Thiết kế đồ gá khoan lỗ chi tiết dạng hộp (có full bản vẽ) contact email: sp.doga.sp@gmail.com để nhận ưu đãi

Theo yêu cầu đề bài đưa ra: Gia công khoan lỗ và taro lỗ M8 của chi tiết. Đây là lỗ làm việc chính, được gia công sau khi đã phay các mặt phẳng làm chuẩn. Cần tiến hành khoan lỗ rồi sau đó taro lại các lỗ đã khoan. Yêu cầu kỹ thuật: Kích thước lỗ ren đạt M8. Tâm các lỗ mằn trên đường tròn có kích thước Ø114±0.2 mm và 4 lỗ cách đều nhau. 1.2. Trình tự thiết kế đồ gá Bước 1: Nghiên cứu sơ đồ gá đặt phôi và các yêu cầu kĩ thuật của nguyên công, xác định bề mặt chuẩn, chất lượng bề mặt cần gia công, độ chính xác về kích thước hình dáng, số lượng chi tiết gia công và vị trí các cơ cấu định vị và kẹp chặt trên đồ gá. Bước 2: Xác định lực cắt, momen cắt, phương chiều điểm đặt của lực kẹp, và các lực cùng tác động vào chi tiết trong quá trình gia công. Xác định các lực nguy hiểm mà lực cắt hoặc momen cắt gây ra. Sau đó viết phương trình cân bằng về lực để xác định giá trị lực kẹp cần thiết. Bước 3: Xác định kết cấu và các bộ phận khác của đồ gá (cơ cấu định vị, kẹp chặt, dẫn hướng, so dao, thân đồ gá,...). Bước 4: Xác định kết cấu và các bộ phận phụ của đồ gá (chốt tỳ phụ, cơ cấu phân độ, quay).

BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ KHOAN TARO LỖ M8

Hà Nội – 2022

1) Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công

2) Phân tích sơ đồ gá đặt của nguyên công (phân tích tối thiểu 02 phương án và chọn

1 Thuyết minh trình bày theo quy định số 815/QĐ-ĐHCN ban hành ngày 15/08/2019

2 Bản vẽ trình bày theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 7283; TCVN 0008)

3 Giảng viên hướng dẫn định kỳ sinh viên 01 buổi/ tuần/ 5 tuần theo thời khóa biểu

4 Sinh viên nộp thuyết minh và bản vẽ cho giảng viên hướng dẫn trước ít nhất 5 ngày khi thực hiện thi kết thúc học kỳ

MỤC LỤC

MỤC LỤC 4

DANH MỤC HÌNH VẼ 6

DANH MỤC BẢNG BIỂU 7

DANH MỤC KÝ TỰ VIẾT TẮT 8

LỜI NÓI ĐẦU 9

Phần 1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công và trình tự thiết kế đồ gá 10

1.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công 10

1.2 Trình tự thiết kế đồ gá 10

Phần 2 Phân tích sơ đồ gá đặt của nguyên công 11

2.1 Phương án 1 11

2.2 Phương án 2 13

Phần 3 Tính toán thiết kế và lựa chọn các cơ cấu của đồ gá 15

3.1 Lựa chọn cơ cấu định vị 15

3.2 Tính toán và lựa chọn cơ cấu kẹp chặt 16

3.2.1 Chế độ cắt, lực cắt, momen cắt 16

3.2.2 Sơ đồ phân tích lực 20

3.2.3 Tính lực kẹp 20

3.2.4 Lựa chọn và xác định cơ cấu kẹp 22

3.3 Xác định các cơ cấu khác của đồ gá 23

3.3.1 Thân đồ gá 23

3.3.2 Bạc dẫn hướng 24

Phần 4 Tính toán sai số chế tạo cho phép và đề ra các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá 25

4.1 Tính sai số chế tạo cho phép 25

4.1.1 Sai số gá đặt: 25

4.1.2 Sai số chuẩn: 25

4.1.3 Sai số kẹp chặt k 25

4.1.4 Sai số mòn m : 25

4.1.5 Sai số điều chỉnh dc 25

4.2 Sai số chế tạo cho phép của đồ gá ct 26

Tài liệu tham khảo 27

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 2.1 Sơ đồ định vị theo phương án 1 11

Hình 2.2 Sơ đồ định vị theo phương án 2 13

Hình 3.1 Phiến tỳ 15

Hình 3.2 Chốt trụ ngắn 16

Hình 3.3 Chốt trám 16

Hình 3.4 Sơ đồ phân tích lực 20

Hình 3.5 Cơ cấu kẹp chặt 22

Hình 3.6 Thân đồ gá 23

Hình 3.7 Bạc dẫn hướng 24

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Thông số tính chế độ cắt khi khoan lỗ Ø7 18Bảng 3.3 Thông số tính chế độ cắt khi taro lỗ M8 19

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của cácngành công nghiệp mới nói chung và ngành Cơ khí nói riêng Là một ngành đã

ra đời từlâu với nhiệm vụ là thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp khác Do vậy đòi hỏi kỹ sư và cán bộ ngành Cơ khí phải tích lũy đầy đủ & vững chắcnhững kiến thức cơ bản nhất của ngành, đồng thời không ngừng trau dồi

và nâng caovốn kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình sản xuấtthực tiễn

Nhằm cụ thể hóa những kiến thức đã học thì môn học Đồ gá nhằm mục đíchđó Trong quá trình thiết kế đồ gá môn học sinh viên được làm quen với cách sử dụngtài liệu, sổ tay công nghệ, tiêu chuẩn và có khả năng kết hợp, so sánh những kiến thức

lý thuyết với thực tế sản xuất Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên có dịp phát huy tốiđa tính độc lập sáng tạo, những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn đề công nghệ

cụ thể Do tính quan trọng của Đồ án mà môn bắt buộc đối với sinh viên chuyên ngành Cơkhí và một số ngành có liên quan

Phần 1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công và trình tự

thiết kế đồ gá

1.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công

Theo yêu cầu đề bài đưa ra: Gia công khoan lỗ và taro lỗ M8 của chi tiết Đây là lỗ làm việc chính, được gia công sau khi đã phay các mặt phẳng làm chuẩn Cần tiến hành khoan lỗ rồi sau đó taro lại các lỗ đã khoan

Yêu cầu kỹ thuật:

Kích thước lỗ ren đạt M8 Tâm các lỗ mằn trên đường tròn có kích thước Ø114±0.2 mm và 4 lỗ cách đều nhau

1.2 Trình tự thiết kế đồ gá

Bước 1: Nghiên cứu sơ đồ gá đặt phôi và các yêu cầu kĩ thuật của nguyên công,

xác định bề mặt chuẩn, chất lượng bề mặt cần gia công, độ chính xác về kích thước hình dáng, số lượng chi tiết gia công và vị trí các cơ cấu định vị và kẹp chặt trên đồ

gá

Bước 2: Xác định lực cắt, momen cắt, phương chiều điểm đặt của lực kẹp, và

các lực cùng tác động vào chi tiết trong quá trình gia công Xác định các lực nguy hiểm mà lực cắt hoặc momen cắt gây ra Sau đó viết phương trình cân bằng về lực để xác định giá trị lực kẹp cần thiết

Bước 3: Xác định kết cấu và các bộ phận khác của đồ gá (cơ cấu định vị, kẹp

chặt, dẫn hướng, so dao, thân đồ gá, )

Bước 4: Xác định kết cấu và các bộ phận phụ của đồ gá (chốt tỳ phụ, cơ cấu

phân độ, quay)

Bước 5: Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá theo yêu cầu kỹ thuật của

từng nguyên công

Bước 6: Ghi kích thước giới hạn của đồ gá (chiều dài, rộng, cao, ) Đánh số các

vị trí của chi tiết trên đồ gá

Phần 2 Phân tích sơ đồ gá đặt của nguyên công

2.1 Phương án 1

* Phân tích định vị:

Chi tiết được định vị như hình vẽ Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do gồm:

- Phiến tỳ: hạn chế 3 bậc tự do

Tịnh tiến theo phương Ox

Quay quanh theo phương Oz

Quay quanh theo phương Oy

- Chốt trụ ngắn: hạn chế 2 bậc tự do

Hình 2.1 Sơ đồ định vị theo phương án 1

Tịnh tiến theo phương Oz

Tịnh tiến theo phương Oy

- Chốt trám: hạn chế 1 bậc tự do

Quay quanh theo phương Ox

Sử dụng thêm chốt tỳ phụ để tăng cứng cho chi tiết khi khoan

* Phân tích kẹp chặt:

Lực kẹp theo phương ngang, hướng từ phải qua trái thông qua mỏ kẹp, trong diện tích định vị

* Ưu điểm:

Chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do

Lực kẹp vuông góc với phương gia công nên sai số kẹp chặt bằng không

Sử dụng được máy khoan đứng dễ tìm

* Nhược điểm:

Đồ gá phức tạp, cồng kềnh

2.2 Phương án 2

* Phân tích định vị:

Chi tiết được định vị như hình vẽ Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do:

- Phiến tỳ: hạn chế 3 bậc tự do

Tịnh tiến theo phương Oz

Quay quanh theo phương Ox

Quay quanh theo phương Oy

- 2 chốt tỳ mặt bên: hạn chế 2 bậc tự do

Tịnh tiến theo phương Ox

Quay quanh theo phương Oz

Hình 2.2 Sơ đồ định vị theo phương án 2

* Kết luận: Chọn phương án gá đặt chi tiết là phương án 1vì:

- Lực kẹp ở phương án 1 không gây lật chi tiết như phương án 2

- Mặt định vị chính là mặt đáy nên cần lực kẹp hướng vào mặt định vị chính như phương án 1

- Phương án 1 gá đặt chi tiết nhanh hơn phương án 2

Phần 3 Tính toán thiết kế và lựa chọn các cơ cấu của đồ gá

3.1 Lựa chọn cơ cấu định vị

*Phiến tỳ

Phiến tỳ có kích thước như hình vẽ

Phiến tỳ được làm bằng thép 20X, được nhiệt luyện đạt độ cứng 55÷60 HRC

*Chốt trụ ngắn

Chốt trụ ngắn có kích thước như hình vẽ

Hình 3.1 Phiến tỳ

Vật liệu: Y7A, nhiệt luyện đạt độ cứng 55-60 HRC

*Chốt trám

Chốt trám có kích thước như hình vẽ

Vật liệu: Y7A, nhiệt luyện đạt độ cứng 55-60 HRC

3.2 Tính toán và lựa chọn cơ cấu kẹp chặt

3.2.1 Chế độ cắt, lực cắt, momen cắt

*Chọn máy gia công

Chọn máy: máy khoan cần 2A55

Đường kính lớn nhất khi khoan thép là 50mm

Côn moóc trục chính số 5

Hình 3.2 Chốt trụ ngắn

Hình 3.3 Chốt trám

Công suất đầu khoan 4,5 Kw

Công suất nâng xà ngang 1,7 Kw

Số vòng quay của trục chính (v/ph): 300-375-475-600-950-1180-1500-1700

30-37,5-47,5-60-70-95-118-150-190-225-Bước tiến một vòng quay trục chính(mm/v): 0,56-0,79-1,15-1,54-2,2

0,05-0,07-0,1-0,14-0,2-0,28-0,4-Mô men xoắn lớn nhất: 75 KGm

Mômen xoắn Mx

Mx = 10 CM⋅ Dq⋅ Py⋅ Kmp (N ⋅ m) Tra bảng 5_50 [2]ta có: KMP = 1,5

𝑁 = 𝑀 𝑛

9750=

5,06.475

9750 = 0,246(KW) Vậy công suất cắt đảm bảo an toàn

*Trường hợp 2: chi tiết bị quay quanh theo phương Oz

Lúc này thành phần quay chủ yếu do Momen cắt gây ra Lực ma sát sinh ra lúc này nhằm chống lại nó

3.2.4 Lựa chọn và xác định cơ cấu kẹp

Sử dụng cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít thông qua mỏ kẹp

Đường kính bulong được xác định thông qua lực kẹp cần thiết

với k là hệ số an toàn

k=𝑘1 𝑘2 𝑘3 𝑘4 𝑘5 𝑘6 (3.12)

𝑘0: an toàn cho tất cả các trường hợp 𝑘0 = 1,5

𝑘1: hệ số tính đến trường hợp độ bóng thay đổi

Trong trường hơp này đã gia công tinh => 𝑘1=1

𝑘2: hệ số tăng lực khi dao mòn 𝑘2 = 1,3

𝑘3: hệ số tăng lực khi gián đoạn gia công 𝑘3 = 1,2

𝑘4: hệ số tính đến sai số cơ cấu kẹp chặt 𝑘4=1,2

𝑘5: hệ số tính đến sự thuận lợi của cơ cấu kẹp k5 =1

𝑘6: hệ số tính đến momen quay của chi tiết 𝑘6=1

Hình 3.5 Cơ cấu kẹp chặt

3.3 Xác định các cơ cấu khác của đồ gá

Thân đồ gá hàn có độ cứng vững thấp, khó tạo thành kết cấu phức tạp, nhưng

nó lại có ưu điểm là nhẹ, thời gian chế tạo nhanh và rẻ tiền Thân đồ gá cũng có thể được làm từ nhôm và đồng (khi độ cứng vững không cần cao lắm)

Chọn thân đồ gá được làm bằng phương pháp đúc

Hình 3.6 Thân đồ gá

3.3.2 Bạc dẫn hướng

Lựa chọn bạc dẫn thay đổi nhanh được lắp với phiếm dẫn nhờ bạc lót theo kiểu lắm trung gian hoặc lắp lỏng Vít hãm có tác dụng chống xoay bạc khi gia công Bạc dẫn được làm bằng vật liệu 9XC, được nhiệt luyện đạt độ cứng 55 – 60 HRC

Hình 3.7 Bạc dẫn hướng

Phần 4 Tính toán sai số chế tạo cho phép và đề ra các yêu cầu

4.2 Sai số chế tạo cho phép của đồ gá ct

𝜀ct = √[𝜀𝑔𝑑]2− [𝜀𝑐2+ 𝜀𝑘2+ 𝜀𝑚2 + 𝜀𝑑𝑐2 ] (4.3)

[𝜀ct] = √(0,2

3 )2− (02+ 0,016852+ 0, 020152+ 0,0052) = 0,061mm) Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá :

Độ không song song của mặt phiến tỳ và mặt thân đồ gá  0,061 (mm)

Độ không vuông góc giữa thân đồ gá và mặt đế đồ gá  0,061 (mm)

Tài liệu tham khảo

[1] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt (1999), Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật

[2] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt (2001), Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật

[3] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt (2001), Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật

[4] Trần Văn Địch (2007), Atlas đồ gá, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật

BẢN VẼ LẮP 2D ĐỒ GÁ (A3)

BẢN VẼ 3D PHÂN RÃ ĐỒ GÁ (A3)

Số tờ 1 Khối lượng

BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ

Thiết kế

Họ và tên Chức năng Chữ ký Ngày

C45 40X

20X

40X

GX 15 -32

Y8A Y8A 1

Giá đỡ

12

Phiến tỳ

13 14 15

Vít hãm M6

1 1

1 1 10 8 1

5 1 1

Mặt bắt Vít kẹp có tay quay

B - B

Tỉ lệ 2:1

5

6 7 8

M6 M16

Y8A C45

C45 Mặt giữ phiến dẫn

Giá đỡ

Đệm chữ U Chốt định vị

1

1 1 2

M16

Yêu cầu kỹ thuật:

Số tờ 1 Khối lượng

BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ

Thiết kế

Họ và tên Chức năng Chữ ký Ngày

C45 40X

20X

40X

GX 15 -32

Y8A Y8A 1

Giá đỡ

12

Phiến tỳ

13 14 15

Vít hãm M6

1 1

1 1 10 6 1

5 1 1

Mặt bắt Vít kẹp có tay quay

M10

M6 M16

Y8A C45

C45 Mặt giữ phiến dẫn

Giá đỡ

Đệm chữ U Chốt định vị

1

1 1 10

12

13 14

15 16

17

18

19 20

21