LỜI KẾTThông 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 : Côngnghệ 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
Trang 1BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ
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
SVTH : LÊ HỮU DUY MSSV : 20150606 Lớp KTCK 04 – K60 Trang 1
Trang 2BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ
• 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
SVTH : LÊ HỮU DUY MSSV : 20150606 Lớp KTCK 04 – K60 Trang 2
Trang 3BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ
- 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
SVTH : LÊ HỮU DUY MSSV : 20150606 Lớp KTCK 04 – K60 Trang 3
Trang 4BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ
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:
SVTH : LÊ HỮU DUY MSSV : 20150606 Lớp KTCK 04 – K60 Trang 4
Trang 5BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ
2
2
x
R K
->
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 = K0 K1.K2.K3.K4.K5.K6
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
Trang 6BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỒ GÁ
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
K= 1,5.1,2.1.1.1,3.1.1.5 = 3,5
Thay vào công thức tính:
2 0,06 2
0,1 0,1
a
Trang 7Vậy 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 (ε =k 0)
Lực Q đặt lên tay quay của ren vít có mặt kẹp thong qua miếng đệm được xác định theo công thức:
W[ tan( ) cot( )]
2
l
Q
β
α φ + +
=
l-khoảng cách từ tâm ren ren vít tới điểm đặt lực Q, l (d- đường kính ngoài danh nghĩa của ren vít, mm
4
18 0,5[ ]k 0,5.60.10
d
=
-> Chọn bu long M18
SVTH : LƯU VĂN ĐẠT MSSV : 20130824 Lớp KTCK 08 – K58 Trang 7
Trang 8- r0: bán kính ngoài trung bình của ren vít, mm
- α: góc nâng của ren vít α = 2030 3 30' − 0 '
- : góc ma sát trong cặp ren vít-đai ốc:φ0 =6 400 '
- 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
- β góc giữa 2 đường tiếp tuyến của mặt cầu ở đầu ren vít, β =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:
1 2 1 0 2
Q l M= +M =Q r +F 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
1 2 tan(W 0)
Q = α φ+ F2 =2 tanW ϕ1
1
ϕ : là góc ma sát giữa mặt phẳng kẹp với bề mặt kẹp
2 tan(W ) 2 tanW R
l
Q = α φ+ + ϕ
= 52,22 N >47,12 N
=>Cớ cấu đủ bền !
6 Tính sai số chế tạo đồ gá
Ta có: εgd = εc2 + +εk2 εct2 +εm2 +εld2
Trong đó:
gd
ε :sai số gá đặt, được xác định 1 1).
3 5
với δ là dung sai kích thước 0,2
=>δ =1/150,4
Ta lấy:
1
4
ε = δ = µ
SVTH : LƯU VĂN ĐẠT MSSV : 20130824 Lớp KTCK 08 – K58 Trang 7
Trang 9- εc: sai số chuẩn: Do quá trình định vị bằng Ê tô vào tâm kẹp=> c=0
- εk : sai số kẹp chặt, ở đây phương lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện
nên: εk=0.
- εdg: sai số đồ gá
-εm: sai số do mòn đồ gá
m β N
β : hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị, β = 0,3.
N : s.lg chi tiết được gia công trên đồ gá,chọn N= 2000
0,3 2000 13,4( )
→
ct
ε : sai số chế tạo đồ gá
dc
ε : sai số điều chỉnh, εdc =10µm
Vây: εgd = εc2 +ε εk2 + dg2 +εct2 +εm2 +εdc2
SVTH : LƯU VĂN ĐẠT MSSV : 20130824 Lớp KTCK 08 – K58 Trang 9
Trang 10Với [εgd] 50= µm
Từ đó ta xác định được độ chính xác cần chế tạo đồ gá là:
Vậy cần phải chế tạo Đồ gá phay có sai số chế tạo là: εct ≤47µm
7 Nêu yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
Từ sai số chế tạo đồ gá đã tính εct ≤47µm, 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
Trang 11Cơ cấu kẹp chặt :
Trang 12b 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
Trang 12
Sinh viên: Lê Hữu Duy MSSV: 20150606 Lớp: KTCK 04 – K60
Trang 13TÀI 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
Trang 13
Sinh viên: Lê Hữu Duy MSSV: 20150606 Lớp: KTCK 04 – K60
Trang 14LỜI 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 …
Trang 14
Sinh viên: Lê Hữu Duy MSSV: 20150606 Lớp: KTCK 04 – K60
Trang 15Tuy 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!
MỤC LỤC
Trang 15
Sinh viên: Lê Hữu Duy MSSV: 20150606 Lớp: KTCK 04 – K60