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
Trang 1Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Viện Cơ khí Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy
BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ
Họ và tên sinh viên: Hoàng Thế Cường
Lớp : CN CTM Khóa:59 Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy
liền
Bản vẽ chi tiết
Sản lượng hàng năm:10000 chiếc/năm
Điều kiện sản xuất: Tự chọn
1 Lập thứ tự các nguyên công
2 Nêu nhiệm vụ của đồ gá Phay và vẽ sơ đồ gá đặt
3 Tính lực kẹp W
4 Chọn cơ cấu sinh lực Q
5 Ngiệm bền cơ cấu
7 Nêu yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
8 Chọn,vẽ cữ so dao và các cơ cấu khác
9 Thao tác với đô gá
1 Bản vẽ chi tiết: 1 bản ( khổ giấy A3 )
2 Bản vẽ lồng phôi: 1 bản ( khổ giấy A3 )
3 Bản vẽ đồ gá: 1 bản ( khổ giấy A3 )
Người nhận Hà Nội, Ngày 20 tháng 10 năm 2016
Cán bộ hướng dẫn
SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59
Trang 1
Trang 2GVC.Nguyễn Luyến
Nhận xét của giảng viên hướng dẫn :
Trang 3
I PHÂN TÍCH CHI TIẾT
1 Nhận xét về chi tiết
- Tay biên liền là chi tiết có chức năng làm việc chuyển động song phẳng, biến chuyển động thẳng của chi tiết này (thường là piston của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác như trục khuỷu và ngược lại
- Dựa vào bản vẽ ta thấy rằng :
+ Đây là chi tiết bao gồm có hai lỗ cơ bản mà đường tâm của chúng song song với nhau
+ Có chức năng biến chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu (trong động cơ đốt trong)
+Tay biên ngoài hai lỗ cơ bản cần được gia công chính xác, còn có lỗ dầu,rãnh then,các mặt cắt đầu của lỗ và những yếu tố khác cần được gia công
- Vật liệu dùng để chế tạo tay biên là thép C45 với thành phần hóa học như sau:
- Vì tay biên làm việc với tải trọng lớn, để tăng độ bền nên dùng vật liệu thép 45
có nhiệt luyện Cùng với đó là chi tiết có kết cấu khá đơn giản, ít có sự chênh lệch kích thước đáng kể cũng như bề mặt đơn giản, ít hốc và rãnh nên dạng phôi để chế tạo nên chi tiết biên nên chọn là dạng phôi Dập
- Với điều kiện sản xuất là tự chọn và sản lượng 10000 chiếc/năm Ta xác định dạng sản xuất là Hàng loạt lớn
2 Phương pháp chế tạo phôi
Ta chọn phương pháp chế tạo phôi là dạng phôi dập nóng, dập qua 2 lần lòng khuôn
SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59
Trang 3
Trang 5SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59
Trang 5
Trang 6II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHAY
Đây là chi tiết dạng càng cơ bản, đối xứng nên ta chọn các chuẩn như sau :
- Chuẩn thô : mặt đối xứng qua thân tay biên và bề mặt ngoài của 2 đầu
- Chuẩn tinh : 2 mặt đầu tinh và 2 lỗ tinh
1 Lập thứ tự các nguyên công
2 Nhiệm vụ của đồ gá phay và vẽ sơ đồ gá đặt
a Nhiệm vụ của đồ gá + Thiết kế đồ gá cho Nguyên công I: 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
Trang 7b Vẽ sơ đồ gá đặt
Với chuẩn thô đã chọn là mặt phẳng đối xứng qua chi tiết, ta sử dụng Ê-tô
tự định tâm kẹp vào phần thân tay biên Tay biên khi đó chỉ có thể chuyển động tịnh tiến theo phương kích thước thực hiện và xoay trên mặt phẳng
Do vậy ta sẽ sử dụng thêm 1 chốt tì có tác dụng chống xoay Trong khi phay định vị như vậy là đã đủ hạn chế số bậc tự do cần thiết
Sơ đồ định vị cụ thể như sau:
SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59
Trang 7
Trang 9- Định vị :
+ 4 bậc tự do: Ê tô tự định tâm
+ 1 bậc tự do: Chốt tì
- Kẹp chặt: Ê tô
Chọn máy: Máy phay 6H82,công suất N= 7kW
- Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răn gắn mảnh thép gió, tra bảng
4.84 Sổ tay CN CTM tập 1 có các kích thước sau:
D=200mm, d=50mm, B=20mm, số răng Z=20
- Chế độ cắt : Phay thô và phay tinh
3 Tính lực kẹp W:
Lực kẹp càng lớn khi lực cắt sinh ra càng lớn Do vậy ta chỉ cần tính cho bước
phay thô
Sơ đồ lực cắt khi phay:
SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59
Trang 9
Trang 10 Trong trường hợp phay thô ta ưu tiên cho phương pháp phay nghịch Khi đó hướng tiến của bàn máy đi vào trong Do sự va chạm từ dụng cụ và 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 khi phay tính cho 2 bề mặt lượng dư:
w
10 2.Pz = 2
yp xp
qp
C K B Z S t
n
Tra bảng 5-41 sổ tay CN-CTM:
Trang 11chống lại Pr: Fms = K Pr
Trong đó:
K: Là hệ số an toàn tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công
Thay vào công thức tính: K = 1,5.1,2.1.1.1,3.1.1,5 = 3,5
W
2 f WF ms.2.f 27888.2.0,3 = 16732,8 (N)
Vậy mỗi mỏ kẹp phải đảm bảo lực kẹp sấp xỉ:
W 16732,8
4 Chọn cơ cấu sinh lực Q:
SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59
Trang 11
Trang 12Cơ cấu sinh lực trên ê tô tự định tâm là bu lông ren trái chiều với đai ốc Phương của lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện nên không tồn tại sai số
Tính chiều dài cánh tay đòn kẹp:
L= W [tan(α+φ1) r tb+tan φ2 R]
Q
Trong đó:
Q: Lực tác dụng đồng thời để quay tay quay
R: Bán kính trung bình của miếng kẹp
5 Nghiệm bền cơ cấu:
Ê tô là cơ cấu đã được tiêu chuẩn hóa, lực kẹp tạo ra luôn là rất lớn Xét trên khía cạnh thực tế, ê tô là cơ cấu kẹp đa năng nên người ta luôn cân nhắc thiết kế để tạo ra lực kẹp lớn nhất có thể cùng với tối ưu kích thước và khối lượng sao cho nhỏ nhất Vậy nên những cơ cấu, cụm chi tiết như vật gần như là an toàn tuyệt đối, khả năng bị phá hủy là cực kỳ thấp, cũng như tuổi thọ là vô cùng cao
Mặt khác, xét trên phương diện của môn học là chỉ đi tính toán thiết kế đồ
gá, nên ta không đặt mối quan tâm nhiều lên mảng này
Trang 13Trong đó:
xác định khoảng cách giữa 2 con dao đĩa 3 mặt khi phay nên sai số chuẩn bằng 0
β: hệ số phụ thuộc kết cấu đò định vị, β = 0,3; N: số lượng chi tiết được gia
công trên đồ gá, chọn N= 2000
Vậy εgd= √ε c2+ε k2+ε dg2 +ε ct2+ε m2+ε dc2 ; Với[εgd]= 50µm
Từ đó ta xác định được độ chính xác cần chế tạo đồ gá:
ε ct= √[ε gd]2−(ε c2
+ε k2
+ε m2
+ε đc2
)
= √502−(0+0+17,22+102) ≈46(µm)
7 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:
SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59
Trang 13
Trang 14Từ sai số chế tạo đồ gá đã tính ε ct≤ 46µm và yêu cầu thiết kế, ta xác định được các điều kiện kỹ thuật của đồ gá như sau:
mm
HRC
8 Chọn cữ so dao và các cơ cấu khác
a Cữ so dao:
- Là cơ cấu dùng để xác định vị trí chính xác của dao phay với đồ gá Ứng dụng nhiều trong sản xuất hàng loạt, hàng khối
- Cữ dao dùng trong đồ gá là loại cữ dùng cho dao phay đĩa 3 mặt Mặt cạnh của cữ so dao giúp xác định lưỡi cắt cạnh, và mặt phẳng giữa giúp xác định được lưỡi cắt giữa của dao Định vị cữ so dao lên đồ gá bằng 2 chốt định vị trụ và cố định bằng vít
- Khi dao mòn thì dùng thêm miếng căn
Trang 15+Chốt tì
c 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
d Chốt tì
Định vị vào mặt ngoài tay biên, giúp chống xoay
SVTH: HOÀNG THẾ CƯỜNG MSSV: 20146101 Lớp CNCTM K59
Trang 15
Trang 169 Thao tác với đồ gá:
a Gá đặt đồ gá lên bàn máy:
- Đưa ê tô lên bàn máy và lựa sao cho then dẫn hướng ăn vào rãnh trên bàn máy
- Bắt bu lông và 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 đó cho chi tiết vào, một đầu tì vào chốt tì, một tay giữ chi tiết, 1 tay để kẹp chặt
Kẹp chặt:
- Sau khi định vị xong ta quay tay – quay từ từ, điều chỉnh sao cho chi tiết tì lên cả chốt tì và sao cho vị trí kẹp nằm chính giữa thân
Trang 171 Sỏ tay công nghệ chế tạo máy: GS.TS Trần Văn Địch( chủ biên)
NXB Đại Học Bách Khoa Hà Nội
2 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (3 tập): GS.Ts Nguyễn Đắc Lộc( chủ biên)
NXB Khoa học và Kỹ thuật – 2005
3 Atlas Đồ Gá: GS.TS Trần Văn Địch( chủ biên)
NXB Đại Học Bách Khoa Hà Nội
4 Đồ gá: GS.TS Trần Văn Địch
NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội
5 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy: GS.TS Trần Văn Địch
NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội 2000
6 Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy: GS.TS Nguyễn Đắc
Lộc,Lưu Văn Nhang
NXB Khoa học và kỹ thuật
LỜI KẾT
Thông qua bài tập lớn môn học đồ gá em cảm thấy mình đã củng cố tích lũy thêm rất nhiều kiến thức bổ ích, giúp em hoàn thiện hơn, xâu chuỗi được các kiến thức như : Công nghệ chế tạo máy, Đồ gá, Máy công cụ, Dụng cụ cắt
Tuy nhiên do kinh nghiệm còn thiếu, kiến thức các môn học chưa được sâu sắc nên chắc chắn sẽ còn rất nhiều thiếu sót và chưa thật sự tỉ mỉ Em rất mong nhận được sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Luyến đã tận tình hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình và giải đáp mọi thắc mắc mà em gặp phải trong quá trình làm bài 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
Trang 18Sinh viên