thiết kế đồ gá phay rãnh then ( có full bản vẽ)file gồm thuyết minh, tính toán lực, bản vẽ Cụ thể, trong chi tiết trục này của đồ án dùng để truyền chuyển động giữa 2 cặpbánh côn. Từ chuyển động đó thông qua trục, chuyển động được truyền đến bộ truyềnđai hoặc bộ truyền xích. Trên trục có các vị trí cổ trục để lắp ổ lăn, các vị trí rãnh thenđể lắp bánh răng và bộ truyền khác.
Thiết kế đồ gá phay rãnh then Trình tự thiết kế đồ gá: Bước 1: Nghiên cứu sơ đồ gá đặt phôi yêu cầu kĩ thuật nguyên công, xác định bề mặt chuẩn, chất lượng bề mặt cần gia cơng, độ xác kích thước hình dáng, số lượng chi tiết gia cơng vị trí cấu định vị kẹp chặt đồ gá Bước 2: Xác định lực cắt, momen cắt, phương chiều điểm đặt lực kẹp, lực tác động vào chi tiết q trình gia cơng Xác định lực nguy hiểm mà lực cắt momen cắt gây Sau viết phương trình cân lực để xác định giá trị lực kẹp cần thiết Bước 3: Xác định kết cấu phận khác đồ gá (cơ cấu định vị, kẹp chặt, dẫn hướng, so dao, thân đồ gá, ) Bước 4: Xác định kết cấu phận phụ đồ gá (chốt tỳ phụ, cấu phân độ, quay, ) Bước 5: Xác định sai số chế tạo cho phép đồ gá theo yêu cầu kỹ thuật ngun cơng Bước 6: Ghi kích thước giới hạn đồ gá (chiều dài, rộng, cao, ) Đánh số vị trí chi tiết đồ gá 1.1 Sơ đồ định vị Phương án Chi tiết hạn chế bậc tự Sử dụng khối V để định vị cho mặt trụ Sơ đồ định vị phay rãnh then + khối V thứ hạn chế bậc tự - Chống tịnh tiến theo phương OZ - Chống tịnh tiến theo phương OX - Chống quay quanh phương OY + khối V thứ hai hạn chế bậc tự - Chống quay quanh OZ - Chống tịnh tiến theo OY Sử dụng thêm chốt tỳ điều chỉnh để tăng cứng Phương án Chi tiết hạn chế bậc tự Sử dụng khối V để định vị cho mặt trụ Sử dụng chốt tỳ phẳng để định vị mặt cạnh bên + khối V thứ hạn chế bậc tự - Chống tịnh tiến theo phương OZ - Chống quay quanh phương OY + khối V thứ hai hạn chế bậc tự - Chống quay quanh OZ - Chống tịnh tiến theo OY + chốt tỳ bề mặt bên hạn chế bậc tự - Chống tịnh tiến theo phương OX Sử dụng thêm chốt tỳ điều chỉnh để tăng cứng Nhận thấy phương án thứ rút bớt chi tiết đồ gá mà đảm bảo nên chọn phương án nhằm giải chi phí đồ gá 1.2 Phương chiều điểm đặt lực Phương lực kẹp: lực W có phương thẳng đứng song song với bề mặt gia công Chiều lực kẹp: +hướng từ xuống bề mặt định vị + chiều với lực dọc trục phay +cùng chiều trọng lực chi tiết Điểm đặt lực: lực kẹp tác dụng từ hai bên chi tiết phân bố bề mặt định vị, tác dụng diện tích định vị 1.3 Lựa chọn máy Chọn máy: máy phay đứng 6H12 Thông số máy 6H12: Cơng suất 7Kw Số vịng quay trục (v/ph) : 30-37,5-47,5-60-75-95 118-150-190-235-300 375475-600-753-950 1180-1500 Bước tiến bàn (m/ph) : 30-37,5-47,5-60-75-95 118-150-190-235-300 375-475600-75-960 1500 1.4 Chọn dao - Dao phay rãnh then đường kính 16, chiều dài 79 mm, chiều dài phần làm việc 19 mm - Dao phay rãnh then đường kính 14, chiều dài 73 mm, chiều dài phần làm việc 16 mm 1.5 Chế độ cắt Rãnh then đường kính 16 - Định vị: chi tiết hạn chế bậc tự nhờ khối V hình - Chọn dao: Dao phay rãnh then đường kính 16, chiều dài 79 mm, chiều dài phần làm việc 19 mm (bảng 4-73 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) - Chọn máy: máy phay đứng 6H12 Thông số máy 6H12: Công suất 7Kw Số vịng quay trục (v/ph) : 30-37,5-47,5-60-75-95 118-150-190-235-300 375475-600-753-950 1180-1500 Bước tiến bàn (m/ph) : 30-37,5-47,5-60-75-95 118-150-190-235-300 375-475600-75-960 1500 - Chiều sâu cắt t= mm - Lượng chạy dao sz = 0.06 mm/răng - Vận tốc tính tốn Vt = 𝐶𝜈 𝐷𝑞 y 𝑇 𝑚 ⋅𝑡 𝑥 𝑆𝑍 ⋅𝐵𝑢 ⋅𝑍 𝑃 Kv Tra bảng 5-1, 5-4, 5-5, 5-6 ta được: Kv = 1.0,85.1 = 0,85 Tra bảng 5-9; 5-39 sổ tay chế tạo máy tập ta được: Cv 12 q 0,3 x 0,3 y 0,25 u p m 0,26 T 80 Vt = 8,85 𝑚/𝑝ℎ Số vịng quay trục tính tốn: nt = 1000.vt D = 176 vòng/phút Chọn số vong quay máy: nm = 190 vòng/phút Vật tốc cắt thực tế: vtt = D.nm = 9,55 m/ph 1000 Phay rãnh then đường kính 14 Định vị: chi tiết hạn chế bậc tự nhờ khối V hình - Chọn dao: Dao phay rãnh then đường kính 16, chiều dài 73 mm, chiều dài phần làm việc 16 mm (bảng 4-73 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) - Chọn máy: máy phay đứng 6H12 - Chiều sâu cắt t= 5.5 mm - Lượng chạy dao sz = 0.06 mm/răng - Vận tốc tính tốn Vt = 𝐶𝜈 𝐷𝑞 y 𝑇 𝑚 ⋅𝑡 𝑥 𝑆𝑍 ⋅𝐵𝑢 ⋅𝑍 𝑃 Kv Tra bảng 5-1, 5-4, 5-5, 5-6 ta được: Kv = 1.0,85.1 = 0,85 Tra bảng 5-9; 5-39 sổ tay chế tạo máy tập ta được: Cv 12 q 0,3 x 0,3 y 0,25 u p m 0,26 T 80 Vt = 8,72 𝑚/𝑝ℎ Số vịng quay trục tính tốn: nt = 1000.vt D = 198,26 vòng/phút Chọn số vong quay máy: nm = 235 vòng/phút Vật tốc cắt thực tế: vtt = D.nm = 10,33 m/ph 1000 1.6 Các lực tác dụng Lực cắt 𝑦 𝑃𝑍 = 10 𝐶𝑝 𝑡 𝑥 ⋅ 𝑆𝑍 ⋅ 𝐵𝑛 ⋅ 𝑍 ⋅ 𝑘𝑀𝑉 𝐷 𝑞 𝑛𝑤 Tra bảng 5-41 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Cp 261 x 0,9 y 0,8 u 1,1 q 1,1 Lực cắt Pz = 2268,96 (N) Momen xoắn: M𝜒 = 𝑃𝑧 ⋅𝐷 2.100 = 2268,96⋅14 2.100 = 158,82 (N.m) w 0,1 Tra bảng 5-42 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập ta có lực thành phần: - Lực hướng kính Py = 0,35Pz = 794,136 (N) - Lực chạy dao Ph = 0,35Pz = 794,136 (N) Pyz = √2268,962 + 794,1362 = 2403,92 (N) Px = 0,5.Pz = 0,5.2268,96 = 1134,48 (N) Sơ đồ lực tác dụng phay rãnh then Phương trình cân lực theo phương OZ Px + W1 + W2 = 2.N1.Cos45o + 2.N2.Cos45o Do sử dụng đòn kẹp liên động nên W1 ⁓ W2 nên coi W1 = W2 = W; N1 = N2 = N Khi ta có phương trình: 𝑊 𝑊 2 Px = .Cos45o + .Cos45o – 2W = 2.W.Cos45o – 2W W= 𝑃𝑥 2.(𝐶𝑜𝑠450 −1) = 1134,48 2.(𝐶𝑜𝑠45𝑜 −1) = -1936,67 (N) Phương trình cân momen vị trí A quay quanh OY (loại) -108.Px - 168.W = W= 108.𝑃𝑥 168 = 108.1134,48 168 = 729,3 (N) Fms sinh chủ yếu lực kẹp phản lực vị trí khối V Phương trình cân lực theo phương OX ∑ 𝐹𝑚𝑠3 + Fms1 + ∑ 𝐹𝑚𝑠4 + Fms2 = 𝑃𝑦𝑧 + 𝑃ℎ N1.f + W1.f + N2.f + W2.f = 𝑃𝑦𝑧 + 𝑃ℎ Hệ số ma sát chọn f= 0,5-0,8 chi tiết có sử dụng khối V đỡ nên chọn f=0.6 sử dụng mỏ kẹp nên lấy W1 = W2 =W mà phản lực sinh vị trí tiếp xúc W sinh dó ta có: 4.0,6.W = 𝑃𝑦𝑧 + 𝑃ℎ 4.0,6.W = 2403,92 + 794,136 => W = 1332,5 (N) Phương trình cân momen quay quanh OZ (Ph + Pyz) W= 7.(𝑃ℎ +𝑃𝑦𝑧 )+𝑀 25.𝑓+25.𝑓 14 50 + 2.Fms3 + 2.Fms4 50 =0 = 1066,37 (N) Nhận thấy lực W trường hợp khác nên ta chọn W lớn để tính tốn Chọn W = 1332,5 (N) - K: hệ số an toàn k=𝑘1 𝑘2 𝑘3 𝑘4 𝑘5 𝑘6 𝑘0 : an toàn cho tất trường hợp 𝑘0 = 1,5 𝑘1 : hệ số tính đến trường hợp độ bóng thay đổi Trong trường hơp gia công tinh => 𝑘1 =1 𝑘2 : hệ số tăng lực dao mòn 𝑘2 = 1,2 𝑘3 : hệ số tăng lực gián đoạn gia công 𝑘3 = 1,3 𝑘4 : hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt 𝑘4 =1,3 𝑘5 : hệ số tính đến thuận lợi cấu kẹp k5 =1 𝑘6 : hệ số tính đến momen quay chi tiết 𝑘6 =1 =>k= 1,5 1,2 1,3 1,3 1 = 3,042 - Lực kẹp cần thiết 𝑊𝑐 = W.K = 1332,5.3,042 = 4053,465 (N) - Đường kính bulong 𝑊𝑐 D≥√ 0,5.[ẟ] 4053,465 =√ 0,5.98 = 9,09 mm Chọn bulong M10 1.7 Các cấu đồ gá 1.7.1 Cơ cấu kẹp chặt Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn yêu cầu: + Khi kẹp phải vị trí cần kẹp chi tiết +Lực kẹp tạo phải đủ lớn (nghĩa khơng q nhỏ- gây an tồn lớn gây biến dạng phôi) + Kết cấu nhỏ gọn thao tác an toàn thuận lợi Với yêu cầu ta chọn cấu kẹp chặt ren vít thơng qua mỏ kẹp - Đường kính bulong 𝑊𝑐 D≥√ 0,5.[ẟ] Chọn bulong M10 4053,465 =√ 0,5.98 = 9,09 mm 1.7.2 Cơ cấu định vị Do chi tiết thuộc dạng trục, có bề mặt định vị bề mặt trịn ngồi nên ta sử dụng khối V để định vị chi tiết Khối V định vị chi tiết đồ gá Cơ cấu định vị đồ gá gia công máy phay vạn năng, máy phay giường, loại máy dọa thường then dẫn hướng hình chữ nhật lắp với rãnh chữ T bàn máy Ở ta sử dụng then dẫn hướng để định vị đồ gá bàn máy Để kẹp chặt đồ gá lên bàn máy, công cụ thường bulông - đai ốc Các rãnh chữ T bàn máy phay, máy dọa thơng thường có chiều rộng tiêu chuẩn Then dẫn hướng để Then dẫn hướng đồ gá định vị đồ gá bàn máy phải có bề rộng tương ứng Hai then dẫn hướng phải nhau, lắp rãnh chữ T bàn máy có khoảng cách hợp lý Then dẫn hướng thường có loại then bắt chặt với then đồ gá then rời đầu vuông kèm theo máy 1.7.3 Thân đồ giá Thân đồ gá chế tạo hàn, đúc, rèn lắp ghép các thép tiêu chuẩn bulông - đai ốc Thông thường người ta dùng thân đồ gá đúc gang thép Thân đồ gá đúc có độ cứng vững cao đúc kết cấu phức tạp, nhiên thời gian chế tạo lâu đắt tiền Thần đồ gá hàn có độ cứng vững thấp, khó tạo thành kết cấu phức tạp, lại có ưu điểm nhẹ, thời gian chế tạo nhanh rẻ tiền controduc - Thân đồ gá làm từ nhôm đồng (khi độ cứng vững không cần cao lắm) Ở ta chọn thân đồ gá chế tạo theo phương pháp đúc 1.8 Tính sai số cho phép đồ gá Sai số đồ gá ảnh hưởng đến sai số kích thước gia cơng phần lớn ảnh hưởng đến sai số vị trí tương quan bề mặt gia cơng bề mặt chuẩn Trong ngun cơng có kích thước cần đạt 39,50−0,3 5±0.1 kích thước 8±0.1 có mức dung sai nhỏ nên sai số tính theo mức - Sai số gá đặt 1 3 gd = 𝛿 = 200 = 66,67 (m) - Sai số chuẩn C = - Sai số kẹp chặt k Do lực kẹp gây sai số kẹp chặt xác định: k = C.Q0,5 = 0,3.4053,4650,5 = 19,1 (m) - Sai số mòn m Do đồ gá bị gây sai số mịn tính theo cơng thức sau: m = N (m) chọn =0,5 m = 0,5.√4440 = 33,3 (m) - Sai số điều chỉnh dc 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 lấy dc = 510 (m) lấy dc = 8(m) - Sai số chế tạo cho phép đồ gá ct Sai số cần xác định thiết kế đồ gá.Do số sai số phân bố theo quy luật chuẩn phương chúng khó xác định nên ta dùng cơng thức sau để tính Sai số gá đặt cho phép gđ 2 + 𝜀2 ] 𝜀ct = √[𝜀𝑔𝑑 ] − [𝜀𝑐2 + 𝜀𝑘2 + 𝜀𝑚 𝑑𝑐 [𝜀ct ] = √ 0.22 (5.1) − (0 + 0.0192 + 0, 0332 + 0.0082 ) = 0.054(mm) Yêu cầu kỹ thuật đồ gá : Độ không song song mặt khối V ngắn mặt rãnh then T 0,054 (mm) Độ khơng vng góc thân đồ gá mặt đế đồ gá 0,054 (mm) Bề mặt làm việc chi tiết nhiệt luyện đạt độ cứng 40 – 45 HRC 10 17 18 16 19 130 Ø14H7/n6 15 11 Ø3H7/js6 14 13 12 Ø4H7/js6 190 470 19 18 Chốt định vị Bulong kẹp 17 Mỏ kẹp 16 Yêu cầu kỹ thuật: M6 M6 Bulong M6 CT3 2 C45 C45 CT3 C45 15 Chốt đẩy 14 Đòn gánh 13 Chốt giữ C45 CT3 C45 C45 10 Khối V Then dẫn hướng Đệm Độ khơng vng góc thân đồ gá mặt đế đồ gá ≤ 0.036 (mm) Bulong kẹp CT3 C45 Bề mặt làm việc chốt định vị nhiệt luyện đạt độ cứng 40 - 45 HRC Cữ so dao Chốt định vị Bulong M4 1 Độ không song song mặt khối V ngắn mặt đế đồ gá ≤ 0.036 (mm) Độ không song song mặt khối V ngắn mặt rãnh then T ≤ 0.036 (mm) 12 11 M4 M10 C45 CT3 C45 Đai ốc M10 Lò xo C45 CT3 Chốt tỳ điều chỉnh 1 C45 C45 GX 15-52 M6 TT Đai ốc M6 Thân đồ gá Tên gọi Kí hiệu S.L K.L Vật liệu Tờ Ghi ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Chức Thiết kế Họ tên Chữ ký Ngày Đặng Cơng Hồng ĐỒ GÁ PHAY RÃNH THEN Hướng dẫn Duyệt Số lượng Khối lượng Tờ Tỷ lệ 1:1 Số tờ ... m/ph 1000 Phay rãnh then đường kính 14 Định vị: chi tiết hạn chế bậc tự nhờ khối V hình - Chọn dao: Dao phay rãnh then đường kính 16, chiều dài 73 mm, chiều dài phần làm việc 16 mm (bảng 4-73... (N) - Lực chạy dao Ph = 0,35Pz = 794,136 (N) Pyz = √2268,962 + 794,1362 = 2403,92 (N) Px = 0,5.Pz = 0,5.2268,96 = 1134,48 (N) Sơ đồ lực tác dụng phay rãnh then Phương trình cân lực theo phương OZ... – 2W W=