MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1. Phân tích công dụng và đặc điểm kết cấu của chi tiết

1.1. Công dụng

1.2. Đặc điểm kết cấu

2. Vật liệu chi tiết

3. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

CHƯƠNG 2:  THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1. Vị trí và vai trò của đồ gá

2. Thiết kế đồ gá

2.1. Yêu cầu của đồ gá

2.2. Nhiệm vụ thiết kế

3. Nội dung thiết kế

4. Sơ đồ nguyên lý, thiết kế kết cấu và xác định phương chiều và điểm đặt lực cắt và lực kẹp

4.1. Sơ đồ nguyên lý

4.2. Thiết kế kết cấu

4.3. Xác định phương, chiều và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp

5. Tính toán đồ gá

5.1. Tính lực kẹp W_ct

5.2. Tính lực kẹp cho cơ cấu kẹp bằng ren vít

5.3. Tính chọn bulông

5.4.Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá e_ct

6. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

7. Quy tắc sử dụng, kỹ thuật an toàn và bảo dưỡng đồ gá

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI NÓI ĐẦU

   Đồ gá trong sản xuất cơ khí là một trong những nhân tố quan trọng trong việc nâng cao năng suất lao động cũng như trong hiện đại hoá quá trình sản xuất. Nó là một bộ phận quan trọng cấu thành hệ thống công nghệ Máy - Đồ gá - Dụng cụ cắt, chúng như những cầu nối của các qúa trình sản xuất, nễu thiếu chúng thì quá trình sản xuất không thể đạt được những thành tựu như ngày nay.

   Ngày nay, đồ gá không những quyết định chất lượng cũng như số lượng sản phẩm mà chúng còn qyết định sự thành bại trong kinh doanh của một doanh nghiệp sản xuất không kể nhỏ hay lớn. Nó tạo điều kiện cho nâng cao khả năng cạnh tranh, giúp đạt lợi thế tuyệt đối trong cạnh tranh về giá cả cũng như chất lượng sản phẩm sản xuất ra.

   Chi tiết CÀNG GẠT có những yêu cầy riêng về cả điều kiện kỹ thuật cũng như tính khoa học của môt sản phẩm cơ khí. Vì thế trong nhiệm vụ của mình em đã cố gắng thể hiện những ý tưởng của mình trong việc thiết kế đồ gá cho nguyên công. Song vì lĩnh vực thiết kế là lĩnh vực không những khó đòi hỏi kiến thức sâu, kinh nghiệm thật sâu sắc, nên trong quá tình thiết kế còn có nhiều thiếu xót. Mong thầy thông cảm và giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành nhiệm vụ của mình.

    Em xin chân thành cảm ơn!

                                                                                   TPHCM, ngày…tháng….năm 20….

                                                                     Sinh viên thực hiện

                                                                     ………………

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1. Phân tích công dụng và đặc điểm kết cấu của chi tiết

1.1. Công dụng

Căn cứ vào bản vẽ chi tiết, ta thấy chi tiết Càng gạt thuộc chi tiết dạng Càng. Công dụng cơ bản của Càng gạt dùng để đẩy bánh răng trong các hộp tốc độ, hộp chạy dao khi cần thay đổi tỷ số chuyền trong máy.

1.2. Đặc điểm kết cấu

Qua hình dạng của chi tiết ta thấy Càng gạt có kết cấu hình dạng tương đối gồm có phần thân và phần hai đầu càng. Với hình dạng, yêu cầu kích thước cũng như công dụng của chi tiết ta có thể phân tích chi tiết như sau:

- Với 5 lỗ M10 trên các đầu càng được dùng để định vị hoặc tùy chỉnh các chi tiết khác tham gia lắp ghép vào Càng gạt. Các lỗ này khi gia công cần đảm bảo độ vuông góc giữa tâm lỗ với mặt đối diện.

- Các bề mặt ngoài Càng: A, B, C, D là các bề mặt tự do hoặc tiếp xúc tỳ vào bề mặt chi tiết khác.

Miền dung sai: ± 0,2 đến ± 0,3.

Cấp chính xác gia công: Rz25 (µmm). Cấp 10. Thực hiện phay sau đó phay tinh. (Theo bảng 1 trang 267 dung sai - kỹ thuật đo (Trần Quốc Hùng))

- Đảm bảo khoảng cách tâm hai lỗ 36^+0.025 ở hai phía đầu càng. Vì đây là hai bề mặt để lắp vào chi tiết cơ sở phía bên kia trong cơ cấu máy, nên đảm bảo độ chính xác khoảng cách tâm rất là cao. Vì nếu sai lệch quá lớn sẽ khó lắp ghép.

Miền dung sai: +0.08 (mm). Cấp 6.

2. Vật liệu chi tiết

- Do chi tiết Càng gạt làm việc chịu tải và momen xoắn tương đối nên vật liệu lựa chọn là Gang xám 15-32 là thỏa mãn yêu cầu.

- Vật liệu là Gang xám 15-32 có tổ chức tế vi: Graphic dạng tấm.

- Thành phần hóa học của Gang xám là hợp kim sắt-cacbon có hàm lượng cacbon lớn hơn 2,14%.

- Cách chế tạo: Vật liệu là Gang xám có tính chảy loảng cao vì thế ta chọn phương phán chế tạo phôi bằng phương pháp đúc và làm nguội chậm.

3. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Tính công nghệ kết cấu chi tiết "Càng gạt" được thể hiện như sau:

- Chi tiết "Càng gạt" được chế tạo từ gang xám 15-32, tạo phôi bằng phương pháp đức. Phôi đúc có kết cấu đơn giản và tạo thuận lợi cho công nghệ làm khuôn.

- Kết cấu tương đối hợp lý, tuy nhiên để tạo thuận lợi cho việc lấy phôi dễ dàng cần phải sung thên các góc lượn.

- Yêu cầu của chi tiết dạng càng đòi hỏi các lỗ cơ bản phải được gia công với cấp chính xác cao.

CHƯƠNG 2:  THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1. Vị trí và vai trò của đồ gá

- Đồ gá là trang thiết bị không thể thiếu được trong quá trình gia công chi tiết trên các máy cắt kim loại. Việc sử dụng đồ gá nhằm làm giảm nhẹ sức lao động, nâng cao năng suất, chất lượng của sản phẩm.

- Khi gia công một sản phẩm, tuỳ theo đặc điểm, kết cấu và yêu cầu kĩ thuật của chi tiết gia công, dạng sản xuất mà lựa chọn, thiết kế và sử dụng các loại đồ gá khác nhau một cách thích hợp.

2. Thiết kế đồ gá

2.1. Yêu cầu của đồ gá

-  Đồ gá phải đảm bảo sao cho quá trình định vị và kẹp chặt được nhanh chóng.

-  Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ chính xác gia công.

-  Đảm bảo yêu cầu về an toàn kỹ thuật đặc biệt là điều kiện thao tác và thoát phôi khi sử dụng.

Giá thành rẻ, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và lắp ráp, vật liệu phải dễ kiếm, dễ thay thế, sử dụng dễ dàng, thuận tiện, đảm bảo kết cấu phù hợp với khả năng chế tạo và lắp ráp thực tế của cơ sở sản xuất.

2.2. Nhiệm vụ thiết kế

-  Thiết kế đồ gá cho nguyên công: khoét - doa lỗ Ø36^+0,025 càng gạt phía trên đạt yêu cầu như bản vẽ.

-  Đồ gá đóng vai trò rất quan trọng trong gia công cơ khí. Nó quyết định độ chính xác của chi tiết cũng như năng suất gia công. Tùy theo dạng sản xuất mà ta quyết định phương pháp định vị và kẹp chặt trên đồ gá cho phù hợp.

-  Ở đây sản xuất hàng khối nên ta chọn phương án kẹp chặt và định vị bằng cơ khí.

3. Nội dung thiết kế

- Nhằm đơn giản quá trình kẹp chặt và gá đặt, giảm sức lao động, giảm khoảng thời gian phụ và tăng năng suất.

- Yêu cầu: Phải đảm bảo yêu cầu của sản phẩm như sau:

+ Độ vuông góc giữ tâm lỗ Ø36^+0,025 với mặt B.

+ Cấp chính xác. Độ nhám.

5. Tính toán đồ gá

Vì khi gia công khoét - doa lỗ Ø36^+0,025 được thực hiện trên một lần gá, nên ta chỉ tính toán thiết kế cụ thể cho một bước khoét, còn bước còn lại tượng tự. Vì bước khoét có chiều sâu cắt lớn, sinh ra moment cắt lớn, có khả năng làm hỏng cấu kiện của đồ gá nên ta cần kiểm nghiệm trong trường hợp này nhằm đảm bảo điều kiện của đồ gá khi gia công.

5.1. Tính lực kẹp W_ct

Do kết cấu của đồ gá có tính chất chống xoay khi khoét nên momen xoắn có thể làm vật xoay quanh khối V định vị do vậy ta chỉ tính lực kẹp cho trường hợp chống xoay. 

* Hệ số an toàn:

 K = K₀. K₁. K₂. K₃. K₄. K₅. K₆

Với:

+ K₀: Là hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp.

+ K₁: Là hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi gia công thô và tinh.

+ K₂: Là hệ số tăng lực cắt khi dao mòn.

+ K₃: Là hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn.

+ K₄: Là hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt.

+ K₅: Là hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cớ cấu kẹp.

+ K₆: Là hệ số tính đến moment làm quay chi tiết.

Ta có:

K₀ =1,5;  K₁=1,2;  K₂ =1,2;   K₃ =1,2; K₄ = 1,3;  K₅ =1,2;  K₆ = 1,2

Þ K =1,5.1,2.1,2.1,2.1,3.1,2.1,2 = 4,85

* Ta có lực cắt P₀ trên trục chính khi khoét thô :

P_o = C_P . D^zp . S^yp .K_mp , (KG)

Trong đó :

Theo bảng 7-3 trang 87 (sách CĐCGCCK):

C_p = Z_p = y_p = 1

Theo bảng 12-1 trang (sách CĐCGCCK):

K_mp =  1

=> P_o = 1 . 34¹ . 1,5¹ .1 = 51 (KG

* Ta có Mômen xoắn (mômen cắt) khi khoét thô: M = 6,36 (kGm).

5.2. Tính lực kẹp cho cơ cấu kẹp bằng ren vít 

Ta có:

- Q : Là lực đặt ở tay quay : Q = 14 ÷ 20, ta chọn: Q = 15

- L : Là chiều dài tay quay: L = 65 (mm)

- R_tb: Là bán kính trung bình ren ban đầu: R_tb = 7,35 (bảng 8-50 trang 468 – STCNCTM T2)

- φ: Là góc ma sát trong cặp ren vít - đai ốc: φ = 6⁰40

- β: Là góc giữa hai đường tiếp tuyến của mặt cầu ở đầu ren vít: β = 120⁰

Suy ra: W = 758,97 (KG).

5.3. Tính chọn bulông

Ta có:

- C: Là đối với ren hệ mét cơ bản, ta chọn: C = 1,4

- W: Là lực kẹp do ren tạo ra (KG)

- s: ứng suất kéo (N/mm²), đối với bulông bằng thép 45 thì s = 8¸ 10. Chọn: s = 8 (N/mm²).

=> d= 12,19 (mm). Như vậy ứng với bu lông M12, nhưng do kết cấu của đồ gá để đảm bảo sức bền của bu lông ta nên chọn bu lông M14x2,0.

6. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

- Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn hướng và đáy đồ gá ≤ 0,015 (mm).

- Đồ gá khi lắp cần phải đảm bảo độ song song giữa tâm hai bề mặt làm việc của 2 khôi V cố định.

- Thân đồ gá được ủ để khử ứng suất dư.

- Đồ gá sau khi sử dụng cần được bảo dưỡng và tra dầu mỡ tại các mối ghép.

7. Quy tắc sử dụng, kỹ thuật an toàn và bảo dưỡng đồ gá

-  Không làm xước các bề mặt dùng định vị và thường xuyên lau chùi, bôi trơn có định kỳ các bộ phận cần thiết.

- Vận chuyển nhẹ nhàng, tránh va đập gây biến dạng các bộ phận của đồ.

KẾT LUẬN

    Sau một thời gian làm đồ án, dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn :…...………, đến nay đồ án em đã hoàn thành đúng thời hạn được giao.

   Qua quá trình làm đồ án này, đã giúp em làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Do thời gian có hạn và kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án của em không tránh được những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô chỉ bảo để đồ án lớn của em được hoàn thiện hơn.

   Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo hướng dẫn :….....………, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.                                      

   Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá - Lê Văn Tiến 1999.

2. Sổ tay và Atlas đồ gá - Trần Văn Địch 2000

3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy - Trần Văn Địch & Nguyễn Đắc Lộc.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"