Bài tập lớn đồ gá khoan file pdf năm 2024

Giáo viên hướng dẫn : Trần Quốc Hùng Sinh viên thực hiện : Nguyễn Xuân Bách Mã sinh viên : 2020602465 Lớp : 20222ME

Hà Nội – 2023

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

BÀI TẬP LỚN Học phần Thiết kế đồ gá (ME6085) Số: 03 Họ và tên: Nguyễn Xuân Bách MSSV: 2020602465 Lớp: 20222ME Khoá: K15 Khoa: Cơ Khí Giáo viên hướng dẫn: TS. Trần Quốc Hùng Đề bài: Cho sơ đồ gá đặt để khoan lỗ 16 của chi tiết như hình vẽ. Biết: Số lần gá đặt: N = 22500 Vật liệu: Thép C Máy: Máy khoan đứng của Nga 2H Dụng cụ cắt: Mũi khoan ruột gà bằng thép gió (P18) có  16 Đặc tính tiếp xúc (hệ số mòn):  = 0, Chế độ cắt: V = 7,25 mm/ph; n = 140 vòng/phút; S = 0,33 mm/vg; t = 8 mm Yêu cầu thực hiện: I. Phần thuyết minh:

1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công.
2. Phân tích sơ đồ gá đặt của nguyên công (phân tích tối thiểu 02 phương án và chọn phương án hợp lý).
3. Tính toán, thiết kế và lựa chọn cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt và các cơ cấu khác của đồ gá.
4. Tính sai số chế tạo cho phép và xác định các yêu cầu kỹ thuật của đồ gá. II. Phần bản vẽ: TT Tên bản vẽ Khổ giấy Số lượng 1 Bản vẽ lắp đồ gá 2D và 3D A 0 01 2 Bản vẽ 3D phân rã của đồ gá A 0 01 Một số lưu ý:
5. Thuyết minh trình bày theo quy định số 815/QĐ-ĐHCN ban hành ngày 15/08/2019.
6. Bản vẽ trình bày theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 7283-2003; TCVN 0008-1993).
7. Giảng viên hướng dẫn 8 buổi theo thời khóa biểu.
8. Sinh viên nộp thuyết minh và bản vẽ cho giảng viên hướng dẫn trước ít nhất 5 ngày khi thực hiện thi kết thúc học kỳ. Thời gian thực hiện: từ ngày ..../..../2023 đến ngày ...../...../2023. Khoa Cơ khí Giảng viên hướng dẫn

MỤC LỤ

• LỜI NÓI ĐẦU
• VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHẦN I: PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA NGUYÊN CÔNG
  • Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công................................................................................
  • Trình tự thiết kế đồ gá....................................................................................................................
• PHẦN 2. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT CỦA NGUYÊN CÔNG
  • Phương án 1....................................................................................................................................
  • Phương án 2....................................................................................................................................
• CỦA ĐỒ GÁ PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CÁC CƠ CẤU
  • 1. Chọn máy gia công và dụng cụ cắt......................................................................................
  • 3 Phân tích sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết...............................................................................
  • 3 Tính lực cắt và lực kẹp.........................................................................................................
  • 1. Xác định cơ cấu kẹp chặt.....................................................................................................
  • 1. Lựa chọn cơ cấu định vị......................................................................................................
  • 1. Các cơ cấu khác của đồ gá...................................................................................................
• THUẬT CỦA ĐỒ GÁ PHẦN 4: TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP VÀ CÁC YÊU CẦU KĨ
  • Tính toán sai số chế tạo cho phép..................................................................................................
  • Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá............................................................................................................

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng Tên bảng Trang 3 Một số thông số cơ bản của máy 2A 3 Một số đặc tính của mũi khoan 3 Thông số tính chế độ cắt 3 Các lực thành phần

DANH MỤC KÝ TỰ VIẾT TẮT

Viết tắt Ý nghĩa Đơn vị V Vận tốc cắt m/phút S Bước tiến Mm/vg t Chiều sâu mm nt Tốc độ tính toán m/ph Vt Vận tốc cắt thực m/ph P 0 Lực dọc trục N Momen xoắn M W Lực kẹp N

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp mới nói chung và ngành Cơ khí nói riêng. Là một ngành đã ra đời từ lâu với nhiệm vụ là thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp khác. Do vậy đòi hỏi kỹ sư và cán bộ ngành Cơ khí phải tích lũy đầy đủ & vững chắc những kiến thức cơ bản nhất của ngành, đồng thời không ngừng trau dồi và nâng cao vốn kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình sản xuất thực tiễn.

Nhằm cụ thể hóa những kiến thức đã học thì môn học Đồ gá nhằm mục đích đó. Trong quá trình thiết kế đồ gá môn học sinh viên được làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay công nghệ, tiêu chuẩn và có khả năng kết hợp, so sánh những kiến thức lý thuyết với thực tế sản xuất. Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên có dịp phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo, những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể. Do tính quan trọng của Đồ án mà môn bắt buộc đối với sinh viên chuyên ngành Cơ khí và một số ngành có liên quan. Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của Trần Quốc Hùng, em đã hoàn thành Đồ án môn học Đồ gá được giao. Với kiến thức được trang bị và quá trình tìm hiểu các tài liệu có liên quan và cả trong thực tế. Tuy nhiên, sẽ không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn do thiếu kinh nghiệm thực tế trong thiết kế. Do vậy, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong Bộ môn Công Nghệ và sự đóng góp ý kiến của bạn bè để hoàn thiện hơn đồ án của mình. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Trần Quốc Hùng người đã tận tình hướng dẫn em trong quá trình thiết kế và hoàn thiện đồ án này.

PHẦN I: PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA NGUYÊN CÔNG

VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

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

• Độ nhám cần đạt: Rz = 20
• Kích thước lỗ cần đạt: Ø16 ± 0,
• Khoảng cách từ lỗ gia công đến lỗ chính là 65 ± 0,
• Độ không vuông góc giữa lỗ và mặt phẳng A không vượt quá 0,

Trình tự thiết kế đồ gá....................................................................................................................

Thiết kế đồ gá gia công cắt gọt bao gồm các bước cơ bản sau đây:

• 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 các cơ cấu định vị và kẹp chặt trên đồ gá.
• Bước 2: Xác định lực cắt, mômen cắt, phương chiều điểm đặt lực kẹp, và các lực củng tác động vào chi tiết như trọng lực 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 hoặc mômen cắt gây ra. Sau đó viết các phương trình cân bằng về lực để xác định giá trị lực kẹp cần thiết,
• Bước 3: Xác định kết cấu và các bộ phận khác của đồ gá (cơ cấu định ví, kẹp chặt, dẫn hướng, so dao, thân đồ gá...).
• Bước 4: Xác định kết cấu và các bộ phận phụ của đồ gá (chốt tỷ phụ, cơ cấu phân độ, quay...).
• Bước 5: Xác định sai số chế tạo cho phép 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.
• Cùng chiều trọng lực của chi tiết.
• Điểm đặt lực: lực kẹp tác dụng từ hai bên của chi tiết phân bố đều trên bề mặt định vị, tác dụng trong diện tích định vị. Ưu điểm:
• Đảm bảo cứng vững khi gia công
• Đồ gá đơn giản
• Đồ gá gia công phù hợp với phương pháp gia công tinh ở nguyên công sau khi đã gia công mặt trụ ngoài làm chuẩn tinh
• Dễ gá lắp và định vị Nhược điểm:
• Kẹp xa vị trí gia công nên phải tính toán lực kẹp chuẩn không chi tiết dễ bị lật Phương án 2

Hình 2. Sơ đồ gá đặt phương án 2 Phân tích định vị:

• Chi tiết được hạn chế bậc 6 tự do.
• Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do: chống tịnh tiến theo phương Oz và chống quay quanh phương Oy, Ox.
• Khối V ngắn hạn chế 2 bậc tự do : chống tịnh tiến theo phương Ox và Oy
• Chốt tỳ định vị 1 bậc tự do : chống quay quanh Oz. Phân tích kẹp chặt:
• Phương lực kẹp: lực W có phương thẳng đứng và song song với bề mặt gia công.
• Chiều lực kẹp:
• Hướng từ trên xuống bề mặt định vị.
• Chiều vuông góc với lực dọc trục khi khoan.
• Cùng chiều trọng lực của chi tiết.
• Điểm đặt lực: lực kẹp tác dụng từ hai bên của chi tiết phân bố đều trên bề mặt định vị, tác dụng trong diện tích định vị. Ưu điểm:
• Đảm bảo cứng vững khi gia công
• Đồ gá đơn giản
• Dễ gá lắp và định vị Nhược điểm:
• Chuẩn định vị có độ chính xác thấp do định vị vào bề mặt không gia công
• Kẹp xa vị trí gia công nên phải tính toán lực kẹp chuẩn không chi tiết dễ bị lật

 Kết luận: Từ hai phương án đã đưa ra ta chọn phương án gia công số 1 bởi vì thiết kế đồ gá đơn giản không cồng kênh như phương án 2, phù hợp với phương án gia công tinh, đảm bảo sai số cho phép

3 Chiều dài mũi khoan 120 mm Bảng 3: Một số đặc tính của mũi khoan vật liệu P

• Chọn chế độ cắt
• Chiều sâu khoan: t = = 8 (mm)
• Lượng chạy dao: S = 0,23 (mm/vg)
• Tốc độ cắt V được tính:
• Trong đó:
• Tuổi thọ mũi khoan: phút
• Các hệ số và mũ tra bảng 5-28 ta có: Q y m 9,8 0,4 0,5 0, Bảng 3: Thống số tính chế độ cắt
• Hệ số: : hệ số phụ thuộc và chất lượng của vật liệu phôi Tra bảng 5-1 và bảng 5- ; và  : hệ số phụ thuộc và chiều sâu khoan. Tra bảng 5-31 ta có: : hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu dụng cụ cắt. Tra bảng 5-6 ta có: Do đó:  Vậy tốc độ cắt theo tính toán:

Tốc độ vòng quay trục chính theo tính toán là: (tr175, Giáo trình nguyên lý cắt, Phùng Xuân Sơn)

Theo thuyết minh ta chọn nm n  Ta chọn nm=530 (vg/ph) Từ đó, vận tốc cắt thực tế là:

3 Phân tích sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết...............................................................................

Hình 3: Các lực tác dụng khi gia công Trong quá trình gia công xuất hiện các lực sau: W Lực kẹp Fms 1 Lực ma sát giữ mỏ kẹp với chi tiết Fms 2 Lực ma sát giữa chi tiết với phiến tỳ Pz Lực chay dao N 1 Phản lực từ chi tiết lên mỏ kẹp N 2 Phản lực từ phiến tỳ lên chi tiết

• Phương trình cân bằng lực dọc trục hay lực tiến dao quay xung quanh trục Oz: (2)
• Phương trình cân bằng lực momen xoắn khi khoan làm vật quay quanh trục Oy: (3)  Để dễ dàng cho việc tính toán ta chọn   (4) Thay (4) và (2) ta có:   Lực kẹp cần thiết: Trong đó: W - lực kẹp tính toán k - hệ số an toàn chung. Ta có:

Trong đó: : hệ số án toàn cho tất cả các trường hợp gia công = 1,5; : hệ số làm tăng lực cắt khi dao mòn ; : hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, khi gia công thô ; : hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn ,0; : hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, khi kẹp bằng tay ; : hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay ; : hệ số tính đến moomen làm quay chi tiết ;