III. Trình tự thiết kế đồ gá:
3. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:
Từ kết quả tính tốn sai số chế tạo cho phép ta đưa ra các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá: - Độ không song song giữa mặt đáy của thân đồ gá và mặt của phiếm tỳ là: 0,03mm. - Độ không song song giữa tâm của chốt trụ ngắn và đường tâm của bạc dẫn hướng đồ gá 0,03mm.
- Độ khơng vng góc giữa tâm của chốt trụ ngắn và mặt đáy của thân đồ gá: 0,03mm
4. Tính tốn lực kẹp:
Khi khoan lỗ suốt , lực Po gần như không tham gia vào quá trình kẹp.
Theo sơ đồ gá kẹp trên thì chi tiết gia cơng có xu hướng xoay quanh trục của mũi khoan nếu không kẹp chặt
Vì chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kệp liên động nên lực kẹp là 2.Wct. - Ta có các phương trình cân bằng moment:
K.Mx=2Mms K.Mx=2Wct.f.Rms 2. W ct .Rms.f = K.Mx wct K.M x
2.Rms . f
Wct lực kẹp cần thiết của bulông.
f: là hệ số ma sát , lấy f = 0,12.(bảng 6.3 ;139 ;[1]).
Rms :Là khoảng cách từ tâm mũi khoan-khoét đến tâm mõ kẹp Rms = 50mm. Trong đó :K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 ( trang 138 và 139; [1]) :hệ số an toàn
Với K0 : Hệ số chung trong các trường hợp,K0=1,5. K1 : Hệ số trong trường hợp gia công thô,K1=1,2. K2 : Hệ số tính đến mịn dao, K2=1,15.
K3 : Hệ số tính đến gia cơng gián đoạn, K3=1. K4 : Hệ số tính đến khi kẹp bằng tay, K4=1,3. K5 : Hệ số tính đến thuận tiện khi kẹp,K5=1.
K6 : Hệ số tính đến định vị trên phiến tỳ, vì đã xét đến trường hợp lật,K6=1. K=2,691
Mx = 1 (KGm)=10 (Nm) ( tính ở phần chế độ cắt ở bước khoan ) -Lực kẹp cần thiết khi gia công:
K M 2,6911 => W ct =
5. Tính tốn đƣờng kính Bulơng
Sử dụng cơ cấu địn kẹp liên động
Theo hình ta có: Wct(a+b)=Q1.b
a b
Hình 6.60 (trang 139 [1]): bố trí địn kẹp
=> Q1 Wct. .
b
Kích thước địn kẹp lấy theo (bảng 8-33; 438; [6]). Tỷ lệ chung của đòn kẹp là : a b 2,25
b (vd =2,25) Vậy, lực kẹp trên Bulông sẽ là:
Q1 =207x2,25 = 465,75 (KG)=4657,5 (N) d=C.√ = 1,4.√ =9,55mm
Trong đó: Q1=W : là lực kẹp yêu cầu C = 1.4 với ren hệ mét ζ : ứng suất kéo (nén)
d: đường kính đỉnh ren Chọn bulơng M12
Tra bảng 8-51 trang 469[6]: Lực kẹp Q1 đối với các loại đai ốc dùng cờ lê vặn bulơng M16 có:
. Bán kính trung bình: rtb = 5,43 mm . Chiều dài tay vặn: L = 140 mm
. Lực kẹp: Q = 4750 (N) > Q1 = 4657,5(KG) Đạt yêu cầu. . Lực tác động vào tay vặn: P= 70N = 7 KG
6. Kiểm tra bền theo ứng suất tƣơng đƣơng:
d2 ≥ 5,2. 162 ≥5,2. = 77,09mm2. Vậy bulong M12 đủ bền.
7. Mô tả nguyên lý hoạt động của đồ gá và quy tắc sử dụng:
- Trước tiên ta cho chi tiết gia công từ trên xuống đặt vào chốt trụ ngắn và phiến tỳ, sau đó điều chỉnh khối V di động để hạn chế 6 bậc tự do.
- Dùng cờ lê mở xiết đai ốc M12 để kẹp chặt.
- Sau khi lắp mũi khoan lên trục chính máy khoan 2A135. Mở máy và gia công chi tiết. - Sau khi gia công xong, thay mũi khoét tiến hành gia công chi tiết
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Hƣớng dẫn Thiết kế đồ án Công nghệ Chế tạo máy- Hồ Viết Bình –Phan Minh Thanh- ĐH SPKT TpHCM 2013.
[2] Cơng nghệ chế tạo máy-Hồ Viết Bình-Phan Minh Thanh-ĐH SPKT TpHCM 2013.
[3] Sổ tay dung sai lắp ghép-Ninh Đức Tôn
[4] Dung sai kỹ thuật đo – Trần Quốc Hùng – Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật thành
phố Hồ Chí Minh.
[5] Sổ tay công nghệ chế tạo máy cuốn 1– GS.TS Nguyễn Đắc Lộc – NXB KHKT.
[6] Sổ tay công nghệ chế tạo máy cuốn 2– GS.TS Nguyễn Đắc Lộc – NXB KHKT.
[7] Sổ tay công nghệ chế tạo máy cuốn 3– GS.TS Nguyễn Đắc Lộc – NXB KHKT
[8] Giáo trình Cơng nghệ kim loại-Nguyễn Tác Ánh-ĐH SPKT TpHCM 2004.
[9] Sổ tay thiết kế cơ khí tập 1 – PGS.TS Hà Văn Vui – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ
thuật 2006.
[10] Sổ tay thiết kế cơ khí tập 2 – PGS.TS Hà Văn Vui – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 2006.
[11] Sổ tay thiết kế cơ khí tập 3 – PGS.TS Hà Văn Vui – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 2006.
[12] Thiết kế đồ án Công nghệ Chế tạo máy-GS.TS Trần Văn Địch-NXB KHKT 2008. [13] Chế độ cắt gia cơng cơ khí – Nguyễn Ngọc Đào, Hồ Viết Bình,Trần thế san – Nhà
xuất bản Đà Nẵng - Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh. [14] Đồ gá gia cơng cơ-Hồ Viết Bình
[15] Atlas đồ gá - GS.TS Trần Văn Địch – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội 2006.
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................................ 2
LỜI CẢM ƠN......................................................................................................................... 3
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN .................................................................. 4
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ..................................................................... 5
CHƢƠNG 1 NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI ........................ 6
I. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG..................................................................... 6
Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết: ................................................ 6
Phân tích tính cơng nghệ trong kết cấu: ........................................................................ 6
Phân tích các yêu cầu kỹ thuật:...................................................................................... 6
Vật liệu gia công: ........................................................................................................... 8
II. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT: ......................................................................... 8
1. Xác định sản lượng hàng năm (sản lượng thực tế):............................................. 9
2. Tính nhịp sản xuất: ............................................................................................ 10
III. CHỌN PHÔI VÀ PHƢƠNG PHÁP TẠO PHÔI ............................................. 10
1. Các phương pháp chế tạo phôi: ...................................................................... 10
2. Chọn phôi: ...................................................................................................... 11
3. Phương pháp tạo phôi: ................................................................................... 11
4. Bản vẽ chi tiết : .............................................................................................. 12
5. Bảng vẽ lồng phôi : ........................................................................................ 12
6. Bản vẽ mẫu đúc: ............................................................................................. 13
7. Bản vẽ thiết kế đúc : ....................................................................................... 13
CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CƠNG ...................................................... 14
I. Chọn phƣơng pháp và lặp trình tự gia cơng: ......................................... 14
1. Chọn chuẩn thô : ...................................................................................... 14
2. Chọn chuẩn tinh : ..................................................................................... 14
3. Các phương án gia công: ......................................................................... 15
II. So sánh và lựa chọn phƣơng pháp hợp lí: ............................................. 17
CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ NGUN CƠNG................................................................. 19
I. Ngun cơng 1 : .......................................................................................................... 19
1.1. Các bước nguyên công : ........................................................................................... 19
1.2. Phương án kẹp chặt : ................................................................................................. 19
1.4 Chọn dụng cụ cắt: .............................................................................................. 20
1.5 Chọn dụng cụ đo:............................................................................................... 20
1.6 Trình tự tiến hành: ............................................................................................. 20
1.6.1. Tiện thô mặt đáy 1:......................................................................................... 20
1.6.2. Tiện bán tinh mặt đáy 1:................................................................................. 21
1.6.3. Tiện thô lỗ 9: .................................................................................................. 21
1.6.4. Tiện bán tinh lỗ trong 4: ................................................................................. 22
1.6.5. Tiện thô lỗ trong 3 : ........................................................................................ 22
1.6.6. Tiện tinh lỗ 4: ................................................................................................. 23
1.6.7. Vát mép lỗ 2: 1x45o ........................................................................................ 23
1.7 Thời gian nguyên công: ..................................................................................... 23
II. Nguyên công 2: ................................................................................................... 25
2.1. Sơ đồ gá đặt : ........................................................................................................ 25
2.2.Các bước nguyên công : ........................................................................................ 25
2.3. Định vị : ................................................................................................................ 25 2.4. Phương án kẹp chặt : ............................................................................................ 25 2.5. Chọn máy:............................................................................................................. 25 2.6. Chọn dụng cụ cắt: ................................................................................................. 26 2.7. Chọn dụng cụ đo: .................................................................................................. 26 2.8. Trình tự tiến hành: ................................................................................................ 26
2.8.1. Tiện thô mặt đầu:............................................................................................ 26
2.8.2. Tiện bán tinh mặt đầu:.................................................................................... 27
2.8.3 Tiện bán tinh lỗ trong 4: ................................................................................. 27
2.8.4. Tiện thô lỗ trong 3 : ........................................................................................ 28
2.8.5. Tiện tinh lỗ 4: ................................................................................................. 28
2.8.6. Vát mép lỗ 6: 1x45o ........................................................................................ 29
2.8.7. Vát mép lỗ 10: 1x45o ...................................................................................... 29
2.9. Thời gian nguyên công: ........................................................................................ 29
III. Nguyên công 3: ................................................................................................... 31
3.1. Sơ đồ gá đặt: ........................................................................................................ 31
3.2. Các bước nguyên công : .................................................................................... 31
3.3. Định vị : ............................................................................................................. 31
3.5. Chọn máy:............................................................................................................ 32 3.6.Chọn dụng cụ cắt: .................................................................................................. 32 3.7.Dụng cụ đo:............................................................................................................ 32 3.8.Trình tự thực hiện: ................................................................................................. 32 3.8.1. Phay thô mặt 11:............................................................................................. 32 3.8.2. Phay bán tinh mặt 11: ..................................................................................... 33 3.8.3 Phay thô mặt 12:.............................................................................................. 33 3.8.4. Phay bán tinh mặt 11: ..................................................................................... 34
3.9. Thời gian nguyên công: ........................................................................................ 34
IV. Nguyên công 4: ................................................................................................... 35
4.1. Sơ đồ gá đặt: ........................................................................................................ 35
4.2. Các bước nguyên công : .................................................................................... 36
4.3. Định vị : ............................................................................................................. 36 4.4. Phương án kẹp chặt : ......................................................................................... 36 4.5. Chọn máy:............................................................................................................. 36 4.6.Chọn dụng cụ cắt: .................................................................................................. 36 4.7.Dụng cụ đo:............................................................................................................ 36 4.8.Trình tự thực hiện: ................................................................................................. 36 4.8.1. Khoan lỗ 9,5:................................................................................................ 36 4.8.2. Khoét bán tinh lỗ 10: ................................................................................... 37
4.9. Thời gian nguyên công: ........................................................................................ 37
V. Nguyên công 5: Khoan lỗ 9,5 :14..................................................................... 38
5.1. Sơ đồ gá đặt: ...................................................................................................... 38
5.2. Các bước nguyên công : .................................................................................... 38
5.3. Định vị : ............................................................................................................. 38 5.4. Phương án kẹp chặt : ......................................................................................... 38 5.5. Chọn máy:............................................................................................................. 38 5.6. Chọn dụng cụ cắt: ................................................................................................. 39 5.7 Dụng cụ đo:............................................................................................................ 39 5.8 Trình tự thực hiện: ................................................................................................. 39 5.8.1. Khoan lỗ 9,5:................................................................................................ 39
5.9 Thời gian nguyên công: ......................................................................................... 39
6.1. Sơ đồ gá đặt: .................................................................................................... 40
6.2. Các bước nguyên công : .................................................................................... 40
6.3. Định vị : ............................................................................................................. 40 6.4. Phương án kẹp chặt : ......................................................................................... 40 6.5. Chọn máy:.......................................................................................................... 40 6.6 Chọn dụng cụ cắt: .................................................................................................. 41 6.7. Dụng cụ đo:......................................................................................................... 41 6.8. trình tự tiến hành:.................................................................................................. 41
6.8.1. Cho dao đi xuống theo phương Z: .............................................................. 41
6.8.2. Cho dao đi ngang theo phương Y: .............................................................. 42
6.9.Thời gian nguyên công: ......................................................................................... 42
CHƢƠNG 4. XÁC ĐỊNH LƢỢNG DƢ GIA CƠNG .................................................... 43
Tính lượng dư ngun cơng gia công lỗ Ø42.................................................... 43
Bước công nghệ, độ nhám và cấp chính xác như sau: ...................................... 43
Sai lệch không gian tổng cộng: ......................................................................... 44
Sai số gá đặt khi tiện thô: .................................................................................. 44
Lượng dư tính tốn: ........................................................................................... 44
Kích thước tính tốn được xác định như sau:.................................................... 44
Giá trị dung sai : .............................................................................................. 45
Kích thước giới hạn được xác định như sau:..................................................... 45
Lượng dư giới hạn được xác định như sau:....................................................... 45
Lượng dư tổng cộng được tính như sau: ........................................................... 45
Kiểm tra kết quả tính tốn: ................................................................................ 45
Bảng tính lượng dư: ........................................................................................... 46
CHƢƠNG 5: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT ...................................................................... 47
1. Sơ đồ gá đặt: ......................................................................................................... 47
2. Các bước nguyên công:......................................................................................... 47
3. Định vị : ................................................................................................................ 47 4. Phương án kẹp chặt : ............................................................................................. 47 5. Sai số chuẩn: ............................................................................................................ 47 6. Chọn máy:................................................................................................................ 47 7. Chọn dụng cụ cắt: .................................................................................................... 48 8. Tính tốn chế độ cắt:................................................................................................ 48
8.1. Khoan lỗ Ø9,5 đạt cấp chính xác 12, Rz= 25 ................................................ 48
8.2. Khoét lỗ Ø10 đạt cấp chính xác 10, Ra= 3,2 ................................................ 49
CHƢƠNG 6: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ .................................................... 52
I. Nhiệm vụ thiết kế:................................................................................................. 52
1. Nhiệm vụ đồ gá: ................................................................................................ 52
2. Nội dung thiết kế:.................................................................................................. 52
II. Thành phần đồ gá: .............................................................................................. 52
1. Cơ cấu định vị: ...................................................................................................... 52
2. Cơ cấu kẹp chặt:.................................................................................................... 52
3. Thân và đế gá: ....................................................................................................... 53
4. Các chi tiết nối ghép: ............................................................................................ 53
5. Cơ cấu định vị và kẹp chặt đồ gá trên bàn máy: ................................................... 53
III. Trình tự thiết kế đồ gá: ...................................................................................... 53
1. Sơ đồ nguyên lý: .................................................................................................. 54
2. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá: ............................................................... 54
3. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá: .................................................................................. 55
4. Tính tốn lực kẹp: ................................................................................................... 55
5. Tính tốn đường kính Bulơng.................................................................................. 56
6. Kiểm tra bền theo ứng suất tương đương: ............................................................ 56
7. Mô tả nguyên lý hoạt động của đồ gá và quy tắc sử dụng: ..................................... 56
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................ 57