ài liệu tham khảo về cách thiết kế Đồ Gá cho nguyên công Phay mặt 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.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC: ĐỒ GÁ Đề tài:Tính tốn thiết kế cấu đồ gá phay mặt lỗ thăm dầu Sinh viên:Nguyễn Khắc Hiếu Lớp:Cơ khí Khóa:12 Khoa:Cơ Khí Chun ngành: Chế tạo máy Giảng viên hướng dẫn:Nguyễn Trọng Mai MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Ngành chế tạo máy chiếm vị trí quan trọng phát triển kinh tế quốc dân Vì vậy, phải đẩy mạnh việc cải tiến kỹ thuật ngành chế tạo máy đặc biệt vấn đề khí hóa tự động hóa, mà trang bị cơng nghệ đóng vai trò quan trọng Đồ gá chiếm tỷ lệ lớn trang bị công nghệ Sử dụng đồ gá cho phép giải ba vấn đề sau: Làm tăng nhanh trình định vị chi tiết máy cắt kim loại Tăng suất lao động giảm nhẹ điều kiện lao động (do khí hóa đồ gá, sử dụng đồ gá nhiều vị trí, ) Mở rộng khả cơng nghệ máy, cho phép gia công bề mặt phức tạp máy thông thường Như vậy, đồ gá có ảnh hưởng lớn đến q trình sản xuất sản xuất lớn, chi tiết gia cơng trung bình cần có 10 đồ gá Giá thành chế tạo chúng thường chiếm 15÷20% giá thành thiết bị Bài tập lớn môn đồ gá tiêu quan trọng đánh giá lực sinh viên việc tiếp thu học tập môn học chuyên ngành Đây bước đệm để sinh viên tìm hiểu sâu thiết kế đồ gá chuyên dùng tiến tới thực đồ án công nghệ chế tạo máymột cách hiệu trình thực tập lớn khơng thể tránh khỏi sai sót mặt, mong nhận lời phê bình, đóng góp thầy để hồn thiện mơn học cách có hiệu Xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm: Đồ gá máy cắt kim loại trang bị công nghệ kèm với máy cắt kim loại, nhằm để xác định vị trí xác chi tiết gia công so với dụng cụ cắt, đồng thời giữ vững vị trí suốt q trình gia cơng 1.2 Vai trò đồ gá gia cơng khí: - dùng để xác định nhanh chóng xác vị trí chi tiết gia cơng máy - Dùng để dẫn hướng dụng cụ cắt máy Khoan , Khoét , Doa - Có thể tạo chuyển động mà máy cơng cụ khơng có làm việc không hiệu - Đảm bảo yêu cầu suất giảm nhẹ sức lao động - Nâng cao tốc độ khí hố , tự động hố sản xuất - Mở rộng suất cơng nghệ cảu máy công cụ 1.3 Phân loại Tủy vào mục đích sử dụng cách thức phân loại mà ta chia thành loại đồ gá khác ,và theo cách phân loại có cách sử dụng khác chủ yếu đồ gá phân loại theo cách sau: * Phân loại theo q trình cơng nghệ VD: Tạo Phôi Khuân Gia công cơ- Đồ gá gia công -Dùng để gá đặt mâm cặp – Đồ gá đo – Đồ gá lắp ráp – Phân loạ theo phương pháp công nghệ + Đồ gá tiện, + Đồ gá phay + Đồ gá chuốt … *Phân loại theo mức độ vạn (Trang bị công nghệ dùng để gia cơng chi tiết có hình dạng , kích thước khác nhau) VD: Mâm cặp trấu , ETO Đặc điểm: – loại trang bị công nghệ chế tạo cung cấp kèm theo máy công cụ – Kế cấu đồ gá vạn nói chung phức tạp – Năng suất đồ gá vạn thấp – giá thành thấp nên thường dùng sản xuất đơn * Đồ gá chuyên dùng dùng để gia công loại nguyên công Đặc điểm: -được thiết kể chế tạo qui trình sản xuât , qui trình chuẩn cơng nghệ kết cấu đơn giản -có thể có cấu kẹp khí hố , tự động hố -Qúa trình kẹp phải nhanh -Năng suất lao đông cao, cường độ lao động công nhân giảm Thời gian chuẩn bị sản xuất lớn, giá thành chế tạo chuyên dùng nằm giá thành sản xuất nói chung lớn Dùng số lượng chi tiết lớn sản xuất hàng loạt hàng khối * Đồ gá vạn hoá loại đồ gá chuyên dùng lắp ráp từ cụm chi tiêu chuẩn có sẵn tính vạn : chi tiết cụm chi tiết lắp ghép thành nhiều loại đồ gá chuyên dùng khác Do hay gọi đồ gá chuyên dùng lắp ghép VD: Êtô CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 2.1 Mô tả nguyên công thiết kế đồ gá Chi tiết gia công thân hộp giảm tốc, chi tiết gia cơng theo trình tự ngun cơng sau: - Đúc phôi Gia công phay mặt đáy Khoan doa lỗ bu ông mặt đáy Gia công phay mặt đầu Khoan lỗ bu lông ghép mặt bích thân Phay mặt lỗ thăm dầu Khoan taro lỗ thăm dầu Phay mặt lỗ tháo dầu Khoan vầ taro lỗ tháo dầu Khoan doa lỗ chốt côn định vị Gia công phay mặt bên Khoan taro lỗ mặt bên Gia công lỗ Kiểm tra Đồ gá thiết kế đồ gá phay mặt lỗ thăm dầu chi tiết thân hộp giảm tốc, thuộc nguyên công thứ quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết thân hộp giảm tốc 2.2Xây dựng sơ đồ gá đặt Đối với nguyên công phaymặt lỗ thăm dầu,ta lựa chọn phương án định vị kẹp chặt sau: lựa chọn phương án định vị: - Đặt phiến tỳ bề mặt A khống chế bậc tự do: quay quanh Ox, Oy, tịnh tiến theo phương Oz - Chốt trụ ngắn đặt mặt B khống chế bậc tự tịnh tiến theo phương Ox, Oy - Chốt trám đặt mặt C khống chế bậc tự quay quanh Oz Lựa chọn phương án kẹp chặt: - chi tiết kẹp chặt hai đầubởi hai cấu kẹp ren vít Phương: vng góc với mặt đáy hộp Chiều: hướng vào mặt đáy (bề mặt định vị hộp) Điểm đặt: vị trí đặt phiến tỳ mặt đáy chi tiết Như vậy, chi tiết định vị kẹp chặt đồ gá 2.1.2.Chọn máy - Đối với nguyên công phay mặt lỗ thăm dầu thân hộp giảm tốc, ta sử dụng máy phay nằm vạn 6H12 để tiến hành gia cơng - Đặc tính kỹ thuật máy: +Phạm vi điều chỉnh tốc độ trục chính: 30 -1500 (vòng/phút) + Phạm vi điều chỉnh bước tiến: 23.5 – 1180 (mm/phút) + Góc quay lớn bàn máy: ± 45o + Kích thước bàn máy 1250 x 320 (mm) + Số rãnh chữ T: +Bề rộng rãnh chữ T: 18mm +Khoảng cách rãnh chữ: 70mm + Dịch chuyển lớn bàn máy: o Dọc: 700 mm o Ngang: 260 mm o Thẳng đứng: 370 mm 2.1.3 Chọn dụng cụ cắt Theo bảng 4.95 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy _Tập 1), ta chọn dụng cụ: Tên dụng cụ Kích thước (mm) Số Tuổi bền (phút) Dao phay ngón chi D = 36 Z=6 120 2.1.4Lượng dư gia công Lượng dư gia công lớp kim loại cắt gọt thành phoi trình gia cơng khí Dựa vào bảng 3.95 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy _Tập 1), ta xác định lượng dư gia công chi tiết t= 3.5mm 2.3 Xác định lực kẹp 2.3.1 Phân tích lực tác dụng lên chi tiết Ta có sơ đồ lực tác dụng: Để xác định lực kẹp cần thiết, ta phải tính tốn lựa chọn thơng số sau • Chọn máy - Đối với nguyên công phay mặt lỗ thăm dầu thân hộp giảm tốc, ta sử dụng máy phay nằm vạn 6H12 để tiến hành gia cơng - Đặc tính kỹ thuật máy: +Phạm vi điều chỉnh tốc độ trục chính: 30 -1500 (vòng/phút) Trong đó: CV, m, x, y, u, q P : Hệ số số mũ cho bảng 5.39 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy _ tập 2) Cv m x y u q p 72 0.25 0.5 0.2 0.3 0.7 0.3 D = 36 mm: Đường kính dao T= 120 phút: Tuổi bền dao phay t1= 3mm, t2= 0.5mm: Chiều sâu phay Sz: lượng chạy dao (mm/răng) Sz= 0.1 mm/răng; Z = 6: Số dao phay B= 34 mm: Chiều rộng phay Kv= kMV.kuv.knv: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể: kMV= 1: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công knv= 0.: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi (Bảng 5.5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2) kuv = 1; Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt (Bảng 5.6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2) Vậy vận tốc tính được: V= 36.75 mm/phút => n= 324.9 vòng/phút Số vòng quay hiệu chỉnh máy: nm= 375 vòng /phút Như tốc độ cắt thực tế là: Vtt = π D.n 3,14.36.375 = = 42.39m / phút 1000 1000 -Lực cắt phay: Tại điểm lưỡi cắt chính, lực cắt xuất phay: - Px: lực chiều trục - Py: Lực hướng kính - Pz: lực tiếp tuyến, tạo nên mơmen xoắn cắt tiếp tuyến với đường tròn điểm lực cắt tác dụng Lực cắt Pz tính theo cơng thức: Trong đó: Z: số dao phay n: Số vòng quay dao (vòng /phút) Cp số mũ- tra bảng 5.41(sổ tay cơng nghệ gia cơng khí) - Chiều sâu cắt(t): Để đạt suất cao trình gia công, ta tiến hành phay thô với chiều sâu cắt 3mm phay tinh với chiều sâu cắt 0.5mm - Lượng chạy dao: lượng chạy dao S (mm/vòng) là: S= 0.098 mm/vòng (Bảng 5.33 Sổ tay cơng nghệ chế tạo máy _ Tập 2) Từ thay vào cơng thức ta tính Pz= 2073 N= 207.3 (kG) - moment xoắn trục máy: Mx= Mx= 37.3 (N.m) Công suất cắt phay: Nc= Nc= 0.00027kW < nm ɳ= 7.0,8 kW Vậy máy phay 6H12 đủ cơng suất để gia cơng 2.3.2Phương trình cân lực: Theo bảng 5.42 sổ tay CNCTM tập 2/T35 ta có: - Px=0.55Pz=114 (KG) - Py=0.3Pz=62(KG) Phương trình cân lực chiếu theo phương Px ta có: - Ta có phương trình cân lực chiếu theo Py: - W tính tốn được: 2.3.3 Lực kẹp cần thiết Ta có lực kẹp cần thiết: Wct=K.W Trong đó: K hệ số an tồn có giá trị bằng: K=k0.k1.k2.k3.k4.k5.k6 =3.51 (hệ số an toàn) f1 = 0.1: hệ số ma sát mỏ kẹp chi tiết f2 = 0.25:hệ số ma sát mặt chuẩn tinh chi tiết chi tiết định vị k0=1.5: hệ số an toàn chung k1= 1.2: hệ số kể đến lượng dư không gia công thô k2=1: Hệ số kể đến dao cùn làm lực cắt tăng k3=1: Hệ số kể đến độ không liên tục làm lực cắt tăng k4=1.3: Hệ số kể đến nguồn sinh lực (kẹp tay) k5=1: Vị trí tay quay thuận tiện hay khơng (góc quay < 900) k6= 1.5 Hệ số tính đến lật phơi định vị phiến tỳ →W =3.51.262= 919.62 kG - Do ta dùng cấu kẹp ren vít kẹp không trực tiếp lên vật gia công mà thông qua đòn kẹp trung gian để chuyển lực ban đầu thành lực kẹp nên lực kẹp thực tế vị trí tác dụng lực lực Q Ta có phương trình cân bằng: 2.4 xác định kết cấu đồ gá 2.4.1Lựa chọn cấu định vị a Phiến tỳ mặt định vị chi tiết mặt phẳng đáy chi tiết có chiều rộng 240mm, ta lựa chon phiến tỳ khống chế bậc tự quay quanh Ox, Oy, tịnh tiến theo phương Oz -Dựa theo bảng 8.3 Sổ tay công nghệ chế tạo máy _tập ta có: B L H b l l1 d d1 h h1 C 40 220 25 20 30 80 ±0.25 11 18 2.5 1.6 Số lỗ b, Chốt gá với việc sử dụng phiến tỳ ta khống chế bậc tự do, bâc tự lại ta sử dựng chốt trụ ngắn khống chế hai bậc tự tịnh tiến theo hai phương Ox Oy chốt trám khống chế quay theo phương Oz lỗ để lắp chốt trụ ta theo bảng 8.9 Sổ tay công nghệ chế tạo máy _tập ta lựa chọn thông số hai chốt trụ sau: D(g6,t7 ) 22 t 22 d(j6 ) 16 D1 L h h1 c c1 b b1 B - 40 - 19 2.4.2 Lựa chon cấu kẹp chặt Sử dụng cấu kẹp ren vít: 1-đai ốc, 2- Vít, 3- kẹp, 4- vòng đệm, 5- đai ốc, 6- chi tiết, 7phiến tỳ, 8- thân đồ gá, 9- lò xo Cơ cấu kẹp phải thỏa mãn yêu cầu; kẹp phải giữ vị trí phơi, lực kẹp tạo phải đủ, không làm biến dạo phôi, khết cấu nỏ gọn, thao tác thuận lợi an tồn Theo cơng thức,ta tính đường kính bu lơng kẹp chặt D=C.=1,4=19,64mm Theo tiêu chuẩn ta chọn bu lông M20 2.4.3 cấu khác a Cơ cấu định vị đồ gá rãnh chữ T bàn máy Sử dụng then bắt chặt với đồ gá với tỷ lệ lắp với đồ gá với bàn máy B H L d d1 h 18 11 30 6.6 11 b Cơ cấu so dao Cơ cấu so dao dùng để điều chỉnh dụng cụ cắt có vị trí tương bàn máy, đồ gá chi tiết gia công Cơ cấu so dao dùng máy phay gọi cữ so dao, cấu so dao phay cấu so dao tĩnh, sử sụng miếng để so với bề mặt gia công Căn sử dụng cấu so dao làm từ vật liệu thép hợp kim, nhiệt luyện đạt độ cứng 55÷60 HRC, bề mặt phải mài đạt Ra ≤ 0.32 µm Độ dày miếng S= 10mm Thông số cữ so dao c đế đồ gá - Thân đế đồ gá chi tiết để nối cấu khác thành đồ gá hồn chỉnh Thân đồ gá cần có tính chất sau: - Đủ độ cứng vững, chịu tải trọng, chịu lực cắt… mà không bị biến dạng - Kết cấu đơn giản, nhẹ, dễ chế tạo, dễ thao tác, dễ quét dọn phoi, dễ tháo lắp chi tiết gia cơng - Vững chắc, ăn tồn, đồ gá phay Qua tính chất tính chất ta nên sử dụng đồ gá lắp ghép Vật liệu gang B=100÷500mm H=18÷60mm L=200÷800mm 3.4 sai số chế tạo đồ gá - Sai số gá đặt sai số vị trí phơi bị lệch so với vị trí yêu cầu đồ gá Sai số gá đặt (gđ) xuất chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước: biến dạng bề mặt chi tiết lực kẹp gâp sai số đồ gá Sai số đồ gá đặt xác định theo công thưc sau đây: = gđ Ở đây: – sai số gá đặt; gđ k – sai số kẹp chặt; c – sai số chuẩn; ct – sai số chế tạo đồ gá; m – sai số mòn đồ gá; đc – sai số điều chỉnh đồ gá; a Sai số chuẩn sai số chuẩn chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gây ra: với đò gá phay mặt lỗ thăm dầu mặt định vị khơng phương với gốc kích thước Ta có: c = b Sai số kẹp chặt Do lực kẹp gây sai số kẹp chặt xác đính Theo bảng 4.19 trang 43 (thiết kế dồ án CNCTM) (mm) c Sai số mòn m = β (µm) chọn β = 0,2 (µm); N chi tiết gia cơng đồ gá m = 0,2 = 14.1(µm)=0.0141 mm d Sai số điều chỉnh Là sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp ráp Trong thực tế tính tốn đồ gá ta có th ly dc = 5ữ10 (àm), ly dc = 5(àm) e Sai số chế tạo cho phép đồ gá = εgd = (1/2 ÷1/5).δ gđ = = = 0,05mm = = 0.0462mm Từ sai số chế tạo cho phép đồ gá, ta suy yêu cầu kỹ thuật đồ gá phay mặt lỗ thăm dầu: - Độ khơng vng góc đường tâm chốt trụ ngắn chốt trụ trám so với mặt đáy≤ 0.0462 mm 100mm chiều dài - Độ không song song mặt phiến tì mặt đế đổ gá phải ≤ 0.0462 mm 100mm chiều dài Chuong 3:KẾT LUẬN Qua trình làm Bài Tập Lớn em nhận thấy tầm quan trọng nghành chế tạo máy khí nói riêng kinh tế nói chung Mơn học Đồ Gá tạo điều kiện cho người học nắm vững vận dụng hiệu phương pháp thiết kế,xây dựng quản lý q trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật tổ chức sản xuất nhằm đạt tiêu kinh tế theo yêu cầu điều kiện quy mơ sản xuất cụ thể,mơn học truyền đạt yêu cầu công nghệ cần thiết nhằm nâng cao hiệu tạo chúng Trong trình làm đồ án môn, em nhận bảo tận tình thầy khoa đặc biệt thầy “Nguyễn Trọng Mai” bảo tận tình suốt q trình làm đồ án,điều đươc khảng định rõ tring lám đồ án tốt nghiệp, nhiên đồ án em nhiều thiếu sót kinh nghiệm thực tế vận dụng kiến thức học vào thực tế như:bố trí ngun cơng,thiết kế đồ gá Em mong nhận bảo thầy cô ý kiến bạn sinh viên nghành để em nhận thức rõ đường lối công nghệ sản xuất Sinh viên thực hiện: Nguyễn Khắc Hiếu TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 1,2,3)_GS Nguyễn Đắc Lộc_NXBKHKT Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy _Trường đại học cơng nghiệp Hà Nội Giáo trình chế độ cắt gia cơng khí_Trường đại học cơng nghiệp Hà Nội Đồ gá_GS.TS Trần Văn Địch Giáo trình đồ gá _ Trường đại học công nghiệp Hà Nội ... Gia công phay mặt đáy Khoan doa lỗ bu ông mặt đáy Gia công phay mặt đầu Khoan lỗ bu lơng ghép mặt bích thân Phay mặt lỗ thăm dầu Khoan taro lỗ thăm dầu Phay mặt lỗ tháo dầu Khoan vầ taro lỗ tháo... Khoan vầ taro lỗ tháo dầu Khoan doa lỗ chốt côn định vị Gia công phay mặt bên Khoan taro lỗ mặt bên Gia công lỗ Kiểm tra Đồ gá thiết kế đồ gá phay mặt lỗ thăm dầu chi tiết thân hộp giảm tốc,... nghệ VD: Tạo Phơi Khn Gia công cơ- Đồ gá gia công -Dùng để gá đặt mâm cặp – Đồ gá đo – Đồ gá lắp ráp – Phân loạ theo phương pháp công nghệ + Đồ gá tiện, + Đồ gá phay + Đồ gá chuốt … *Phân loại theo