Cấu tạo của đồ gá bài tập lớn

Nguyên công này đƣợc thực hiện trên máy khoan có trục thẳng đứng. Phần bàn máy của máy phay có xẻ rãnh dạng chữ T nhằm mục đích cho việc gá lắp đồ gá lên máy. Khi gá lắp đồ gá trên máy khoan nhờ rẵnh chữ T của bàn máy sẽ hạn chế đƣợc 3 bậc tự do. Cùng với việc rà gá bằng các thiết bị chuyên dùng khác nhƣ đồng hồ rà ta khống chế đƣợc tất cả 5 bậc tự do của đồ gá trên bàn máy do đó đảm bảo đƣợc nguyên lý định vị. Để kẹp chặt đồ gá ta dùng cơ cấu bulông đai ốc nhƣ hình vẽ. Lực xiết trong quá trình gá phải đủ lớn để đảm bảo đồ gá đƣợc kẹp chặt, tránh rung động trong quá trình gia công.

Cấu tạo đồ gá Cấu tạo đồ gá (hình vẽ) gồm chi tiết sau: 1: Thanh truyền 2: Chốt trụ ngắn 3: Mỏ kẹp 4: Đai ốc 5: Bu lông 6: Mũi khoan 7: Bạc dẫn hướng 8: Tấm dẫn hướng 9: Vít cấy 10: Chốt định vị 11: Thân đồ gá 12: Phiến tỳ 13: Chốt tỳ 14: Tấm phi kim loại a Nguyên lý định vị phôi đồ gá Thanh truyền đƣợc điịnh vị bởi: phiến tỳ 12, chốt tỳ 13 chốt trụ - Phiến tỳ 12 hạn chế bậc tự do: + Xoay quanh ox + Xoay quanh oy + Tịnh tiến theo oz - Chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự do: + Tịnh tiến theo ox + Tịnh tiến theo oy - Chốt tỳ 13 hạn chế bậc tự do: + Xoay quanh oz Nhƣ chi tiết gia công đƣợc hạn chế đủ bậc tự b Kẹp chặt phôi đồ gá Chi tiết đƣợc kẹp chặt mỏ kẹp, ren vít c Các thao tác gá lắp phơi đồ gá Đầu tiên lắp phiến tỳ 12 lên thân đồ gá vít trìm Sau lắp chốt trụ ngắn vào lỗ đầu to truyền Cuối lắp chốt tỳ Mỏ kẹp đƣợc lắp thể nhƣ hình vẽ Nguyên lý định vị kẹp chặt đồ gá lên máy công cụ: Nguyên công đƣợc thực máy khoan có trục thẳng đứng Phần bàn máy máy phay có xẻ rãnh dạng chữ T nhằm mục đích cho việc gá lắp đồ gá lên máy Khi gá lắp đồ gá máy khoan nhờ rẵnh chữ T bàn máy hạn chế đƣợc bậc tự Cùng với việc rà gá thiết bị chuyên dùng khác nhƣ đồng hồ rà ta khống chế đƣợc tất bậc tự đồ gá bàn máy đảm bảo đƣợc nguyên lý định vị Để kẹp chặt đồ gá ta dùng cấu bulơng đai ốc nhƣ hình vẽ Lực xiết trình gá phải đủ lớn để đảm bảo đồ gá đƣợc kẹp chặt, tránh rung động q trình gia cơng 5.2 Phân tích lực kẹp chặt phơi 5.2.1 Tính chế độ cắt gọt lực cắt Ta chọn truyền làm thép C45, độ cứng khoảng 260HB, giới hạn bền бb = 750 Mpa a Chiều sâu cắt t (mm) t=D/2= 36/2=18 (mm) Trong : D=36mm đƣờng kính mũi khoan b Lượng chạy dao S(m/vòng) Theo bảng 5-25 STCNCTM II ta có: S = 0,48  0,58 mm  Chọn S = 0,55 mm c Tốc độ cắt V(m/ph) Trong đó: CV  C v.Dq V  m y.K v T S q = 0,4 m = 0,2 y = 0,5 Bảng 5-28 9,8 STCNCTM II T =70 (phút) Chu kì bền trung bình củ mũi khoan Bảng 5-30 STCNCTM II KV  KMV KUV Klv + Với K : hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công MV  750  nV KMV  K n     b   b  750 N/mm2 Giới hạn bền vật liệu gia công Kn  Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm thép theo tính gia cơng nV  0,9  750 0,9 0,9  KMV  1.  1 750   + K  0,85 Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt Bảng 5-6 UV STCNCTM II + KlV  Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan Bảng 5-31 STCNCTM II  KV  1.0,85.1  0,85 Vậy: V  9,8.36 0,4 0,2 0,5 70 0,55 0,85  20,14(m / phút) a Mômen xoắn Mx (N.m) lực chiều trục Po (N) * Mômen xoắn Mx (N.m) Mx  10.CM Dq S y.K Trong đó: CM  0,0345 p ; q = 2; y = Bảng 5-32 STCNCTM + KP  KMP Hệ số tính đến yếu tố gia công thực tế  n   b K Bảng 5-9 STCNCTM II  MP  750 1  750  KMP   Với n =1 ta 750   có:   0,5 Vậy : M x  10.0,0345.36 0,55  277(N.m)  27,7(kG.m) *Lực chiều trục Po (N) Po  10.CP q y D S Kp Trong đó: CP  68 ; q = 1; y = KP  KMP  Bảng 5-32 0,7, STCNCTM II Vậy : Po  10.68.36.0,550,71  16109(N)  1610,9(kG) e Công suất cắt Ne (KW) M n x N e  9750 Với n 1000.V  D Vậy  1000.20,14  36  178(vòng) N  e 277.178  5,1(KW ) 9750 Tính lực kẹp chặt Chi tiết đựơc định vị mặt phiến tỳ kẹp chặt mỏ kẹp ta khơng cần xét đến lực hƣớng Po ta có phƣơng trình cân là: trục K.Mx  W f a (1) Trong đó:- a khoảng cách từ tâm mũi khoan đền tâm mỏ kẹp a = 90mm - k: hệ số an toàn kẹp chặt k = k0 k1 k2 k3 k4 k5 + k0: hệ số an toàn chung cho trƣờng hợp, k0 = 1,5 + k1: hệ số tính đến trạng thái bề mặt gia công, nắp truyền đƣợc gia công trƣớc phay rãnh nên k1 = 1,0 + k2: hệ số tính đến tăng lực cắt lƣỡi cắt bị mòn, phay truyền làm thép nên chọn k2 = 1,8 + k3: hệ số kể đến tăng lức cắt gia công bề mặt không liên tục, chọn k3 = 1,0 +k4: hệ số kể đến thay đổi lực kẹp chặt phụ thuộc vào cấu truyền dẫn lực đồ gá, chọn k4 = 1.3 + k5: hệ số kể đến khả xuất mô men gây xoay vật gia công, chọn k5 = 1,0 Ta có: k = 1,5 1,0 1,8 1,0 1,3 1,0 = 3,51 - f = 0,22 : Hệ số ma sát Từ phƣơng trình (1) ta suy ra: 3,51.27,7 K.M   W  f a 4910,5(kG) 0,22.0,09 Tính ngoại lực tác dụng lên cấu kẹp chặt Cơ cấu kẹp chặt mỏ kẹp liên động, ta có sơ đồ tính lực nhƣ sau: Q: lực kẹp cần thiết bulông, đảm bảo điều kiện kẹp chặt vật W: Lực kẹp chặt tác dụng lên vật Ta có : ∑M0 =  Q L2 = W ( L1 + L2 ) Chọn : L1 = 82 mm L2 = 70 mm Ta có : W.(L1  L2 ) 4910,5.(82  70)   1066,3(kG) L2 70 Q Đƣờng kính trung bình bulơng cần thoả mãn điều kiện : Q 0, [бk]: giới hạn bền kéo [cho  phép vật liệu làm bu lông K ] Chọn vật liệu làm bulông thép 45 ( tơi) có [б ] = 20 kG/ mm dtb  k  10,4(mm) 6 Theo TCVN chon bulông M20 , *) Lực xiết chặt đai ốc3( ngoại lực tác dụng lên cấu kẹp chặt ) Từ công thức: , Q'.L W  R0tb tg(  R )  R.tg dtb  W[R tg(   )  R.tg] ' Q tb R L - W: Lực kẹp chặt tác dụng lên vật - Rtb : Bán kính trung bình ren, - Rtb = dtb/2 = 20/2=10mm - α : góc nâng ren vít: Ta có: tg  S 2 Rtb  2  0,0454 o => α = 2,6 - φR : góc ma sát ren, φR= ftđ ftd  f  cos f: hệ số ma sát trƣợt, f= 0,22 β : Góc đỉnh ren, chọn ren hệ mét có profin hình tam giác => β= 60 o ftd  0,22  0,254 cos 60  o φR= ftđ= 0,254 3 2 D d Ta có: R '  D d D: Đƣờng kính ngồi đai ốc, có D=37,4mm d: Đƣờng kính đai ốc, có d= 20mm => R ' 37,4   44,37 mm  20 2 37,4  20 φ: góc ma sát bề mặt kẹp chặt tgφ= f= 0,22 => φ= 12,4 o L: chiều dài cánh tay đòn, chọn L= 250mm Ngoại lực tác dụng lên đai ốc để kẹp chặt đƣợc chi tiết là: o o 4910,5.10.tg(2,6  0,254)  44,37.tg12,4    '  11,2(kG) Q  250 Vậy lực ngƣời công nhân cần thiết để kẹp chặt đƣợc đai ốc là: 11,2kG