Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo Bài thuyết trình môn đồ án thiết kế đồ gá
BảN THUYếT MINH Đồ áN THIếT Kế Đồ Gá Chọn máygia công, dạng sản xuất và toán thiết kế nguyên lý làm việc của đồ gá. I.Chọn máyđể gia công chi tiết. Yêu cầu khi chọn máy Kiểu loại máy chọn phải đảm bảo thực hiện phơng pháp gia công đã xác định cho chi tiết đó. Kích thớc máy phải đảm bảo quá trình gia công thuận tiện gia công thuận tiện, an toàn. Máy chọn phải đảm bảo yêu cầu chất lợng gia công theo trình tự chung của chi tiết gia công. Từ các yêu cầu trên và thực tế trong sản xuất hiện nay cùng với yêu cầu dạng sản xuất loạt vừa, chọn máy phay vạn năng kiểu máy 6H81(đặc tính kỹ thuật cho trong sổ tay công nghệ CTM {3}bảng 9-38) II .Chọn dụng cụ cắt. Từ yêu cầu gia công, kích thớc,hình dạng chọn dụng cụ cắt là dao phay đĩa chuôi côn kích thớc (bảng 4-82 sổ tay công nghệ CTM) Đờng kính dao phay D=63mm Chiều rộng dao B=12mm Số răng dao Z=16 III. Tính toán thiết kế nguyên lý làm việc 1. Loại đồ gá. Chi tiết sản xuất loạt vừa, tiến hành trên máy phay vạn năng chọn đồ gá chuyên môn hoá 2. Chọn chuẩn . a. Sơ đồ định vị chi tiết gia công. Chi tiết đợc định vị bằng một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do và 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, 1chốt trám hạn chế 1 bậc tự do, hạn chế 6 bậc tự do. b.Chọn chuẩn . Chọn chuẩn định vị là mặt phẳng tiếp xúc với với mặt phẳng phiến tỳ. Chọn chuẩn điêù chỉnh và gốc kích thớc trùng chuẩn định vị. Vậy có chuẩn định vị trùng với chuẩn điều chỉnh và gốc kích thớc nên sai số chuẩn 0 c = c.Sơ đồ định vị, hình vẽ. Các chi tiết tham gia định vị đợc chọn nh sau: +Phiến tỳ chọn trong bảng 8-3 (sổ tay công nghệ chế tạo máyT2 ) chọn kiểu II, với các kích thớc cụ thể B L H b l l 1 d D h h 1 số lỗ 20 80 13 14 36 22 9 13 6 1.5 2 + Kích thớc chốt trụ,và chốt trám Chốt trám d d 1 D L l h h 1 b B 4 10 16 24 16 5 1.5 2 3.5 Chốt trụ d d 1 D L l h h 1 12 12 20 32 19 8 3 3.Xác định phơng án kẹp chặt, tính lực kẹp cần thiết a. Để đảm bảo chi tiết không bị dịch chuyển dọc và lật trong quá trình gia công chọn phơng án đảm bảo phôi tiếp xúc vững chắc với phiến tỳ : +phơng lực kẹp vuông góc với mặt định vị +Chiều hớng từ trên xuống. +Điểm đặt sử dụng 4vấu :điểm đặt biểu diễn trên sơ đồ. Đồng thời chọn phơng án gia công phay thuận lợi dụng thành phần lực cắt hớng từ trên xuống vuông góc mặt tỳ của chi tiết lên đồ gá. b. Tính lực kẹp cần thiết. Sơ đồ lực kẹp và các lực tác dụng lên chi tiết gia công(hình vẽ trang bên). Lực tác dụng lên chi tiết gồm: Lực kẹp : 2 lực W 1 =W 2 = W(cùng phơng chiều) Lực cắt P Z , P Y (coi thành phần P X không tác dụng) Thành phần lực tiếp tuyến xác định theo công thức sau: P Z = [ ] NKZ nD BStC MV q uY Z x P ìì ì ìììì 10 (sổ tay công nghệ CTM 2) Trong đó Z: số răng dao phay Z=16 K MV :hệ số phụ thuộc vào vật liệuK MV =1(bảng 5-6 sổ tay CNCTM2 n: số vòng quay của dao chọn trên máy n=600vg/ph D:đờng kính dao phay D=63mm t: chiều sâu cắt t=3mm(bảng 5-164 sổ tay CNCTM2) S Z :lợng chạy dao :S Z =0.1mm(bảng 5-164 sổ tay CNCTM2) B:chiều rộng dao(hay chiều rộng rãnh gia công B=12mm) C P , x,y,u,q, tra bảng 5-41(T2) sổ tay CNCTM, dao phay thép gió. C P =68.2,x=0.86,y=0.72, u=1,q=0.86, =0 P Z = 1407116 60063 1207.032.6810 086.0 172.086.0 =ìì ì ìììì (N) Thành phần lực P Y = )N(1266985P)9.07.0( Z ữ=ữ Thành phần lực chạy dao P S = ữ 8.0( [ ] N12661126P)9.0 Z ữ=ữ Thành phần lực vuông góc phơng chạy dao P V ( ) [ ] N562422P4.03.0 Z ữ=ữ Có phơng trình cân bằng lực tác dụng lên chi tiết gia công. )N(3122 4.015.0 15.055012007.1 ff fPPK W2 0PKf)PW2(fW2F 21 2VS S2V1 = + ìì = + ì = =ìì++ìì= Vậy lực kẹp cần thiết 2W=3122(N) 4. Chọn cơ cấu sinh lực. Do trong điều kiện sản xuất hiện nay trình độ ứng dụng tự động hoá và các công nghệ vào trong sản xuất cha cao đa số vẫn còn phải sử dụng nhiều sức lực của ngời công nhân do vậy với chi tiết này trong điều kiện sản xuất loạt vừa ta chọm cơ cấu sinh lực kiểu cơ khí sử dụng sức của ngời công nhân với cơ cấukẹp bằng ren. Sơ đồ kẹp (hình vẽ) hình dáng kích thớc các chi tiết :thanh kẹp dạng thớc '''' (,cơ cấu kẹp cơ bản (tra bảng 8-30, 8-44 sổ tay công nghệ CTM2) Gỉa sử chọn bu lông kẹp M10 tra bảng chọn thanh kẹp loại I. M l D B H H 1 d d 1 h h 1 h 2 r c 10 32 25 25 15 55 11 16 1 30 35 25 15 Vật liệu thép C45 độ cứng HRC 40 ữ 45 Với cơ cấu kẹp cơ bản chọn 1.2 ì l=l 1 chọn đờng kính chốt lắp 1 đầu của bu long với cơ cấu kẹp cơ bản d c =0.3d=6mm chọn đờng kính chốt lắp cơ cấu kẹp với thân đồ gá d c2 =10mm 5.Tính toán thiết kế truyền lực Lực sinh ra đối với 1 đòn kẹp hình thớc thợ '''' Gọi :Q_là lực sinh ra của cơ cấu kẹp F là lực ma sát giữa đòn kẹp và ống q _ lực đẩy của lò xo f_ hệ số ma sát giữa đòn kẹp và ống Có phơng trình lực = ìì= ì ì ì = qFQW fN2F Q H2 l3 N q f H l3 1 W Q + ì ì = Sử dụng 2thanh đòn để kẹp lực sinh ra của vít vặn sinh lực ì ì= 1 l l Q2P ( :hệ số phụ thuộc vào sự mất mát do ma sát ở chốt chọn 9.0 = bảng 8-44, sổ tay CNCTM3) Mô men vặn đai ốc ở bu lông sinh lực M = ( ) ì ì++ìì 2 22 33 tb f rR rR 3 1 tg 2 d P Thay số cụ thể ta có )N(2034300 1.0 50 303 1 1561 Q =+ ì ì = (chọn độ cứng của lò xo k=100N/mm với độ dãn của lò xo 3mm) P=2 )N(3767 2.19.0 1 2034 = ì ìì Từ 2giá trị lực trên tính chính xác đờng kính các bu lông kẹp +2 bu lông kẹp trên thanh kẹp d = )mm(7 8 4.203 4.1 Q C ì= ì Chọn d=10mm +Bu lông sinh lực mm6.9 8 7.376 4.1d ' ì= Chọn = 'd 12 mm Mô men vặn M = ( ) ì ì++ìì 2 22 33 tb f rR rR 3 1 tg 2 d P Trong đó: P:lực sinh ra của bu lông vặn d tb :đờng kính trung bình của ren R,r: bán kính ngoài và bán kính trong của vòng đệm lấy R=2.2d/2=13.2 mm, r=1.1d/2=6.6 mm f 2 :hệ số ma sát ở mặt đầu đai ốc lấy f 2 =0,2 : góc nâng của ren tg = :t(039.0 d t tb = bớc ren lâý theo bớc nhỏ t=1.5 mm) tg hệ số ma sát trên mặt ren lấy tg =0.15 Thay các trị số ta tính đợc mô men vặn M = 6247(Nmm) Chọn cánh tay đòn L=250 mm lực vặn cần thiết của ngời công nhân F= = L M 25N 6. Tính bền cho một số chi tiết chịu l số chi tiết chịu lực chính Trong quá trình làm việc các bu lông tham gia kẹp có thể chịu kéo, nén, uốn , xoắn từ đó sinh ra các dạng h hỏng thờng gặp :cong ,đứt thân bu lông, đứt các đ- ờng ren do vậy phải tiến hành tính toán bền cho bu lông. 6.1 Kiểm nghiệm theo ứng suất tơng đơng Trong quá trình làm việc bu lông chịu nén xoắn, dựa vào sức bền vật liệu [ ] td Trong đó 22 td d P 2.5 4 d P 3.13.1 ì= ì=ì= [ ] ì ì P 2.5d 2 trong đó P: lực nén tác lên bu lông [ ] : ứng suất cho phép lấy [ ] =340MPA Tính toán đối với các bulông Đối với bu lông d=10mm Có [ ] ì ì P 2.5 =5.2 34014.3 2034 ì ì =9.9 mm100d 2 = >9.9 vậy bu long đảm bảo bền Đối với bu lông d=12mm tơng tự có [ ] ì ì P 2.5 =5.2 ì 47.6 34014.3 1329 = ì 47.6144d 2 >= vậy bu lông thoả mãn điều kiện bền 6.2 Kiểm nghiệm theo hệ số an toàn Trong quá trình làm việc bu lông chịu uốn do vậy phải tiến hành kiểm nghiệm bu lông khi thân bulông chịu uốn dọc Điều kiện bền uốn. n= [ ] n P P tt th Trong đó tt P :tải trọng tính toán P ( ) 2 min 2 th L JE ìà ìì = E:mô đun đàn hồi của vật liệu chế tạo bu lông kẹp E= 2.5 25 mm/N10 ì J min :mô men quán tính nhỏ nhất theo tiết diện ngang của bu lông J min = 64 d 2 ì à : hệ số tính đến hình thức chịu uốn 5.0 =à L:chiều dài làm việc [n]=2.5 4 ữ :hệ số an toàn cho phép Từ các công thức tính toán trên ta có nhận xét chiều dài phần làm việc của các bu long không lớn, lực tác dụng không lớn lắm do vậy điều kiện bền tính theo hệ số an toàn có thể coi thoả mãn.
