MỤC LỤC
MỤC LỤC…………………………………………………..……………..................................................................…..5
LỜI NÓI ĐẦU..........................................................................................................................................................6
Phần I: PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA NGUYÊN CÔNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.................7
1.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công...................................................................................................7
1.2. Trình tự thiết kế đồ gá......................................................................................................................................7
Phần II. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG.......................................................................................8
2.1. Phương án 1....................................................................................................................................................8
2.2. Phương án II...................................................................................................................................................10
Phần III. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CÁC CƠ CẤU CỦA ĐỒ GÁ ...................................................12
3.1. Lựa chọn cơ cấu định vị..................................................................................................................................12
3.1.1 Trục gá kết hợp với vai chốt..........................................................................................................................12
3.2. Tính toán và lựa chọn cơ cấu kẹp chặt...........................................................................................................12
3.2.1. Sơ đồ phân tích lực......................................................................................................................................12
3.2.2. Tính lực kẹp..................................................................................................................................................13
3.2.3. Lựa chọn và xác định cơ cấu kẹp.................................................................................................................16
3.3. Xác định các cơ cấu khác của đồ gá...............................................................................................................17
3.3.1 Đầu chống tâm...............................................................................................................................................17
3.3.2 Tốc kẹp..........................................................................................................................................................19
Phần IV. TÍNH TOÁN SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP VÀ ĐỀ RA CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ.......19
4.1. Tính sai số chế tạo cho phép...........................................................................................................................20
4.2. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá..............................................................................................................................20
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................................................21
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, khi nền khoa học kỹ thuật phát triển như vũ bão. Bất kỳ một ý tưởng thiết kế, thử nghiệm cũng như thực tế sản xuất đều có thể áp dụng công nghệ tin học máy tính nhằm cho ra những sản phẩm theo như ý muốn. Song những cơ sở cốt yếu nhất của nó vẫn nguyên bản, mà loài người chỉ hoàn thiện dần cho đến mức tối ưu.
Môn học đồ gá có vị trí quan trọng về thiết kế, chế tạo các loại máy và trang bị cơ khí phục vụ cho các ngành kinh tế. Môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất có thể.
Qua quá trình được đào tạo tại trường, với vốn kiến thức rộng mà nhà trường đã trang bị cho, em đã được giao Bài tập lớn môn “Đồ gá”
Với sự cố gắng của bản thân, sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô giáo: TS………………, cùng sự giúp đỡ của bạn bè và mọi người cho nên đến nay em đã hoàn thành đề tài môn học được giao. Song do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít cho nên bản đồ án của em không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong sự góp ý của các thầy, các bạn để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo cùng toàn thể các bạn!
Hà Nội, Ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thiết kế
………………..
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
Độ nhám bề mặt: Rz20, Rz40
Độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ ∅52 với bề mặt A là 0,005
Dung sai các kích thước ∅210, ∅260, ∅204 đạt +0.21
1.2. Trình tự thiết kế đồ gá
- Bước 1: Nghiên 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 cơ cấu định vị kẹp chặt trên đồ gá.
- Bước 2: Xác định lực cắt, 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. Xác định các điểm nguy hiểm mà lực cắt, momen cắt có thể gây ra. Viết phương trình cân bằng về lực để xác định giá trị kẹp cần thiết
- Bước 5: Xác định sai số chế tạo cho phép và các yêu cầu kỹ thuật
- Bước 6: Ghi kích thước giới hạn của đồ gá, đánh số chi tiết và hoàn thiện bản vẽ
Phần II. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG
2.1. Phương án 1
* Sơ đồ gá đặt:
Sơ đồ gá đặt phương án 1 như hình 1.1.
* Phân tích định vị:
Định vị 4 bậc tự do tại bề mặt đã gia công tinh Ø52:
Tịnh tiến theo Ox, Oy.
Xoay quang Ox, Oy.
Kết hợp với hạn chế 1 bậc tự do tại bề mặt A:
Tịnh tiến theo Oy
* Phân tích kẹp chặt:
Sử dụng sử dụng :
Lực kẹp có phương song song với Oz
Lực kẹp hướng vào mặt đầu như hình vẽ
2.2. Phương án II
* Sơ đồ gá đặt:
Sơ đồ gá đặt theo phương án II như hình 1.2.
* Phân tích định vị:
Định vị 2 bậc tự do tại bề mặt tinh đã gia công Ø52:
Tịnh tiến theo Ox, Oy.
Kết hợp định vị 3 bậc tự do tại bề mặt A:
Xoay quang Ox, Oy, tịnh tiến theo Oz.
* Phân tích kẹp chặt:
Sử phương pháp kẹp có:
Lực kẹp có phương song song với Oz
Lực kẹp hướng vào mặt đầu như hình vẽ.
Kết luận: Chọn phương án gá đặt chi tiết là phương án I.
Phần III. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CÁC CƠ CẤU CỦA ĐỒ GÁ
3.1. Lựa chọn cơ cấu định vị
3.1.1 Trục gá kết hợp với vai chốt.
- Trục gá : Hạn chế 4 bậc tự do (đảm bảo L/D >1.5)
- Vai chốt kết hợp: Định vị 1 bậc tự do.
- Vật liệu: Thép C45.
Lắp ghép giữa mặt chuẩn và mặt làm việc của trục gá phải có khe hở đủ nhỏ để đảm bảo độ đồng tâm giữa mặt gia công và mặt chuẩn thường dùng mối ghép H7/h7.
3.2. Tính toán và lựa chọn cơ cấu kẹp chặt
3.2.1. Sơ đồ phân tích lực
Sơ đồ phân tích lực như hình 3.2.1.
3.2.2. Tính lực kẹp
- Chiều sâu cắt: t = 4 (mm)
- Bước tiến dao:
Tra bảng (25 - 1) (CDCGCCK)
S = 0,7 - 1,2 (mm/v) ( Bảng 5.11 STCNCTM Tập 2)
=> Chọn S = 1,04
- Vận tốc cắt:
=> Kv = 1.1,1.0,82.1.1.0,94.1,04.1 = 0,88
=> V = 75 (m/p)
Số vòng quay trục chính:
Thay số ta được: n = 92 (v/p)
Theo thuyết minh máy chọn nm =100 (v/p)
Lực cắt khi tiện:
Pz,y,x = Cp.tx.Sy.Vn.Kp
=> Lực cắt khi tiện:
Pz = 123.41.1.040,85.750.0,75 = 381.5 (N)
Py = 61.41.1.040,6.750.0,6 = 149.8 (N)
Px = 24.41.1.041.05.750.1,7 = 42.5 (N)
- Lực kẹp:
Phương trình cân bằng lực chống xoay:
W.f.R ³ K.Mc ( Fms = W.f )
W.f.R =K.Pz.Rc
=> W= K.Pz.Rc)/(f.R)
Ta có: : K = K0.K1.K2.K3.K4.K5
=> K= 3,042
=> W = 3,042.381.5.260/0,7.260 =1657.89 (KG)
Kết luận: Vậy lực kẹp cần thiết là Wct = 1657.89 (N)
3.2.3. Lựa chọn và xác định cơ cấu kẹp
Phương trình cân bằng các mômen lực đối với điểm tỳ cố định được viết như sau:
Q. L2. h = WCT. (L1+L2 )
Ta có: Q = 52.WCT = 1278 (N)
Đường kính bu lông:
d = C. √(Q/δ) (mm) (3.10) hoặc d=√(Q/(0,5.δk ))=√(1278/0,5.75)=5,8
=> Chọn bulong M6
=> d = 1,4. √(1278/9)= 16,68 (mm)
Kết luận: Chọn bulông M18 theo tiêu chuẩn ren hệ Mét.
3.3. Xác định các cơ cấu khác của đồ gá
3.3.1 Đầu chống tâm.
Mũi chống tâm dùng để gá đặt các chi tiết kém cứng vững hoặc các chi tiết trục dài có khoan tâm ở hai đầu.
Mũi chống tâm gồm có 4 loại: Mũi tâm cố định, Mũi tâm xoay, mũi tâm ngược, mũi tâm có khía nhám:
- Mũi tâm cố định: thường dùng ở ụ động hoặc sau trục chính, sử dụng khi gia công chi tiết với tốc độ thấp hoặc rất cao.
- Mũi tâm xoay: thường đùng ở ụ động hoặc sau trục chính để gia công các chi tiết với tốc độ lớn hơn.
3.3.2 Tốc kẹp.
Tốc kẹp là một dụng cụ đồ gá chuyên dùng để truyền momen quay cho chi tiết gia công được gá trên hai mũi tâm thông qua mâm đẩy tốc hay đuôi tốc. Tốc kẹp có hai loại là tốc kẹp đuôi thẳng và tốc kẹp đuôi cong.
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
εk: Sai số do kẹp chặt phôi. Trong trường hợp này εk=0mm (lực kẹp vuông góc với phương chi tiết).
εgd: Dung sai gá đặt. Trong trường hợp này nếu chi tiết có đường kính từ 250-300 thì εgd= 80 μm
εdc:Sai số điều chỉnh: εdc= 0,01 mm
εc:Sai số chuẩn: εc= 0
Vậy thay số được: [εct ] = 0,023 mm
4.2. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
Từ kết quả giá trị sai số chế tạo cho phép của đồ gá 𝜀𝑐𝑡 = 0,023 𝑚𝑚 ta có những yêu cầu kĩ thuật của đồ gá như sau:
- Độ không song song giữa trục gá với chi tiết ≤ 0,023 𝑚𝑚.
- Độ không vuông góc giữa mặt tỳ và chi tiết ≤ 0,088 𝑚𝑚.
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Sách Chế Độ Cắt Gia Công Cơ Khí - Nguyễn Ngọc Đào
[2]. Sổ tay CNCTM(3 tập ) - Trần Văn Địch, Nguyễn Đắc Lộc. Trần Xuân Việt.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ BÀI TẬP LỚN"