Bài tập lớn Đồ Gá Thiết kế Đồ Gá Khoan và Taro lỗ thăm dầu.

Tài liệu tham khảo về cách thiết kế Đồ Gá cho nguyên công Khoan và Taro lỗ thăm dầu. Trong tài liệu có 4 phần chính: Xây dựng sơ đồ gá đặt, Xác định lực kẹp cần thiết, Xác định các cơ cấu của đồ gá và Tính sai số của đồ gá. Các bạn có thể tải file về và tham khảo (Trong file bao gồm cả bản vẽ chi tiết của Đồ Gá và bản vẽ 3D phân rã của Đồ gá)

LỜI NĨI ĐẦU Đồ gá sản xuất khí nhân tố quan trọng việc nâng cao suất lao động đại hóa q trình sản xuất Nó phận quan tọng cấu thành hệ thống công nghệ Máy – Đồ gá – Dụng cụ cắt, chúng cầu nối trình sản xuất Nếu thiếu chúng q trình sản xuất khơng thể đạt thành tựu ngày Ngày nay, đồ gá định chất lượng số lượng sản phẩm mà chúng định thành bại kinh doanh doanh nghiệp sản xuất không kể lớn hay nhỏ Nó tạo điều kiện cho nâng cao khả cạnh tranh, giúp đạt lợi tuyệt đối cạnh tranh chất lượng sản phẩm sản xuất Bài tập lớn môn học Đồ gá không giúp sinh viên tiếp cận kiến thức mơn học mà giúp sinh viên hiểu vấn đề liên quan đến môn học khác, làm đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp sau trường làm việc Để hồn thành tốt tập lớn mơn học này, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Trọng Mai bảo giảng dạy tận tình giúp đỡ chúng em trình học tập Em xin chân thành cảm ơn MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC .2 PHẦN THUYẾT MINH .3 Xây dựng sơ đồ gá đặt .3 1.1 Phân tích 1.2 Chọn máy chọn dao chế độ cắt .4 Xác định lực kẹp cần thiết .5 2.1 Sơ đồ phân tích lực 2.2 Tính lực cắt .6 2.3 Tính lực kẹp .6 2.4 Xác định lực kẹp cần thiết Xác định cấu đồ gá 3.1 Cơ cấu định vị 3.2 Bạc dẫn hướng 10 3.3 Cơ cấu kẹp 11 3.4 Đế đồ gá 12 Tính sai số đồ gá yêu cầu kỹ thuật .12 4.1 Tính sai số đồ gá 12 4.2 Yêu cầu kỹ thuật .13 KẾT LUẬN 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO .16 PHẦN THUYẾT MINH Xây dựng sơ đồ gá đặt 1.1 Phân tích Trong ngun cơng này, ta cần phải thực qua hai bước khoan taro lỗ thăm dầu M12×1,75 Nhưng ta dễ dàng nhận rằng, bước khoan sinh lực cắt lớn Do vậy, trường hợp ta cần tính tốn thiết kế đồ gá, tính lực kẹp cần thiết, chọn cấu kẹp chặt cho bước khoan đủ a Chọn chuẩn tinh Do trước ngun cơng số 8, mặt đáy gia công nên ta chọn chuẩn tinh mặt đáy b Định vị Bề mặt A: Dùng phiến tỳ để định vị mặt đáy, để khống chế bậc tự do: tịnh tiến theo Oz, quay quanh Ox Oy Bề mặt B: Dùng chốt trụ ngắn để để khống chế bậc tự do: tịnh tiến theo Ox, Oy Bề mặt C: Dùng chốt trám để hạn chế bậc tự quay quanh Oz Hình 1: Sơ đồ gá đặt c Kẹp chặt Chọn cấu kẹp: Cơ cấu kẹp chặt phải thỏa mãn yêu cầu: kẹp phải giữ vị trí phơi lực kẹp tạo phải đủ, không làm biến dạng phôi, kết cấu nhỏ gọn, thao tác thuận lợi an toàn Kẹp chặt: Dùng cấu kẹp chặt liên động, kẹp chặt cấu ren vít Phương: Có phương vng góc với bề mặt định vị Chiều: Lực kẹp hướng từ xuống thông qua mỏ kẹp Điểm đặt: Đặt đối xướng hai bên hộp giảm tốc 1.2 Chọn máy chọn dao chế độ cắt Đối với nguyên công khoan Bước công nghệ Khoan 10,5 Máy Dao Máy Mũi khoan khoan cần hợp kim cứng S V n (mm/vg (mm/p) (vg/p) ) 49,5 1500 0,28 t (mm) 5,25 2A55 Đối với nguyên công taro Bước công nghệ Máy Dao Taro M12×1,5 Máy khoan cần 2A55 Taro P6M5 S V n (mm/vg (mm/p) (vg/p) ) 4,45 118 1,5 T (mm) 0,75 Xác định lực kẹp cần thiết 2.1 Sơ đồ phân tích lực Khi khoan mũi khoan tác dụng vào phôi momen xoắn Mx lực P hướng xuống Để chống lại ảnh hưởng momen tới yêu cầu gia công ta cần cân cách tạo momen ma sát Hình 2: Sơ đồ phân tích lực 2.2 Tính lực cắt Momen xoắn khoan: Mx = 10.CM.Dq.Sy.kp Theo bảng 5-9 STCNCTM ta có kp = 0,6 Theo bảng 5-32 STCNCTM 2: CM = 0,012 ; q = 2,2 ; y = 0,8 Thay vào ta được: => Mx=10×0,012×10,52,2×0,280,8×0,6 = 38,36 (N.m) Lực chiều trục khoan: P0=10.Cp.Dq.Sy.kp Theo bảng 5-9 STCNCTM ta có kp = 0,6 Theo bảng 5-32 STCNCTM 2: Cp = 42 ; q = 1,2 ; y = 0,75 Thay vào ta được: => P0=10×42×10,51,2×0,280,75×0,6=1630,03(N) = 163,003(kG) 2.3 Tính lực kẹp Với sơ đồ lực kẹp ta có: Phương lực kẹp vng góc với bề mặt định vị Chiều lực kẹp hướng từ vào bề mặt định vị Điều kiện cân Mms = Mx Ta cần tính lực kẹp cho lực kẹp sinh lực ma sát đủ lớn để thỏa mãn Mms ≥ k.Mx, đồng thời không lớn để làm chi tiết ta bị biến dạng Để tăng tính chất an tồn kẹp ta thêm hệ số an toàn k Mms ≥ k.Mx Với sơ đồ hình vẽ ta có: Mms = 2(Fms1 + Fms2).L Fms1 = (W + P0).f1 Fms2 = (W + P0).f2 f: hệ số ma sát mặt tinh phiến tỳ: f1 = 0,12 f2: hệ số ma sát phiến tỳ đồ gá: f2 = 0,4 L: khoảng cách cánh tay đòn từ vị trí kẹp đến vị trí khoan, L = 120 mm Ta có: Mms = 2[(W + P0).f1 + (W + P0).f2)].L Mms = 2.L.(W + P0).(f1 + f2) k: hệ số an tồn có tính đến khả làm tăng lực cắt q trình gia cơng k = k0.k1.k2.k3.k4.k5.k6 k0: hệ số an toàn cho tất cá trường hợp, k0 = 1,5 k1: hệ số làm tăng lực cắt dao mòn, k1 = 1,0 k2: hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi, gia cơng thơ, k2 = 1,2 k3: Hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn, k3 = k4: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt, kẹp tay, k4 = 1,3 k5: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp chặt tay, k5 = k6: Hệ số an tồn tính đến moomen làm quay chi tiết, k6 = 1,6 => k = 1,5.1,2.1,0.1.1,3.1.1,5 = 2,5 Suy ra: 2.4 Xác định lực kẹp cần thiết Chọn cấu kẹp chặt liên động, kẹp chặt mối ghép ren, lực kẹp hướng từ xuống thơng qua mỏ kẹp Hình 3: Mỏ kẹp đồ gá Từ sơ đồ cấu kẹp ta có phương trình cân lực: Với: l1 = 51 mm l2 = 44 mm Khi xiết chặt bu lông với lực lớn cần đảm bảo điều kiện bền bu lơng Đường kính bu lơng phải thỏa mãn Tính đường kính bu lơng: Có: Q = 1307 (N), σb = 300 N/mm2 Chọn bu lông: M24 Xác định cấu đồ gá 1.1 Cơ cấu định vị a Chốt định vị Chọn chốt trụ ngắn có khả hạn chế bậc tự tịnh tiến theo Ox Oy chốt trám có khả khống chế bậc tự quay quanh Oz Dựa vào đường kính lỗ định vị hộp giảm tốc D = 22 mm Ta chọn chốt trụ ngắn có D = 22 mm Tra bảng 8-10 Sổ tay Cơng nghệ CTM tập ta có: D = 22 mm L = 47 mm l1 = 20 mm d1 = 16 mm Hình 4: Chốt trụ ngắn Dựa vào đường kính lỗ định vị hộp giảm tốc D = 22 mm Ta chọn chốt trám có D = 22 mm Tra bảng 8-10 Sổ tay Cơng nghệ CTM tập ta có: D = 22 mm L = 47 mm l1 = 20 mm d1 = 16 mm Hình 5: Chốt trám a Phiến tỳ Chọn phiến tỳ có rãnh nghiêng Phần xẻ rãnh để bắt vít thấp bề mặt làm việc Phiến tỳ có rãnh nghiêng cho phép dễ dàng quét phoi dễ di chuyển chi tiết gia công cần thiết Tra bảng 8-3 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập ta có phiến tỳ có kích thước sau: H = 20 mm L = 220 mm b = 20 mm B = 40mm d = 10 mm d1 = 17 mm Hình 6: Phiến tỳ 3.2 Bạc dẫn hướng Với đồ gá khoan cấu dẫn hướng phận quan trọng, xác định trực tiếp vị trí mũi khoan đồng thời tăng độ cứng vững mũi khoan Chọn loại bạc dẫn hướng bạc thay nhanh Vít hãm không cần tháo rời thay bạc, bạc thay xoay tới phần khuyết vai bạc Tra bảng 8-78 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập ta có bạc dẫn hướng với kích thước sau: 10 d = 26 mm d1 = 12 mm b = 5mm Hình 7: Bạc dẫn hướng 3.3 Cơ cấu kẹp Cơ cấu kẹp chặt phải thỏa mãn yêu cầu: Khi kẹp phải giữ vị trí chi tiết, lực kẹp phải đủ đồng thời không làm biến dạng phôi, kết cấu phải nhỏ gọn dễ dàng thao tác Khi đó, ta sử dụng cấu kẹp chặt liên động, kẹp chặt mối ghép ren, lực kẹp hướng từ xuống thông qua mỏ kẹp Hình 8: Đòn kẹp liên động 11 1.Đai ốc; Đòn kẹp; Lò xo chịu nén; Bu lơng kẹp; Chốt tựa; Vít tựa; Chốt hãm; Đòn liên động; Đệm 3.4 Đế đồ gá Dựa vào kích thước chi tiết gia cơng, vị trí gia cơng có góc nghiêng 45º so với mặt phẳng nằm ngang, cấu kẹp liên động vị trí đặt bạc dẫn hướng Ta có kích thước đế Đồ gá sau: Hình 9: Đế đồ gá Tính sai số đồ gá yêu cầu kỹ thuật 4.1 Tính sai số đồ gá Sai số đồ gá ảnh hưởng đến sai số kích thước gia cơng, phần lớn ảnh hưởng tới sai số vị trí tương quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn Sai số gá đặt tính theo cơng thức: 12 Trong đó: Sai số chuẩn c : chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên c = Sai số kẹp chặt k: lực kẹp gây k = Sai số mòn m: đồ gá bị mòn gây Sai số mòn xác định theo cơng thức: Với β - hệ số phụ thuộc vào cấu định vị điều kiện tiếp xúc Chọn β = 0,3 N: số lượng chi tiết gá đặt đồ gá N = 5000 chi tiết Sai số điều chỉnh đc: sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ để điều chỉnh lắp ráp Trong thực tính tốn đồ gá chọn đc = 10 μm Sai số gá đặt gđ : Sai số gá đặt chọn gđ = 1/3 [δ] với δ dung sai nguyên công δ Sai số chế tạo đồ gá ct: sai số xác định thiết kế đồ gá Do sai số phân bố theo quy luật chuẩn khó xác định phương chúng nên xác định theo công thức: 4.2 Yêu cầu kỹ thuật - Độ không song song mặt định vị so với đáy đồ gá ≤ [εct] = 0,064 mm 100mm chiều dài - Độ không vuông góc tâm chốt định vị đáy đồ gá ≤ [εct] = 0,064 mm 100mm chiều dài - Độ khơng vng góc tâm bạc dẫn hướng đáy đồ gá ≤ [εct] = 0,064 mm 13 14 KẾT LUẬN Sau thời gian thực tập lớn môn Đồ Gá, hướng dẫn giúp đỡ nhiệt tình thầy Nguyễn Trọng Mai, em thu kết sau: - Biết cách xây dựng sơ đồ gá đặt, xác định lực kẹp cần thiết - Đã biết xác định cấu đồ gá - Đã biết tính sai số chế tạo đồ gá 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Văn Địch, Sổ tay Atlas đồ gá, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2000 Phạm Văn Bổng, Giáo trình Đồ gá, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập 2, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2005 16 ... khoan taro lỗ thăm dầu M12×1,75 Nhưng ta dễ dàng nhận rằng, bước khoan sinh lực cắt lớn Do vậy, trường hợp ta cần tính tốn thiết kế đồ gá, tính lực kẹp cần thiết, chọn cấu kẹp chặt cho bước khoan. .. kích thước đế Đồ gá sau: Hình 9: Đế đồ gá Tính sai số đồ gá yêu cầu kỹ thuật 4.1 Tính sai số đồ gá Sai số đồ gá ảnh hưởng đến sai số kích thước gia cơng, phần lớn ảnh hưởng tới sai số vị trí tương... 0,064 mm 13 14 KẾT LUẬN Sau thời gian thực tập lớn môn Đồ Gá, hướng dẫn giúp đỡ nhiệt tình thầy Nguyễn Trọng Mai, em thu kết sau: - Biết cách xây dựng sơ đồ gá đặt, xác định lực kẹp cần thiết - Đã