, các chốt tỳ này sau khi lắp trên thân đồ gá thường được mài lại lần cuối để đảm bảo chiều cao của chốt bằng nhau Các kích thước của chốt tỳ được cho trong các

sổ tay đồ gá

Sau đây là một số loại chốt tỳ được sử dụng rộng rãi:

Trang 19

B = 12 ÷ 35mm; L = 40 ÷ 210mm

H = 8 ÷ 25mm; h = 4 ÷ 13mm

h1 = 0,8 ÷ 3mm; B = 9 ÷ 22mm

d = 6 ÷ 13mm; d1 = 8,5 ÷ 20mm

Trang 20

c = 10 ÷ 35mm; c1 = 20 ÷ 60mm

Khoảng cách giữa các lỗ bắt vít có dung sai ±0,1

Sau đây là một số kết cấu của phiến tỳ thường gặp trong đồ gá

Phiến tỳ có khía rãnh

Trang 21

2) Nguyên lý định vị bằng mặt trụ ngoài:

Hình 1 là cấu tạo của khối chữ V Khối V được dùng phổ biến khi định vj mặt trụ ngoài của vật gia công

Bề mặt định vị của khối V là 2 mặt nghiêng có góc vát α (α = 60o ; 90o ;

120o) Khi dùng định vị các mặt mặt trụ ngắn , người ta dùng khối V ngắn (chiều rộng B nhỏ) để loại trừ 2 bậc tự do của vật

Khi định vị các mặt trụ dài người ta dùng khối V có chiều rộng B lớn hoặc dùng 2 khối V ngắn để tiêu trừ bậc tự do của vật

Khi bề mặt định vị của vật chưa qua gia công ( chuẩn thô) để 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, 20 bề mặt làm việc được thấm các bon sâu 0,8 – 1,2mm và được tôi cứng đạt HRC = 58-62

Hình: Khối V

Trang 22

Đối với các khối V có kích thước lớn (dùng để định vị các trục có D

>120 mm) để tiết kiệm vật liệu, người ta đúc đế V bằng gang xámhoặc hàn, trên bề mặt định vị của khối lắp các phiến thép tôi cứng và

có thể thay thế khi mòn

Vị trí của khối V trên thân gá quyết định vị trí của vật gia công nên cần phải định vị chính xác khối V trên thân đồ gá; khối V được định vịtrên thân gá bằng một mặt phẳng và 2 chốt định vị ( chốt lắp ráp theo với khối V và thân đồ gá ) sau đó dùng vít bắt chặt Khi lắp ráp bằng một mặt phẳng và hai chốt trụ dễ xảy ra siêu định vị khi khoảng cách giữa các lỗ định vị và các chốt định vị có sai số lớn nếu khe hở lắp ghép chon phép nhỏ, vì vậy người ta có thể tăng khe hở lắp ghép của các chốt định vị sau đó bằng phương pháp gia công thông suốt lần cuối người ta mài lại các bề mặt định vị của 2 khối V thì sẽ đảm bảo

vị trí chính xác của 2 khối V trên thân đồ gá

Khi thiết kế khối V, trước hết định kích thước C rồi tính H theo D và C

Quan hệ giữa H, D, C như sau:

Khi α = 90o ; h = h +0,707D ÷0,5C

α = 120o ; H = h +0,578D ÷0,289C

Trang 23

Ngoài khối V người ta còn định vị mặt trụ ngoài bằng bạc định vị.

3) Nguyên lý định vị mặt trụ trong

a)Chốt định vị

Chốt định vị là chi tiết định vị ở mặt trụ trong của vật gia công, bề mặt làm việc của chốt là mặt trụ hoặc một phần mặt trụ Chốt định vị được lắp chặt trên thân đồ gá hoặc lắp lỏng và được bắt chặt bằng vít hoặc đai ốc

Sau đây là các chốt định vị:

Trang 24

Trang 25

b)Trục gá (trục tâm)

Trục gá được dùng phổ biến khi gia công mặt trụ ngoài, dùng mặt trụ trong định vị đối với các chi tiết dạng ống Trục gá có nhiều loại, nhưng đơn giản nhất là trục gá cứng Loại này có nhược điểm chỉ định được cho 1 đường kính lỗ nhất định và độ đồng tâm không cao do có khe hở giữa trục gá và bề mặt định vị Để loại sai số chuẩn này người

ta thường dùng thao tác rà khi lắp chi tiết chi tiết trên trục

Ngoài loại trục gá cứng người ta còn sử dụng các loại trục gá tự định tâm bằng ống đàn hồi, bằng chất dẻo v.v…các loại trục gá này có độ chính xác định tâm rất cao

Dưới đây giới thiệu một số loại trục gá:

Trang 26

Trang 27

Chương III: Giới thiệu một số loại cơ cấu kẹp chặt thường dùng.

sẽ có một khoảng hở để ta đặt chi tiết 3 vào ( chúng ta có thể điều chỉnh đai ốc

2 để điều chỉnh vị trí mỏ kẹp ) Sau khi đã đặt chi tiết 3 vào đúng vị trí ta kéo tay đòn 4 cùng chiều kim đòng hồ Đồng thời do độ lệch tâm của bánh lệch tâm

5 sẽ tạo ra mô men quay cho mỏ kẹp và tác dụng một lực kẹp chặt chi tiết

Trang 28

hồ, khi đó do độ lệch tâm của bánh lệch tâm sẽ tạo mô men quay cho đòn kẹp vàtác dụng nên một lực kẹp chặt lấy chi tiết

Trang 29

Để kẹp chặt chi tiết ta kéo cần kéo lên trên ngược theo chiều kim đồng

hồ, do độ lệch tâm của bánh lệch tâm lúc đó mỏ kẹp sẽcó một khoảng

hở ra để ta đặt chi tiết vào Sau khi đã đặt chi tiết vào đúng vị trí ta kéo cần quay cùng chiều kim đồng hồ, khi đó do độ lệch tâm của bánh lệch tâm sẽ tạo ra mô men quay cho đòn kẹp và tác dụng nên một lực kẹp chặt lấy chi tiết Loại này sử dụng kẹp chặt mặt nguyên của chi tiết, vị trí của mỏ kẹp được điều chỉnh bởi ốc vít

Trang 30

Để kẹp chi tiết: ta kéo cần kéo (1) lên trên ngược theo chiều kim đồng

hồ , do độ lệch tâm của bánh lệch tâm (2) lúc đó sẽ nhả thanh kéo (5) ra và dưới tác dụng lực của lò xo (4) sẽ đẩy tay kẹp (3) mở ra để đưa chi tiết vào Sau khi

đã đặt chi tiết vào đúng vị trí ta kéo cần quay cùng chiều kim đồng hồ, khi đó do

độ lệch tâm của bánh lệch tâm sẽ tạo ra lực kéo để kéo kẹp chặt chi tiết loại nàythường dung khi có nhu cầu kẹp mặt bên của chi tiết

Trang 32

với bộ phận định hướng (5), lắp trên thân đồ gá (1) Từ đó kẹp chặt hoặc tháo lỏng chi tiết gia công.

Định dạng
Số trang	55
Dung lượng	6,84 MB