Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá Bài tập lớn đồ gá
Trang 1TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI
BỘ MỘN CÔNG NGHỆ CTM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ
Họ và tên sinh viên : Nguyễn Bá Học
Lớp : kỹ thuật cơ khí 5 MSSV : 20100324 Khóa : 55
1 Đầu đề bài tập lớn :
Tính toán và thiết kế đồ gá chuyên dùng gia công chi tiết gối đỡ ở nguyên công 4
2 Các tài liệu ban đầu để thiết kế :
- Bản vẽ chi tiết gia công
- Lập tiến trình công nghệ gia công chi tiết
- Bản vẽ sơ đồ nguyên công cần tính toán thiết kế đồ gá
3 Nội dung tính và thiết kế : đồ gá phay kích thước 60
3.1- Phân tích sơ đồ gá đặt (định vị kẹp chặt)
3.2- Chọn cơ cấu định vị phù hợp mặt chuẩn
3.3- Chọn cơ cấu kẹp chặt
3.4- Tính lực kẹp W cần thiết ( tác dụng ngoại lực ,trên sơ đồ gá đặt ,lập phương trình cân bằng ,quan hệ giữa lực kẹp W và sinh lực
Q )
3.5- Chọn cơ cấu dẫn hướng và so dao nếu cần
3.6- Chọn cơ cấu định vị ,kẹp chặt đồ gá lên máy và cơ cấu phân độ nếu cần
3.7- Thiết kế hoặc chọn thân đồ gá
4 Vẽ bản vẽ đồ gá trên khổ giấy A3.
Ngày 27 tháng 09 năm 2013
Giáo viên hướng dẫn
Trang 2
GVC.Nguyễn Luyến
TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ
Thứ
tự Nguyên công Máy Đồ gá Dụng cụ Ghi chú
bên
n dùng
tinh – Mặt đáy
lỗ ϕ20 2A55 n dùngChuyê P18 Chuẩntinh –
Mặt đáy
mặt đầu 6H811 n dùngChuyê BK8 Chuẩntinh –
Mặt đáy và
2 lỗ
Mặt đáy và
2 lỗ
đầu
n dùng
tinh – Mặt đáy và
2 lỗ
M10
n dùng
tinh – Mặt đáy và
2 lỗ
VII
I Gia cônglỗ 6H821 n dùngChuyê BK8 Chuẩntinh –
Mặt đáy và
Trang 32 lỗ
PHẦN THUYẾT MINH
Nhiệm vụ : tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công IV là
nguyên công phay 2 mặt đầu của Gói Đỡ đạt kích thước 60 -0.074
và R z =20
I- Phân tích sơ đồ gá đặt.
1- Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.
Chi tiết gối đỡcó nhiệm vụ đỡ các ổ trục trong máy.Do vậy ,yêu cầu của kỹ thuật chủ yếu của chi tiết này là độ chính xác của lỗ
để lắp ghép với ổ ,độ song song của đường tâm lỗ với mặt đáy gối đỡ
Do không có yêu cầu gì đặc biệt nên ở nguyên coongnayf chỉ
cần đảm bảo kích thước 56-0.074 Độ song song giữa 2 mặt đầu và
độ vuông góc giữa 2 mặt đầu tâm lỗ và mặt đáy gối đỡ
Phương án gia công: chọn phương pháp phay hai mặt đầu đồng thời bằng dao phay đĩa 3 mặt cắt để có thể thay đổi vị trí khi dao mòn ,máy gia công chọn máy 6H82
2.Sơ đồ gá đặt
a.Chuẩn : xuất phát từ yêu cầu kỹ thuật của chi tiết và phương
án gia công ta có sơ đồ gá đặt như hình vẽ 1.Để thuận tiện cho việc gia công,tránh sai số tích lũy,do đó ta chọn chuẩn tinh
thống nhất là mặt đáy và 2 lỗ xỏ bu lông đã được gia công ở
nguyên công trước
b.Định vị: từ phương án chón chuẩn ta chọn cơ cấu định vị như
sau:
Dùng 2 phiến tỳ để định vị chính ở mặt đáy,khống chế 3 bậc tư do
Dùng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt chám định vị lỗ,khống chế
3 bậc tự do côn lại
c.Kẹp chặt: từ sơ đồ trên ta chọn phương án kẹp chwatj trên bàn
máy bằng cơ cấu bu lông đai ốc đòn kẹp liên động.phương lực kẹp vuông vóc với mặt định vị chính avaf vuông góc với phương kích thước dể tránh sai số kẹp chặt (tức εk=0)
II Tính lực kẹp
Trang 4Để ảm bảo cho chi tiết ổn ịnh trên quá trình gia công khôngđảm bảo cho chi tiết ổn định trên quá trình gia công không đảm bảo cho chi tiết ổn định trên quá trình gia công không
bị sai lệch vị trí và biến dạng thì phải tính toán lực kẹp và lực cắt
Máy 6H82, N=4kW, η=0.75
Đồ gá chuyên dùng
Trang 5W
Trang 6Dụng cụ: dao phay ĩa 3 mặt cắt D=225,B=30.đảm bảo cho chi tiết ổn định trên quá trình gia công không
Với chế ộ cắt:đảm bảo cho chi tiết ổn định trên quá trình gia công không
- Chiều sâu cắt : t=3
- Lượng chạy dao: Sz=0.15(mm/răng), Svòng=3.3(mm/vòng)
- Vận tốc cắt : Vb=33(mm/phút)
Hệ số điều chỉnh:
- Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao : K1=1
- Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của dao K2=2
- Hệ số phụ thuộc vào trạng thái mặt gia công K3=0.75
- Hệ số phụ thuộc vàodạng gia công thô K4=1
- Vt=21.8(mm/phút)
- nt
10 10 21,8 35( òng/ út)
D
Chọn theo máy:
- nm=36(vg/ph)
- Sm=118(vg/ph)
- Vt=25.4(mm/phút)
Công suất cắt : Nc=1.1 kW
1-Tính lực cắt khi phay
a-Tính số răng đồng thời tham gia cắt lớn nhất
từ sơ đồ trên biểu thị vị trí mà mà số răng đồng thời tham gia cắt lớn nhất ,ta có thể xác định được số răng tham gia cắt lớn nhất là:
tính góc α từ OdBOc,ta có:
40
2.20 49' 41 38' 41.65
o d
c
R R
Vậy số răng đồng thời tham gia cắt là:
Zđt=
41,65.20
Lấy Z=3 đế tính toán
Trang 7
Trang 8b- Tính lực cắt khi phay ( P z )
Áp dụng công thức :
Pz=10.Cpx.K.B.Z.Szyp.txp/θqp.nw
Với các giá trị : bảng 5-41 sổ tay CNCTM
Vậy ta có:
PZ=
0,72 0,86 0,86
10.68,2.0,98.20.0,15 3
225 36o
Pz=6684(N)
Với nguyên công này sử dụng 2 dao cắt đồng thời nên ta có :
2PZ=2.66,84=13368(N)
2Pn=(0,60,8) 2PZ=10694(N)
Từ sơ đồ lực ta thấy lực Pn có xu hướng dẩy chi tiết tỳ vào chốt định
vị ,lực Pz có xu hướng nhấc chi tiết ra khổi bề mặt định vị và phiến
tỳ Do đó lực Pd là lực nguy hiểm nhất Vì vậy phải tính lực W theo Pd :
W=K.Pd
Ta có: Pn=(0,20,3) PZ ta chọn hệ số là 0,25
Pn=0,25.13368=3342(N)
Tính K=K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Với :
K0 là hệ số an toàn , K0=1,6
K1 là hệ số lượng dư không đều , K1=1,2
K2 là hệ số mon dao , K2=1
K3 là cắt khong liên tục , K3=1,3
K4 là hệ số nguồn lực không ổn định , K4=1,3
K5 là hệ số vị trí của tay quay , K5=1
K6 là hệ số lật phôi khi kẹp , K6=1
Ta có:
W=1,6.1,2.1.1,3.1,3.1.1.3342=10009 ( N )
Như vậy lực kẹp chi tiết cần thiết:
W=10009 N
Do chi tiết được kẹp trên 2 mỏ kẹp nên lực kẹp được chia đều cho 2
mỏ kẹp:
Trang 9W1=W2=10009/2=5004,5 ( N )
Trang 10W
Trang 11III- Cơ cấu định vị , kẹp chặt ,so dao
1 Cơ cấu định vị:
a- Phiên tỳ (hình a)
Ta chọn phiến tỳ dễ chế tạo Vật liệu là thép 20 ,nhiệt luyện đạt độ cứng 55 đến 60 HRC
b- Chốt dùng chốt trụ chốt chám
Chốt trụ (hình b)
Vật liệu thep Y8( CD80 )
Nhiệt luyện đạt độ cứng 55 đến 60 HRC
Chốt trám
Kích thước như chốt tròn sau khi phay vát được chốt trám (phay vát ở kích thước ∅20 đã được gia công)
2 Cơ cấu kẹp chặt (hình c)
Để thuận lợi cho iệc thao tác đảm bảo năng suất và tính kinh tế ta chọn cơ cấu kẹp nhanh bằng ren vít thông qua đầu kẹp dùng đầu kẹp dạng cần
Sử dụng cơ cấu lien động để kẹp nhanh và lực phâ bố đều
Dựa vào bảng 8-30 sổ tay CNCTM II
Chọn L=45
L1=55
q=50
tính Q sinh ra do ren vít:
công thức tính:
1 1
Q= 5004.100.50 9149( )55 N
Theo bảng 8-51 chọn cơ cấu sinh lực là cà lê cặn tay vowisbu lông đai ốc Ta có:
M=16
Ptb=7.53
L=190
Trang 126 78
8 15
10 20
Trang 13IV- Tính sai số chê tạo đồ gá
Ta có công thức :
[ct]
2 2
d
Trong đó:
gđ = c+k+ctđg+đc+m
[ct] sai số chế tạo cho phép của đồ gá
[gđ] sai số cho phép của đồ gá
[gđ] =
(25) 3 3 0,025
εc sai số chuẩn εc=0
εk sai số kẹp chặt εk=0
εm sai số về mòn εm=β N
do định vị bằng chốt chọn β=0,5 ; N=500
Vậy εm=β N =0,011(mm)
εdc sai số chuẩn εđảm bảo cho chi tiết ổn định trên quá trình gia công không c=0,01(mm)
thay số vào ta có:
Vậy ta có sai số chế tạo dồ gá là 0,02 mm