Tài liệu tham khảo Bài thuyết trình môn đồ án thiết kế đồ gá
Trang 1BảN THUYếT MINH Đồ áN THIếT Kế Đồ Gá
Chọn máygia công, dạng sản xuất và toán thiết kế nguyên lý làm việc của đồ gá
I.Chọn máyđể gia công chi tiết.
Yêu cầu khi chọn máy
Kiểu loại máy chọn phải đảm bảo thực hiện phơng pháp gia công đã xác
định cho chi tiết đó
Kích thớc máy phải đảm bảo quá trình gia công thuận tiện gia công thuận tiện, an toàn
Máy chọn phải đảm bảo yêu cầu chất lợng gia công theo trình tự chung của chi tiết gia công
Từ các yêu cầu trên và thực tế trong sản xuất hiện nay cùng với yêu cầu dạng sản xuất loạt vừa, chọn máy phay vạn năng kiểu máy 6H81(đặc tính
kỹ thuật cho trong sổ tay công nghệ CTM {3}bảng 9-38)
II Chọn dụng cụ cắt.
Từ yêu cầu gia công, kích thớc,hình dạng chọn dụng cụ cắt là dao phay đĩa chuôi côn kích thớc (bảng 4-82 sổ tay công nghệ CTM)
Đờng kính dao phay D=63mm
Chiều rộng dao B=12mm
Số răng dao Z=16
III Tính toán thiết kế nguyên lý làm việc
1 Loại đồ gá.
Chi tiết sản xuất loạt vừa, tiến hành trên máy phay vạn năng chọn đồ gá chuyên môn hoá
2 Chọn chuẩn
a Sơ đồ định vị chi tiết gia công
Chi tiết đợc định vị bằng một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do và 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, 1chốt trám hạn chế 1 bậc tự do, hạn chế
6 bậc tự do
b.Chọn chuẩn
Chọn chuẩn định vị là mặt phẳng tiếp xúc với với mặt phẳng phiến tỳ
Chọn chuẩn điêù chỉnh và gốc kích thớc trùng chuẩn định vị
Vậy có chuẩn định vị trùng với chuẩn điều chỉnh và gốc kích thớc nên sai số chuẩn c 0
c.Sơ đồ định vị, hình vẽ
Các chi tiết tham gia định vị đợc chọn nh sau:
+Phiến tỳ chọn trong bảng 8-3 (sổ tay công nghệ chế tạo máyT2 ) chọn kiểu II, với các kích thớc cụ thể
lỗ
+ Kích thớc chốt trụ,và chốt trám
Chốt trám
Trang 2 Chèt trô
Trang 43.Xác định phơng án kẹp chặt, tính lực kẹp cần thiết
a Để đảm bảo chi tiết không bị dịch chuyển dọc và lật trong quá trình gia công chọn phơng án đảm bảo phôi tiếp xúc vững chắc với phiến tỳ :
+phơng lực kẹp vuông góc với mặt định vị
+Chiều hớng từ trên xuống
+Điểm đặt sử dụng 4vấu :điểm đặt biểu diễn trên sơ đồ
Đồng thời chọn phơng án gia công phay thuận lợi dụng thành phần lực cắt hớng
từ trên xuống vuông góc mặt tỳ của chi tiết lên đồ gá
b Tính lực kẹp cần thiết
Sơ đồ lực kẹp và các lực tác dụng lên chi tiết gia công(hình vẽ trang bên)
Lực tác dụng lên chi tiết gồm:
Lực kẹp : 2 lực W1=W2= W(cùng phơng chiều)
Lực cắt PZ, PY (coi thành phần PX không tác dụng)
Thành phần lực tiếp tuyến xác định theo công thức sau:
n D
B S t C
MV q
u Y Z
x
P
10
(sổ tay công nghệ CTM 2) Trong đó Z: số răng dao phay Z=16
K MV:hệ số phụ thuộc vào vật liệuKMV=1(bảng 5-6 sổ tay CNCTM2 n: số vòng quay của dao chọn trên máy n=600vg/ph
D:đờng kính dao phay D=63mm
t: chiều sâu cắt t=3mm(bảng 5-164 sổ tay CNCTM2)
SZ :lợng chạy dao :SZ=0.1mm(bảng 5-164 sổ tay CNCTM2)
B:chiều rộng dao(hay chiều rộng rãnh gia công B=12mm)
CP, x,y,u,q,tra bảng 5-41(T2) sổ tay CNCTM, dao phay thép gió
CP=68.2,x=0.86,y=0.72, u=1,q=0.86, =0
Trang 5 PZ= 16 1 1407
600 63
12 07
0 3 2 68 10
0 86
0
1 72 0 86
0
Thành phần lực PY= ( 0 7 0 9 ) PZ 985 1266 ( N )
Thành phần lực chạy dao PS=( 0 8 0 9 ) PZ 1126 1266 N
Thành phần lực vuông góc phơng chạy dao PV 0 3 0 4PZ 422 562 N
Có phơng trình cân bằng lực tác dụng lên chi tiết gia công
) N ( 3122 4
0 15 0
15 0 550 1200
7 1 f
f
f P P
K W
2
0 P
K f
) P W
2 ( f
W 2
F
2 1
2 V S
S 2
V 1
Vậy lực kẹp cần thiết 2W=3122(N)
4 Chọn cơ cấu sinh lực
Do trong điều kiện sản xuất hiện nay trình độ ứng dụng tự động hoá và các
công nghệ vào trong sản xuất cha cao đa số vẫn còn phải sử dụng nhiều sức lực
của ngời công nhân do vậy với chi tiết này trong điều kiện sản xuất loạt vừa ta
chọm cơ cấu sinh lực kiểu cơ khí sử dụng sức của ngời công nhân với cơ cấukẹp
bằng ren
Sơ đồ kẹp (hình vẽ)
hình dáng kích thớc các chi tiết :thanh kẹp dạng thớc '' ''(,cơ cấu kẹp cơ bản
(tra bảng 8-30, 8-44 sổ tay công nghệ CTM2)
Gỉa sử chọn bu lông kẹp M10 tra bảng chọn thanh kẹp loại I
M l D B H H1 d d1 h h1 h2 r c
Vật liệu thép C45 độ cứng HRC 4045
Với cơ cấu kẹp cơ bản chọn 1.2 l=l1
chọn đờng kính chốt lắp 1 đầu của bu long với cơ cấu kẹp cơ bản dc=0.3d=6mm
chọn đờng kính chốt lắp cơ cấu kẹp với thân đồ gá dc2=10mm
Trang 65.Tính toán thiết kế truyền lực
Lực sinh ra đối với 1 đòn kẹp hình thớc thợ '' ''
Gọi :Q_là lực sinh ra của cơ cấu kẹp
F – là lực ma sát giữa đòn kẹp và ống
q _ lực đẩy của lò xo
f_ hệ số ma sát giữa đòn kẹp và ống
Trang 7
Có phơng trình lực
q F
Q W
f N
2 F
Q H
2
l 3 N
q f H
l 3 1
W
Sử dụng 2thanh đòn để kẹp
lực sinh ra của vít vặn sinh lực
1 l
l Q 2
P ( :hệ số phụ thuộc vào
sự mất mát do ma sát ở chốt chọn 0 9bảng 8-44, sổ tay CNCTM3)
Mô men vặn đai ốc ở bu lông sinh lực
3 3
r R
r R 3
1 tg
2
d P
Thay số cụ thể ta có
Trang 8) N ( 2034 300
1 0 50
30 3
1
1561
(chọn độ cứng của lò xo k=100N/mm với độ dãn của lò xo 3mm)
2 1 9 0
1
Từ 2giá trị lực trên tính chính xác đờng kính các bu lông kẹp
+2 bu lông kẹp trên thanh kẹp d = 7 ( mm )
8
4 203 4
1 Q
Chọn d=10mm
+Bu lông sinh lực 9 6 mm
8
7 376 4
1
d '
Chọn d ' 12 mm
Mô men vặn
3 3
r R
r R 3
1 tg
2
d P
Trong đó: P:lực sinh ra của bu lông vặn
dtb:đờng kính trung bình của ren
R,r: bán kính ngoài và bán kính trong của vòng đệm lấy
R=2.2d/2=13.2 mm, r=1.1d/2=6.6 mm
f2:hệ số ma sát ở mặt đầu đai ốc lấy f2=0,2
:góc nâng của ren tg= 0 039 ( :
d
t tb
bớc ren lâý theo bớc nhỏ t=1.5 mm)
tg hệ số ma sát trên mặt ren lấy tg=0.15
Thay các trị số ta tính đợc mô men vặn
M6247(Nmm)
Chọn cánh tay đòn L=250 mm
lực vặn cần thiết của ngời công nhân
F=
L
M
25N
6 Tính bền cho một số chi tiết chịu l số chi tiết chịu lực chính
Trong quá trình làm việc các bu lông tham gia kẹp có thể chịu kéo, nén, uốn , xoắn từ đó sinh ra các dạng h hỏng thờng gặp :cong ,đứt thân bu lông, đứt các đ-ờng ren do vậy phải tiến hành tính toán bền cho bu lông
6.1 Kiểm nghiệm theo ứng suất tơng đơng
Trong quá trình làm việc bu lông chịu nén xoắn, dựa vào sức bền vật liệu
td
d
P 2 5 4 d
P 3 1 3
1
2
.
5
d2
trong đó P: lực nén tác lên bu lông
Trang 9 : ứng suất cho phép lấy =340MPA
Tính toán đối với các bulông
Đối với bu lông d=10mm
Có
P 2
340 14 3
2034
mm
100
d 2
>9.9 vậy bu long đảm bảo bền
Đối với bu lông d=12mm tơng tự có
P
2
.
340 14 3
1329
47
6 144
d2
vậy bu lông thoả mãn điều kiện bền
6.2 Kiểm nghiệm theo hệ số an toàn
Trong quá trình làm việc bu lông chịu uốn do vậy phải tiến hành kiểm nghiệm
bu lông khi thân bulông chịu uốn dọc
Điều kiện bền uốn
n= n
P
P
tt
th
Trong đó Ptt :tải trọng tính toán
P
min 2
th
L
J E
E:mô đun đàn hồi của vật liệu chế tạo bu lông kẹp E= 2.5 10 5 N / mm 2
Jmin:mô men quán tính nhỏ nhất theo tiết diện ngang của bu lông
Jmin=
64
d 2
: hệ số tính đến hình thức chịu uốn 0 5
L:chiều dài làm việc
[n]=2.5 4:hệ số an toàn cho phép
Từ các công thức tính toán trên ta có nhận xét chiều dài phần làm việc của các
bu long không lớn, lực tác dụng không lớn lắm do vậy điều kiện bền tính theo hệ
số an toàn có thể coi thoả mãn