Bài tập lớ n môn đồ gá đề bài cho sơ đồ gá đặt để gia công rãnh then b=6 của chi tiết như hình 1 biết số lần gá đặt n=10000

3 Tính toán,thiết kế và lựa chọn cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt và các cơ cấu khác của đồ gá.4 Tínhsai số chế tạo cho phép và xác định các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.. Kết thúc 2 tuần đ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CƠ KHÍ 

BÀI TẬP LỚ N MÔN: ĐỒ GÁ

Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Tiến Sỹ 

Sinh viên thực hiện : Đào Đức Triệu  MSV : 2018605829

 Hà Nội–  05/2021  

BÀI TẬP LỚN  Học phần Đồ gá (ME6020)

Số:…… 

Họ và tên:Đào Đức Triệu MSSV: 2018605826 Lớp: ME6020.5 

Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Tiến Sỹ 

Đề bài:Cho sơ đồ gá đặt đểgia công rãnh then b=6của chi tiết nhưhình 1

Biết: 

Số lần gá đặt: N=10000

Vật liệu:GX 15-32

Máy:Máy xọc 7A420 

Dụng cụ cắt:vật liệu làm dao là thép gió P18 Chiều rộng lưỡi cắt b=6 mm. 

Đặc tính tiếp xúc (hệ số mòn): = 0,2

Chế độ cắt: Vb = 13m/phút; S = 0,1 mm/hành trình kép; t = 4 mm

Yêu cầu thự c hiện:

I Phần thuyết minh:

1) Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công

2) Phân tích sơ đồ gá đặt của nguyên công (phân tíchtối thiểu 02 phương án và chọn phương án hợp lý). 

3) Tính toán,thiết kế và lựa chọn cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt và các cơ cấu khác của đồ gá.4) Tínhsai số chế tạo cho phép và xác định các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá. 

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 Kết thúc 2 tuần đầu, giảng viên hướng dẫn sẽ đánh giá và thu các tài liệu mà sinh viên đã thực hiện về: Phântích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công và phân tích sơ đồ gá đặt của

Sơ đồ định vị nguyên công cắt rãnh then 

-Các bề mặt đã gia công: 

+gia công phay mặt A, C 

+khoan, khoét, dao lỗ Ø25 

+phay 2 mặt B 

+khoan, khoét, dao, vát mép lỗ Ø40 

+k hoan lỗ Ø13 

+ phay rãnh

Đồ gá góp phần nâng cao mức độ cơ khí hóa và tự động hóa của quá trình sản xuất

cơ khí chính xác Trên các máy công cụ để cắt gọt được đểu phải tiến hành quá trình gá

lắ p chi tiết Do đó đồ gá là một trang bị công nghệ không thể thiếu trong quá trình giacông trên máy cắt kim loại Vậy nên đồ gá cần phải đạt 2 tiêu chuẩn: định vị tốt và k ẹ p

Giảm thờ i gian phụ và thờ i gian máy

Tạo thêm một số chuyển động để gia công các bề mặt phức tạ p, tận dụng và mở  

r ộng khả năng công nghệ của máy

Giảm cường độ lao động của công nhân

Giảm thấ p yêu cầu bậc thợ .Bảo đảm vị trí chính xác giữa phôi và dụng cụ cắt

Để hoàn thành đượ c những nhiệm vụ (chức năng) như vậy, đồ gá - jig (fixtures)

cũng cần có tiêu chuẩn về cấu tạo nhất định

Mục lục

Lờ i mở  đầu 4

Mục lục 5

I Phân tích yêu cầu và trình tự  thiết k ế đồ gá 6

1.  Yêu cầu chung của đồ gá 6 

2.  Trình tự thiết k ế đồ  gá 6 

II Phân tích sơ đồ gá đặt của nguyên công 7

1.  Chọn chuẩn định vị: 7 

2.  Phân tích sơ đồ định vị  7 

3.  Phương, chiều, điểm đặt lực k ẹ p 8 

III Tính toán thiết k ế và lự a chọn đúng cơ cấu định vị, cơ cấu k ẹp chặt 8

1.  Phân tích yêu cầu k ỹ thuật của cơ cấu định vị 8 

2.  Lựa chọn cơ cấu định vị 9 

3.  Chọn cơ cấu k ẹp và cơ cấu sinh lực 10 

IV Phân tích lự c tác dụng lên chi tiết, xác định lự c k ẹp, tính sai số chế tạo11 1.  Phân tích lực tác dụng lên chi tiết 11 

2.  Xác định lực k ẹ p 12 

3.  sai số chế tạo cho phép của đồ gá 17 

4.  Yêu cầu k ỹ thuật của đồ gá 18 

V K ết luận 19

VI Tài liệu tham khảo 20

I Phân tích yêu cầu và trình tự  thiết k ế đồ gá

1 Yêu cầu chung của đồ gá

-Cơ cấu k ẹ p chặt,chốt tỳ phải đảm bảo độ cứng vững khi gá đặt và đảm bảo khi

k ẹ p chi tiết không bị biến dạng bở i lực k ẹ p

-Cơ cấu và hệ thống gá đặt phải đủ điều kiện làm việc là cứng vững,đồng thờ i

-Bướ c 1: Nghiên cứu sơ đồ gá đặt phôi và các yêu cầu k ỹ thuật của nguyên

công, xác định bề mặt chuẩn, chất lượ ng bề mặt cần gia công, độ chính xác về 

kích thướ c hình dạng, số lượ ng chi tiết gia công và vị trí của các cơ cấu định vị 

và k ẹ p chặt trên đồ gá

-Bước 2: Xác định lực cắt, momen cắt, phương chiều điểm đặt lực k ẹ p và các

lực cùng tác động vào chi tiết như trọng lực chi tiết G, phản lực tại các điểm N,

lực ma sát Fms trong quá trình gia công Xác định các điểm nguy hiểm mà lực

cắt hoặc momen cắt gây ra Sau đó viết các phương trình cân bằng về lực để xác

định giá tr ị lực k ẹ p cần thiết

-Bước 3: Xác định k ết cấu và các bộ phận khác của đồ gá (cơ cấu định vị, k ẹ p

chặt, dẫn hướng, so dao, thân đồ gá )

-Bước 4: Xác định k ết 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 [εct] của đồ gá theo yêu cầu k ỹ thuật

Để gia công rãnh then, chi tiết được định vị như hình vẽ 

-Phân tích định vị gia công

Bề mặt C hạn chế 3 bậc tự do:

+ Tịnh tiến theo phương Oz 

+ Xoay quanh phương Oy 

+ Xoay quang phươngOx

Bề mặt D hạn chế 2 bậc tự do:

+ Tịnh tiến theo phương Oy + Tịnh tiến theo phương Ox 

3 Phương, chiều, điểm đặt lự c k ẹp.

1 Phân tích yêu cầu k ỹ thuật của cơ cấu định vị.

-Cơ cấu định vị phải phù hợ  p vớ i bề mặt dùng làm chuẩn định vị của chi tiết gá đặt về 

mặt hình dáng và kích thướ c.

-Cơ cấu định vị cần phải đảm bảo độ chính xác (cấ p chính xác IT6÷IT7)

-Độ nhám bề mặt làm việc của cơ cấu định vị đạt Ra= 0,63÷0,32

-Cơ cấu định vị phải có tính chống mài mòn cao, đảm bảo tuổi thọ qua nhiều lần gá

tế, vì phần xẻ rãnh để bắt vít thấp hơn bề mặt làm việc có 1 giá tr ị h1=0,8 –  3 mm.Phiến tý có rãnh nghiêng cho phép dễ quét sạch phoi và dễ di chuyển chi tiết giacông khi cần thiết

Sử dụng phiến tỳ đơn giản, dễ chế tạo và có độ cứng vững tốt và dễ cho việc quét

dọn Phiến tỳ đc làm bằng thép 20X , đc thấm than và sau nhiệt luyện đạt độ cứng HRC

= 50 - 60 vớ i chiều sâu lớ  p thấm là 0,5 - 0,8 (mm)

•Chốt tr ụ ngắn

3 Chọn cơ cấu k ẹp và cơ cấu sinh lự c.

Cơ cấu sinh lực là tay công nhân

Cơ cấu k ẹ p chặt phải thoả mãn các yêu cầu sau:

+ Khi k ẹ p phải giữ đúng vị trí phôi lực k ẹ p tạo ra phải đủ.+ Không làm biến dạng phôi

+ K ết cấu nhỏ gọn

+ Thao tác thuận lợ i và an toàn

=> Vớ i các yêu cầu như vậy ta chọn cơ cấu k ẹp là cơ cấu đòn kẹ p

Ta chọn cơ cấu k ẹ p bằng ren vì dễ chế tạo đơn giản và đảm bảo đượ c yêu cầu, thaotác dễ dàng nhanh chóng

Chọn cơ cấu k ẹp liên động

IV Phân tích lự c tác dụng lên chi tiết, xác định lự c k ẹp, tính sai số chế tạo

1 Phân tích lự c tác dụng lên chi tiết.

Lực tác dụng lên chi tiết bao gồm:

-N1,N2,N3: phản lực phiến tỳ -P: Lực cắt chiều tr ục

-W1,W2: Lực k ẹ p chi tiết

-Fms1’, Fms2’: Lực ma sát trên bề mặt tiế p xúc giữa chi tiết và phiến tỳ 

2 Xác định lự c k ẹp Phương trình cân bằng:

+ Fms2=N.f2 (f2: hệ số ma sát giữa bề mặt chi tiết gia công và mỏ k ẹp, thườ ng lấy

f 2 = 0,2)

-Phương trình mô men quanh đườ ng tâm lỗ Ø 13:

Fms1*35/2+Fms1’*35/2– Fms2*35/2-Fms2’*35/2-54P1+54N3-P2*35/2+56N4=0

→-54P1+54N3-P2*35/2+56N4=0 (4.3)

*) tính toán chế  độ c ắt khi x ọc rãnh then b=6

Để gia công đượ c nguyên công này, ta chọn máy xọc đứng 7A420 vớ i các thông

số k ỹ thuật sau:

Bề mặt làm việc của bàn: 500*500(mm)Công suất động cơ: 2,8kW 

Hệ số và số mũ trong công thức tính lực cắt

Vật

liệugiacông

Thépgió

158 1.0 1 0 129 0.9 0 0.75 51.4 1.2 0.65 0

→P1=Py=471.0

→P2=Pz=133.984(4.1) (4.2) và (4.3)→ W=115.13 N 

 N4= 41.8 N

*)Lực k ẹ p cần thiết: =   K: hệ số an toàn có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia côngK=ko.k1.k2.k3.k4.k5.k6

Ko: hệ số an toàn cho tất cả các trườ ng hợ  p, ko=1,5K1: hệ số làm tăng lực cắt khi dao mòn, k1=1.0K2: hệ số tính đến trườ ng hợp tăng lực cắt khi độ  bóng thay đổi,khi gia công thô.K2=1,2

K3: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, k3=1K4: hệ số tính đến sai số của cơ cấu k ẹ p chặt, khi k ẹ p bằng tay k4=1.3K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợ i của cơ cấu k ẹ p bằng tay, k5=1K6: hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết, k6=1.5

=> k=1,5.1,2.1,0.1.1,3.1.1,5=2,5

=>  = 115.13.2,5 = 287,8 N

3 sai số chế tạo cho phép của đồ gá

Sai số chế tạo cho phép của đồ gá đượ c tính bằng công thức:

Ở đây phương lực k ẹ p vuông góc với phương kích thướ c nên = 0 

: sai số do mòn dao

 =  / 

Giá tr ị hệ số  

K ết cấu đồ định vị và điều kiện tiế p xúc Hệ số  -Chốt định vị chỏm cầu, chuẩn thô

-Khối V, chuẩn tinh-Phiến định vị phẳng, chuẩn tinh-Chốt định vị trong lỗ tinh

→ = 20  

: sai số điều chỉnh,  = 10  

→[]= []− (+ + + )= 63  

4 Yêu cầu k ỹ thuật của đồ gá

-Độ không vuông góc giữa lỗ và mặt đáy đồ gá (mặt C) ≤ 0,063mm 

-Độ song song giữa mặt phiến tỳ và mặt đáy đồ gá ≤ 0,063mm

-Độ không vuông góc giữa chốt tr ụ và mặt đáy đồ gá ≤ 0,063mm 

V K ết luận

 Như vậy, đồ  gá là một trong những chi tiết quan tr ọng giúp tăng năng suất giacông, hạ giá thành sản phẩm, giúp người lao động dễ dàng trong thao tác gia công chi

tiết mà vẫn đảm bảo được độ chính xác nhất định, theo yêu chế tạo

Thông qua việc tính toán, thiết k ế đồ gá, giúp sinh viên hiêu hơn về quy trình tổng

thể để thiết k ế ra một số loại đồ gá, củng cố thêm các kiến thức về định vị chi tiết, cácchi tiết giúp định vị chi tiết, chọn các chi tiết định vị theo tiêu chuẩn, tính lực, làm sơ đồ 

nguyên công và hơn hết là tạo điều kiện cho sinh viên hiểu hơn về công việc sau này

của mình sau khi tốt nghiệp ra trườ ng

VI Tài liệu tham khảo

1 Giáo trìnhđồ gá, trường đại học Công Nghiệp Hà Nội, NXB khoa học và kĩ thuật

2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập 2, gs Nguyễn Đắc Lộc, NXB khoa học và kĩ thuật

3.  Atlas đồ gá-GS Trần Văn Địch- Đh Bách Khoa Hà Nội

21

22

23