bài tập lớn đồ gá đại học bách khoa hà nội

Ai muốn lấy bản vẽ gửi mail vào sapbadao@gmail.com tôi gửi cho Đồ gá là môn học không thể thiếu đối với sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy. Đồ gá không chỉ tăng khả năng gá đặt chi tiết gia công mà còn tăng khả năng công nghệ của máy . Vậy nên môn đồ gá rất quan trọng. Bài tập lớn không chỉ giúp sinh viên hiểu sâu thêm kiến thức môn học mà còn giúp học một số môn học khác và làm đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp cũng như khi làm việc. Để hoàn thành bài tập môn học em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thành Nhân dã chỉ bảo tận tình và giúp đỡ em trong quá trình học tập và làm bài tập lớn. Em xin chần thành cảm ơn thầy Hà nội ngày 20 tháng 8 năm 2016TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN CƠ KHÍ ĐỘC LẬPTỰ DO HẠNH PHÚCHọ và tên : Nguyễn Tiến DũngMSSV:20130680Lớp:ktcđt 03k581.Đề tài bài tập lớn :tính toán và thiết kế đồ gá chuyên dung khoét, doa lỗ đường kính ∅40 của chi tiết gối đỡ.2.Các tài liệu ban đầu để thiết kế.

I PHÂN TÍCH CHI TIẾT

Chi tiết gối đỡ thường dùng để đỡ các ổ trục trong máy Do vậy yêu cầu kỹ thuật chủ yếu là độ chính xác của lỗ để lắp ghép với ổ; độ song song của đường tâm lỗ chính với mặt đáy chi tiết

- Dựa vào bản vẽ ta thấy rằng :

- Đây là một chi tiết bao gồm có một lỗ chính mà đường tâm của nó song song với mặt đáy phía chân đế

- Có 4 lỗ trơn bắt bu lông ở phần đế đảm bảo đường tâm của chúng song song với nhau, với mặt đầu và cùng vuông góc với mặt đáy

- Ngoài ra còn lỗ nhỏ để làm đường dẫn dầu bôi trơn

- Một số đặc điểm phụ khác như vát mép lỗ, vê tròn cạnh, làm cùn cạnh sắc

- Từ những yêu cầu về độ bền mòn, khả năng chịu kéo nén, chịu tải trọng và độ cứng vững

mà ta chọn loại vật liệu chế tạo là Gang xám

1 Phương pháp chế tạo phôi

- Ta chọn phương pháp chế tạo phôi là dạng phôi đúc trong khuôn cát vì những ưu điểm như:

- Phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn

- Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và độ chính xác ở mức chấp nhận được

- Khâu làm khuôn đơn giản , giá thành thấp

- Dễ triển khai đối với các phân xưởng trong cả nước, trong đó có nhiều khu vực có kinh nghiệm và kỹ thuật cao trong việc đúc nói chung , đúc Gang nói riêng

II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHAY

Ta chọn các chuẩn như sau :

- Chuẩn thô : Mặt cạnh ngoài phần đế và mặt ngoài khối trụ của Gối đỡ

- Chuẩn tinh : Mặt đáy tinh và 2 lỗ tinh

1 Lập thứ tự các nguyên công

2 Nhiệm vụ của đồ gá phay và sơ đồ gá đặt

a Nhiệm vụ của đồ gá

 Thiết kế đồ gá cho Nguyên công 5: khoét và doa lỗ ∅40

 Đảm bảo định vị đủ số bậc tự do cần thiết và đúng chuẩn

 Đảm bảo đồ gá dễ tháo lắp, phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn

 Đảm bảo tính toán đủ lực kẹp chặt

 Đảm bảo tính đơn giản của đồ gá, dễ dàng lắp ráp lên máy công cụ

b Sơ đồ gá đặt

Sau khi có chuẩn tinh ta tiến hành định vị như sau :

- Định vị mặt đáy lên phiến tì hạn chế 3 bậc tự do

- Sử dụng chốt trụ ngắn cho lỗ ∅16 hạn chế 2 bậc tự do

- Dùng một chốt trám vào lỗ ∅16 còn lại hạn chế 1 bậc tự do còn lại

Sơ đồ định vị cụ thể như sau :

- Định vị :

- 3 bậc tự do : Phiến tì

- 2 bậc tự do : Chốt trụ ngắn

- 1 bậc tự do : Chốt trám

- Kẹp chặt : cơ cấu ren vít

- Chọn máy : Máy khoan đứng K135, công suất N= 6kW.

- Chế độ cắt : khoét thô, khoét tinh và doa

3 Tính lực kẹp W

Lực kẹp càng lớn khi lực cắt sinh ra lớn Do vậy ta chỉ cần tính cho bước khoét thô

Mô mem xoắn sinh ra trong quá trình khoét:

Mx=10.CM.Dq.tx.Sy.kp

Trong đó:

CM=0,085 q=2 x=0,75 y=0,8 (tra bảng 5-23 sổ tay CN CTM tập 2)

kp=0,6 (tra bảng 5-9 sổ tay CN CTM tập 2)

S=1,6.0,5.0,7.0,75=0,42 (mm/vòng) (tra bảng 5-26 sổ tay CN CTM tập 2)

t=0,5(D-d)=0,5(40-34)=3 mm

 Mx=10.0,085.402.30,75.0,420,8.0,6=929,25 N.m

+ Để tăng độ cứng vững nên tì một mặt đầu vào chốt tì phía dưới

+ Mô mem xoắn Mx do lực cắt gây ra có xu hướng làm quay chi tiết xung quanh trục của nó, do cơ cấu định vị nên=>chi tiết có xu hướng quay quanh trục A-A Nếu bỏ qua ma sát ở mặt đầu với chốt tì phía dưới thì điều kiện cân bằng mô men có thể được viết dưới dạng như sau:

2

2

x

R K

 W=

4

x

M

R K

D a

Trong đó :

K : là hệ số an toàn tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công.

K K K K K K K K0 .1 2 3 4 5 6

K0: Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp K0 = 1,5

K1: Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, đối với gia công thô: K1= 1,2

K2: Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn:

K2 = 11,8 Ta chọn K2 = 1

K3: Hệ số tăng lực cắt khi gia công: K3 = 1

K4: Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt

Trường hợp kẹp bằng tay: K4 = 1,3

K5: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay

Trường hợp thuận lợi: K5 = 1

K6: Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết

K6 = 1,5

Thay vào công thức tính : K  1,5.1, 2.1.1.1,3.1.1,5 3,5 

0,1 0,1

a

m a=0,06 m

D=0,04 m

Thay vào ta được:

W=

4.929, 25

.3,5.0,1

Vậy mỏ kẹp phải đảm bảo lực kẹp sấp xỉ :

W  5, 4( kN )

4 Chọn cơ cấu sinh lực

Ta chọn cơ cấu sinh lực là ren vít

- Phương của lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện nên không tồn tại sai

số kẹp chặt ( k 0)

Lực Q đặt lên tay quay của ren vít có mặt kẹp thong qua miếng đệm được xác định theo công thức:

Q=

2

l



  

l-khoảng cách từ tâm ren ren vít tới điểm đặt lực Q, l≅ 14 d (d- đường kính ngoài danh

nghĩa của ren vít, mm)

0,5.60.10

k

mm

 Chọn Bu long M18

r0- bán kính ngoài trung bình của ren vít, mm

 - góc nâng của ren vít  ≈2030’ – 3030’

0

 - góc ma sát trong cặp ren vít-đai ốc:  =60 040’

f- hệ số ma sát ở chỗ tiếp xúc phẳng của ren vít với chi tiết gia công hoặc của đai ốc với vòng đệm, f=0,1-0,15

R-bán kính mặt cầu của đâu ren vít, mm… R=10mm

 - góc giữa 2 đường tiếp tuyến của mặt cầu ở đầu ren vít,  ≈1200

Thay số =>Q=47,12 N

5 Nghiệm bền cơ cấu

Để tính lực kẹp sinh ra khi kẹp bằng ren, ta triển khai bu lông và thấy nó có dạng hình chêm và góc nghiêng của nó là góc nâng ren

Cân bằng mô men ta có phương trình:

Q.l=M1+M2=Q1.r0+F2.R

M1-là mô men ma sát giữa mặt tiếp xúc của ren

M2-là momen ma sát giữa mặt phẳng kẹp và mặt bị kẹp

Q1=2W.tan    0 F2=2W.tan1

 là góc ma sát giữa mặt phẳng kẹp với bề mặt kẹp1

=>Q=

2 tanW 2 tan ]W R

l

=52,22 N > 47,12 N =>Cớ cấu đủ bền !

6 Tính sai số chế tạo đồ gá

Ta có :

Trong đó:



: sai số gá đặt, được xác định [ d] =

1 1

3 5 , với  là dung sai kích thước 0,2

=>=1/15÷0,04

Ta lấy: [gd]= 41 δ

= 50m

- c: sai số chuẩn: Do quá trình định vị bằng Ê tô vào tâm kẹp=> c=0

- k : sai số kẹp chặt, ở đây phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện nên: k=0

- dg: sai số đồ gá

- m : sai số do mòn đồ gá

 

 : hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị,  = 0,3

N : s.lg chi tiết được gia công trên đồ gá,chọn N= 2000



0,3 2000 13, 4( )

- ct

: sai số chế tạo đồ gá

- dc

: sai số điều chỉnh, dc

= 10 m

Vậy :

gd c k dg ct m dc

Với [gd] = 50m

Từ đó ta xác định được độ chính xác cần chế tạo đồ gá là:

d

50 (0 0 13, 4 10 )

47(μm)m)

    



Vậy cần phải chế tạo Đồ gá phay có sai số chế tạo là εct 47μm)m

7 Nêu yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

Từ sai số chế tạo đồ gá đã tínhεct 47μm)m, và yêu cầu thiết kế , ta xác định được các điều kiện

kỹ thuật của đồ gá như sau :

 Độ không song song giữa mặt định vị và mặt đáy đồ gá nhỏ hơn 0,047 (mm)

 Độ không vuông góc giữa tâm các chốt và mặt đáy đồ gá nhỏ hơn 0,047 (mm)

 Bề mặt làm việc của chốt định vị, và phiến tì, chốt trụ ngắn, chốt trám sau khi nhiệt luyện đạt

từ 50 ÷ 55 HRC

8 các cơ cấu khác

a Cơ cấu định vị và kẹp chặt

- Cơ cấu định vị : Phiến tì, chốt trụ ngắn, chốt trám

- Cơ cấu kẹp chặt :

b Cơ cấu bạc dẫn thay nhanh

9 Thao tác với đồ gá

a Gá đặt Đồ gá lên bàn máy

- Đưa đồ gá lên bàn máy và bắt bu long cố định với bàn máy

b Gá đặt chi tiết lên đồ gá

Định vị

- Cho chi tiết vào, một lỗ lồng vào chốt trụ ngắn, một lỗ lồng vào chốt trám Kẹp chặt

- Sau khi định vị xong ta xoay tay quay để mỏ kẹp vào vị trí kẹp

- Tiếp tục xoay chặt hơn cho đến khi cảm thấy lực kẹp đủ lớn

c Quá trình tháo kẹp và lấy chi tiết ra

Thực hiện ngược lại

III BẢN VẼ ĐỒ GÁ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Sổ tay công nghệ chế tạo máy……….GS.TS Trần Văn Địch (chủ biên )

NXB Đại Học Bách Khoa Hà Nội

2 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (3 tập)… GS.TS Nguyễn Đắc Lộc (chủ biên)

NXB Khoa học và Kỹ thuật - 2005

3 Atlas Đồ Gá……….GS.TS Trần Văn Địch (chủ biên )

NXB Đại Học Bách Khoa Hà Nội

4 Đồ gá……… GS.TS Trần Văn Địch

NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội

5 Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy…………GS.TS Trần Văn Địch

NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội 2000

6 Hướng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , Lưu Văn

Nhang.

NXB Khoa học và Kỹ thuật

LỜI KẾT Thông qua bài tập lớn môn học Đồ gá Em cảm thấy mình đã củng cố tích lũy thêm rất nhiều kiến thức bổ ích, giúp em hoàn thiện hơn, sâu chuỗi được các kiến thức như : Công nghệ chế tạo máy, Đồ gá, máy công cụ, dụng cu cắt …

Tuy nhiên do kinh nghiệm còn thiếu, kiến thức các môn học chưa được sâu sắc Nên chắc chắn sẽ còn rất nhiều thiếu sót và chưa thật sự tỉ mỉ Em rất mong được sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Thầy Nguyễn Thành Nhân đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình và giải đáp mọi thắc mắc mà em gặp phải trong quá trình học tập môn học !

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, Ngày … tháng năm 2016 Sinh viên

Lưu Văn Đạt

MỤC LỤC

I PHÂN TÍCH CHI TIẾT 2

1 Nhận xét về chi tiết 2

2 Phương pháp chế tạo phôi 2

II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHAY 4

1 Lập thứ tự các nguyên công 4

2 Nhiệm vụ của đồ gá phay và vẽ sơ đồ gá đặt 4

a Nhiệm vụ của đồ gá 4

b Vẽ sơ đồ gá đặt 5

3 Tính lực kẹp W 6

4 Chọn cơ cấu sinh lực 8

5 Nghiệm bền cơ cấu 10

6 Tính sai số chế tạo đồ gá 11

7 Nêu yêu cầu kỹ thuật của đồ gá 12

8 Chọn, vẽ cữ so dao và các cơ cấu khác 12

a Cữ so dao 12

b Cơ cấu định vị và kẹp chặt 13

c Cơ cấu then dẫn hướng 14

9 Thao tác với đồ gá 15

a Gá đặt Đồ gá lên bàn máy 15

b Gá đặt chi tiết lên đồ gá 15

c Quá trình tháo kẹp và lấy chi tiết ra 15

TÀI LIỆU THAM KHẢO 16

LỜI KẾT 17