MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1. Phân tích sản phẩm

1.1 .1. Chức năng làm việc của chi tiết

1.1.2. Phân tích kết cấu

1.1.3. Phân tích yêu cầu kỹ thuật

1.1.4. Phân tích vật liệu của chi tiết Chìa vặn

1.2. Vạch tiến trình công nghệ

PHẦN 2:  THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1.1. Vị trí và vai trò của đồ gá

1.2. Thiết kế đồ gá

1.2.1. Yêu cầu đối với đồ gá

a. Chọn chuẩn định vị

b. Chọn đồ định vị

c. Chọn cơ cấu kẹp

d. Tính cơ cấu kẹp bằng ốc vít

1.2.2. Biện pháp kết cấu nâng cao năng suất kẹp

1.2.3.Tính sai số của đồ gá

a. Sai số chuẩn e_c

b. Sai số kẹp chặt e_k

c. Sai số mòn e_m

d. Sai số điều chỉnh e_dc

d. Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [e_ct]

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 Chài vặn chỉ là một trong những chi tiết mà trong khi gia công chúng thể hiện đầy đủ tầm quan trọng trong vai trò của đồ gá. Chi tiết Chìa vặn có những yêu cầy riêng về cả điều kiện kỹ thuật cũng như tính khoa học hay thẩm mỹ 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!

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

                                                            Học viên thực hiện

                                                           ………………

PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1. Phân tích sản phẩm

1.1 .1. Chức năng làm việc của chi tiết

Chức năng làm việc của chi tiết “Chìa vặn” là dùng để giữ và vặn các chi tiết khác khi ta cần tháo ra hoặc vặn vào. Chức năng làm việc của chi tiết Chìa vặn được thể hiện như hình phía dưới.

Trong quá trình làm việc chi tiết “Chìa vặn” chịu lực lớn, chi tiết cần chịu được cơ tính kéo nén trong khi làm việc. Lực này phụ thuộc vào mối ghép của chi tiết cần vặn và phương tiện vặn.

1.1.2. Phân tích kết cấu

- Chi tiết “Chìa vặn” không thuộc dạng chi tiết cơ bản, có chức năng tham gia tháo lắp chi tiết khác.

- Kích thước có độ dài là 324,4 (mm), độ dày của chi tiết là 9 (mm). Với bề dày bé như vậy khi gia công các phẳng của chi tiết ta nên thực hiện gia công trên các máy phay có gá phôi bằng bàn từ, nhằm đảm bảo cho định vị và kẹp chặt chi tiết trong khi gia công.

- Chi tiết có 2 bề mặt làm việc chủ yếu (hình 2.1 được bôi đen). Một bề mặt có bán kính R = 37,5 (mm) vấu lồi 5 (mm). Bề mặt làm việc còn lại có bán kính làm việc R = 30,75 (mm) có vấu lồi 4 (mm). Khoảng cách tâm giữa của hai cung tròn này là 55,5 (mm)

- Gỉa sử phần phía đuôi “Chìa vặn” có thể thiết kế thêm lỗ Ø16 (mm), nhằm tạo thuận lợi cho quá trình làm công nghệ và sử dụng chi tiết sau này.

1.1.3. Phân tích yêu cầu kỹ thuật

- Chìa vặn móc cần có độ cứng vững, bền dẻo hợp lí vì trong khi làm việc sẽ chịu nhiều va đập, mài mòn với các chi tiết làm bằng vật liệu cứng.

- Độ dày của chi tiết là 9 (mm) theo đánh giá là đảm bảo độ cứng vững và bền dẻo trong quá trình làm việc bình thường.

- Đóng ký hiệu vào chi tiết. Nhằm tránh sự nhầm lẫn cho chi tiết

- Sau khi gia công xong sản phầm, ta đóng kí hiệu vùng K và đem chi tiết đi nhiệt luyện phần L = 140 (mm). Vì trong quá trình sử dụng phần này chủ yếu được sử dụng, ta cần nhiệt luyện để tăng độ cứng vững và bền dẻo cho chi tiết trong quá trình làm việc.

1.2. Vạch tiến trình công nghệ

Tiến trình gia công chi tiết Chìa vặn gồm các nguyên công sau:

- Nguyên công 1: Gia công chuẩn bị phôi.

- Nguyên công 2: Lần lượt phay hai mặt A, B.

- Nguyên công 3: Khoan lỗ Φ16 (mm).

- Nguyên công 4: Phay cung tròn R15 (mm).

- Nguyên công 5: Phay cung tròn R37,5 (mm).

- Nguyên công 6: Phay mặt C, D.

- Nguyên công 17: Phay tạo góc R1,5 (mm) phía vấu dưới.

- Nguyên công 18: Phay cung R6 (mm) giao giữa cung R37,5 với mặt D.

- Nguyên công 19: Đánh sạch bavia các cạnh với R = 0,5 (mm).

- Nguyên công 20: Đóng kí hiệu vào vùng K.

- Nguyên công 21: Nhiệt luyện đoạn L = 136 đạt HRC 38 - 42.

- Nguyên công 22: Oxy hóa theo tiêu chuẩn 30 TCVN 19 - 70.

- Nguyên công 23: Tổng kiểm tra.

PHẦN 2:  THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1.1. 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.

1.2. Thiết kế đồ gá

Tùy theo tính chất của công nhân mà đồ gá gia công cắt gọt sẽ có các kết cấu bao gồm nhiều bộ phận khác nhau. Dưới đây em đi thiết kế đồ gá phay cho nguyên công X.

1.2.1. Yêu cầu đối với đồ gá

a. Chọn chuẩn định vị

Chi tiết gia công là chi tiết Chìa vặn, đảm bảo phay cung tạo góc R1,5 thì ta chọn định vị là khối V ngắn, kết hợp với chốt chống xoay định vị vào bề mặt cung R37,5 (cung này đã được gia công trước) và mặt B hạn chế 3 bậc tự do bằng hai phiến tỳ phẳng. Chọn định vị như vậy chi tiết sẽ được định vị hoàn toàn, ít xãy ra trường hợp sai số do chọn chuẩn.

b. Chọn đồ định vị

Đồ gá phay cung tạo góc R1,5 được định vị hoàn toàn bằng:

- Mặt B định vị trên phiến phẳng hạn chế 3 bậc tự do.

- Mặt ngoài cung tròn R15 hạn chế 2 bậc tự do bằng khối V ngắn.

- Còn một bậc tự do quay quanh trục oy, ta dùng một chốt tỳ vào mặt cung R 37,5.

Như vậy, phay cung tạo góc R1,5 chi tiết Chìa vặn được định vị hoàn toàn.

d. Tính cơ cấu kẹp bằng ốc vít

* Tính lực kẹp

-  Các lực tác dụng lên chi tiết:

+ Mômen cắt M_x

+ Lực chiều trục P_o­

+ Lực kẹp Q

-  Tính mômen cắt và lực dọc trục:

+ Mômen cắt M_x tính theo công thức:

M = 10.C_M.D^q.S^y.k_p (Nm).

Trong đó:

C_M = 0,041 (bảng 5-32 - sổ tay: Dao phay bằng mũi hợp kim)

 D = 5 mm

 q = 2 (bảng 5-32- Sổ tay: dao phay bằng mũi hợp kim)

 S = 0,15 (mm/vg) (bảng 5-25 - Sổ tay )

 y = 0,7 (bảng 5-32 - Sổ tay: dao phay bằng mũi hợp kim)

 k_p = k_MP = 0,9 (bảng 5-9 sổ tay)

Thay số ta có:  

M = 10.0,041.5².0,15^0,7.0,9 = 2,4 (Nm).

Lực chiều trục P_o tính theo công thức:

P_o = 10.C_p.D^q.S^y.k_p  (N).

Trong đó:

C_p = 143 (bảng 5-32 - sổ tay: dao phay bằng mũi hợp kim).

 q = 1,0 (bảng 5-32 - sổ tay: dao phay bằng mũi hợp kim).

 y = 0,7 (bảng 5-32 - sổ tay: dao phay bằng mũi hợp kim).

 k_p = k_MP = 0,9.

 Thay số ta có: 

P_o = 10.143.5.0,15^0,7.0,9 = 1705 (N).

=> P_o = 1705 (N).

K = K_o.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆ = 1,5.1,2.1,5.1,2.1,3.1,0.1,0

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

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

K₂ - Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn. chọn: K₂ = 1,5

K₃ - Hệ số tăng lực khi gia công gián đoạn: K₃ = 1,2

K₄ - Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, kẹp chặt bằng tay ta lấy: K₄ = 1,3.

K₅ - Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp chặt bằng tay. Thuận lợi chọn: K₅ = 1,0.

K₆ - Hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết. định vị trên các phiến tỳ chọn K₆ = 1,0.

R₁ = 0,5.[30,5 + 0,5.(71 - 30,5)] = 25,4 (mm).

f = 0,15 (mặt chuẩn định vị chính là mặt tinh nên chọn: f = 0,15)

Thay số ta có: Q = 2760 - 1705 = 1055 (N).

* Tính kích thước bu lông kẹp.

Q - Lực kẹp cần thiết. Q = 1055 (N).

d = 4,8 (mm)

 Để tăng độ cứng vững và phù hợp với kết cấu của đồ gá ta chọn: d = 6 (mm)

* Xác định mômen quay

-  Mômen cần để quay đai ốc:

- Theo công thức kinh nghiệm (trang 124 - CSTT TK đồ gá - Học viện)

M » 0,2.d.Q = 0,2.0,006.1055 = 1,7 (Nm).

-  Mômen cần để tháo kẹp:

M^’ » 0,25.d.Q = 2,1 (Nm).

1.2.2. Biện pháp kết cấu nâng cao năng suất kẹp

Để kẹp chặt cũng như tháo kẹp đều phải vặn nhiều vòng ren, do vậy năng suất của các đồ gá sử dụng cơ cấu kẹp vít đai ốc rất thấp. Để khắc phục nhược điểm này cần có biện pháp về kết cấu để giảm bớt số vòng ren phải vặn khi kẹp và nhả kẹp, làm cho tốc độ khi tháo nhanh hơn tốc độ khi kẹp, tốc độ ở xa nhanh hơn tốc độ khi bắt đầu có lực ép.

Với sơ đồ gá đặt chi tiết của đồ gá cần thiết kế sau khi nghiên cứu các đồ gá trong thực tế chọn cơ cấu đệm tháo nhanh là một đầu cho bắt 2 êcu nhằm chống tự tháo, và đầu còn lại ta dùng 1 êcu để khi tháo lắp phôi ta thực hiện bên này.   

1.2.3.Tính sai số của đồ gá

a. Sai số chuẩn e_c

Do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gây ra.

Theo bảng 19 - TKCNCTM ta có: e_c = 0 (mm).

b. Sai số kẹp chặt e_k

  Do lực kẹp gây ra sai số kẹp chặt được xác định: e_k =0,04 (mm).

d. Sai số điều chỉnh e_dc

 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: e_dc = 5¸10 (mm), lấy: e_dc = 8 (mm).

d. Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [e_ct]

Sai số này cần xác định khi thiết kế đồ gá. Do đó số các sai số phân bố theo quy luật chuẩn và phương của chúng khó xác định nên ta dùng công thức sau để tính.

Với sai số gá đặt cho phép:

e_gd  = (1/2 ¸1/5).d.

Lấy: [e_gd] =1/3.d = 1/3 .0,2 = 0,07 (mm).

Vậy:  [e_ct]  = 0,054 (mm).

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.

4. Máy cắt kim loại

5. Cơ sở máy công cụ.

6. Sổ tay hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy.  

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"