BÀI TẬP LỚN CHI TIẾT VỀ ĐỒ GÁ, ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI. CÁC BẠN THAM KHẢO HOẶC CHỈNH SỬA TÙY Ý CŨNG ĐƯỢC. BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ CHI TIẾT. ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI, THẦY LUYẾN. ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI. ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Viện Cơ khí GVC.NGUYỄN LUYẾN Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ Họ tên sinh viên: Hoàng Thế Cường Lớp : CN CTM Khóa:59 I II III IV Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Nhiệm vụ: Tính toán thiết kế đồ gá phay mặt đầu chi tiết tay biên liền Các số liệu ban đầu Bản vẽ chi tiết Sản lượng hàng năm:10000 chiếc/năm Điều kiện sản xuất: Tự chọn Nội dung phần thuyết minh tính toán Lập thứ tự nguyên công Nêu nhiệm vụ đồ gá Phay vẽ sơ đồ gá đặt Tính lực kẹp W Chọn cấu sinh lực Q Ngiệm bền cấu Tính sai số chế tạo đồ gá εct Nêu yêu cầu kỹ thuật đồ gá Chọn,vẽ cữ so dao cấu khác Thao tác với đô gá Bản vẽ Bản vẽ chi tiết: ( khổ giấy A3 ) Bản vẽ lồng phôi: ( khổ giấy A3 ) Bản vẽ đồ gá: ( khổ giấy A3 ) Người nhận Hà Nội, Ngày 20 tháng 10 năm 2016 Cán hướng dẫn GVC.Nguyễn Luyến SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN Nhận xét giảng viên hướng dẫn : SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ I GVC.NGUYỄN LUYẾN PHÂN TÍCH CHI TIẾT Nhận xét chi tiết - Tay biên liền chi tiết có chức làm việc chuyển động song phẳng, biến chuyển động thẳng chi tiết (thường piston động cơ) thành chuyển động quay chi tiết khác trục khuỷu ngược lại - Dựa vào vẽ ta thấy : + Đây chi tiết bao gồm có hai lỗ mà đường tâm chúng song song với + Có chức biến chuyển động thẳng piston thành chuyển động quay trục khuỷu (trong động đốt trong) +Tay biên hai lỗ cần gia công xác, có lỗ dầu,rãnh then,các mặt cắt đầu lỗ yếu tố khác cần gia công - Vật liệu dùng để chế tạo tay biên thép C45 với thành phần hóa học sau: C Si Mn S P Ni Cr 0,4 0,17/0,37 0,5/0,8 0,045 0,045 0,03 0,03 - Vì tay biên làm việc với tải trọng lớn, để tăng độ bền nên dùng vật liệu thép 45 có nhiệt luyện Cùng với chi tiết có kết cấu đơn giản, có chênh lệch kích thước đáng kể bề mặt đơn giản, hốc rãnh nên dạng phôi để chế tạo tiết biên nên chọn dạng phôi Dập - Với điều kiện sản xuất tự chọn sản lượng 10000 chiếc/năm Ta xác định dạng sản xuất Hàng loạt lớn Phương pháp chế tạo phôi Ta chọn phương pháp chế tạo phôi dạng phôi dập nóng, dập qua lần lòng khuôn SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ II GVC.NGUYỄN LUYẾN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHAY Đây chi tiết dạng bản, đối xứng nên ta chọn chuẩn sau : - TT NC I NC II NC III NC IV NC V NC VI NC VII NC VIII NC IX NC X NC XI Chuẩn thô : mặt đối xứng qua thân tay biên bề mặt đầu Chuẩn tinh : mặt đầu tinh lỗ tinh Lập thứ tự nguyên công Tên nguyên công Phay mặt đầu Khoét doa lỗ Vát mép lỗ Khoét doa lỗ Vát mép lỗ Phay vấu đầu nhỏ Khoan lỗ bậc ; Phay vấu đầu to Taro ren lỗ M8 Taro ren lỗ M8 Tổng kiểm tra Máy 6H82 2A135 2A135 2A150 2A150 6H12 2A125 6H12 2A125 Bằng tay Đồ gá Đồ gá phay Đồ gá khoan Đồ gá khoan Đồ gá khoan Đồ gá khoan Đồ gá phay Đồ gá khoan Đồ gá phay Đồ gá khoan Ê tô Đồ gá k.tra Dao Dao phay đĩa mặt P18 Mũi khoét,doa T15K6 Dao vát mép T15K6 Mũi khoét, doa T15K6 Dao vát mép T15K6 Dao phay ngón P18 Mũi khoan P18 Dao phay ngón P18 Mũi khoan P18 Dao taro ren Nhiệm vụ đồ gá phay vẽ sơ đồ gá đặt a Nhiệm vụ đồ gá + Thiết kế đồ gá cho Nguyên công I: 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 SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN + Đảm bảo tính đơn giản đồ gá, dễ dàng lắp ráp lên máy công cụb Vẽ sơ đồ gá đặt Với chuẩn thô chọn mặt phẳng đối xứng qua chi tiết, ta sử dụng Ê-tô tự định tâm kẹp vào phần thân tay biên Tay biên chuyển động tịnh tiến theo phương kích thước thực xoay mặt phẳng Do ta sử dụng thêm chốt tì có tác dụng chống xoay Trong phay định vị đủ hạn chế số bậc tự cần thiết Sơ đồ định vị cụ thể sau: SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN - Định vị : + bậc tự do: Ê tô tự định tâm + bậc tự do: Chốt tì - Kẹp chặt: Ê tô Chọn máy: Máy phay 6H82,công suất N= 7kW - Chọn dao: Phay hai dao phay đĩa ba mặt răn gắn mảnh thép gió, tra bảng 4.84 Sổ tay CN CTM tập có kích thước sau: D=200mm, d=50mm, B=20mm, số Z=20 - Chế độ cắt : Phay thô phay tinh Bước T(mm) Phay thô 2,5 Phay tinh 0,5 Tính lực kẹp W: S(mm/răng) 0,15 0,1 V(m/phút) 43,2 62,83 N(vòng/phút) 75 118 Lực kẹp lớn lực cắt sinh lớn Do ta cần tính cho bước phay thô Sơ đồ lực cắt phay: SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN Trong trường hợp phay thô ta ưu tiên cho phương pháp phay nghịch Khi hướng tiến bàn máy vào Do va chạm từ dụng cụ bề mặt chi tiết nên thành phần lực Pr có xu hướng làm chi tiết lệch khỏi vị trí gá đặt Lực cắt vòng trung bình phay tính cho bề mặt lượng dư: 2.Pz = 10.C px K B.Z S zyp t xp θ qp n w Tra bảng 5-41 sổ tay CN-CTM: Z = 20; Sz = 0,15; Cp = 68,2; t = 2,5; xp = 0,86; yp = 0,72 qp = 0.86; N = 36; B = 70 K = 0,98 Thay vào công thức tính ta có: 2.Pz = 9960 (N) Mặt khác: Pr = (0,6 0,8) Pz 2Pr = 0,8 9960 = 7968(N) Đặt vào hệ số K với Fms lực ma sát tác dụng mỏ kẹp có tác dụng SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang 10 BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN chống lại Pr: Fms = K Pr Trong đó: K: Là hệ số an toàn tính đến khả làm tăng lực cắt trình gia công K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 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 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 Fms = K.Pr = 3,5.7968 = 27888(N) Mà Fms = W f ⇒ W = Fms f = 27888.2.0,3 = 16732,8 (N) Vậy mỏ kẹp phải đảm bảo lực kẹp sấp xỉ: W1 = W2 = W 16732,8 = = 8, 4(kN ) 2 SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang 11 BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN Chọn cấu sinh lực Q: Cơ cấu sinh lực ê tô tự định tâm bu lông ren trái chiều với đai ốc Phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực nên không tồn sai số kẹp chặt.(εk=0) Tính chiều dài cánh tay đòn kẹp: Trong đó: Q: Lực tác dụng đồng thời để quay tay quay : Bán kính trung bình bu lông R: Bán kính trung bình miếng kẹp : Góc nâng ren : Góc ma sát bu lông đai ốc : Góc ma sát miếng kẹp bề mặt kẹp Nghiệm bền cấu: Ê tô cấu tiêu chuẩn hóa, lực kẹp tạo lớn Xét khía cạnh thực tế, ê tô cấu kẹp đa nên người ta cân nhắc thiết kế để tạo lực kẹp lớn với tối ưu kích thước khối lượng cho nhỏ Vậy nên cấu, cụm chi tiết vật gần an toàn tuyệt đối, khả bị phá hủy thấp, tuổi thọ vô cao Mặt khác, xét phương diện môn học tính toán thiết kế đồ gá, nên ta không đặt mối quan tâm nhiều lên mảng Tính sai số chế tạo đồ gá Ta có: Sai số chế tạo đồ gá cho phép: =εc+εk+εdg=>εgd= εdg= SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang 12 BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN Trong đó: : sai số gá đặt, xác định [εgd] =( ÷ ) , với dung sai kích 35±0,1 =0,2mm = 200µm Ta lấy: [εgd]= = 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 εk=0 εdg: sai số đồ gá εm : sai số mòn đồ gá εm=β β: hệ số phụ thuộc kết cấu đò định vị, β = 0,3; N: số lượng chi tiết gia công đồ gá, chọn N= 2000 εm = 0,3 =13,4(µm) - εct : sai số chế tạo đồ gá - εdc : sai số điều chỉnh, εdc = 10µm Vậy εgd= Với[εgd]= 50µm Từ ta xác định độ xác cần chế tạo đồ gá: = = ≈46(µm) Vậy cần phải chế tạo Đồ gá phay có sai số chế tạo εct ≤ 46µm Yêu cầu kỹ thuật đồ gá: SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang 13 BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN Từ sai số chế tạo đồ gá tính ≤ 46µm 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 0.03/100mm Bề mặt làm việc mỏ động ê tô, chốt tì sau nhiệt luyện đạt từ 50 ÷ 55 HRC • • • Chọn cữ so dao cấu khác a Cữ so dao: - - Là cấu dùng để xác định vị trí xác dao phay với đồ gá Ứng dụng nhiều sản xuất hàng loạt, hàng khối Cữ dao dùng đồ gá loại cữ dùng cho dao phay đĩa mặt Mặt cạnh cữ so dao giúp xác định lưỡi cắt cạnh, mặt phẳng giúp xác định lưỡi cắt dao Định vị cữ so dao lên đồ gá chốt định vị trụ cố định vít Khi dao mòn dùng thêm miếng b Cơ cấu định vị kẹp chặt: +Ê tô tự định tâm SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang 14 BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN +Chốt tì c 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 d Chốt tì Định vị vào mặt tay biên, giúp chống xoay SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang 15 BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN Thao tác với đồ gá: a Gá đặt đồ gá lên bàn máy: - Đưa ê tô lên bàn máy lựa cho then dẫn hướng ăn vào rãnh bàn máy - Bắt bu lông cố định ê tô với bàn máy b Gá đặt chi tiết lên đồ gá Định vị: Dùng tay vặn tay quay cho ê tô mở rộng Sau cho chi tiết vào, đầu tì vào chốt tì, tay giữ chi tiết, tay để kẹp chặt Kẹp chặt: - Sau định vị xong ta quay tay – quay từ từ, điều chỉnh cho chi tiết tì lên chốt tì cho vị trí kẹp nằm thân - Tiếp tục vặn chặt cảm thấy lực kẹp đủ lớn c Quá trình tháo kẹp lấy chi tiết ra: Thực ngược lại TÀI LIỆU THAM KHẢO SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang 16 BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN Sỏ tay công nghệ chế tạo máy: GS.TS Trần Văn Địch( chủ biên) NXB Đại Học Bách Khoa Hà Nội Sổ tay công nghệ chế tạo máy (3 tập): GS.Ts Nguyễn Đắc Lộc( chủ biên) NXB Khoa học Kỹ thuật – 2005 Atlas Đồ Gá: GS.TS Trần Văn Địch( chủ biên) NXB Đại Học Bách Khoa Hà Nội Đồ gá: GS.TS Trần Văn Địch NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy: GS.TS Trần Văn Địch NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 2000 Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy: GS.TS Nguyễn Đắc Lộc,Lưu Văn Nhang NXB Khoa học kỹ thuật LỜI KẾT Thông qua tập lớn môn học đồ gá em cảm thấy củng cố tích lũy thêm nhiều kiến thức bổ ích, giúp em hoàn thiện hơn, xâu chuỗi kiến thức : Công nghệ chế tạo máy, Đồ gá, Máy công cụ, Dụng cụ cắt Tuy nhiên kinh nghiệm thiếu, kiến thức môn học chưa sâu sắc nên chắn nhiều thiếu sót chưa thật tỉ mỉ Em mong nhận bảo nhiệt tình thầy Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Luyến tận tình hướng dẫn bảo nhiệt tình giải đáp thắc mắc mà em gặp phải trình làm tập! Em xin chân thành cảm ơn thầy! Hà Nội, Ngày 20 tháng 10 năm 2016 SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang 17 BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN Sinh viên SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59 Trang 18 ... Máy 6H82 2A135 2A135 2A150 2A150 6H12 2A125 6H12 2A125 Bằng tay Đồ gá Đồ gá phay Đồ gá khoan Đồ gá khoan Đồ gá khoan Đồ gá khoan Đồ gá phay Đồ gá khoan Đồ gá phay Đồ gá khoan Ê tô Đồ gá k.tra Dao... mặt P18 Mũi khoét,doa T15K6 Dao vát mép T15K6 Mũi khoét, doa T15K6 Dao vát mép T15K6 Dao phay ngón P18 Mũi khoan P18 Dao phay ngón P18 Mũi khoan P18 Dao taro ren Nhiệm vụ đồ gá phay vẽ sơ đồ gá. .. tháng 10 năm 2 016 SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 2 014 610 1 Lớp CNCTM K59 Trang 17 BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ GVC.NGUYỄN LUYẾN Sinh viên SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 2 014 610 1 Lớp CNCTM K59 Trang 18