Đang tải... (xem toàn văn)
tài liệu tham khảo Đồ án môn học thiết kế đồ gá
Thuyết minh đồ án: thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn:Tạ đăng doanh Mục lục Lời nói đầu 2 I.Chọn máy để gia công chi tiết .3 II.Chọn dụng cụ cắt 3 III.Tính toán thiết kế nguyên lí làm việc 3 3.1.Phân tích chi tiết .3 3.2.Chọn loại đồ gá .3 3.3.Chọn chuẩn .3 3.4.Phơng án kẹp chặt .5 3.5.Chọn các phần tử của cơ cấu kẹp chặt 7 3.6.Chọn nguồn sinh lực .7 IV.Tổng thể đồ gá .8 V.Kết luận .8 Tài liệu tham khảo 9 B ảng kê vật liệu tiêu chuẩn 10 Học viên thực hiện :trần đức thọ Lớp: công nghệ chế tạo vũ khí k37 Thuyết minh đồ án: thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn:Tạ đăng doanh Lời nói đầu. để ghóp phần vào công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc, nghành sản xuất cơ khí cần phải nhanh chóng nâng cao chất lợng và năng suất chế tạo, vì đó là một trong các nghành trọng điểm của nền công nghiệp quốc gia đặc biệt là chế tạo thiết bị và phụ tùng, cung cấp cho các nghành công nghiệp khác thiết bị sản xuất. Đồ gá gia công cơ góp phần không nhỏ vào nhiệm vụ đó, bởi máy móc,thiết bị đều phải dùng đến đồ gá mới có thể gia công đợc. Một trong những nhiệm vụ chính của chuẩn bị sản xuất là thiết kế và chế tạo các trang bị công nghệ, có thể chiếm tới 80% khối lợng chuẩn bị sản xuất và 10-15% giá thành sản phẩm (giá thành máy).Chi phí cho thiết kế và chế tạo đồ gá chiếm một tỉ lệ lớn trong tổng chi phí cho trang bị công nghệ.Vì vậy việc thiết kế và tiêu chuẩn đồ gá cho phép giảm thời gian sản xuất,tăng năng suất lao động một cách đáng kể. Đồ án môn học:Thiết kế đồ gá là hết sức cần thiết đối với sinh viên khoa cơ khí nói chung và sinh viên ngành Chế Tạo Máy nói riêng,giúp cho sinh viên nắm đợc những kiến thức cơ bản về đồ gá gia công cơ và cách thức thiết kế đồ gá để gia công một chi tiết nhất định. Trong thời gian làm đồ án,đợc sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy giáo Tạ Đăng Doanh và các thầy giáo trong bộ môn Chế Tạo Máy em đã hoàn thành đồ án môn học,tuy nhiên do khả năng và trình độ còn hạn chế nên đồ án còn nhiều thiếu sót,em mong đợc sự chỉ bảo tận tình của các thầy và sự đóng góp chân tình của các bạn giúp em hoàn thành đồ án một cách tốt nhất. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Tạ Đăng Doanh cùng các thầy trong bộ môn Chế Tạo Máy đã giúp đỡ tận tình em trong quá trình làm đồ án. Học viên thực hiện. Trần Đức Thọ. Học viên thực hiện :trần đức thọ Lớp: công nghệ chế tạo vũ khí k37 Thuyết minh đồ án: thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn:Tạ đăng doanh đồ án môn học:thiết kế 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, 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 lớn, chọn máy phay vạn năng kiểu máy 5Đ32(đặc tính kỹ thuật cho trong sổ tay công nghệ CTM) II .Chọn dụng cụ cắt. Từ yêu cầu gia công, kích thớc,hình dạng chi tiết gia công ta chọn dụng cụ cắt là dao phay ngón chuôi trụ kích thớc (bảng 4-65 sổ tay công nghệ CTM tập1) ta có: Bảng1 d(mm) L(mm) l(mm) Số răng z 16 92 32 4 III. Tính toán thiết kế nguyên lý làm việc 3.1.Phân tích chi tiết Chi tiết cần gia công là bích dầu bơm,rãnh cần gia công nằm phần giữa có độ nhám thấp nhng có độ chính xác tơng đối cao với dao phay ngón có thể đảm bảo đợc yêu cầu này.Nhng khi gia công gặp phải khó khăn trong quá trình cắt do phần cắt trùng với phần định vị. 3.2.Loại đồ gá. Chi tiết sản xuất loạt lớn, tiến hành trên máy phay vạn năng, chọn đồ gá chuyên môn hoá. 3.3.Chọn chuẩn . a.Sơ đồ dịnh vị chi tiết gia công. Chi tiết đợc định vị bằng mặt tì hạn chế 3 bậc tự do. Dùng 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do. Dùng 1 chốt chám hạn chế 1 bậc tự do. Nh vậy ta đã hạn chế đợc 6 bậc tự do của chi tiết. Sơ đồ định vị nh trên hình vẽ1. Học viên thực hiện :trần đức thọ Lớp: công nghệ chế tạo vũ khí k37 Thuyết minh đồ án: thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn:Tạ đăng doanh Hình vẽ1 b.Chọn chuẩn . Chọn chuẩn định vị là mặt trùng với mặt tì. Chọn chuẩn điều chỉnh và gốc kích thớc trùng chuẩn định vị. Vậy có sai số chuẩn c =o c.Chọn các phần tử định vị + Chốt trụ ngắn có kích thớc tra trong bảng 8_9 sổ tay CNCTM tập 2 D(mm) t d D L L h c C 1 6 10 8 12 22 3 2 0.4 + Chốt trám có kích thớc theo bảng: D(mm) t d D L L h c C 1 b b 1 B 6 10 8 12 22 3 2 0.4 2 3 5 +Thép chữ L kích thớc tự chọn dùng định vị 3 bậc tự do. 3.4.Phơng án kẹp chặt. Sau khi đã định vị đợc chi tiết ta xác định phơng án kẹp chặt chi tiết để khi gia công,dới tác dụng của lực cắt chi tiết không bị xê dịch,rung động hoặc bị biến dạng.Căn cứ vào sơ đồ định vị,hớng của lực cắt,ta dùng mỏ kẹp để kẹp vào chi tiết nh hình vẽ2 Học viên thực hiện :trần đức thọ Lớp: công nghệ chế tạo vũ khí k37 Thuyết minh đồ án: thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn:Tạ đăng doanh Hình vẽ2 +phơng lực kẹp vuông góc với mặt định vị +Chiều hớng từ trái sang phải. +Điểm đặt biểu diễn trên sơ đồ. +Tính lực kẹp cần thiết. Sơ đồ lực kẹp và các lực tác dụng lên chi tiết gia công(hình vẽ2). Lực tác dụng lên chi tiết gồm: Hình3 Lực kẹp : Lực kẹp w có chiều nh hình vẽ Lực cắt P Z , P y ,p x Thành phần lực tiếp tuyến xác định theo công thức sau: Học viên thực hiện :trần đức thọ Lớp: công nghệ chế tạo vũ khí k37 Thuyết minh đồ án: thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn:Tạ đăng doanh 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=4 K MV :hệ số phụ thuộc vào vật liệu K MV =0.8(bảng 5-9 sổ tay CNCTM2) n: số vòng quay của dao chọn trên máy n=600vg/ph D:đờng kính dao phay D=16 mm t: chiều sâu cắt t=2 mm(bảng 5-36 sổ tay CNCTM2) n= D V . 1000 =696.3v/ph S Z :lợng chạy dao :S Z = n s ph . = 3.696 15 =0,021mm/v B:chiều rộng dao(hay chiều rộng rãnh gia công B=d=16(mm) 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 = =ìì ì ìììì 8.04 3.69616 16021.022.6810 086.0 172.086.0 361.7(N) Thành phần lực P X =(0.5- 0.55)P z =180.85-199(N) Thành phần lực P h = )(36.28968.144)8.04.0( NP Z ữ=ữ Thành phần lực P y = )(6.34345.307)95.085.0( NP Z ữ=ữ Thành phần lực tổng hợp P yz = 22 zy PP + =499(N) Thành phần lực vuông góc phơng chạy dao P V = 22 hyz PP =477.47(N) Mômen cắt M c =0.5P v D=3819.5(Nmm) Có phơng trình cân bằng lực tác dụng lên chi tiết gia công. Chống chuyển động dọc trục: w ct =kP x Chống chuyển động quay quanh chốt trụ ngắn: f.w ct .20=k.M c trong đó:w ct là lực kẹp cần thiết f là hệ số ma sát giữa mỏ kẹp và chi tiết K là hệ số an toàn K=K 0 .K 1 .K 2 .K 3 .K 4 .K 5 .K 6 K 0 là hệ số an toàn, thờng lấy K 0 =1.5 K 1 là hệ số về tính chất bề mặt gia công K 1 =1.2 K 2 là hệ số về việc tăng lực cắt do mòn dao K 2 =1.2-1.6 K 3 là hệ số về việc tăng lực cắt khi gia công bề mặt không liên tục K 3 =1 K 4 là hệ số về lực kẹp ổn định, kẹp cơ khí hoá K 4 =1 K 5 là hệ số tính đến đặc trng cơ cấu kẹp, kẹp thuận lợi K 5 =1 K 6 là hệ số xét mômen làm phôi lật quanh điểm tựa K 6 =1.2 Học viên thực hiện :trần đức thọ Lớp: công nghệ chế tạo vũ khí k37 Thuyết minh đồ án: thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn:Tạ đăng doanh Thay các giá trị vào công thức tính K ta đợc K=2.59 Thông thờng hệ số ma sát lấy là f=0.1- 0.15 Thay các giá trị vào công thức tính w ct ta tính đợc 20*15.0 5.3829*59.2 199*59.2 += ct w =3813.2(N) 3.5.Chọn các phần tử của cơ cấu kẹp chặt Do lực kẹp tơng đối lớn,và sản xuất loạt lớn nên ta chọn cơ cấu kẹp chặt là mỏ kẹp, nêm phẳng ,cơ cấu nêm có u điểm kết cấu đơn giản, tính linh hoạt cao,làm việc chắc chắn,tính tự hãm tốt.Nguồn dẫn động là thuỷ lực. 3.6Chọn nguồn sinh lực Do lực kẹp lớn và sản xuất là loạt lớn nên ta chọn nguồn sinh lực là cơ cấu pít tông thuỷ lực kết hợp với nêm phẳng. Tính toán lực dẫn động Q. Sơ đồ tính nh hình vẽ: Từ sơ đồta tính đợc lực Q theo công thức sau: Q=W. 12 )(cot. lgl l + . 1 Thay số ta đợc: Q=3813,2. 1960cot.79 50 g . 85.0 1 =8165.48N Thờng với xi lanh thuỷ lực thì: P=500(N/cm 2 ) =o.85 Học viên thực hiện :trần đức thọ Lớp: công nghệ chế tạo vũ khí k37 Thuyết minh đồ án: thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn:Tạ đăng doanh Ta có: Q= P D 4 2 Vậy đờng kính xi lanh là: D = P Q 4 =4.95 cm Theo tiêu chuẩn ta chọn đờng kính xi lanh là D=50mm IV.Thiết kế tổng thể đồ gá Dạng tổng thể đồ gá nh hình vẽ: V.Kết luận Qua việc làm đồ án môn học Thiết Kế Đồ Gá đã giúp cho học viên nắm đợc những kiến thức cơ bản của ngành cơ khí nói chung và ngành chế tạo máy nói riêng.Để thực hiện một nguyên công nào đó ta có thể sử dụng nhiều loại đồ gá khác nhau,các đồ gá này khác nhau ở phơng pháp định vị và kẹp chặt,mức độ cơ khí hoá và các chốt tỳ phụ ,mâm quay, bạc chặn các đồ gá khác nhau sẽ cho năng suất và hiệu quả kinh tế khác nhau.Do đó việc thiết kế lựa chọn loại đồ gá cho từng chi tiết nhất định là hết sức quan trọng.Việc lựa chọn loại đồ gá để gia công phải đợc thực hiện một cách đồng bộ ,kết hợp nhiều yếu tố liên quan với nhau,cụ thể là:kết cấu của đồ gá đợc lựa chọn theo dạng sản xuất,độ chính xác kích thớc,hình dáng của chi tiết,khả năng gia công trên một đồ gá tất cả các chi tiết với việc điều chỉnh thay đổi ít nhất. Học viên thực hiện :trần đức thọ Lớp: công nghệ chế tạo vũ khí k37 Thuyết minh đồ án: thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn:Tạ đăng doanh TàI liệu tham khảo 1.Trần Văn Địch Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật.Hà Nội 2000 2.Lê Văn Tiến,Trần Văn Địch,Trần Xuân Việt. Đồ gá gia công và tự động hoá. Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật.Hà Nội 1999 3.Trần Văn Địch. Sổ tay ATLAS đồ gá. Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật.Hà Nội 2000. 4.Tiêu Chuẩn Nhà Nớc Đồ Gá Tập I,II,III,IV. Nhà Xuất Bản Hà Nội 1976. Bảng kê các chi tiết tiêu chuẩn Học viên thực hiện :trần đức thọ Lớp: công nghệ chế tạo vũ khí k37 Thuyết minh đồ án: thiết kế đồ gá Giáo viên hớng dẫn:Tạ đăng doanh +Chốt trụ ngắn: Vật liệu thép Y8A, nhiệt luyện độ cứng 55-60HRC D(mm) t d D L L h c C 1 6 10 8 12 22 3 2 0.4 + Chốt trám có kích thớc theo bảng:Vật liệu nh chốt trụ ngắn D(mm) t d D L L h c C 1 b b 1 B 6 10 8 12 22 3 2 0.4 2 3 5 +Thân đồ gá kiểu chữ L: Vật liệu gang xám H =181, L =114 B =25 +Đế đồ gá:Vật liệu gang xám L =518 H=39 B=157 +Then dẫn hớng đồ gá :Thép 45, HRC40- 45 B =25 H =9 L =90 +Vít đầu hình trụ: D = 8 d = 5 H = 3 l =20 Học viên thực hiện :trần đức thọ Lớp: công nghệ chế tạo vũ khí k37 . hạn chế 3 bậc tự do. Dùng 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do. Dùng 1 chốt chám hạn chế 1 bậc tự do. Nh vậy ta đã hạn chế đợc 6 bậc tự do của chi tiết.. 3 5 +Thân đồ gá kiểu chữ L: Vật liệu gang xám H =181, L =114 B =25 +Đế đồ gá:Vật liệu gang xám L =518 H=39
