CHO NGUYÊN CÔNG TIỆN CỔ BIÊN ĐƯỜNG KÍNH F55” LỜI NÓI ĐẦU Môn h ọc công nghệ đồ gá đóng vai trò quan trọng trong ch ương trình học của sinh viên cơ khí bọn em.Nó cung cấp cho em những kiế
Trang 1Hoàng Gia Thắng BTL Đồ Gá Lớp : CDT3_k50
BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ
Nội dung : “THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GÁ ĐẶT CHI TIẾT TRỤC TRỤC KHUỶU CHO
NGUYÊN CÔNG TIỆN CỔ BIÊN ĐƯỜNG KÍNH F55”
LỜI NÓI ĐẦU
Môn h ọc công nghệ đồ gá đóng vai trò quan trọng trong ch ương trình học của sinh viên cơ khí bọn em.Nó cung cấp cho em những kiến thức cơ bản nhất về đồ
gá Đồ gá với những công dụng của nó:
+ tăng nhanh quá trình định vị,gá đặt,đảm bảo chính xác kich thước +tăng năng suất lao động,giảm nhẹ điều kiện làm việc
+mở rộng khả năng làm việc của các máy,cho phép gia công những bề mặt phức tạp…
Do vậy mà chúng ta phải chú trọng đến việc thiết kế và ứng dụng triệt để nó Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của các thầy Nguyễn Hiệp Cường-giảng dạy môn “Tính và thiết k ế đồ gá”, đến nay em đã hoàn thành bài tập lớn đồ gá của mình Tuy nhiên việc thiết kế không tránh khỏi sai sót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn
Em xin chân thành cảm ơn.
Trang 2PHẦN THUYẾT MINH
- Ở đây ta thực hiện tiện thô và tiện tinh cổ biên F55 của Trục Khuỷu trên cùng một lần gá
1.Phân tích điều kiện làm việc của chi tiết gia công & đề xuất yêu cầu kĩ thuật :
- trục khuỷu làm việc trong điều kiện khốc liệt,chịu mômen xoắn và mômen uốn lớn với cường độ cao phải chú trọng vào điều kiện bền và độ bền mỏi của nó.Vùng cổ biên
mà ta đang xét cũng cần những yêu cầu kĩ thuật như trên,ngoài ra nó cần phải đạt độ chính xác cao để lắp ghép,cần đạt độ bóng nhất định để chống ma sát …Do vậy mà
nguyên công tiện cổ biên cần thực hiện đúng và chính xác,để làm được điều đó thì trước hết ta phải chú trọng tới việc thiết kế đồ gá cho nó
Trang 3Hoàng Gia Thắng BTL Đồ Gá Lớp : CDT3_k50
2.Loại hình sản xuất ở đây là “ sản xuất loạt vừa và lớn” nên ta cần thiết kế đồ gá
cho nguyên công tiện cổ biên F55 để dùng cho nhiều loạt chi tiết mà vẫn đảm bảo
độ chính xác nhất định
3.Xác định sơ đồ định vị và kẹp chặt :
-Yêu cầu đối với trục cổ biên F55 là phải đảm bảo độ song song với các đoạn trục và đạt được độ tròn cần thiết,độ bóng nhất định do vậy để gia công được ta phải định vị
6 bậc tự do
Kích thước gia công cần đạt được là F55 ± 0,02 , độ nhám là Ra = 1,25 (cấp 7)
Trang 44.Chọn cơ cấu định vị và kẹp chặt
Trên sơ đồ gá đặt
+ 2 đoạn cổ trục F50 định vị 4 bậc tự do 2 đoạn cổ trục này được dùng khối V
và đòn kẹp ( hoặc vít )để định vị và kẹp chặt
+ để chống xoay và di trược chi tiết trên đồ gá thì ta cần chốt trám và một chốt
tì vào mặt tựa
- Để tiện cổ biên trên máy tiện thì ta phải đưa trục quay về đồng trục với trục cổ biên
- Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi và an toàn
-Dùng cơ cấu kẹp đơn giản, k ẹp chặt bằng mối ghép ren, lực kẹp hướngtừ trên xuống thông qua mỏ kep.( hoặc vòng kẹp)
Trang 5Hoàng Gia Thắng BTL Đồ Gá Lớp : CDT3_k50
5.Tính toán lực kẹp chặt cần thiết ,chọn cơ cấu kẹp chặt hợp lí
tính lực kẹp
-Có 4 lực ma sát sinh ra trên các mặt của khối V ( chúng bằng nhau)
Trang 6ta xác định các trạng thái nguy hiểm :
a,Trang thái chi tiết có thể bị uốn do P y
- TH này rất nhỏ vì đồ gá bằng kinh nghiêm và mắt thường ta cũng có thể thấy ngay là
nó thừa bền
b, Trạng thái nguy hiểm do chi tiết có thể trượt do lực dọc P x
- ta có : Px.K < ∑ Fms = Fms1 + Fms2 + Fms3 + Fms4 4 ≥ K.Px
→ 2 4 ≥ K.Px
Vì P x = (0,1 ÷ 0,2)P z
=> có thể thấy là trường hợp này cũng chỉ cần lực kẹp W không lớn
c, Trạng thái chi tiết xoay do P z ( đây là trạng thái nguy hiểm nhất)
- Pz.L K < Mms =( Fms1 + Fms2 + Fms3 + Fms4) Rchitiet
=> Pz.L K < 2.( w.f1 R + w.f.R/ sina / 2 )
α là góc khối V ( chọn α = 900 )
f = 0.2 là hệ số ma sát giữa chi tiết và khối V
f1 =0.3 là hệ số ma sát giữa chi tiết với mỏ kẹp
R = 50/2 = 25 mm là bán kính của đoạn cổ trục để kẹp L = 200 + 55/2 = 227.5 mm
là khoảng cách lớn nhất K : hệ số an toàn
K: là hệ số an toàn,được tính như sau :
K = Ko.K1 K2 K3 K4 K5 K6 Với : Ko:là hệ số an toàn trong mọi trường hợp , lấy Ko=1,5
6
Trang 7Hoàng Gia Thắng BTL Đồ Gá Lớp : CDT3_k50
K1:là hệ số kể đến lượng dư không đều K1=1 khi gia công tinh
K1=1.2 khi gia công thô Chọn chung là K1=1.2
K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy Ko=1.5
K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K3=1
K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K4=1,3
K5:là hệ số kể đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay , lấy
K5=1 K6:là hệ số tính đến momen làm quay chi tiết , lấy K6=1
Từ đó tính được : K = 1,5.1,2.1,5.1.1,3.1.1 = 2,925 lấy K = 2,9
Tính lực cắt chính : , P z ( theo tài liệu nguyên lí cắt)
- Pz phụ thuộc vào chế độ cắt ,nó được tính như sau
Pz =Cpz.tpz..Spz vnpz K pz
với vật liệu phôi là Gang xám GX15-32 và vật liệu dao là hợp kim cứng có
Cpz = 63.5 là hệ số đặc trưng cho điều kiện gia công nhất định
với độ sâu cắt chọn là 1 mm với lượng chạy dao là 10 mm / vòng
vnpz = 5.0.7với tốc độ cắt được tính gần 5 =>
Pz= 0,12 (KN)
K.L.P z
( f1.R + f R.sin 2 ).2
Thay số vào công thức ta có : W = 1,56 ( KN) = 1600 (kg)
Xác định thong số bulông kẹp chặt: d=1,4 [s ] =1,4 8 =19.8 mm Với s = 8-10 (kg/mm2 ) ,ta chọn s = 8
S ypz = 10 0.75
t ypz = 1 0.75
Trang 8Vậy ta chọn đường kính bulong tiêu chuẩn la d=20 ( bulong M20)
* Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu sinh lực
Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp
tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi và an
toàn Với các yêu cầu như vậy ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu đòn kẹp kết hợp với khối
V, kẹp chặt bằng ren
Cơ cấu sinh lực là tay công nhân
6.Bản vẽ đồ gá ( trang sau )
7.Các điều kiện kĩ thuật và tính toán sai số chế tạo
Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ
thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá
Như vậy ta có:
+Sai số gá đặt cho phép :
egd = ec + ek + em+ eld + ectlr £ [ e
Suy ra : e ctlr = [egd ]2 - e k2 - em2 - eld2 - ec2
Trong đó
ek: là sai số do kẹp chặt phôi , trong trường hợp này lực kẹp vuông góc với
phương kích thước thực hiện do đó ek= 0
em: là sai số do mòn đồ gá,ta có em= b N = 0,03 5500 = 2,2mm
elđ: là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy elđ= 10 mm
ec : là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công ec=0
egđ: là sai số gá đặt,
Trang 9Hoàng Gia Thắng BTL Đồ Gá Lớp : CDT3_k50
với d = 0,02 mm là sai lệch cho phép về vị trí của nguyên công,
ta có egđ = (1/5-:-1/2).50 = 20 mm
vậyectlr =
[ egd ]2
- e k2 - em2 - eld2 -
ec2 = 202 - 2,52 -102 -102 = 17 mm
8.Kết luận
- đồ gá đảm bảo kĩ thuật về sai số chế tạo
+ vật liệu chế tạo trục gá là thép C45
+ thấm và tôi cứng,đạt độ cứng HRC 55-60
+ bề mặt làm việc của cổ biên đạt độ bóng cấp 7 và độ chĩnh xác về hình học
Trang 11Hoàng Gia Thắng BTL Đồ Gá Lớp : CDT3_k50
Bản vẽ lắp đồ gá :
Trang 12TÀI LIỆU THAM KHẢO
1- Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá Pgs-Pts– Lê Văn Tiến –1999
2- Sổ tay &Atlas Đồ gá Pgs-Pts - Trần Văn Địch –2000
3- Sổ tay công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch
vàPgs-Pts Nguyễn Đắc lộc –2000
4- Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch –1999
5- Máy cắt kim loại –Nguyễn Thế Lưỡng
6- Cơ sở máy công cụ
7- Dung sai –Ninh Đức Tốn -2000
