MỞ  ĐẦU

   Hiện nay, cùng với sự phát triển của ngành cơ khí, môn học Đồ gá thực sự là hành trang mỗi kĩ sư trước khi tiến hành làm các đò án môn học khác. Môn Đồ gá được đem vào giảng dạy ở hầu hết các trường kĩ thuật và càng ngày không ngừng được cải tiến. Đối với mỗi sinh viên cơ khí, Bài tập lớn Đồ gá là môn học giúp sinh viên làm quen với việc giải quyết các vấn đề trang bị gá đặt để gia công. Khi làm bài tập lớn này ta phải làm quen với cách sử dụng tài liệu, cách tra sổ tay cũng như so sánh lý thuyết đã học với thực tiễn sản xuất cụ thể một đồ gá. Để hoàn thành được bài tập này, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của thầy :…………… đã hướng dẫn em hoàn thành Bài tập lớn này.

                                                           ……., ngày….tháng….năm 20…

                                                              Sinh viên thực hiện

                                                             …………………

Tiến trình công nghệ gia công chi tiết cần lắc

1. Nguyên công 1: Gia công mặt A
Chuẩn: Mặt I
Kích thước: 3mm, Rz20

2. Nguyên công 2: Gia công mặt B
Chuẩn: Mặt A
Kích thước: 26^-0,16 , 18^+0,1

3. Nguyên công3: Gia công lỗ 15
Chuẩn: mặt A,mặt trụ ngoài 30
Kích thước: 15^+0,018 ,Rz2,5

4. Nguyên công 4: Gia công lỗ 12
Chuẩn : mặt A, lỗ 15,mặt trụ ngoài 22
Kích thước : 12^+0,018 , Rz2,5

5. Nguyên công5 : Gia công hai mặt đầu C
Chuẩn : mặt A, lỗ 15, 12
Kích thước :  15^-0,1 , Rz40

 6.  Nguyên công 6 : Gia công lỗ 10
Chuẩn : Mặt A,lỗ 15, 12
Kích thước : 10^+0,015 , Ra2,5

 I. Phân tích chức năng làm việc nói chung của chi tiết cần lắc.

    Cần lắc là  một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng càng, chúng là một loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc tao với nhau một góc nào đó.

    Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này (thường là piston của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác (như là trục khuỷu) hoặc ngược lại. Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng (khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ).

    Điều kiện làm việc của càng gạt đòi hỏi khá cao:

        + Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ.

        + Luôn chịu lực tuần hoàn, va đập.

II. Phân tích tính công nghệ của chi tiết.

    Bề mặt làm việc chủ yếu là ba bề mặt trong làm việc của 3 lỗ. Chi tiết mà ta cần gia công (càng gạt) là các mặt gia công A,B,C và các bề mặt trong của ba lỗ 15, 12, 10 (các lỗ để lắp) . Cụ thể ta cần đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật sau đây:

- Lỗ 15, 12, 10 dùng để lắp với chi tiết khác .

   Hai đường tâm của hai lỗ 15, 12 phải song song với nhau và cùng vuông góc với lỗ 10 ,vuông góc với các mặt đầu A,B .

   Qua một số điều kiện kĩ thuật ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết càng gạt như sau:

   + Kết cấu của càng gạt phải đảm bảo độ cứng vững.

   + Với càng gạt các kích thước không lớn lắm phôi nên chọn là phôi dập và vì để đảm bảo điều kiẹn làm việc khắc nghiệt của càng .

   + Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của chúng thuộc hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất.

   + Kết cấu của càng nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó. Đối với tay biên các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ.

   + Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc.

   + Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất.

    Nguyên công được giao là gia công 1: Gia công mặt đầu A với:
   - Chuẩn được chọn là mặt I

   - Kích thước là 3mm, Rz20

Mối quan hệ giữa các nguyên công: Nguyên công đầu là gia công mặt A với chuẩn được chọn là mặt I.

III. Chọn và tính toán các thông số công nghệ khi gia công.

3.1.Chọn máy :

   Chọn máy phụ thuộc vào độ chính xác và độ bóng bề mặt gia công . Với chi tiết gia công mặt B có độ nhám bề mặt là Rz = 20 va 40 ta chọn máy phay vạn năng phay thô. Maý mà ta chọn là máy phay đứng mà cụ thể là ta lấy  máy 6H82 của Liên Xô với các đặc tính và thông số kĩ thuật như sau :
+ Công suất động cơ chính của máy: 7KW
+ Công suất động cơ chạy dao: 1,7KW
+ Khối lượng máy: 2700KG
+ Phạm vi tốc độ điểu chỉnh: 30-1500vòng /phút
+ Số cấp tốc độ chính:18
Các đặc tính này được tra từ bảng 9-38 sách STCNCTM

3.2.Chọn dụng cụ:

   Dụng cụ cắt được chọn theo kết cấu của bề mặt gia công, vật liệu,độ chính xác và năng suất yêu cầu. Chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió P18 để đảm bảo dộ cứng vững của dao. Chọn dao phay mặt đầu thép gió răng nhỏ (mịn ) có các thông số sau (các kích thước được tra trong bảng).
   Đường kính dao phay: D = 40 mm
   Các kích thước khác: L = 2 , d = 16 , Z = 10

3.3.Chọn chế độ cắt:
    Trước hết ta tra lượng dư của bề mặt cần gia công. Theo bảng 4-13 khi phay mặt phẳng kích thước bề mặt gia công lớn nhất là 30 mm (cũng là bề rộng phay) nên lượng dư được chọn là 0,9 mm (chọn gia công thô khi phôi đúc bằng khuôn cát có độ chính xác cấp 2,3).
     Theo bảng 5-35 với dao phay mặt đầu răng nhỏ ta chọn chiều sâu cắt là
t = 1 mm thì ta có lượng chạy dao trên một răng là
         Sz = 0,09 - 0,05 (mm/răng)  lấy Sz = 0,05 mm.
Lúc đó ta tính được lượng chạy dao vòng là :
          Sv = Sz.Z = 0,05.10 = 0,5 (mm/vòng)
với Z là số răng của dao phay.

3.3.1 Tính tốc độ cắt :
Tốc độ cắt của dao phay nói chung được tính theo công thức sau :
Trong đó tra bảng 5-39 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy II ta có các số liệu sau :  Khi B = 30 mm thì Cv = 41 , q = 0,25 , x = 0,1,y=0,4,u=0,15,p=0 , m=0,2
Tra bảng 5-40 có T = 120 phút là tuổi bền của  dao .
Các hệ số k tra ở các bảng 5-1 đến 5-6
Với kv = k_Mv.k_nv.k_uv
k_nv = 0,8
k_uv = 0,4
thay số ta có kv = 1,93.0,8.0, 4= 0,62
 Vậy tốc độ cắt là :

Vận tốc vòng quay của máy sẽ là :
    n  = 388,57 (vòng/phút) lấy theo tiêu chuẩn số vòng quay của máy phay ta chọn n = 375 (vòng/phút)
Lúc đó tính lại ta có  v = 47,12 ta lấy là 47(m/phút) .

d. Công suất cắt Ne:

Công suất cắt Ne
 Ne  = 0,37 kW
 Tỷ số giữa các lực cắt thành phần khi phay: Bảng 5-24 cho ta
 Ph/Pz = 0,3 - 0,4
 Pv/Pz = 0,85 - 0,95
 Py/Pz = 0,3 - 0,4
 Px/Pz = 0,5 - 0,55
Từ đó ta tính ra :

 Ph = 180 kG - Lực ngang
 Pv = 430 kG - Lực thẳng đứng
 Py = 180 kG - Lực hướng kính
 Px = 250 kG - Lực hướng trục

IV.  Phân tích sơ đồ định vị và chọn cơ cấu định vị.

  Theo nguyên công gia công chi tiết ta chọn một phiến tỳ cố định hạn chế ba bậc tự do được định vị vào mặt I của chi tiết. Sau đó ta dung một khối V ngắn định vị vào mặt ngoài của khối trụ lớn hạn chế 2 bậc tự do, và dùng một khối V di động dùng để kẹp chặt vào mặt ngoài của khối trụ nhỏ.

  Theo cách định vị chi tiết như vậy ta tính lực kẹp nhờ tác dụng lực từ tay kẹp qua hệ ren vít vào khối V di động.  

  Ta chọn cơ cấu định vị gồm hai khối V        

  Chọn sơ đồ định vị như sau:

  Nghĩa là: W₀ / 2 ³ P_v  (1)

  Mặt khác N₂ =  ³ P_h (2)

  Khi đó ta giải hai phương trình (1), (2) ta lấy lực kẹp lớn.

  Theo phương trình (1) ta có:  W₀ ³ 2.P_v = 2.430 kG = 860 kG

 Theo phương trình (2) ta có:  W₀ ³ 2.P_h = 2.180 kG = 360 kG

 Như vậy ta phải kẹp chặt chi tiết với lực kẹp là: 860 kG.

 Tuy nhiên để đảm bảo an toàn khi gia công chi tiết ta cho thêm hệ số an toàn K

K = K₀.K₁K₂K_­3K_{4_}K₅K₆

  Trong đó:

     K_o : Hệ số an toan chung  K₀ = 1,5

     K₁: Hệ số tính đến sự tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi K₁ = 1,2

     K₂ : Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn K₂ = 1

     K₃ : Hệ số tăng lực cất khi gia công gián đoạn K₃ =1,1

     K₄ : Hệ số tính đến sai số  của cơ cấukẹp chặt K₄ = 1,2

     K₅ : Hệ số tính đến sự thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay K₅ = 1

     K₆ : Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết K₆ = 1,5

   K= 1,5.1,2.1.1,1.1,2.1.1,5 = 3,56

Như vậy, để đảm bảo độ cứng vững của chi tiết khi gia công và điều kiện an toàn khi sản xuất ta phải kẹp chi tiết với lực kẹp: W = K.W = 3,56.860 = 3065 kG

Với lực kẹp lớn như vậy ta cần phải chọn cơ cấu bulông đai ốc

Trong đó:

                  Q = 3065 kG

                  s_k = 500 N/mm²

Chọn đường kính bulông là : d  = 30 mm.

VII. Chọn cơ cấu so dao và cơ cấu dẫn hướng.

    Cơ cấu so dao là một bộ phận của đồ gá dùng để xác định vị trí chính xác của dụng cụ so với đồ gá. Ta dùng ở đây cơ cấu so dao đơn giản như trên bản vẽ đồ gá.

    Cơ cấu dẫn hướng cũng được cho trên bản vẽ.

VIII. Chọn thân đồ gá.

   Ta chọn thân đồ gá như mọi thân đồ gá phay khác. Nó được mô tả như trên bản vẽ kết cấu đồ gá.

IX.Tính độ chính xác chế tạo đồ gá.

    Sai số chế tạo của đồ gá ảnh hưởng đến chi tiết gia công cụ thể là độ chính xác và sai số về vi trí tương quan giữa các bề mặt. Trong nguyên công Phay mặt đầu B ta quan tâm nhiều đến kích thước chiều cao và quan tâm nhiều đến độ bóng của bề mặt.

   Sai số chế tạo cho phép của đồ gá chi tiết dược ính theo công thức sau:

   Trong đó:

 e_­gđ = e_­c+e_­k+e_­ctđg+e_­đc+e_­m

 a. e_­c:   Sai số do chuẩn.

   Sai số do chuẩn ây ra bởi chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước. Kích thước cần đạt có dung sai bằng 0,125.  Và chuẩn dịnh vị cũng trùng ngay gốc kích thước. Do đó sai só chuẩn không gây ảnh hường tới nguyên công này: e_­c=0 mm.

  b. e_­k:  Sai số do kẹp chặt.

   Trong khi  kẹp chặt theo phương kích thước chiều cao của đồ gá. Do đó nó ảnh hưởng không lớn đến độ chính xác gia công chi tiết. Do đó ta không quan tâm đến sai số do kẹp chặt hay là:  e_­k=0

c. e_­dc: Sai số do điều chỉnh.

   Sai số do diều chỉnh hoàn toàn do thao tác của người công nhân. Thông thường sai số do điều chỉnh đồ gá lấy tương đối như sau:

e_­dc =0,005¸0,010  mm.

Lấy sai số điều chỉnh bằng 0,01 mm.

d. e_­m: Sai số do mòn.

  Sai số do mòn chi tiết có nguyên nhân từ ciệc chế tạo hàng loạt chi tiêt, việc gá đặt nhiều gây nên mòn bề mặt tiếp xúc của nó.

 Trong thực tế sai số mòn tính theo công thức sau:

Vậy:   

         e_gd=0 + 0 + 0,01 + 0,014=0,024 mm.

X. Nhận xét các ưu khuyết điểm của đồ gá thiết kế.

a. Ưu điểm:

   + Đồ gá khá đơn giản và dễ thao tác.

   + Độ chính xác và năng suât gia công đảm bảo.

b. Nhược điểm:

    +  Đồ gá chưa được nhỏ gọn lắm, kích thước của đồ gá chọn theo cảm tính.

     + Các kết cấu thiết kế còn chưa tốt mặc dù em đã cố gắng hết sức mình.

KẾT LUẬN

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

    Qua quá trình làm bài tập lớn 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 Bài tập lớn 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 Bài tập lớn của em không tránh được những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô chỉ bảo để Bài tập 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.

4. Máy cắt kim loại

5. Cơ sở máy công cụ.

   "TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"