Bài tập lớn Đồ Gá Thiết kế Đồ Gá cho nguyên công Phay mặt lỗ thăm dầu.

ài liệu tham khảo về cách thiết kế Đồ Gá cho nguyên công Phay mặt lỗ thăm dầu. Trong tài liệu có 4 phần chính: Xây dựng sơ đồ gá đặt, Xác định lực kẹp cần thiết, Xác định các cơ cấu của đồ gá và Tính sai số của đồ gá. Các bạn có thể tải file về và tham khảo.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC: ĐỒ GÁ

Đề tài:Tính toán thiết kế cơ cấu đồ gá phay mặt lỗ thăm dầu Sinh viên:Nguyễn Khắc Hiếu

Lớp:Cơ khí 7 Khóa:12 Khoa:Cơ Khí

Chuyên ngành: Chế tạo máy Giảng viên hướng dẫn:Nguyễn Trọng Mai

MỤC LỤC

MỤC LỤC 2

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 5

1.1 Khái niệm: 5

1.2 Vai trò của đồ gá trong gia công cơ khí: 5

1.3 Phân loại 5

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 7

2.1 Mô tả nguyên công thiết kế đồ gá 7

2.2 Xây dựng sơ đồ gá đặt 9

2.3 Xác định lực kẹp 11

2.3.1 Phân tích các lực tác dụng lên chi tiết 11

2.3.2 Phương trình cân bằng lực: 15

2.3.3 Lực kẹp cần thiết 15

2.4 xác định kết cấu đồ gá 17

2.4.1 Lựa chọn cơ cấu định vị 17

2.4.2 Lựa chon cơ cấu kẹp chặt 22

2.4.3 các cơ cấu khác 22

3.4 sai số chế tạo của đồ gá 25

Chuong 3: KẾT LUẬN 27

TÀI LIỆU THAM KHẢO 28

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành chế tạo máy chiếm một vị trí quan trọng đối với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân Vì vậy, phải đẩy mạnh việc cải tiến kỹ thuật trong ngành chế tạo máy đặc biệt là vấn đề cơ khí hóa và tự động hóa, mà trong đó trang bị công nghệ đóng một vai trò hết sức quan trọng Đồ gá chiếm một tỷ lệ rất lớn trong trang bị công nghệ Sử dụng đồ gá cho phép giải quyết được ba vấn đề cơ bản sau:

1 Làm tăng nhanh quá trình định vị chi tiết trên máy cắt kim loại

2 Tăng năng suất lao động và giảm nhẹ điều kiện lao động (do cơ khí hóa đồ

thường chiếm 15÷20% giá thành của thiết bị

Bài tập lớn môn đồ gá là chỉ tiêu quan trọng đánh giá năng lực của sinh viên trong việc tiếp thu và học tập môn học chuyên ngành này Đây cũng là bước đệm để sinh viên tìm hiểu sâu hơn về thiết kế đồ gá chuyên dùng và tiến tới thực hiện đồ án công nghệ chế tạo máymột cách hiệu quả nhất trong quá trình thực hiện bài tập lớn này sẽ không thể tránh khỏi những sai sót về các mặt, mong nhận được lời phê bình, đóng góp của thầy cô để có thể hoàn thiện môn học một cách có hiệu quả nhất Xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Khái niệm:

Đồ gá máy cắt kim loại là một trang bị công nghệ đi kèm với máy cắt kimloại, nhằm để xác định vị trí chính xác của chi tiết gia công so với dụng cụ cắt,đồng thời giữ vững vị trí đó trong suốt quá trình gia công

1.2 Vai trò của đồ gá trong gia công cơ khí:

- dùng để xác định nhanh chóng và chính xác vị trí của chi tiết gia côngtrên máy

- Dùng để dẫn hướng dụng cụ cắt trong máy Khoan , Khoét , Doa

- Có thể tạo ra những chuyển động mà trên máy công cụ không có hoặclàm việc không hiệu quả

- Đảm bảo yêu cầu năng suất và giảm nhẹ sức lao động

- Nâng cao tốc độ cơ khí hoá , tự động hoá của sản xuất

- Mở rộng năng suất công nghệ cảu máy công cụ

Tạo Phôi Khuân

Gia công cơ- Đồ gá gia công cơ -Dùng để gá đặt các mâm cặp

– Đồ gá đo

– Đồ gá lắp ráp

– Phân loạ theo phương pháp công nghệ

+ Đồ gá tiện,

+ Đồ gá phay

+ Đồ gá chuốt

…

*Phân loại theo mức độ vạn năng

(Trang bị công nghệ dùng để gia công các chi tiết có hình dạng , kích thước khác nhau)

VD: Mâm cặp 3 trấu , ETO

Đặc điểm: – là loại trang bị công nghệ được chế tạo cung cấp kèm theo máy công cụ

– Kế cấu của đồ gá vạn năng nói chung là phức tạp

– Năng suất của đồ gá vạn năng thấp

– giá thành thấp nên thường dùng trong sản xuất đơn chiếc

* Đồ gá chuyên dùng dùng để gia công 1 loại nguyên công

Đặc điểm:

-được thiết kể và chế tạo trong qui trình sản xuât , và trong qui trình chuẩn công nghệ kết cấu đơn giản

-có thể có cơ cấu kẹp cơ khí hoá , tự động hoá

-Qúa trình kẹp phải nhanh

-Năng suất lao đông cao, cường độ lao động của công nhân giảm Thời gian chuẩn bị sản xuất lớn, giá thành chế tạo chuyên dùng nằm trong giá thành sản xuất nói chung là lớn Dùng số lượng chi tiết lớn sản xuất hàng loạt hoặc hàng khối

* Đồ gá vạn năng hoá là 1 loại đồ gá chuyên dùng được lắp ráp từ các cụm chi tiêu chuẩn có sẵn tính vạn năng của nó : các chi tiết và cụm chi tiết có thể lắp ghép thành nhiều loại đồ gá chuyên dùng khác nhau Do đó hay gọi là đồ gá chuyên dùng lắp ghép

VD: Êtô

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

2.1 Mô tả nguyên công thiết kế đồ gá.

Chi tiết gia công là thân hộp giảm tốc, chi tiết được gia công theo trình tự các nguyên công sau:

- Đúc phôi

- Gia công phay mặt đáy

- Khoan và doa 6 lỗ bu ông nền ở mặt đáy

- Gia công phay mặt đầu

- Khoan lỗ bu lông ghép mặt bích và thân

- Phay mặt lỗ thăm dầu

- Khoan và taro lỗ thăm dầu

- Phay mặt lỗ tháo dầu

- Khoan vầ taro lỗ tháo dầu

- Khoan và doa 2 lỗ chốt côn định vị

- Gia công phay 2 mặt bên

- Khoan và taro 6 lỗ mặt bên

- Gia công lỗ ∅ 70 và ∅ 90

- Kiểm tra

Đồ gá thiết kế là đồ gá phay mặt lỗ thăm dầu của chi tiết thân hộp giảm tốc,thuộc nguyên công thứ 6 trong quy trình công nghệ gia công chi tiết thân hộp giảm tốc

- chi tiết được kẹp chặt ở hai đầubởi hai cơ cấu kẹp ren vít

Phương: vuông góc với mặt đáy hộp

Chiều: hướng vào mặt đáy (bề mặt định vị của hộp)

Điểm đặt: tại vị trí đặt 2 phiến tỳ của mặt đáy chi tiết

Như vậy, chi tiết đã được định vị và kẹp chặt trên đồ gá

+ Phạm vi điều chỉnh bước tiến: 23.5 – 1180 (mm/phút)

+ Góc quay lớn nhất của bàn máy: ± 45o

Số răng Tuổi bền (phút)

Dao phay ngón

2.1.4Lượng dư gia công

Lượng dư gia công là lớp kim loại được cắt gọt thành phoi trong quá trình gia công cơ khí Dựa vào bảng 3.95 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy _Tập 1), ta xác định được lượng dư gia công của chi tiết là t= 3.5mm

+ Phạm vi điều chỉnh bước tiến: 23.5 – 1180 (mm/phút)

+ Góc quay lớn nhất của bàn máy: ± 45o

Số răng Tuổi bền (phút)

Dao phay ngón

 Lượng dư gia công

Lượng dư gia công là lớp kim loại được cắt gọt thành phoi trong quá trình gia công cơ khí Dựa vào bảng 3.95 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy _Tập 1), ta xác định được lượng dư gia công của chi tiết là t= 3.5mm

T= 120 phút: Tuổi bền dao phay

t1= 3mm, t2= 0.5mm: Chiều sâu phay

Sz: lượng chạy dao trên 1 răng (mm/răng)

kMV= 1: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công

knv= 0.: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi (Bảng 5.5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2)

kuv = 1; Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt (Bảng 5.6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2)

Vậy vận tốc tính được:

V= 36.75 mm/phút => n= 324.9 vòng/phút

Số vòng quay hiệu chỉnh được trên máy: nm= 375 vòng /phút

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

Tại một điểm trên lưỡi cắt chính, lực

cắt xuất hiện khi phay:

- Px: lực chiều trục

- Py: Lực hướng kính

- Pz: lực tiếp tuyến, tạo nên

mômen xoắn cắt chính tiếp tuyến

với đường tròn tại điểm lực cắt

Z: số răng dao phay

n: Số vòng quay của dao (vòng /phút)

Cp và các số mũ- tra trong bảng 5.41(sổ tay công nghệ gia công cơ khí)

- Chiều sâu cắt(t): Để đạt năng suất cao trong quá trình gia công, ta tiến hành

phay thô với chiều sâu cắt 3mm và phay tinh với chiều sâu cắt 0.5mm

- Lượng chạy dao: lượng chạy dao S (mm/vòng) là:

S= 0.098 mm/vòng (Bảng 5.33 Sổ tay công nghệ chế tạo máy _ Tập 2)

Từ đó thay vào công thức ta tính được Pz= 2073 N= 207.3 (kG)

- moment xoắn trên trục chính của máy:

Ta có phương trình cân bằng lực chiếu theo Py:

- 2 Fms1 sin 45+2 Fms2 sin 45=Py

Trong đó: K là hệ số an toàn có giá trị bằng:

K=k0.k1.k2.k3.k4.k5.k6 =3.51 (hệ số an toàn)

f1 = 0.1: hệ số ma sát giữa mỏ kẹp và chi tiết

f2 = 0.25:hệ số ma sát giữa mặt chuẩn tinh chi tiết và chi tiết định vị

k0=1.5: hệ số an toàn chung

k1= 1.2: hệ số kể đến lượng dư không đều khi gia công thô

k2=1: Hệ số kể đến dao cùn làm lực cắt tăng

k3=1: Hệ số kể đến độ không liên tục làm lực cắt tăng

k4=1.3: Hệ số kể đến nguồn sinh lực (kẹp tay)

k5=1: Vị trí tay quay thuận tiện hay không (góc quay < 900)

k6= 1.5 Hệ số tính đến sự lật phôi khi định vị bằng phiến tỳ

→W =3.51.262= 919.62 kG

- Do ta dùng cơ cấu kẹp bằng ren vít kẹp không trực tiếp lên vật gia công

mà thông qua đòn kẹp trung gian để chuyển lực ban đầu thành lực kẹp nên lực kẹp thực tế tại vị trí tác dụng lực bằng lực Q

a Phiến tỳ

mặt định vị của chi tiết là mặt phẳng đáy của chi tiết có chiều rộng là

240mm, do đó ta lựa chon 2 phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do quay quanh Ox, Oy,tịnh tiến theo phương Oz

-Dựa theo bảng 8.3 Sổ tay công nghệ chế tạo máy _tập 2 ta có:

b, Chốt gá

với việc sử dụng 2 phiến tỳ ta đã khống chế được 3 bậc tự do, còn 3 bâc tự

do còn lại ta sử dựng 1 chốt trụ ngắn khống chế hai bậc tự do tịnh tiến theo hai phương Ox và Oy và 1 chốt trám khống chế quay theo phương Oz

lỗ để lắp chốt trụ của ta là ∅ 22>20 mmdo đó theo bảng 8.9 Sổ tay công nghệ chế tạo máy _tập 2 ta lựa chọn thông số của hai chốt trụ như sau:

2.4.2 Lựa chon cơ cấu kẹp chặt

Sử dụng cơ cấu kẹp ren vít:

a Cơ cấu định vị đồ gá trên rãnh chữ T của bàn máy

Sử dụng then bắt chặt với đồ gá với tỷ lệ 13H lắp với đồ gá và 13H với bàn máy

b Cơ cấu so dao

Cơ cấu so dao dùng để điều chỉnh dụng cụ cắt có vị trí tương đối với bàn máy, đồ gá hoặc chi tiết gia công Cơ cấu so dao được dùng trên các máy phay

và được gọi là cữ so dao, cơ cấu so dao khi phay là cơ cấu so dao tĩnh, sử sụng miếng căn để so với bề mặt gia công

Căn được sử dụng trong cơ cấu so dao được làm từ vật liệu thép hợp kim, nhiệt luyện đạt độ cứng 55÷60 HRC, các bề mặt phải được mài đạt Ra ≤ 0.32 µm

Độ dày của miếng căn S= 10mm

Thông số cữ so dao

c đế đồ gá

- Thân đế đồ gá là chi tiết cơ bản để nối các cơ cấu khác nhau thành một đồ gá hoàn chỉnh Thân đồ gá cần có những tính chất sau:

- Đủ độ cứng vững, chịu tải trọng, chịu lực cắt… mà không bị biến dạng.

- Kết cấu đơn giản, nhẹ, dễ chế tạo, dễ thao tác, dễ quét dọn phoi, dễ tháo

lắp chi tiết gia công

- Vững chắc, ăn toàn, nhất là đồ gá phay.

Qua các tính chất tính chất trên ta nên sử dụng đồ gá lắp ghép

- Sai số gá đặt là sai số vị trí của phôi khi nó bị lệch so với vị trí yêu cầu trong đồ gá Sai số gá đặt (εgđ) xuất hiện khi chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước: khi biến dạng bề mặt chi tiết do lực kẹp gâp ra và do sai số của đồ

gá Sai số đồ gá đặt được xác định theo công thưc sau đây:

sai số chuẩn do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gây ra:

với đò gá phay mặt lỗ thăm dầu vì mặt định vị không cùng phương với gốc kíchthước

Ta có: εc = 0

b Sai số kẹp chặt.

Do lực kẹp gây ra sai số kẹp chặt được xác đính

Theo bảng 4.19 trang 43 (thiết kế dồ án CNCTM)

ε k=0.012(mm)

c Sai số mòn.

εm = .√N (m) chọn  = 0,2 (m); N là chi tiết gia công trên đồ gá.

εm = 0,2.√5000 = 14.1(m)=0.0141 mm

d Sai số điều chỉnh.

Là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi lắp ráp Trong thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy dc = 510 (m), lấy

- Độ không vuông góc giữa đường tâm chốt trụ ngắn và chốt trụ trám so

với mặt đáy 0.0462 mm trên 100mm chiều dài

- Độ không song song giữa mặt trên của phiến tì và mặt đế của đổ gá phải

 0.0462 mm trên 100mm chiều dài

Chuong 3:KẾT LUẬN

Qua quá trình làm Bài Tập Lớn em nhận thấy được tầm quan trọng của nghành chế tạo máy trong nền cơ khí nói riêng và trong nền kinh tế nói chung Môn học Đồ Gá tạo điều kiện cho người học nắm vững và vận dụng hiệu quả các phương pháp thiết kế,xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơkhí về kỹ thuật và tổ chức sản xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế theo yêu cầu trong điều kiện và quy mô sản xuất cụ thể,môn học còn truyền đạt những yêu cầu về công nghệ cần thiết nhằm nâng cao hiệu quả tạo ra chúng.

Trong quá trình làm đồ án môn, em đã nhận được sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong khoa và đặc biệt là thầy “Nguyễn Trọng Mai” đã chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình làm đồ án,điều đó đươc khảng định rõ hơn trong quá tring lám đồ án tốt nghiệp, tuy nhiên đồ án của em còn rất nhiều thiếu sót do kinh nghiệm thực tế và vận dụng kiến thức đã học vào thực tế như:bố trí nguyên công,thiết kế đồ gá

Em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô và ý kiến của các bạn sinh viên cùng nghành để em nhận thức được rõ hơn về đường lối công nghệ sảnxuất

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Khắc Hiếu

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 1,2,3)_GS Nguyễn Đắc Lộc_NXBKHKT

2 Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy _Trường đại học công nghiệp Hà Nội

3 Giáo trình chế độ cắt gia công cơ khí_Trường đại học công nghiệp Hà Nội

4 Đồ gá_GS.TS Trần Văn Địch

Giáo trình đồ gá _ Trường đại học công nghiệp Hà Nội