Thiết kế đồ gá kiểm tra độ đảo hướng kính, đồ gá mài hớt lưng dao gia công bánh răng côn cong

GVHD: TS Phạm Văn Đơng MỤC LỤC Nhóm sinh viên Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đơng LỜI NĨI ĐẦU Hiện khoa học kỹ thuật phát triển với tốc độ vũ bão mang lại lợi ích to lớn cho người tất lĩnh vực tinh thần vật chất Để nâng cao đời sống nhân dân, để hòa nhập vào phát triển chung nước khu vưc còng nước giới Đảng Nhà nước ta để mục tiêu thời kỳ thực “ Cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước” Muốn thực “ Cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước” ngành cần quan tâm phát triển mạnh khí chế tạo khí đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất thiết bị, cơng cụ cho ngành kinh tế qc dân, tạo tiền đề cần thiết để ngành phát triền mạnh Để phục vụ cho việc phát triển ngành khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao lĩnh vực, đội ngũ kỹ sư cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức tương đối rộng, đồng thời phải vận dụng kiến thức để giải vấn đề thường gặp sản xuất Sau thời gian tìm hiều với bảo tận tình thầy giáo Phạm Văn Đơng Chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế đồ gá kiểm tra độ đảo hướng kính, đồ gá mài hớt lưng dao gia công bánh cong” Do trình độ kiến thức thực tế chúng em hạn chế khơng tránh khỏi sai sót q tình thiết kế, chúng em mong bảo thầy giáo mơn Cơng Nghệ đóng góp bạn khác để đồ án chúng em đươc hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Sinh viên thực CK3-K7 Nhóm sinh viên Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông Nhận xét giáo viên hướng dẫn …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Giáo viên hướng dẫn (Ký tên) Nhóm sinh viên Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông Chương 1: ĐỒ GÁ VÀ QUÁ TRÌNH GÁ ĐẶT CHI TIẾT 1.1 Khái niệm trang bị công nghệ Trang bị công nghệ chia làm loại: Đồ gá dụng cụ phụ -Đồ gá trang bị công nghệ dùng để xác định xác vị trí phơi so với dao kẹp chặt chúng lại -Dụng cụ phụ trang thiết bị dung để kẹp dao 1.2 Phân loại đồ gá: - Có nhiều loại đồ gá, thường phân loại theo cách: *Phân loại đồ gá theo chức làm việc: đồ gá gia công, đồ gá lắp ráp, đồ gá kiêm tra *Phân loại theo nhóm máy: Đồ gá khoan, đồ gá tiện, đồ gá phay 1.2.1.1 Đồ gá gia công Dựa vào dạng sản xuất ( sản xuất đơn chiếc, sản xuất hàng loạt, sản xuất hàng khối ), vào hình dáng kích thước chi tiết, người ta chia đồ gá gia công loại: đồ gá vạn năng, đồ gá chuyên dụng, đồ gá vạn lắp ghép, đồ gá tháo lắp đồ gá vạn năng- điều chỉnh 1.2.1.1 Đồ gá vạn Đồ gá vạn thường dùng sản xuất đơn chiếc, chế thử phân xưởng dụng cụ sửa chữa Đồ gá vạn cho phép gá đặt nhiều loại chi tiết khác ( có hình dáng kích thước khác nhau) Các đồ gá vạn thông dụng: mâm cặp, etô máy, đầu phân độ Khi Sử dụng đồ gá vạn độ xác chi tiết không cao thời gian gá đặt chi tiết lớn Nhóm sinh viên Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông 1.2.1.2 Đồ gá vạn – lắp ghép Đồ gá vạn – lắp ghép sử dụng sản xuất đơn ( chế thử) sản xuất hàng loạt nhỏ đồ gá loại lắp ghép từ chi tiết tiêu chuẩn Để có đồ gá gia cơng cụ thể người ta chọn số chi tiết đồ gá chết tạo sẵn lắp ghép lại với Thời gian để lắp đồ gá loại trung bình khoảng 2-3 Độ xác gia cơng chi tiết đồ gá vạn lắp ghép phụ thuộc vào chất lượng lắp ráp Độ mòn trạng thái chi tiết định vị.Với chất lượng lắp ráp bình thường độ xác gia cơng đạt cấp 3, với chất lượng ;áp ráp cap độ xác gia cơng đạt cấp Hình 1.2: 1: Cơ cấu tỳ với chốt định vị, 2: Cơ cấu định vị, 3: Mỏ kẹp, 4: Đai ốc, 5: Phiến tỳ mặt bên, 6: Phiến tỳ mặt đáy, 7: Phiến tỳ mặt đầu 1.2.1.3 Đồ gá tháo lắp Đồ gá tháo lắp dùng sản xuất hàng loặt nhỏ hàng loạt vừa Về chức đồ gá chun dùng, lắp cho loại chi tiết cụ thể giống đồ gá vạn năng-lắp ghép Khi lắp loại đồ gá phải Nhóm sinh viên Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông sửa chữa số chi tiết sử dụng số loại chi tiết chuyên dùng Ưu điểm đồ gá loại trình lắp ráp đơn giản Nhược điểm chúng độ cứng vững không cao phải sử dụng mối ghép ren 1.2.1.4 Đồ gá vạn năng-điều chỉnh Đồ gá vạn năng-điều chỉnh dùng sản xuất hoàng loạt vừa, sử dụng đồ gá chuyên dùng Đồ gá vạn không đem lại hậu kinh tế Đồ gá vạn năng-điều chỉnh gồm chi tiết lắp với có điều chỉnh thay đổi Việc kẹp chặt cửa đồ gá thực tay khí 1.2.1.5 Đồ gá chuyên dùng Đồ gá chuyên dùng sử dụng cho nguyên công định, thiết kế cho chi tiết định Các đồ gá loại cho phép gá đặt nhanh độ xác gá đặt cao Để giảm giá thành đồ gá người ta thường dùng chi tiết tiêu chuẩn Thời gian sử dụng đồ gá chuyên dùng khoảng 3-5 năm Sau thời gian đồ gá không đảm bảo độ xác nên cần phải thay đồ gá 1.2.2 Đồ gá kiểm tra Đồ gá kiểm tra dùng để kiểm tra phôi ( chi tiết) nguyên công trung gian nguyên công cuối quy trình cơng nghệ , đồng thời dùng để kiểm tra phận lắp ráp sản phẩm Nhóm sinh viên Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông 1.2.3 Đồ gá lắp ráp Đồ gá lắp ráp dùng để thực mối lắp ghép chi tiết lại với để tạo thành cụm lắp ráp sản phẩm Người ta thường dùng loại đồ gá lắp ráp sau: để kẹp chặt chi tiết sở đơn vị lắp ráp, để tạo biến dạng chi tiết lắp ráp để nén, ép lắp ráp có nhu cầu 1.3 Q trình gá đặt chi tiết đồ gá 1.3.1 Khái niệm trình gá đặt Khi thiết kế quy trình cơng nghệ gia công Các nhà công nghệ phải biết chọn chuẩn định vị chi tiết để đảm bảo độ xác yêu cầu Gá đặt chi tiết gia công chuẩn định vị đồ gá cho phép xác định vị trí tương đối so với dụng cụ cắt Thơng thường có hai phương pháp gá đặt chi tiết gia công đồ gá a Phương pháp rà gá Có phương pháp rà gá là: rà gá trực tiếp bàn máy rà gá theo dấu vạch sẵn Theo phương pháp sử dụng dụng cụ đo bàn rà, đồng hồ so hệ thống ống kính quang học để xác định vị trí chi tiết với dụng cụ cắt b Phương pháp tự động đạt kích thước Trong sản xuát loạt lớn, hàng khối, để đạt xác suất gia công ta thường dùng phương pháp tự động đạt kích thước máy cơng cụ điều chỉnh sẵn Ở phương pháp này, dụng cụ cắt có vị trí xác so với chi tiết gia công nhờ cấu xác định sẵn đồ gá như: cữ so dao gia công máy phay, bạc dẫn hướng gia công lỗ đồ gá xác định vị trí bàn máy qua đồ định vị 1.3.2 Nguyên tắc gá đặt chi tiết đồ gá Nhóm sinh viên Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông Xét khối lập phương không gian chiều (Oxyz), để cố định khối lập phương phải hạn chế bậc tự -Tỳ vào điểm mặt phẳng XOY dể hạn chế bậc tự +Điểm hạn chế tịnh tiến theo OZ +Điểm phối hợp với điểm hạn chế bậc tự quay qanh OY +Điểm phối hợp với điểm 1,2 hạn chế quay quanh OX -Tùy vào điểm mặt phẳng YOZ để hạn chế bậc tự +Điểm hạn chế tịnh tiến theo OX +Điểm kết hợp với điểm hạn chế quay quanh OZ Hình 1.5 Sơ đồ định vị khối hộp -Điểm hạn chế bậc tự tịnh tiến theo phương OY Chú ý -Định vị hoàn toàn: trường hợp chi tiết hạn chế bậc tự chuyển động -Định vị khơng hồn tồn: chi tiết hạn chế nhỏ bậc tự do, thường từ đến bậc -Siêu định vị: trường hợp bậc tự bị hạn chế lần Các chi tiết định vị thường sử dụng: -Khi chuẩn mặt trụ ngồi dùng khối V dài để hạn chế bậc tự khối V ngắn để hạn chế bậc tự Nhóm sinh viên Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông D D L>D L L Fms1’ + Fms2’ = (W+G).f + W.f ≥ K.Mx  (W + 13,454.9,8).0,4 + W.0,4 ≥ 4,212.22,87.10  W ≥ 1138,18 (N) Trong đó: Fms1 : hợp lực ma sát mỏ kẹp Fms2 : hợp lực ma sát chốt tỳ K: hệ số an toàn G:trọng lượng chi tiết (G=m.9,8) M: momen xoắn lực cắt gây (momen cắt) f: hệ số ma sát bề mặt chi tiết gia công mỏ kẹp (chọn f=0,4) chọn cấu kẹp cấu ren vít – mỏ kẹp chọn chiều dài cánh tay đòn L1=L2 Nhóm sinh viên 243 Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông Lực xiết đai ốc: Q=2.W = 2.1138,18 =2276,36 (N)  Tính tốn đường kính bulong:  d ==7,71 (mm) Tra bảng 8-50, 8-51 (sổ tay CNCTM tập 2): lực kẹp Q loại vít kẹp đai ốc dùng cờ lê vặn:  Chọn bulong: Đường kính ren tiêu chuẩn d=10 (mm) ; Bán kính trung bình, rtb=4,5 (mm); Chiều dài tay vặn L=120 (mm); Lực tác động vào tay vặn P=30(N);  Chọn đai ốc: Nhóm sinh viên 244 Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đơng Đường kính ren tiêu chuẩn d=10 (mm) ; Bán kính trung bình, rtb=4,5 (mm); Chiều dài tay vặn L=120 (mm); Lực tác động vào tay vặn P=45(N); 5.các thành phần đồ gá Chọn cấu kẹp cấu sinh lực: Cơ cấu kẹp chặt phải thỏa mãn yêu cầu : kẹp phải giữ vị trí phơi lực kẹp tạo phải đủ, khơng làm biến dạng phôi, kết cấu nhỏ gọn, thao tác thuận lợi an toan Với yêu cầu ta chọn cấu cấu đòn kẹp, kẹp ren Cơ cấu sinh lực tay công nhân Chọn cấu dẫn hướng cấu khác: • Cơ cấu dẫn hướng: Với đồ gá khoan, khoét, doa cấu dẫn hướng phận quan trọng, xác định trực tiếp vị trí mũi khoan tăng độ cứng vững dụng cụ q trình gia cơng Cơ cấu dẫn hướng dùng phiến dẫn lề, bạc dẫn hướng chọn loại bạc dẫn thay đổi chậm Tra bảng 8-78 ta có thơng số kích thước bạc: Nhóm sinh viên 245 Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông Cơ cấu khác: Thân đồ gá chọn theo kết cấu vẽ lắp, thân chế tạo gang • 6.tính sai số chế tạo đồ gá a) sai số chuẩn Nhóm sinh viên 246 Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông ε c : Sai số chuẩn định vị khơng trùng với gốc kích thước gây Ta có chuỗi kích thước: H=O1O2 + O2O3= a + H1 =a + (d2 – d1)/2  ε (H) =/2 = Smax = (90,0025-90,0003) = 0.022 b) sai số kẹp chặt ε ε k ε k : Sai số kẹp chặt lực kẹp gây =0 (do phương lực kẹp vng góc vs phương kích thước gia cơng) c) sai số mòn (do đồ gá mòn gây ra) k ε :Sai số mòn, xác định theo cơng thức sau : εm = β - hệ số phụ thuộc cấu định vị ( trang 49 aslas đồ gá ) N- số lượng chi tiết sản xuất 5000 chi tiết /năm =>>εm = β =0,18.=12,72 d) sai số điều chỉnh εđc : Sai số điều chỉnh sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều m Nhóm sinh viên 247 Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông chỉnh dụng cụ để điều chỉnh lắp ráp thực tế tính tốn đồ gá ta lắp εđc = ÷ 10(µm) Lấy εđc = 10(µm) e) sai số gá đặt εgđ: εgđ : Sai số gá đặt Khi tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép [εgđ] =σ/3 Với σ dung sai ngun cơng ta đạt kích thước 15,5 ±0,1, →σ =0,2 → [εgđ] = 0,2/3 = 0,067(mm) εct : Sai số chế tạo cho phép đồ gá [εct] sai số cần xác định thiết kế đồ gá Do đa số sai số phân bố theo quy luật phân phối chuẩn phương chúng khó xác định nên ta sử dụng cơng thức sau để tính sai số gá đặt cho phép : 2 2 [ε ct ] = [ε gd ] − [ε c + ε k + ε m + ε dc ] ==60,82(µm) = 0,06 (mm) Nêu số yêu cầu kỹ thuật đồ gá Từ giá trị sai số gá đặt cho phép ta nêu yêu cầu kỹ thuật đồ gá - Độ không song song mặt đáy đồ gá mặt định vị < 0,06mm) - Độ khơng vng góc tâm bạc dẫn đáy đồ gá < 0,06 (mm) KẾT LUẬN CHUNG Sau thời gian thực đề tài chúng em rút số kinh nghiệm , kiện thức chun mơn giúp cho q trình công tác sau em tốt Nó móng vững cho đường nghiệp đắn cho Nhóm sinh viên 248 Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đơng Trong q trình thực đề tài chúng em hướng dẫn tận tình thầy Phạm Văn Đông, giúp đỡ thầy cô khoa bạn đồng nghiệp với cố gắng nỗ lực thân Tuy không tránh khỏi sai sót trình độ kinh nghiệm thân hạn chế Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy , cô bạn đồng nghiệp cho đề tài em hồn thiện Nhóm sinh viên 249 Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, tập NXB KHKT - Hà Nội 2001 Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt [2].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, tập NXB KHKT - Hà Nội 2003 Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt [3].Thiết Kế Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy NXB KHKT- Hà Nội 2000 PGS,TS Trần Văn Địch [4].Công nghệ chế tạo máy NXB KHKT -Hà Nội 1998 Chủ biên hiệu đính : PGS,PTS Nguyễn Đắc Lộc,PGS,PTS Lê Văn Tiến [5].Sổ tay Atlas đồ gá NXB KHKT - Hà Nội 2000 PGS,TS Trần Văn Địch [6].Công nghệ chế tạo bánh NXB KHKT - Hà Nội 2000 PGS,TS Trần Văn Địch 7].Chế độ cắt gia cơng khí NXB Đà Nẵng 1999 Nhóm sinh viên 250 Lớp: ĐH CK3 – K7 GVHD: TS Phạm Văn Đông Nguyễn Ngọc Đào – Hồ Viết Bính – Trần Thế San ; Khoa khí – chế tạo máy ; Trường ĐHSPKT TP Hồ Chí Minh Nhóm sinh viên 251 Lớp: ĐH CK3 – K7 ... theo cách: *Phân loại đồ gá theo chức làm việc: đồ gá gia công, đồ gá lắp ráp, đồ gá kiêm tra *Phân loại theo nhóm máy: Đồ gá khoan, đồ gá tiện, đồ gá phay 1.2.1.1 Đồ gá gia công Dựa vào dạng sản... Phạm Văn Đơng Chúng em hồn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: Thiết kế đồ gá kiểm tra độ đảo hướng kính, đồ gá mài hớt lưng dao gia cơng bánh cong Do trình độ kiến thức thực tế chúng em hạn... thời gian đồ gá khơng đảm bảo độ xác nên cần phải thay đồ gá 1.2.2 Đồ gá kiểm tra Đồ gá kiểm tra dùng để kiểm tra phôi ( chi tiết) nguyên công trung gian nguyên cơng cuối quy trình cơng nghệ , đồng