MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................................................................. 2

DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................................................ 3

DANH MỤC KÝ TỰ VIẾT TẮT .................................................................................................................... 4

LỜI NÓI ĐẦU.................................................................................................................................................5

Phần I: PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA NGUYÊN CÔNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.......6

1.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công..........................................................................................6

1.2. Trình tự thiết kế đồ gá.............................................................................................................................6

Phần II. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG...............................................................................7

2.1. Phương án I............................................................................................................................................7

2.2. Phương án II...........................................................................................................................................9

Phần III. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CÁC CƠ CẤU CỦA ĐỒ GÁ .........................................11

3.1. Lựa chọn cơ cấu định vị........................................................................................................................11

3.2. Tính toán và lựa chọn cơ cấu kẹp chặt.................................................................................................11

3.2.1. Sơ đồ phân tích lực............................................................................................................................11

3.2.2. Tính lực kẹp.......................................................................................................................................12

3.2.3. Lựa chọn và xác định cơ cấu kẹp......................................................................................................13

3.3. Xác định các cơ cấu khác của đồ gá....................................................................................................16

Phần IV. TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP VÀ XÁC ĐỊNH YÊU CẦU KĨ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ...........17

4.1. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá...............................................................................................17

4.2. Yêu cầu kĩ thuật của đồ gá...................................................................................................................19

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 20

PHỤ LỤC BẢN VẼ CÁC CHI TIẾT CỦA ĐỒ GÁ ...................................................................................... 21

Phần I: 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

* Theo yêu cầu đề bài đưa ra:

Gia công phay mặt đầu

* Yêu cầu kĩ thuật:  

Vật liệu: GX 15-32

- Phay mặt A đạt kích thước yêu cầu, phay đạt độ nhám Rz 20 làm chuẩn tinh    để làm chuẩn định vị cho các nguyên công còn lại.

- Cơ cấu kẹp chặt, chốt tỳ phải đảm bảo độ cứng vững khi gá đặt và đảm bảo khi kẹp chi tiết không biến dạng bởi lực kẹp.

1.2. Trình tự thiết kế đồ gá

- Bước 1. Nghiên cứu sơ đồ gá đặt phôi và các yêu cầu kĩ 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 tiêt gia công và vị trí của cơ cấu định vị và kẹp chặt trên đồ gá.

- Bước 2. Xác định lực cắt và momen cắt, phương chiều và điểm đặt lực kẹp và các lực cùng tác động vào chi tiết như trọng lực của chi tiết G, phản lực tại các điểm N, lực ma sát Fms … trong quá trình gia công. 

- Bước 5. Xác định sai số chế tạo cho phép [xct] của đồ gá theo yêu cầu kĩ 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 trên đồ gá.

Phần II. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG

2.1. Phương án I

Phân tích định vị:

* Sơ đồ gá đặt:

Sơ đồ gá đặt theo phương án I như hình 2.1.

* Định vị:

- Sử dụng 2 phiến tỳ định vị trên bề mặt A, 2 chốt tỳ cố định định vị vào mặt B và 1 chốt tỳ cố định định vị mặt C sẽ hạn chế 6 bậc tự do.

- 2 phiến tỳ định vị 3 bậc tự do:

+ Tịnh tiến theo phương OZ

+ Quay quanh phương OX

- 1 chốt tỳ cố định định vị mặt C định vị 1 bậc tự do:

+ Tịnh tiến theo phương OY

 Vậy chi tiết được khống chế 6 bậc tự do.

* Kẹp chặt:

- Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít, 2 mỏ kẹp để kẹp chặt.

2.2 Phương án 2

* Sơ đồ gá đặt:

Sơ đồ gá đặt theo phương án II như hình 2.2.

* Định vị:

- Sử dụng 2 phiến tỳ định vị trên bề mặt A, 2 chốt tỳ cố định định vị mặt bên B và 1 chốt tỳ cố định định vị mặt C sẽ hạn chế 6 bậc tự do.

- 2 phiến tỳ định vị 3 bậc tự do:

+ Tịnh tiến theo phương OZ

+ Quay quanh phương OX

- 2 chốt tỳ cố định định vị mặt B hạn chế 2 bậc tự do:

+ Tịnh tiến theo phương OX

+ Quay quanh phương OZ

- 1 chốt tỳ cố định định vị mặt C định vị 1 bậc tự do:

+ Tịnh tiến theo phương OY

 Vậy chi tiết được khống chế 6 bậc tự do.

* Kẹp chặt:

Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít, 2 mỏ kẹp để kẹp chặt.

Kết luận: Khi ta so sánh 2 phương án trên cùng một tiêu chí là lực kẹp cần thiết, thì ta thấy rõ trong phương án 1 thì lực kẹp cần thiết nhỏ nhất. Còn với phương án 2 thì lực kẹp cần thiết là lớn nhất. Do đó ta sẽ chọn phương án 1 làm đồ gá gia công.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CÁC CƠ CẤU CỦA ĐỒ GÁ

3.1. Lựa chọn cơ cấu định vị

Tra bảng 8-3 trang 395 [1], để chọn phiến tỳ có thông số như bảng dưới.

- 2 phiến tỳ định vị 3 bậc tự do:

+ Tịnh tiến theo phương OZ

+ Quay quanh phương OX

- 2 chốt tỳ cố định định vị mặt B hạn chế 2 bậc tự do:

+ Tịnh tiến theo phương OX

+ Quay quanh phương OZ

- 1 chốt tỳ cố định định vị mặt C định vị 1 bậc tự do:

+ Tịnh tiến theo phương OY

Vật liệu: D=40 mm đầu khía nhám dùng thép C45, tôi đạt 40÷45 HRC

3.2. Tính toán và lựa chọn cơ cấu kẹp chặt

3.2.1. Sơ đồ phân tích lực

Trong quá trình gia công phay:

+ Momen xoắn M của dụng cụ cắt do lực cắt gây ra: Pz hướng vào tâm dụng cụ cắt.

* Trường hợp 1: Khi gia công tại đầu A

+ Chi tiết có xu hướng dịch chuyển quay quanh OY,

+ Chi tiết có xu hướng tịnh tiến trượt dọc theo Ox

* Trường hợp 2: Khi gia công tại đầu B

+ Chi tiết có xu hướng dịch chuyển quay quanh OY,

+ Chi tiết có xu hướng dịch chuyển quay quanh OY,

+ Chi tiết có xu hướng tịnh tiến trượt dọc theo  OX

3.2.2. Tính lực kẹp

- Chọn máy:  phay 6H12

+ Công suất động cơ: 7 kw

+ Hiệu suất máy: ŋ=0,75

- Chọn chế độ cắt : Với lượng dư 2.5 mm để đạt độ nhám bề mặt Rz=20 thì ta chia cắt 2 giai đoạn thô 2,5mm và tinh 0,5mm.

Chọn chế độ cắt:

+ Chiều sâu cắt thô: t=2.5 mm.

 Trang số 12

+ Theo bảng 5.125 – [1] ta có:

- Lượng chạy dao Sz là: S=0.2 mm/răng

- Lượng chạy dao S là: S=Sz.Z=0,2.8=1,6 mm/vòng

- Vận tốc cắt: V₀ =150 m/ph.

- Tốc độ cắt V

Vậy thay số ta được: V = 32,62 mm/ph

→ Số vòng quay trục chính

Chọn số vòng quay theo máy n = 235 (vòng/phút).

Các lực hoạt động:

+ Lực cắt: Pz

+ Lực kẹp: 𝑊

Các phản lực liên kết:

+ Phản lực N

+ Trọng lực P nhỏ có thể bỏ qua khi tính toán

+ Lực ma sát F_ms sinh ra tại các điểm kẹp và tại bề mặt phiến tì tiếp xúc với chi tiết

Theo bảng 5.42-[1] ta có:

+ 𝑃x = (0.3~0.4) 𝑃𝑧 = 163 𝑁

Momen trên trục chính gia công:

Thay số được: Mc = 326,3 N.m

- Lực kẹp:

Từ (1) và (2) ta có: W = 1411,3 N.

Lực kẹp với hệ số an toàn k:

=> 𝑘 = 1,5.1,2.1.1.1,3.1.1 = 2,34

Vậy lực kẹp cần tính:  𝑊_𝑜=W.k= 3302,6 N

3.2.3. Lựa chọn và xác định cơ cấu kẹp

Ta chọn cơ cấu kẹp bằng ren vít, sơ đồ kẹp chặt như hình 3.6.

Đường kính bulong:

Đường kính ngoài của ren vit là D = (25,9-33,7) mm. Chọn D = 26 mm

* Xác định Q của cơ cấu kẹp để tạo ra lực W:

Ta có Q = 9435,9 N.

3.3. Xác định các cơ cấu khác của đồ gá

-  Đế đồ gá: Với số lần gá đặt 12000 chi tiết/năm là gia công chi tiết hàng loạt lớn. Vì vậy ta phải lựa chọn thân đồ gá có độ cứng vững cao. Thân đồ gá nên chọn là đồ gá dạng đúc.

-  Cơ cấu so dao: Đây là đồ gá đặc trưng cho phương pháp phay.

-  Then dẫn hướng.

Phần IV. TÍNH TOÁN SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP VÀ ĐỀ RA CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ

4.1. Tính sai số chế tạo cho phép

- Sai số gá đặt:  e_gđ = 0,06 mm

- Sai số mòn đồ gá:

e_m = β.N²

Trong đó:

β  hệ số phụ thuộc vào kết cấu định vị chốt tì β = 0,4

N: số lần gá đặt N = 12500

Suy ra e_m = 0,045 mm

- Sai số lắp rắp: Sai số trong quá trình lắp rắp và điều chỉnh đồ gá. Sai số lắp ráp phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ để điều chỉnh khi lắp rắp. Trong thực tế, khi tính toán đồ gá ta có thể lấy: e_tp = 5 - 10 um. Chọn e_tp= 10 um = 0,001 mm

- Sai số chuẩn:e_c = 0. Vì gốc kích thước trùng với chuẩn định vị.

Thay số, ta được: [e_c]= .0,038 mm

4.2. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

- Thân đồ gá đúc bằng gang không có vết nứt, tróc rỗ, bột khí ,không có các khuyết tật khác.

- Phiến tỳ phải đảm bảo là phẳng và đủ độ cứng vững.

- Bu lông kẹp chặt và các vít hãm cố định phải đảm bảo độ, bền độ cứng không bị trờn ren, nát ren và phải theo quy chuẩn để dễ thay thế.

- Các mặt không làm việc phải được sơn chống gỉ.

- Độ không song song giữa bề mặt phiến tì với bề mặt đồ gá ≤ 0.036 mm

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PSG.TS Ninh Đức Tốn,

PGS.TS Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1, Hà Nội: NXBKHKT, 2007.

[2]. GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PSG.TS Ninh Đức Tốn,

PGS.TS Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy 2, Hà Nội: NXBKHKT, 2005.

[3]. GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PSG.TS Ninh Đức Tốn,

PGS.TS Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy 3, Hà Nội: NXBKHKT, 2006.

[4]. PGS.TS Trần Văn Địch, Aslat Đồ Gá, Hà Nội:NXBKHKT, 2000

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ BÀI TẬP LỚN"