Tính toán thiết kế đồ gá máy chuyên dùng

thuyÕt minh môc lôc Tµi liÖu tham kh¶o. Lêi nãi ®Çu. I.ThiÕt kÕ nguyªn lý lµm viÖc cña ®å g¸. 1.Chän chuÈn vµ ph­¬ng ¸n ®Þnh vÞ. 2.X¸c ®Þnh ph­¬ng ¸n kÑp chÆt. a.Chän chÐ ®é c¾t vµ chän m¸y. b.S¬ ®å kÑp chÆt vµ tÝnh lùc kÑp chÆt. c.Chän c¬ cÊu ph©n ®é. I.KÕt luËn. lêi nãi ®Çu Trong ngµnh C¬ khÝ, trang bÞ c«ng nghÖ cã vai trß quan träng vµ gãp phÇn mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ-kü thuËt tèt cho qu¸ tr×nh chÕ t¹o s¶n phÈm c¬ khÝ. X¸c ®Þnh lùa chän, thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n trang bÞ hîp lÝ lµ mét néi dung chÝnh trong kh©u chuÈn bÞ c«ng nghÖ cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt chÕ t¹o s¶n phÈm c¬ khÝ. §å g¸ lµ mét phÇn thiÕt kÕ trong chÕ t¹o m¸y, cã vai trß quan träng ®Õn sù h×nh thµnh chÊt l­îng s¶n phÈm trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt chÕ t¹o s¶n phÈm. Do ®ã cÇn ph¶i cã ®å g¸ ®¹t tiªu chuÈn :®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt tèt, cã ®å g¸ phï hîp víi g¸ ®Æt chi tiÕt, cã ®å g¸ ®a n¨ng hay chuyªn dông phï hîp víi yªu cÇu ®Æt ra. Víi vÞ trÝ quan träng cña ®å g¸ cho thÊy m«n häc ®å g¸ lµ mét m«n häc rÊt cÇn thiÕt ®èi víi sinh viªn ngµnh ChÕ t¹o m¸y. Nã trang bÞ nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ ®å g¸. Vµ ®å ¸n thiÕt kÕ ®å g¸ lµ phÇn thùc hµnh kh«ng thÓ thiÕu khi häc vÒ ®å g¸. Nã gióp hiÓu s©u h¬n vÒ phÇn lý thuyÕt vµ vËn dông vµo thùc hµnh. §å ¸n cña t«i ®­îc hoµn thµnh víi sù cè g¾ng cña b¶n th©n vµ sù gióp ®ì cña thÇy TrÇn H÷u Quang vµ c¸c thÇy trong bé m«n ChÕ t¹o m¸y. Song víi kiÕn thøc vµ thùc tiÔn cßn h¹n chÕ nªn ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái cã nhiÒu sai sãt, nh­ng qua ®å ¸n nµy ®É gióp t«i cã thªm hiÓu biÕt vÒ ®å g¸ vµ c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y, cïng kü n¨ng khi thiÕt kÕ ®å g¸. C¸m ¬n thÇy T¹ §¨ng Doanh vµ c¸c thÇy gi¸o trong bé m«n ChÕ t¹o m¸y ®· gióp ®ì t«i hoµn thµnh ®å ¸n nµy. Ng­êi thùc hiÖn ®å ¸n. Vò V¨n Thanh I> ThiÕt kÕ c¬ cÊu ®Þnh vÞ 1,Ph©n tÝch s¬ ®å ®Þnh vÞ vµ c¸c bÒ mÆt chuÈn Gia c«ng lo¹t lín nªn ta lµm ®å g¸ chuyªn dông Tõ s¬ ®å chi tiÕt ®· cho trªn h×nh vÏ theo yªu cÇu cña ®Ò bµi ta chän c¸c c¬ cÊu ®Þnh vÞ lµ hai phiÕm t× ®Æt ngang chi tiÕt ®Ó h¹n chÕ 3 bËc tù do, hai chèt t× h¹n chÕ hai bËc tù do vµ mét chèt t× h¹n chÕ mét bËc tù do cßn l¹i. Chän chuÈn ®Þnh vÞ lµ mÆt cÇn h¹n chÕ 1 bËc tù do 2) Lùa chän ,thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt cña c¬ cÊu ®Þnh vÞ Mét chèt t× t× ë phÇn däc cña chi tiÕt MÆt t× h¹n chÕ 3 bËc tù do lµ 2 phiÕm t× tiªu chuÈn Hai chèt t× t× ë mÆt dµi cña chi tiÕt.Ta chän c¸c chèt t×, phiÕm t× theo tiªu chuÈn trong sæ tay CNCTM-T2 víi c¸c kÝch th­íc cña chóng nh­ sau : +Chän phiÕm tú cã d·nh nghiªng Tra b¶ng 8.3 sæ tay CNCTMT2 tr395 ta chän ®­îc phiÕm tú nh­ sau: B¶ng2 H L B b l l1 d d1 12 80 20 16 20 40 9 15 h h1 c Sè lç 5,5 1,6 1,0 2 + Chän chèt t× cè ®Þnh.Tra sæ tay CNCTMT2-tr392 cã B¶ng4 D d H L C t d1 b C1 6 4 6 11 0.4 1,0 1 1 - III> TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¬ cÊu kÑp 1, TÝnh lùc kÑp Chän chÕ ®é c¾t vµ chän m¸y. Víi n= = 382,16 (v/ph) *L­îng ch¹y dao: s = 10 (mm/ph) vËy s = 10/382,16 = 0,026 mm/vßng *Tèc ®é c¾t khi khoan: V= 15 (m/ph) *M« men xo¾n M & lùc chiÒu trôc P M=10.CM.Dq.Sy.Kp (N.m) (1) P =10.Cp.Dq.Sy.kp (N) (2) Trong ®ã: -Kp : hÖ sè tÝnh ®Õn c¸c yÕu tè gia c«ng thùc tÕ KP= KMP= Víi : - khi khoan n=0,75 sB=750 MPa VËy ta cã KP=1 Tra theo b¶ng 5-32 (vËt liÖu c¾t lµ thÐp giã) ta cã: ®èi víi m«men xo¾n MX CM=0,0345 q = 2,0 y = 0,8 §èi víi lùc chiÒu trôc P0 CP=68 q = 1,0 y = 0,7 Thay c¸c gi¸ trÞ nµy vµo ( 1) vµ (2) ta cã : MX=10.0,0345.(12,5)2.(0,026)0,8.1 = 2,91 (N.m) P0 = 10.68.12,5.(0,026)0,7.1 = 660,5 (N) Khi khoan réng lç vµ khoÐt th× ta tÝnh Mx vµ Po theo c¸c c«ng thøc sau : Mx = 10. CM.Dq.tx.Sy.Kp Po = 10.Cp.Dq.tx.Sy.Kp§èi víi MX ta cã  CM = 0,09 ; q=1 ; x= 0,9 ; y= 0,8 ; kp = 1 §èi víi Po ta cã Cp = 67 ; x =1,2 ; y = 0,65 ; Thay sè ta tÝnh ®­îc  MX = 4,34 (Nm) Po = 2117 (N )Nh­ vËy khi tÝnh to¸n ta chän MX = 4.34(Nm) ; vµ Po = 660,5 ®Ó tÝnh to¸n lùc kÑp. C«ng suÊt c¾t: N= N= = 0, 17 (kw) Dùa vµo c«ng suÊt c¾t chän ®­îc m¸y khoan cÇn dïng ®Ó khoan lç: KiÓu m¸y Nga 2H125 ( B¶ng 9-21 STCNCTM TËp 3). S¬ ®å kÑp chÆt vµ tÝnh lùc kÑp chÆt S¬ ®å kÑp chÆt nh­ h×nh vÏ: *TÝnh hÖ sè an toµn chung K ®Ó ®¶m b¶o an toµn khi kÑp chÆt chi tiÕt: S¬ ®å tÝnh lùc kÑp ®­îc coi lµ gÇn ®óng trong ®iÒu kiÖn ë tr¹ng th¸i c©n b»ng tÜnh d­íi t¸c dông cña ngo¹i lùc. Gi¸ trÞ cña lùc kÑp lín hay nhá lµ tuú thuéc vµo ngo¹i lùc t¸c dông. Lùc c¾t thùc tÕ kh«ng ph¶i lµ h¨ng sè. Ngoµi ra cßn nhiÒu ®iÒu kiÖn kh«ng æn ®Þnh kh¸c. §Ó tÝnh ®Õn c¸c g©y nªn kh«ng æn ®Þnh nãi trªn, khi tinh lùc kÑp ta thªm vµo c¸c hÖ sè: -K: HÖ sè µn toµn trong mäi tr­êng hîp K=1,5 -K: HÖ sè kÓ ®Õn l­îng d­ kh«ng ®Òu K=1,1 -K: HÖ sè kÓ ®iÕn dao cïn lµm t¨ng lùc c¾t K=1,2 -K: HÖ sè vÒ viÖc t¨ng lùc c¾t khi gia c«ng c¸c bÒ mÆt kh«ng liªn tôc K=1,2 -K: HÖ sè lùc kÑp kh«ng æn ®Þnh K=1 -K: HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña m«men lµm chi tiÕt quay quanh trôc cña nã: K=1,0 -K: HÖ sè xÐt m«men lµm ph«i lËt quanh ®iÓm tùa K=1,0 HÖ sè an toµn chung K: K=KKKKKKK. K=1,5.1,1.1,2.1,2.1.1,0.1,0 = 2,3 *S¬ ®å tÝnh lùc kÑp: S¬ ®å tÝnh lùc kÑp biÓu diÔn nh­ h×nh sau: Theo s¬ ®å th× khi ®Æt lùc kÑp W b¶n th©n chi tiÕt kÑp sÏ t¹o ra ma s¸t trªn trªn mÆt t× Fms = f.(W + Po). Nh­ vËy chi tiÕt sÏ chÞu c¸c lùc lµ lùc däc trôc mòi khoan, lùc ma s¸t vµ m« men xo¾n. Lùc däc trôc mòi khoan sÏ tham gia kÑp chÆt chi tiÕt, m« men xo¾n Mx sÏ cã t¸c dông lµm chi tiÕt qoay quoanh t©m mòi khoan v× thÕ ®iÒu kiÖn c©n b»ng cña chi tiÕt lµ m« men xo¾n do mòi khoan g©y ra ®­îc c©n b»ng bëi m« men ma s¸t trªn mÆt phiÕm t×. Ta cã :  f(W + Po). 23.10-3 = kMX thay sè : f= 0,2 ; Po = 660,5(Nm) ; MX = 4,34(Nm) ; k =2,3 ta tÝnh ®­îc lùc kÑp W = 2191 (N). 2, ThiÕt kÕ c¬ cÊu kÑp Do lùc kÑp t­¬ng ®èi lín nªn ta chän c¬ cÊu kÑp chÆt lµ c¬ cÊu chiªm - ®oµn bÈy. Nã cã ­u ®iÓm khuyÕch ®¹i lùc, tÝnh tù h·m tèt, kiÕt cÊu ®¬n gi·n ......HiÖn nay c¬ cÊu nµy ®ang ®­îc s÷ dông réng r·i trong thùc tÕ §Ó ®¶m b¶o qu¸ tr×nh kÑp æn ®Þnh vµ ®é bÒn cña kÕt cÊu dùa vµo nh÷ng tiªu chuÈn c¬ cÊu kÑp trong sæ tay CNCTM2 em chän c¸c th«ng sè nh­ sau + Chän má kÑp phi tiªu chuÈn víi c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n nh­ sau: IV) ph©n tÝch tÝnh to¸n nguån sinh lùc Chän nguån sinh lùc b»ng khÝ nÐn do co ­u ®iÓm rót ng¾n thêi gian kÑp, t¹o ®­îc lùc kÑp ®iÒu vµ cã thÓ ®iÒu chØnh ®­îc. MÆt kh¸c lùc ®Ó kep chi tiÕt kh«ng lín phï hîp víi kh¶ n¨ng t¹o lùc kÑp cña nguån sinh lùc khÝ nÐn LÊy m« men t¹i ®iÓm t©m quay ta cã : Rl2cos(15) = Wctl3 R = 2268 N Nh­ vËy lùc cÇn thiÕt mµ nguån sinh lùc t¹o ra ®Ó kÑp chÆt chi tiÕt Q = Rcos(75) =587 N ¸p lùc khÝ trong kho¶ng 40- 60 N/ cm2 ta chän p = 50 N/cm2 Ap dông c«ng thøc tÝnh ®­êng kÝnh trong cña xi lanh ta cã: D =Víi lµ hiÖu suÊt cña nguån sinh lùc lÊy = 0,9; Q = 587 N tÝnh ®­îc D = 43 mm Do vËy c¨n cø vµo b¶ng 8-65 STCNCTM2 ta chän xi lanh khÝ nÐn t¸c ®éng hai chiÒu víi ®­êng kÝnh xi lanh D = 50mm vµ d = 0,25D S¬ ®å nguån sinh lùc nh­ h×nh vÏ: V) thiÕt kÕ tæng thÓ ®å g¸ ThiÕt kÕ c¸c c¬ cÊu kh¸c + Tæng thÓ ®å g¸ : §å g¸ cÇn ph¶i ®¶m b¶o ®é cøng v÷ng quan träng nhÊt lµ trong h­íng t¸c dông cña lùc kÑp vµ lùc c¾t. ®Ó n©ng cao ®é cøng v÷ng ta cÇn ph¶i gi¶m thiÓu sè l­îng c¸c mèi l¾p vµ tiÕp xóc v× vËy th©n ®å g¸ lµm b»ng ph­¬ng ph¸p hµn §Ó gi¶m thiÓu c¸c khe hë l¾p ghÐp ta sö dông l¾p ghÐp cã ®é d«i. §Ó h¹n chÕ gia c«ng mÆt ph¼ng réng ta g¾n c¸c bÖ gi÷ c¸c chèt t× ch×m suèng th©n ®å g¸ vµ ®­îc b¾t chÆt b»ng c¸c bu l«ng tiªu chuÈn. Do ®ã ta cã s¬ ®å l¾p tæng thÓ chi tiÕt trªn ®å g¸ nh­ sau : §Ó gi¶m sai sè khi gia c«ng do mòi khoan bÞ l¾c ta dung b¹c dÉn h­íng ®Ó ®Þnh h­íng mòi khoan Phoi ®ù¬c tho¸t trªn d·nh cña chi tiÕt vµ cø sau mçi lÇn rut dao phoi l¹i ®­îc tho¸t qua lç võa khoan. VI) TÝnh to¸n, x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu vÒ ®é chÝnh x¸c, bÒn vµ bÒn mßn *X¸c ®Þnh ®é chÝnh x¸c c¸c kÝch th­íc chÕ t¹o ®å g¸ C¸c chi tiÕt t¹o ra c¸c mèi ghÐp mµ ®é chÝnh x¸c gia c«ng phô thuéc trùc tiÕp vµo nã : mÆt t× h¹n chÕ 3 bËc tù do, chèt t× h¹n chÕ mét bËc tù do. Trong qu¸ tr×nh gia c«ng sai sè do ®å g¸ sinh ra mang ®Õn t¨ng sai lÖch t­¬ng quan vÞ trÝ, do ®ã ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu chÊt l­îng gia c«ng th× viÖc x¸c ®Þnh sai sè do ®å g¸ sinh ra lµ rÊt cÇn thiÕt, trªn c¬ së ®ã t×m biÖn ph¸p kh¾c phôc lµm gi¶m sai sè cña chi tiÕt . Do tÝnh phøc t¹p cña viÖc x¸c ®Þnh sai sè ®å g¸ g©y ra b¶n th©n em ch­a cã ®ñ kiÕn thøc ®Ó x¸c ®Þnh nã , d­íi ®©y em xin ®­îc ®­a ra ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tæng qu¸t nhÊt D®g = S + + + Trong ®ã : D®g – sai sè do ®å g¸ g©y ra - sai sè do chÕ t¹o chi tiÕt ®å g¸ kh«ng chÝnh x¸c - sai sè do khe hë l¾p ghÐp cña chi tiÕt ®Þnh vÞ ®å g¸ - sai sè chÕ t¹o c¸c phÇn tö dÉn h­íng - sai sè do ®Þnh vÞ ®å g¸ trªn m¸y §Ó x¸c ®Þnh sai sè cña ®å g¸ trong ®å ¸n , em lËp chuæi kÝch th­íc theo 2 ph­¬ng X vµ Y. Theo ph­¬ng Y , dùa vµo chuæi kÝch th­íc ®· lËp ë trªn ta cã: Dx®g = S + + Theo ph­¬ng X dùa vµo chuæi kÝch th­íc ta cã D®g = S + + + Vii, An toµn lao ®éng vµ vÊn ®Ò m«i tr­êng §©y lµ mét vÊn ®Ò quan träng v× thÕ cÇn ®­îc chó ý ®¶m b¶o. Muèn thÕ ph¶i chó ý mét sè thao tac sau : +, C¸c chi tiÕt th©n ®å g¸ ph¶i ®­îc c©n b¨ng ®éng vµ c©n b»ng tÜnh. +, Ap suÊt khÝ nÐn kh«ng ®Ó t¨ng ®ét hay gi¶m ®ét ngét  +, C¸c chi tiÕt ®å g¸ ph¶i v­ît qu¸ ph¹m vi bµn m¸y kh«ng ®­îc ¶nh h­ëng tíi ho¹t ®éng cña bµn m¸y. +, Th­êng xuyªn quÐt s¹ch ph«i trong qu¸ tr×nh lµm viÖc. Viii. KÕt LuËn Qua viÖc lµm ®å ¸n m«n häc ThiÕt KÕ §å G¸ ®· gióp cho häc viªn n¾m ®­îc nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n cña ngµnh c¬ khÝ nãi chung vµ ngµnh chÕ t¹o m¸y nãi riªng.§Ó thùc hiÖn mét nguyªn c«ng nµo ®ã ta cã thÓ sö dông nhiÒu lo¹i ®å g¸ kh¸c nhau,c¸c ®å g¸ nµy kh¸c nhau ë ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt,møc ®é c¬ khÝ ho¸ vµ c¸c chèt tú phô ,m©m quay, b¹c chÆn…c¸c ®å g¸ kh¸c nhau sÏ cho n¨ng suÊt vµ hiÖu qu¶ kinh tÕ kh¸c nhau.Do ®ã viÖc thiÕt kÕ lùa chän lo¹i ®å g¸ cho tõng chi tiÕt nhÊt ®Þnh lµ hÕt søc quan träng.ViÖc lùa chän lo¹i ®å g¸ ®Ó gia c«ng ph¶i ®­îc thùc hiÖn mét c¸ch ®ång bé ,kÕt hîp nhiÒu yÕu tè liªn quan víi nhau,cô thÓ lµ:kÕt cÊu cña ®å g¸ ®­îc lùa chän theo d¹ng s¶n xuÊt,®é chÝnh x¸c kÝch th­íc,h×nh d¸ng cña chi tiÕt,kh¶ n¨ng gia c«ng trªn mét ®å g¸ tÊt c¶ c¸c chi tiÕt víi viÖc ®iÒu chØnh thay ®æi Ýt nhÊt. Tµi liÖu tham kh¶o 1.Bµi gi¶ng ®å g¸ CNCTM -L¹i Anh TuÊn . 2.§å g¸ c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ -NXB khoa häc & kü thuËt. 3.§å g¸ gia c«ng CK: Phay-Bao-TiÖn -NXB khoa häc & kü thuËt. 4.Sæ tay & ¸t l¸t ®å g¸ -NXB khoa häc & kü thuËt. 5.Sæ tay CNCTM -NXB khoa häc & kü thuËt. 6.Nguyªn lý c¾t -B¸ch khoa Hµ Néi. 7.Chi tiÕt m¸y -Häc viÖn kü thuËt qu©n sù.