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 môn học thiếu sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy Đồ gá không tăng khả gá đặt chi tiết gia công mà tăng khả công nghệ máy Vậy nên môn đồ gá quan trọng Bài tập lớn không giúp sinh viên hiểu sâu thêm kiến thức môn học mà giúp học số môn học khác làm đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp làm việc Để hoàn thành tập môn học em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thành Nhân dã bảo tận tình giúp đỡ em trình học tập làm tập lớn Em xin chần thành cảm ơn thầy Hà nội ngày 20 tháng năm 2016 TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN CƠ KHÍ ĐỘC LẬP-TỰ DO- HẠNH PHÚC Họ tên : Nguyễn Tiến Dũng MSSV:20130680 Lớp:kt-cđt 03-k58 1.Đề tài tập lớn :tính toán thiết kế đồ gá chuyên dung khoét, doa lỗ đường kính ∅40 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 thiết kế đồ gá khoét, doa -Nêu nhiệm vụ đồ gá phay -Vẽ sơ đồ gá đặt -Tính lực kẹp W -Chọn cấu sinh lực Q -Nghiệm bền cấu -Tính sai số chế tạo đồ gá -Nêu yêu cầu kỹ thuật đồ gá -Chọn, vẽ cữ so dao cấu khác -Thao tác đồ gá 4.Vẽ vẽ đồ gá khổ giấy A3 I.Tài liệu thiết kế Lập tiến trình công nghệ gia công chi tiết Stt Tên nguyên công Phay mặt phẳng đáy Kích thước cần đạt B100 Bề mặt lầm Loại máy chuẩn Mặt đế Máy phay 6H12 Mặt phẳng Máy bào đáy B665 Mặt đế Máy khoan K125 Dao Bào mặt đầu lỗ ∅16 B32 D16 Khoan lỗ ∅16, doa lỗ chéo làm chuẩn tinh Phay mặt phẳng đầu lỗ ∅40 Gia công lỗ ∅40 B120 Mặt đáy D40 Mặt đáy Dao phay đĩa P18 Dao phay P18 Phay mặt đầu lỗ ∅ B145 Mặt đáy Gia công lỗ ∅6 D6 Mặt đáy Kiểm tra Máy phay ngang6H82 Máy khoan đứng K135 Máy phay đứng 6H12 Máy khoan đứng K125 Dao BK8 Dao BK8 Dao P18 Dao phay P18 Dao phay P18 II Nội dung tính toán thiết kế chi tiết gối đỡ đồ gá chuyên dùng khoét , doa lỗ ∅40 • • • • • a .Nêu nhiệm vụ đồ gá phay: Thiết kế đồ gá cho Nguyên công 4: Phay mặt đầu Đảm bảo định vị đủ số bậc tự cần thiết 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 đồ gá, dễ dàng lắp ráp lên máy công cụ 2.Sơ đồ gá đặt chi tiết Sau có chuẩn tinh ta tiến hành định vị sau : - Định vị mặt đáy lên phiến tì hạn chế bậc tự - Sử dụng chốt trụ ngắn cho lỗ ∅16 hạn chế bậc tự - Dùng chốt trám vào lỗ ∅16 lại hạn chế bậc tự lại Sơ đồ định vị cụ thể sau : Po Mx Fms1 Fms2 N1 W N2 3.Tính lực kẹp Xác định mô men cắt Mx 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= MxV 14,31.168 = = 0.25 Kw 9750 9750 +Tính lực kẹp: Tính mô men gây lật lực dọc trục Po mô men xoắn Mx gây ra: Do Po gây : M1=Po.100=378,65.100=37865 Nmm Do Mx gây : M2= 2Mx 2.14,31.1000 160 = 160 = 117115,1Nmm D 39,1 Vậy lực kẹp cần thiết W : W= M1 + M 37865 + 117115,1 K = K = 1549,8.K 100 100 (N) K : hệ số an toàn tính đến khả làm tăng lực cắt trình gia công K = K K1.K K3 K K5 K K0: Hệ số an toàn cho tất trường hợp K0 = 1,5 K1: Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi, gia công thô: K1= 1,2 K2: Hệ số tăng lực cắt dao mòn: K2 = 1÷1,8 Ta chọn K2 = K3: Hệ số tăng lực cắt gia công: K3 = K4: Hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt Trường hợp kẹp tay: K4 = 1,3 K5: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay Trường hợp thuận lợi: K5 = 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 cấu sinh lực Q Ta chọn cấu sinh lực ren vít với tay quay để truyền lực Được sử cấu vẽ đồ gá Phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực nên không tồn sai số kẹp chặt (ε k = 0) Lực Q đặt lên tay quay ren vít có mặt kẹp thong qua miếng đệm xác định theo công thức: Q= β W[r0 tan ( α + ϕ ) + f R cot( )] l - Đường kính Bulong kẹp chặt : W 5424,3 = = 16,5 0,5 [ σ ] k 0,5.40 D≥ Chọn Bu long M 18 mm r0- bán kính trung bình ren vít, mm α ϕ0 - góc nâng ren vít α 2030’ – 3030’ - góc ma sát cặp ren vít-đai ốc: ϕ0 =6040’ f- hệ số ma sát chỗ tiếp xúc phẳng ren vít với chi tiết gia công đai ốc với vòng đệm, f=0,1-0,15 R-bán kính mặt cầu đâu ren vít, mm… R=10mm β - góc đường tiếp tuyến mặt cầu đầu ren vít, Thay số =>Q=46,9 N 5.Nghiệm bền cấu Các phương trình cân momen : Q.l=M1+M2=Q1.r0+F2.R M1-là mô men ma sát mặt tiếp xúc ren β 1200 M2-là momen ma sát mặt phẳng kẹp mặt bị kẹp Q1=2W ϕ1 tan ( α + ϕ0 ) F2=2W.tan ϕ1 góc ma sát mặt phẳng kẹp với bề mặt kẹp 2W tan ( α + ϕ0 ) + 2W R tan ϕ1 ] l =>Q= => Vậy cấu đủ bền =52,22 N > 46,9 N 6.Tính sai số chế tạo đồ gá Ta có : uuuur uur uur uuuur ε gd = ε c + ε k + ε dg => ε gd = ε 2c + ε 2k + ε 2dg ; εdg = ε ct + ε m2 + ε dc Trong đó: ε gd : sai số gá đặt, xác định [ ε gd ]= 1 ( ÷ ) δ, với δ dung sai kích thước 35±0,1 , =>δ=0,2mm = 200µm Ta lấy: [εgd]= δ = 50µm - εc: sai số chuẩn: Do trình định vị Ê tô vào tâm kẹp, việc xác định khoảng cách dao đĩa mặt phay nên sai số chuẩn - εk : sai số kẹp chặt, phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực nên: - εdg: sai số đồ gá - εm : sai số mòn đồ gá εk=0 εm = β N β : hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị, β = 0,3 N : s.lg chi tiết gia công đồ gá,chọn N= 2000 ε m = 0,3 2000 = 13, 4( µ m) ⇒ - - Vậy : ε ct : sai số chế tạo đồ gá ε dc : sai số điều chỉnh, ε dc = 10 µm ε gd = ε c + ε k + ε dg + ε ct + ε m + ε dc Với [εgd] = 50µm Từ ta xác định độ xác cần chế tạo đồ gá là: ε ct = [ε gd ]2 − [ε c + ε k + ε m + ε dc ] = 502 − (02 + 02 + 17, 22 + 102 ) ≈ 46(μm) Vậy cần phải chế tạo Đồ gá phay có sai số chế tạo ε ct ≤ 46μm 7.Nêu yêu cầu kỹ thuật đồ gá ε ct ≤ 46μm Từ sai số chế tạo đồ gá tính , yêu cầu thiết kế , ta xác định điều kiện kỹ thuật đồ gá sau : • Độ không song song mặt định vị mặt đáy đồ gá nhỏ 0,03/100 (mm) • Độ không vuông góc tâm chốt mặt đáy đồ gá nhỏ 0,03/100 (mm) • Bề mặt làm việc chốt định vị, phiến tì, chốt trụ ngắn, chốt trám sau nhiệt luyện đạt từ 50 ÷ 55 HRC 8.Các cấu khác a Cơ cấu định vị 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 trình định vị, người ta thiết kế then dẫn hướng lắp đáy thân đồ gá để tận dụng rãnh bàn máy giúp trình định vị xác, xảy va chạm đáng tiếc trước phay trình phay ngoại lực 9.Thao tác với đồ gá a.Gá đặt Đồ gá lên bàn máy - Đưa đồ gá lên bàn máy lựa cho then dẫn hướng ăn vào rãnh bàn máy - Bắt bu lông 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 xoay mỏ kẹp vị trí kẹp chặt Sau cho chi tiết vào, lỗ lồng vào chốt trụ ngắn, lỗ lồng vào chốt trám Kẹp chặt - Sau định vị xong ta xoay mỏ kẹp vào vị trí kẹp, quay cờ lê từ từ đai ốc đơn chặt - Tiếp tục vặn chặt cảm thấy lực kẹp đủ lớn c.Quá trình tháo kẹp lấy chi tiết Thực ngược lại [...]... 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... 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... 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