Bài tập lớn đồ gá BKHN

Lời nói đầu Đồ gá là môn học không thể thiếu đối với sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy. Đồ gá không chỉ tăng khả năng gá đặt chi tiết gia công mà còn tăng khả năng công nghệ của máy . Vậy nên môn đồ gá rất quan trọng. Bài tập lớn không chỉ giúp sinh viên hiểu sâu thêm kiến thức môn học mà còn giúp học một số môn học khác và làm đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp cũng như khi làm việc. Để hoàn thành bài tập môn học em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thành Nhân dã chỉ bảo tận tình và giúp đỡ em trong quá trình học tập và làm bài tập lớn. Em xin chần thành cảm ơn thầy Hà nội ngày 20 tháng 8 năm 2016 TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN CƠ KHÍ ĐỘC LẬPTỰ DO HẠNH PHÚC Họ và tên : Nguyễn Tiến Dũng MSSV:20130680 Lớp:ktcđt 03k58 1.Đề tài bài tập lớn :tính toán và thiết kế đồ gá chuyên dung khoét, doa lỗ đường kính ∅40 của chi tiết gối đỡ. 2.Các tài liệu ban đầu để thiết kế. Bản vẽ chi tiết gia công. Lập tiến trình công nghệ gia công chi tiết. Bản vẽ sơ đồ nguyên công cần tính toán thiết kế đồ gá 3.Nội dung tính toán và thiết kế đồ gá khoét, doa Nêu nhiệm vụ của đồ gá phay Vẽ sơ đồ gá đặt

Lời nói đầu

Đồ gá là môn học không thể thiếu đối với sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy Đồ gá không chỉ tăng khả năng gá đặt chi tiết gia công mà còn tăng khả năng công nghệ của máy Vậy nên môn đồ gá rất quan trọng

Bài tập lớn không chỉ giúp sinh viên hiểu sâu thêm kiến thức môn học mà còn giúp học một số môn học khác và làm đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp cũng như khi làm việc

Để hoàn thành bài tập môn học em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thành Nhân dã chỉ bảo tận tình và giúp đỡ em trong quá trình học tập và làm bài tập lớn

Em xin chần thành cảm ơn thầy

Hà nội ngày 20 tháng 8 năm 2016

TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN CƠ KHÍ ĐỘC LẬP-TỰ DO- HẠNH PHÚC

Họ và tên : Nguyễn Tiến Dũng

MSSV:20130680

Lớp:kt-cđt 03-k58

1.Đề tài bài tập lớn :tính toán và thiết kế đồ gá chuyên dung khoét, doa lỗ đường kính ∅40 của chi tiết gối đỡ

2.Các tài liệu ban đầu để thiết kế

-Bản vẽ chi tiết gia công

-Lập tiến trình công nghệ gia công chi tiết

-Bản vẽ sơ đồ nguyên công cần tính toán thiết kế đồ gá

3.Nội dung tính toán và thiết kế đồ gá khoét, doa

-Nêu nhiệm vụ của đồ gá phay

-Vẽ sơ đồ gá đặt

-Tính lực kẹp W

-Chọn cơ cấu sinh lực Q

-Nghiệm bền cơ cấu

-Tính sai số chế tạo đồ gá

-Nêu yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

-Chọn, vẽ cữ so dao và các cơ cấu khác

-Thao tác đồ gá

4.Vẽ bản vẽ đồ gá trên khổ giấy A3

I.Tài liệu thiết kế

Lập tiến trình công nghệ gia công chi tiết

Stt Tên nguyên công Kích thước

cần đạt

Bề mặt lầm chuẩn

Loại máy Dao

1 Phay mặt phẳng đáy B100 Mặt trên đế Máy phay

6H12

Dao BK8

2 Bào mặt đầu 4 lỗ ∅16 B32 Mặt phẳng

đáy

Máy bào B665

Dao BK8

3 Khoan 4 lỗ ∅16, doa 2

lỗ chéo nhau làm

chuẩn tinh

D16 Mặt trên đế Máy khoan

K125

Dao P18

4 Phay 2 mặt phẳng đầu

lỗ ∅40

ngang6H82

Dao phay đĩa P18

đứng K135

Dao phay P18

6 Phay mặt đầu lỗ ∅ 6 B145 Mặt đáy Máy phay

đứng 6H12

Dao phay P18

đứng K125

Dao phay P18

II. Nội dung tính toán và thiết kế của chi tiết gối đỡ đồ gá chuyên dùng khoét , doa lỗ ∅ 40

a .Nêu nhiệm vụ của đồ gá phay:

 Thiết kế đồ gá cho Nguyên công 4: Phay 2 mặt đầu

 Đảm bảo định vị đủ số bậc tự do cần thiết và đúng chuẩn

 Đảm bảo đồ gá dễ tháo lắp, phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn

 Đảm bảo tính toán đủ lực kẹp chặt

 Đảm bảo tính đơn giản của đồ gá, dễ dàng lắp ráp lên máy công cụ

2.Sơ đồ gá đặt chi tiết

Sau khi có chuẩn tinh ta tiến hành định vị như sau :

- Định vị mặt đáy lên phiến tì hạn chế 3 bậc tự do

- Sử dụng chốt trụ ngắn cho lỗ ∅16 hạn chế 2 bậc tự do

- Dùng một chốt trám vào lỗ ∅16 còn lại hạn chế 1 bậc tự do còn lại

Sơ đồ định vị cụ thể như sau :

P Mx o

W

Fms2 Fms1

N1

N2

3.Tính lực kẹp

Xác định mô men cắt Mx và lực dọc trục Po

Tính mô men xoắn Mx

Mx=10.CM.Dq.tx.Sy.Kp

CM=0.085; q=0; x=0.75; y=0.8 Bảng 5-32 sổ tay cnctm II

Kp=KLV=1 bảng 5-9

 Mx=10.0,85.39,10.1,30.75.1,50.8.1= 14,31 Nm

Tính lực chiều trục Po

P0=10.Cp.Dq.tx.Sy.Kp

Cp=23,5; q=0 ; x=1,2 ; y=0,4 Bangr 5-32 sổ tay cnctm II

P0=10.23,5.1,31,2.39,10.1,50,4.1=378,65 N

Công suất cắt Ne=

14,31.168

0.25

MxV

Kw

+Tính lực kẹp:

Tính mô men gây lật do lực dọc trục Po và mô men xoắn Mx gây ra:

Do Po gây ra :

M1=Po.100=378,65.100=37865 Nmm

Do Mx gây ra :

M2=

2 2.14,31.1000

.160 160 117115,1

39,1

Mx

Nmm

Vậy lực kẹp cần thiết W là :

W=

(N)

K : là hệ số an toàn tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công

K K K K K K K K0 1 2 3 4 5 6

K0: Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp K0 = 1,5.

K1: Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, đối với gia công thô: K1= 1,2

K2: Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn:

K2 = 11,8 Ta chọn K2 = 1

K3: Hệ số tăng lực cắt khi gia công: K3 = 1

K4: Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt

Trường hợp kẹp bằng tay: K4 = 1,3

K5: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay

Trường hợp thuận lợi: K5 = 1

K6: Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết

K6 = 1,5

Thay vào công thức tính : K 1,5.1, 2.1.1.1,3.1.1,5 3,5

Thay vào công thức tính lực kẹp ta có :

W=1549,8 3,5 = 5424,3 N= 542,43 kgf

4.Chọn cơ cấu sinh lực Q

Ta chọn cơ cấu sinh lực là ren vít với tay quay để truyền lực Được sử như trên cơ cấu ở bản vẽ trên đồ gá

Phương của lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện nên không tồn tại sai số kẹp chặt (k 0)

Lực Q đặt lên tay quay của ren vít có mặt kẹp thong qua miếng đệm được xác định theo công thức:

Q=

2

l



   

- Đường kính Bulong kẹp chặt :

D ≥  

5424,3 0,5

0,5.40

k

   mm

 Chọn Bu long M 18

r0- bán kính ngoài trung bình của ren vít, mm

- góc nâng của ren vít ≈2030’ – 3030’

0

 - góc ma sát trong cặp ren vít-đai ốc:  0=6040’

f- hệ số ma sát ở chỗ tiếp xúc phẳng của ren vít với chi tiết gia công hoặc của đai ốc với vòng đệm, f=0,1-0,15

R-bán kính mặt cầu của đâu ren vít, mm… R=10mm

- góc giữa 2 đường tiếp tuyến của mặt cầu ở đầu ren vít, ≈1200

Thay số =>Q=46,9 N

5.Nghiệm bền cơ cấu

Các phương trình cân bằng momen :

Q.l=M1+M2=Q1.r0+F2.R

M1-là mô men ma sát giữa mặt tiếp xúc của ren

M2-là momen ma sát giữa mặt phẳng kẹp và mặt bị kẹp

Q1=2W.tan   0 F2=2W.tan 1

 1 là góc ma sát giữa mặt phẳng kẹp với bề mặt kẹp

=>Q=

2 tanW 2 tan ]W R

l

=52,22 N > 46,9 N => Vậy cơ cấu đủ bền

6.Tính sai số chế tạo đồ gá

Ta có :

c

                     

=>

2 2 2

c

    

; dg = ct2m2dc2

Trong đó:

d



: sai số gá đặt, được xác định [ d

] =

1 1

2 5 , với  là dung sai kích thước

35±0,1 ,

=>=0,2mm = 200m

Ta lấy: [gd]=1 δ4

= 50m

- c: sai số chuẩn: Do quá trình định vị bằng Ê tô vào tâm kẹp, cũng như việc xác định khoảng cách giữa 2 con dao đĩa 3 mặt khi phay nên sai số chuẩn bằng 0

- k : sai số kẹp chặt, ở đây phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện nên: k=0

- dg: sai số đồ gá

- m : sai số do mòn đồ gá

.

 : hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị,  = 0,3

N : s.lg chi tiết được gia công trên đồ gá,chọn N= 2000

m  0,3 2000 13, 4(  m)

- ct

: sai số chế tạo đồ gá

- dc: sai số điều chỉnh, dc = 10 m

Vậy : gd  2c2k 2dg  ct2 m2 dc2

Với [gd] = 50m

Từ đó ta xác định được độ chính xác cần chế tạo đồ gá là:

2 2 2 2 2 d

2 2 2 2 2

50 (0 0 17, 2 10 )

46(μm)m)

         



Vậy cần phải chế tạo Đồ gá phay có sai số chế tạo là εct 46μm)m

7.Nêu yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

Từ sai số chế tạo đồ gá đã tínhεct 46μm)m, và yêu cầu thiết kế , ta xác định được các điều kiện kỹ thuật của đồ gá như sau :

 Độ không song song giữa mặt định vị và mặt đáy đồ gá nhỏ hơn 0,03/100 (mm)

 Độ không vuông góc giữa tâm các chốt và mặt đáy đồ gá nhỏ hơn 0,03/100 (mm)

 Bề mặt làm việc của chốt định vị, và phiến tì, chốt trụ ngắn, chốt trám sau khi nhiệt luyện đạt từ 50 ÷ 55 HRC

8.Các cơ cấu khác

a Cơ cấu định vị và kẹp chặt

- Cơ cấu định vị : Phiến tì, chốt trụ ngắn, chốt trám

b Cơ cấu then dẫn hướng

- Để tránh việc ngoại lực làm chệch vị trí đồ gá với bàn máy trong quá trình định vị, người ta thiết kế những then dẫn hướng lắp dưới đáy thân

đồ gá để có thể tận dụng rãnh trên bàn máy giúp quá trình định vị chính xác, ít xảy ra va chạm đáng tiếc trước khi phay cũng như trong quá trình phay do ngoại lực

9.Thao tác với đồ gá

a.Gá đặt Đồ gá lên bàn máy

- Đưa đồ gá lên bàn máy và lựa sao cho then dẫn hướng ăn vào rãnh trên bàn máy

- Bắt bu lông và cố định với bàn máy b.Gá đặt chi tiết lên đồ gá

Định vị

- Dùng Cờ lê vặn đai ốc đơn cho mở kẹp rồi xoay mỏ kẹp ra ngoài

vị trí kẹp chặt Sau đó cho chi tiết vào, một lỗ lồng vào chốt trụ ngắn, một lỗ lồng vào chốt trám

Kẹp chặt

- Sau khi định vị xong ta xoay mỏ kẹp vào vị trí kẹp, quay cờ lê từ

từ đai ốc đơn cho đến khi khá chặt

- Tiếp tục vặn chặt hơn cho đến khi cảm thấy lực kẹp đủ lớn c.Quá trình tháo kẹp và lấy chi tiết ra

Thực hiện ngược lại