thiết kế qui trình gia công chi tiết cần quay

Độ lệch này do trục ngoài của lỗ Ø16 quyết định vì trụccủa lỗ này được định vị bằng khối V ngắn nên ta lấy dung sai của trục Ø16 để tính.. Thành lập lực kẹp cần thiếtVới sơ đồ lực như hì

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỈ THUẬT KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

Giáo viên hướng dẫn : Phan Thanh Vũ Mã môn học : MMAT431525_03CLC Nhóm : 3

Nhóm sinh viên thực hiện: MSSV - Phạm Bá Thắng 19144198

- Nguyễn Hữu Phúc 19144176

- Nguyễn Quang Vinh 19144221

- Trần Nguyễn Đang 19144090

- Đặng Tiến Đạt 19144110

- Nguyễn Tấn Phát 19144173

Tp.HCM, ngày 22 tháng 10 năm 2021

THIẾT KẾ QUI TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT

CẦN QUAY

MỤC LỤC

CHƯƠNG I : Phân tích chi tiết gia công và tạo phôi………… 3 CHƯƠNG II : Thiết lập trình tự gia công ……… … 9 CHƯƠNG III : Tính toán và thiết kế đồ gá ……… …66 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… …… …74

BẢN VẼ CHI TIẾT

BẢN VẼ LỒNG PHÔI

CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ BẢN VẼ LỒNG PHÔI

1 Phân tích chi tiết gia công.

1.1 Công dụng

- Lỗ đường kính là F18mm, F16mm lắp với trục, chọn cấp chính xác kích thước đạt cấp 7 , cấp độ nhám cấp 8 độ bóng bề mặt đạt Ra = 0,63

- Lỗ then hoa lắp với trục then hoa để truyền chuyển động quay , then hoa định tâm theo d nên chọn cấp độ nhám lỗ

d Ra = 0,63 cấp độ nhám 2 mặt bên then là Ra = 1,6

1.2 Yêu cầu kỹ thuật.

- Độ không song song giữa lỗ F18mm và lỗ then hoa A không quá 0.03 mm.

- Độ không vuông góc giữa 2 mặt lỗ then hoa và lỗ then hoa

A không quá

0.03mm. Với độ nhám mặt đầu lỗ RZ 25, CCX của lỗ đạt cấp 7 với Ra= 0.63

1.3 Vật liệu chế tạo: Vật liệu gang xám GX 15-32.

1.4 Phương pháp chế tạo phôi:

- Do vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám, cùng với việc chi tiết được sản xuất hàng loạt nên chi tiết đựơc đúc trong khuôn bằng cát mẫu gỗ, với mặt phân khuôn nằm ngang Đúc dưới áp lực thấp, cấp chính xác đúc II, cấp chính xác

kích thước đạt IT15 - IT16.

- Sai lệch cho phép về kích thước chi tiết đúc: ± 0.5 (mm) (bảng 3-3 trang 174 –Tài liệu sổ tay công nghệ chế tạo máy I)

- Sai lệch cho phép về kích thứơc mẫu: ± 0,3 (mm) (trang

207 – Tài liệu sổ tay công nghệ chế tạo máy I)

- Lượng dư lớn nhất để gia công cơ khí vật đúc: 3.5 (mm) (Bảng 3-95 -Tr.252 -Tài liệu sổ tay công nghệ chế tạo máy I)

- Lượng dư gia công lỗ đúc: 2mm ( Bảng 3-132 – Tr275 - Tài liệu sổ tay công nghệ chế tạo máy I)

CHƯƠNG II : TRÌNH TỰ GIA CÔNG

2 Đánh số các bề mặt gia công

2.1 Trình tự các nguyên công

Phương án 1

Nguyên công 1 : Chỉnh sửa

- phay mặt đầu lỗ D thành phay mặt đầu A

- thay chốt tỳ thành khối V di động

Nguyên công 2 : Chỉnh sửa

- phay mặt đầu lỗ D thành phay mặt đầu B

- thay chốt tỳ thành khối V di động

Nguyên công 3: Chỉnh sửa

- Khoét doa lỗ D thành Khoét doa lỗ C

- thêm Khối V di động (chống xoay)

Nguyên công 4: Chỉnh sửa

- Phay mặt đầu A thành phay mặt đầu lỗ D

- Dùng khối V di động

- Dùng chốt trụ ngắn ở lỗ C

Nguyên công 5: Chỉnh sửa

- Phay mặt đầu A thành phay mặt đầu lỗ D

- Dùng khối V di động

- Dùng chốt trụ ngắn ở lỗ C

Nguyên công 6: Chỉnh sửa

- Dùng chốt trụ ngắn ở lỗ C thay vì lỗ D

- Dùng khối V di động thay vì chốt trám

Nguyên công 7: Chỉnh sửa

- Dùng chốt trụ ngắn ở lỗ C thay vì lỗ D

PHƯƠNG ÁN 2

CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG 3

Thành viên thực hiện: Đặng Tiến Đạt - 19144110

Trần Nguyễn Đang - 19144090

 Chỉnh sửa

- Phiến tỳ đã được chỉnh sửa lại kích thước và khoan thêm lỗ để khi gia công thì dụng

cụ cắt không chạm vào phiến tỳ

- Bổ sung thêm bạc dẫn hướng tháo nhanh

- Khối V di động đã được chỉnh thấp hơn để chi tiết không bị lật và đồng thời thêmsóng trượt cho khối V di động

- Sử dụng cơ cấu kẹp bằng ren vít Khi muốn sử dụng chỉ cần đặt chi tiết vào đồ định vị

đã được gắn sẵn trên đế đồ gá Sau đó, vặn bu lông ở 2 bên trục vít M4 thì đồ gá sẽ tựđộng kẹp chặt chi tiết lại Khi muốn điều chỉnh thì chỉ cần vặn nhẹ 2 bu lông ra, sau đókéo mỏ kẹp ra hoặc vào chi tiết thông qua rãnh ở phía dưới mỏ kẹp Khi muốn lấy chitiết ra ngoài, chỉ cần vặn bu lông thì phản lực từ lò xo sẽ giúp chúng ta dễ dàng tháo bulông ra

 Tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công 3

= 0.21

2 sin1202

=0.121

(mm)

- Do khi chi tiết được kẹp chặt về mặt kích thước không có sai số chuẩn, về VTTQ thì

do chi tiết được định vị bằng khối V ngắn ta dùng chuẩn thô nên xảy ra độ lệch tâmgiữa lỗ khoan và trục của nó Độ lệch này do trục ngoài của lỗ Ø16 quyết định vì trụccủa lỗ này được định vị bằng khối V ngắn nên ta lấy dung sai của trục Ø16 để tính

- Nguyên công này không có sai số chế tạo Ɛct vì nguyên công này chỉ mới khoan lỗ

làm chuẩn, chưa hình thành các kích thước khác nên đồ gá không ảnh hưởng trực tiếpđến kích thước gia công

- Moment Mx làm cho chi tiết quay

* Phương trình cân bằng moment:

<=> K.Mx = 2.

W ct

2sinα2

SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG 4

Nguyễn Quang Vinh 19144221 Phạm Bá Thắng 19144198

 Đồ gá nguyên công phay mặt đầu lỗ D

 Chỉnh sửa

- Chỉnh sửa 1 nét phiến ẩn chưa đúng

- Thay đổi vị trí kẹp chặt chi tiết

- Đánh thêm và thay đổi mặt cắt mới

- Thêm thanh dẫn hướng

 Cơ cấu kẹp mới: Cam kẹp nhanh

 Mô tả cách sử dụng:

- Dễ sử dụng, tháo lắp chi tiết nhanh

- Cơ cấu kẹp diễn ra thông qua một hệ thống liên kết bản lề và

sử dụng đòn bẩy để hoạt động Các đòn bẩy có chiều dài cố định, được kết nối với nhau, sinh ra lực kẹp cho cơ cấu

- Cơ cấu kẹp này có một điểm khóa chết chính là điểm điểm dừng và liên kết cuối Một khi kẹp đã ở trong vị trí khóa, cam kẹp không thể tự mở khóa kẹp trừ khi kết cấu kẹp đó được mở ra.

- Gạt tay cầm xuống là có thể kẹp chặt chi tiết, gạt lên là tháo

gỡ chi tiết.

Thành lập lực kẹp cần thiết

Với sơ đồ lực như hình

- Lực dọc trục P0 làm tăng sự kẹp chặt , và hướng xuống phiến tỳ nên ta có thể bỏ qua

- Moment xoắn Mc làm chi tiết bị xoay quanh trục z

- Vì vậy để chống lại momen quay ,ta cần 1 lực kẹp chặt Wct tạo ra lực ma sát giữa mặt đáy của chi tiết với phiến tỳ đủ lớn để chống lại moment Mc Phương trình cân bằng moment : MCQ = K.MQ = K.MC

- K=K o×K1×K2×K3×K4×K5×K6

- K0=1,5 : hệ số an toàn

- K1: hệ số phụ thuộc vào lượng dư không đều

- K2 =1 : hệ số tăng lực cắt khi dao mòn

- K3=1,2 : hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi bề mẵt gia công gián đoạn

- K4=1,3 : hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt

- K5=1 : hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay

- K6 = 1,5: hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lớn mặt tiếp xúc của phôi với

đồ gá

 Lực kẹp cần thiết:

2.Wct.f1 a + Wct.f2.Rms = K.Mc

+ Rms : bán kính ma sát do chi tiết tiếp xúc với phiến tỳ có D , d

+ f1 : hệ số ma sát giữa mỏ kẹp với mặt chưa gia công ,

+ f2 : hệ số ma sát giữa bề mặt chi tiết đã gia công với phiến tỳ

Với sơ đồ lực như hình

- Lực dọc trục P x làm tăng sự kẹp chặt , và hướng xuống phiến tỳ nên ta có thể bỏ qua Lực P0tác dụng vuông góc với chốt trụ nên cũng bỏ qua

- Moment xoắn Mc làm chi tiết bị xoay quanh trục z , xoay qua chốt trụ, bán kính a

- Vì vậy để chống lại momen quay ,ta cần 1 lực kẹp chặt Wct tạo ra lực ma sát giữa mặt đáy của chi tiết với phiến tỳ đủ lớn để chống lại moment Mc Phương trình cân bằng moment : MCQ = K.MQ = K.MC

- K=K o×K1×K2×K3×K4×K5×K6

- K0=1,5 : hệ số an toàn

- K1: hệ số phụ thuộc vào lượng dư không đều

- K2 =1 : hệ số tăng lực cắt khi dao mòn

- K3=1,2 : hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi bề mẵt gia công gián đoạn

- K4=1,3 : hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt

- K5=1 : hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay

- K6 = 1,5: hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lớn mặt tiếp xúc của phôi với đồ gá

 Lực kẹp cần thiết :

2.Wct.f1 a + Wct.f2.Rms = K.Mc

Sai số kẹp: ε k = 0 (Do lực kẹp vuông góc với kích thước)

Sai số chuẩn : ε c = 2△max = 2 0 021−0,00652 =0.0 145

Sai số gá đặt ε gđ = δ3 = 0.193 = 0.063

[ε ct ] = √[ε¿ ¿gđ ]2− ¿ ¿ ¿ ¿ ¿

= √0,0632−(0,0 1452+02+0,012+ 0,012) = 0,06mm

SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG 7

Nguyễn Hữu Phúc - 19144176

 Chỉnh sửa

- Kích thước của phiến tỳ đã được chỉnh sửa lại cho phù hợp

- Bổ sung thêm bạc dẫn hướng thay nhanh vào sơ đồ gá đặt

- Tăng độ cứng vững cho cơ cấu kẹp chặt bằng cách thêm một tấm kẹp ở dưới để nốihai đuôi trục kẹp lại với nhau Và ở phần đuôi của trục kẹp có đầu chữ T giúp tăng độ

cố định của trục so với thân đồ gá và mỏ kẹp giúp tăng khả năng kẹp, giữ chặt chi tiếthơn

 Cơ cấu kẹp mới: Cơ cấu kẹp lệch tâm

- Cách sử dụng: Sử dụng cơ cấu kẹp lệch tâm bằng bánh lệch tâm Đầu tiên, ta đặt chitiết lên thân đồ gá để xác định vị trí đặt các chi tiết kẹp Sau khi đã xác định được vị tri,

ta lắp hai thanh trục kẹp vào thân đồ gá sau đó để 2 tấm long đền vào hai bên trục vàdùng hai đai ốc siết chặt lại để cố định trục kẹp so với thân đồ gá Ta đặt 2 lò xo vàothân trục kẹp mục đích là để giảm rung động trong quá trình gia công chi tiết Sau đó tađặt mỏ kẹp lên trục kẹp và xoay một góc để đặt đúng vị trí mỏ kẹp lên bề mặt chi tiếtkẹp chặt Sau đó ta lắp cần gạt vào bánh lệch tâm và sử dụng chốt định vị để gắn bánhlệch tâm vào hệ thống kẹp Bánh lệch tâm sẽ được đỡ bên dưới bằng đệm bánh lệchtâm giúp bánh lệch tâm chuyển động lên xuống để có thể tạo nên tính tự hãm giúp thựchiện kẹp chặt Và đệm bánh lệch tâm sẽ được cố định bằng đai ốc với thân đồ gá

- Ưu điểm của kẹp chặt bằng bánh lệch tâm

+ Kẹp nhanh

+ Cơ cấu đơn giản không cần nhiều chi tiết phụ

1 Sai số chế tạo:

Sai số mòn: ε m=β√N =0,01 với β=0,1 và N=1000

Sai số điều chỉnh: ε đc = 10 μmm

Sai số lực kẹp: ε k=0 ( Do lực kẹp vuông góc với phương kích thước)

Tính sai số chế tạo cho đồ gá tạo nên bởi chốt trụ ngắn với lỗ được gia công:

Do chốt trụ ngắn và lỗ kích thước Ø30 lắp ghép có độ trung gian nên xuất hiện độ trung gian

Moment Mc làm cho chi tiết quay

* Phương trình cân bằng moment:

- Moment xoắn Mc sẽ làm cho chi tiết quay quanh trục z, chốt trụ ngắn và chốt trám.

Vì vậy để chống lại chuyển động quay ta sẽ cần một lực kẹp chặt Wct

- Lực kẹp cần thiết Wct sẽ tạo ra lực ma sát giữa chi tiết và phiến tỳ Lực này sẽ đủ lớn

để chống lại moment quay Mc

- Do sử dụng cơ cấu có một mỏ kẹp mà lực kẹp chịu tác dụng ở hai vị trí khác nhaunhưng hai vị trí này đối xứng nhau nên dẫn đến sẽ có hai lực kẹp Wct và sinh ra hailực ma sát