MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU…………………………….………………………......................................................................…....2
CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA NGUYÊN CÔNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ....3
3 1.1. Phân tích yêu cầu kĩ thuật của nguyên công ............................................................................................3
1.2. Trình tự thiết kế đồ gá...................................................................................................................................3
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT CỦA NGUYÊN CÔNG....................................................................4
2.1. Phương án 1.................................................................................................................................................4
2.2. Phương án 2.................................................................................................................................................6
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VA FLUWAJ CHỌN CÁC CƠ CẤU CỦA ĐỒ GÁ....................................8
3.1. Chọn máy gia công và dụng cụ cắt.............................................................................................................. 8
3.2. Phân tích sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết.......................................................................................................9
3.3. Tính lực cắt và lực kẹp..................................................................................................................................9
3.4. Xác định cơ cấu kẹp chặt........................................................................................................................... .11
3.5. Lựa chọn cơ cấu định vị..............................................................................................................................12
3.6. Cơ cấu khác của đồ gá...............................................................................................................................13
CHƯƠNG 4. TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP VÀ CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ...................14
4.1. Tính sai số chế tạo.....................................................................................................................................14
4.2. Yêu cầu kĩ thuật của đồ gá.........................................................................................................................16
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………..……......................................................................…20
LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại ngày nay, hòa chung với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp các nước trên thế giới. Đất nước ta đã và đang thúc đẩy sự công nghiệp hóa- hiện đại hóa đất nước. Để theo kịp xu thế này, chúng ta phải xác định rõ ràng những ngành nghề then chốt.
Ngành cơ khí chế tạo là 1 ngành có vị trí và vai trò hết sức to lớn, có tính quyết định góp phần vào sự phát triển của ngành công nghiệp nói chung. Nó là cơ sở, tiền đề cho các ngành công nghiệp khác. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phầm cơ khí trong mọi lĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân. Do đó việc phát triển việc đào tạo giảng dạy ở các trường là hết sức quan trọng.
Ngành công nghiệp chế tạo máy đang là mối quan tâm hàng đầu của Đảng và Nhà nước ta. Đồng thời phát triển ngành cơ khí chế tạo phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư trong thiết bị hiện đại. Phát triền nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm trong các trường đại học.
Đồ án có tính nòng cốt này giúp chúng ta hiểu rõ hơn quy trình công nghệ gia công 1 chi tiết. Từ đó sinh viên nắm vững các kiến thức cần thiết cho thực tế. Ngành chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các máy móc, thiết bị cho tất cả mọi ngành trong nền kinh tế quốc dân. Có thể nói rằng không có ngành chế tạo máy thì không tồn tại các ngành công nghiệp khác. Vì vậy việc phát triển khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu nhằm thiết kế, hoàn thiện và vận dụng các phương pháp chế tạo, tổ chức và điều khiển quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất. Bất kể một sản phẩm nào cũng dược hình thành như sau: Căn cức vào yêu cầu sử dụng, thiết kế ra nguyên lỹ của thiết bị, từ đó thiết kế ra kết cấu thực sau đó là chế tạo thử để kiểm nghiệm kết cấu và sửa đổi hoàn thiện rồi mới đứa vào sản xuất hàng loạt. Nhiệm vụ của nhà thiết kế là phải thiết kế ra những thiết bị đảm bảo phú hợp với yêu cầu sử dụng, còn nhà công nghệ thì căn cứ vào kết cấu đã thiết kế để chuẩn bị quá trình sản xuất. Nhưng giữa nhà thiết kế và chế tạo có mỗi quan hệ chặt chẽ. Nhà thiết kế khi nghĩ tới yêu cầu sử dụng của thiết bị đồng thời cũng phải nghĩ đến những vấn đề công nghệ để sản xuất ra chúng. Vì vậy nhà thiết kế cũng phải nắm vững kiến thức về công nghệ chế tạo. Từ bản thiết kế kết cấu đến lúc cho ra sản phẩm là một quá trình phức tạp, chịu tác động của cả yếu tố sai lệch so với bản thiết kế kết cấu. Công nghệ chế tạo máy là lĩnh vực khoa học kỹ thuật có nhiệm vụ nghiên cứu, thiết kế và tổ chức thực hiện quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí đạt các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật trong điều sản xuất cụ thể. Hiện nay, khuynh hướng tất yếu của chế tạo máy là tự động hóa và điều khiển quá trình công nghệ qua việc điện tử hóa và sử dụng máy vi tính từ khâu chuẩn bị sản xuất tới khi sản phẩm ra xưởng. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo : TS……………… , đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học Đồ Gá, trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sot do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn Đồ gá và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
……………….
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA NGUYÊN CÔNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
1.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công
* Yêu cầu chất lượng bề mặt gia công:
Bề mặt lỗ ren M10 x 1 được gia công với độ nhám Rz hay Ra
* Yêu cầu độ chính xác kích thước:
- Tâm lỗ ren cách bề mặt đáy 36mm
- Đường kính lỗ khoan đạt kích thước
- Taro đạt M10x1(mm)
- Chiều sâu lỗ khoan L=21(mm)
- Chiều sâu lỗ ren đạt kích thước l=12(mm)
1.2. Trình tự thiết kế đồ gá
Thiết kế đồ gá gia công cắt gọt bao gồm các bước cơ bản sau đây:
- Bước 1: Nguyên cứu sơ đồ gá đặt phôi và các yêu cầu kỹ thuật của nguyên công, xác định bề mặt chuẩn, chất lượng bề mặt cần gia công, độ chính xác về kích thước hình dạng, số lượng chi tiết gia công và vị trí của các cơ cấu kẹp chặt trên đồ gá.
- Bước 2: Xác định lực cắt, moomen cắt, phương cắt, phương chiều điểm đặt lực kẹp, và các lực cùng tác động vào chi tiết như trọng lực chi tiết G, phản lực tại các điểm N, lực ma sát Fms…
- Bước 5: Xác định sai số chế tạo cho phép [𝜀; ௧] của đồ gá theo yêu cầu kỹ thuật của từng nguyên công.
- Bước 6: Ghi kích thước giới hạn của đồ gá (chiều dài, chiều rộng, chiều cao). Đánh số các vị trí của chi tiết đồ gá.
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG
2.1. Phương án I
* Phân tích định vị:
Theo nguyên tắc định vị thì chi tiết sẽ hạn chế tối đa 6 bậc tự do:
+ Dùng phiến tỳ định vị vào mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do:
- Chống tịnh tiến theo Oz
- Chống xoay theo Ox
- Chống xoay theo Oy
+ Dùng chốt trụ ngắn vào lỗ trên hạn chế 2 bậc tự do:
- Chống tịnh tiến theo Ox
- Chống tịnh tiến theo Oy
- Quay quanh Oy
2.2. Phương án II
* Phân tích định vị:
+ Dùng phiến tỳ định vị vào mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do:
- Chống tịnh tiến theo Oz
- Chống xoay theo Ox
- Tịnh tiến theo Oy
+ Dùng chốt tỳ ở mặt bên để hạn chế 1 bậc tự do:
- Quay quanh Oy
* Phân tích kẹp chặt:
Cơ cấu ren vít.
2.3 Chọn phương án 1 vì
- Cơ cấu định vị và kẹp chặt ở phương án 1 đơn giản hơn, tiết kiệm chi phí và thời gian gia công đồ gá.
- Bề mặt định vị ở phương án 1 đã được gia công nên đảm bảo độ chính xác hơn.
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CÁC CƠ CẤU CỦA ĐỒ GÁ
3.1. Chọn máy gia công và dụng cụ cắt
* Chọn máy:
- Chọn máy: 2A135
- Một số thông số cơ bản của máy như bảng 3.1.
* Chọn dao:
- Kích thước mũi taro: M10x1
- Chọn dao: P6M5.
3.2. Phân tích sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết
Giải thích các thành phần lực trong sơ đồ:
- W: Lực tác dụng từ bu lông lên chi tiết
- Mx: Momen xoắn do cắt gây ra.
- N1, N1’: Phản lực của phiến tỳ gây ra bởi lực kẹp chặt
- N2: Phản lực của chi tiết với lực kẹp chặt
3.2.1. Tính lực cắt và lực kẹp
- Chiều sâu cắt t, mm:
- Lượng chạy dao vòng: S = 0,26-0,32
T = 25 phút (bảng 5-30 [2])
* Tính lực cắt:
- Lực chiều trục:
Cp = 68, q= 1, y= 0.7 (bảng 5-32 [2])
KMP = 1 = Kp (bảng 5-9 [2])
P0=10 .68 .9^1.〖0,3〗^0.7.1=2634,73(N)
- Momen xoắn:
CM = 0.0345, q = 2, y = 0.8 (bảng 5-32 [2])
KMP = 1 = Kp (bảng 5-9 [2])
Mc=10 .0,0345 .9^2.〖0.3〗^0.8.1=10,66(Nm)
* Tính lực kẹp cho từng trường hợp:
- TH1: Đảm bảo chi tiết không bị xoay quanh trục Oz:
=>W=33,416N
Hệ số an toàn K trong từng điều kiện gia công cụ thể được xác định như sau:
Suy ra: K = 4,563
Kct = 33,416.4,563 = 152,47
- TH2: Đảm bảo chi tiết không bị xoay quanh trục Oy:
P0 = Fms1.d1’+Fms2.d2+Fms2’.d2’
=>Wct=K.W=5678,3.1034,9 =5876,47N
3.2.2. Chọn lực kẹp cần thiết lớn nhất để kẹp chặt chi tiết: Wct= 5876,47N
* Xác định cơ cấu kẹp chặt:
- Lựa chọn kết cấu của cơ cấu kẹp:
d: Đường kính ren tiêu chuẩn
rtb: Bán kính trung bình
L: Chiều dài tay vặn
P: Lực tác động vào tay vặn
Q: Tạo ra lực kẹp
* Lựa chọn cơ cấu định vị:
- Phiến tỳ:
Vật liệu: Thép 20Cr, thấm cacbon, chiều sâu lớp thấm 0.5÷0.8mm, nhiệt luyện đạt HRC 50÷60, dung sai kích thước H, δH = 0,2÷0.3
- Chốt trám:
Tra bảng 8-10 [2]:
Chọn chốt trám: D=50(g7), B=40, t=28, d=32(j7).
Vật liệu thép 20Cr, thấm cacbon sâu 0,8÷1.2mm, HRC 50÷55.
4. Tính sai số chế tạo cho phép và các yêu cầu kĩ thuật của đồ gá
4.1. Tính sai số chế tạo
- Dựa vào sai số của kích thước gia công của nguyên công kích thước vị trí lỗ cần đạt, vì kích thước vị trí lỗ không có chỉ dẫn nên chọn cấp chính xác của vị trí lỗ khoan là CCX12, từ đó kích thước vị trí lỗ cần đạt là 12.5±0.09
εk : sai số kẹp được xác định theo công thức sau đây với vật liệu chi tiết là thép:
k=ytncosα
Với:
α=0° : góc hợp giữa phương kích thước và phương dịch chuyển y của chuẩn gốc
ytn : biến dạng tiếp xúc của chi tiết là biến dạng tiếp xúc của chi tiết
ytn = (0,4 + 0,012F + 0,004Rz – 0,00016HB)q0,7
F: diện tính phiến tỳ = 1560 mm2
Rz = 6.3 µm chiều cao nhấp nhô(độ nhám) của bề mặt chi tiết
q = W/F = (kG/cm2)
HB = 240 kG/mm2
ytn = (0,4 + 0,012. 1560 + 0,004. 6,3 – 0,0016. 240).19,380,7
εm : sai số mòn của đồ gá:
m = βN
β : hệ số phụ thuộc vào cơ cấu định vị và điều kiện tiếp xúc, β = 0,22
N : số lượng chi tiết được gá trên đồ gá, N = 15000
m = 0,228000=19 µm
εđc : sai số điều chỉnh đồ gá, nó phụ thuộc vào độ mòn và trạng thái bề mặt của đồ gá và khả năng của người lắp ráp và dụng cụ để điều chỉnh, khi thiết kế ta chọn εđc = 10 µm .
Sai số gá đặt cho phép: εgđ ≤ [εgđ] =(1315)δ
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá là:
[εct]=[εgđ2]-(εK2+c2+m2+đc2)=39 µm=0.039mm
4.2. Yêu cầu kĩ thuật của đồ gá
Đồ gá thiết kế cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau đây:
- Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn và mặt đáy đồ gá ≤ 0.039mm
- Độ không đồng tâm giữa giữa bạc dẫn và chốt trụ ngắn ≤ 0.039mm
- Độ không vuông góc giữa đế đồ gá và thân ≤ 0.039mm
- Bề mặt làm việc của bạc dẫn được nhiệt luyện đạt HRC 60-65
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Chế tạo phôi - Hoàng Tùng; Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật , Hà nội,2006
2.Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy- Trần Văn Địch; Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà nội, 2003
3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, 2, 3- Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt; Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội, 2003
4. Cơ sở công nghệ chế taọ máy- Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Văn Địch, Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Nguyễn Viết Tiếp,Trần Xuân Việt; Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà nội, 2008
5. Sổ tay kĩ sư công nghệ chế tạo máy- Trần Văn Địch, Lưu Văn Nhang, Nguyễn Thanh mai; Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà nội, 2008.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ BÀI TẬP LỚN"