Thiết kế đồ gá

Cơ cấu so dao của đồ gá : Cơ cấu so dao là một bộ phận của đồ gá đợc dùng để xác định chính xác vị trí của dụng cụ cắt so với đồ gá.. Trang 2 Trong cơ cấu so dao , chi tiét tiếp xúc vớ

Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn Bài tập lớn đồ gá ******* Đề : Phần I : Nghiên cứu lý thuyết Cơ cấu so dao đồ gá Cơ cấu kẹp dao máy tiện Phơng pháp tính hiệu kinh tế đồ gá Phần II : Bài tập Nhiệm vụ: Tính toán thiết kế đồ gá chuyên dùng gia công chi tiết C15 với nguyên công phay đồng thời mặt A , B E Cơ së thiÕt kÕ : - B¶n vÏ chi tiÕt - Bản tiến trình công nghệ gia công chi tiết - Bản vẽ sơ đồ nguyên công cần tính toán thiết kế đồ gá Nội dung công việc cần làm : - Lập sơ đồ gá đặt để gia công bề mặt A , B E - Chọn chiều sâu cắt t hợp lý tra lợng chạy dao S - Tính tốc độ cắt V - Tính lực cắt P mômen cắt MC - Viết phơng trình tính lực kẹp cần thiết tính lực kẹp W - Thiết kế đôg gá để gia công bề mặt A , B E ( vẽ hình chiếu khæ A3 ) - TÝnh sai sè chuÈn , sai số kẹp chặt sai số chế tạo cho phép đồ gá - Nêu yêu cầu kỹ thuật đồ gá - Trình bày nguyên lý làm việc đồ gá Nội dung thiết kế : Phần I : Nghiên cứu lý thuyết : Cơ cấu so dao đồ gá : Cơ cấu so dao phận đồ gá đợc dùng để xác định xác vị trí dụng cụ cắt so với đồ gá Cơ cấu đợc dùng đồ gá phay , bào , tiện chuốt mặt Cơ cấu so dao quan trọng sản xuất hàng loạt hàng khối dao bị mòn phải mài lại , kích thớc làm việc dao thay đổi , cần phải điều chỉnh lại vị trí dao so với đồ gá , việc điều chỉnh phải nhờ vào cấu so dao để đỡ tốn thời gian Đối với dạng sản xuất hàng loạt nhỏ cần cấu so dao nhằm điều chỉnh nhanh lắp đồ gá lên máy để gia công loạt chi tiết Ngoài cữ so dao cần phay mặt định hình Hình cấu so dao phay gia công bề mặt khác Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Page-1 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn Trong cấu so dao , chi tiét tiếp xúc với dao đợc gọi , chúng thờng đợc làm thép dụng cụ thép hợp kim , nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 55 60 Các bề mặt làm việc phải đợc mài đạt Ra 0,32 (m) Sau so dao xong , cÊt bá miếng để gia công dao không tiếp xúc với cữ so dao , tránh đợc tợng mòn cữ so dao đảm bảo vị trí tơng đối cho lần so dao Dao Dao Dao s Căn Căn s s Căn s a) c) b) a a Dao Dao Căn Dao Căn r Căn r r b Căn f) e) d) Hình : Các loại có cấu so dao phay a) mặt phẳng ; b) hai mặt phẳng ; c,d,e,f) gia công mặt định hình Hình ví dụ dùng cữ so dao đồ gá phay Vị trí xác dao phay theo chiều cao đợc xác định nhờ cữ so dao miếng 2 Hình Cữ so dao đồ gá phay cữ so dao ; miếng Cơ cấu kẹp dao máy tiện Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Page-2 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn Cơ cấu kẹp dao máy tiện thông dụng bàn xe dao Để giảm thời gian gia công máy tiện ngời ta dùng bàn xe dao quay chuyên dùng (hình 3) Trên bàn xe dao gá đợc nhiều dao lúc để thực bớc công nghệ khác Khi điều chỉnh máy , ngời ta dùng cữ chặn để dừng bàn xe dao vị trí Trong sản xuất hàng loạt , sản phẩm có nhiều loại khác loại máy thờng phải dùng nhiều bàn xe dao để thay Mỗi bàn xe dao đợc dùng để gia công loại chi tiết định Ngoài bàn xe dao , máy tiện ngời ta dùng loại trục gá , ống côn để kẹp chặt dao tiện lỗ khoan , khóêt , doa tarô b) a) Hình Bàn xe dao chuyên dùng máy tiện a) tiện bậc ; b) tiện phối hợp Phân tích tính hiệu kinh tế đồ gá Hiệu kinh tế đồ gá đợc xác định cách so sánh chi phí hàng năm với hiệu kinh tế hàng năm cho phơng án gia công chi tiết Chi phí hàng năm bao gồm khoản : chi phí khấu hao chi phí cho chế tạo sử dụng đồ gá Hiệu hàng năm đạt đợc nhờ giảm khối lợng lao động để chế tạo chi tiết , nghĩa giảm chi phí tiền lơng công nhân giảm chi phí phân xởng Sử dụng đồ gá có lợi hiệu kinh tế hàng năm lớn chi phí hàng năm ( sử dụng đồ gá ) Hiệu kinh tế đồ gá đợc xác định thời gian hoàn vốn , có nghĩa khoảng thời gian chi phí cho đồ gá đợc hoàn lại giảm giá thành gia công chi tiết Tuy nhiên , cần nhớ số trờng hợp để đạt độ xác cao chi tiết gia công ngời ta sử dụng đồ gá mà không cần tính đến hiệu kinh tế Khi tính toán hiệu kinh tế cần phải so sánh phơng pháp đồ gá khác Giả sư , chi phÝ cho : dơng , khÊu hao máy , điện , nớc đồ gá nh giá thành gia công để so sánh hai phơng án ( sử dụng hai đồ gá khác ) đợc xác định theo công thức sau: S q S ' z 1+ + a + + a 100 n i 100 n' Ca = La (1) S q S ' z 1+ + b + + b 100 n i 100 n' C b = Lb (2) ( ( ) ( ) ( ) ) Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Page-3 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn Trong : Sa giá thành chế tạo đồ gá theo ph giá thành chế tạo đồ gá theo phơng án a (đồng); Sb giá thành chế tạo đồ gá theo ph giá thành chế tạo đồ gá theo phơng án b (đồng) ; Ca giá thành chế tạo đồ gá theo ph chi phí gia công sử dụng đồ gá theo phơng án a (đồng) ; Cb giá thành chế tạo đồ gá theo ph chi phí gia công sử dụng đồ gá theo phơng án b (đồng) ; La giá thành chế tạo đồ gá theo ph chi phí tiền lơng (cho chi tiết gia công) phơng án a (đồng) ; Lb giá thành chế tạo đồ gá theo ph chi phí tiền lơng (cho chi tiết gia công) phơng án b (đồng) ; z giá thành chế tạo đồ gá theo ph tỷ lệ phần trăm chi phí phân xởng so với tiền lơng (%) ; q giá thành chế tạo đồ gá theo ph tỷ lệ phần trăm chi phí cho sửa chữa , điều chỉnh đồ gá so với giá thành đồ gá (%) ; i giá thành chế tạo đồ gá theo ph thời gian hoàn vốn đồ gá (năm) ; n giá thành chế tạo đồ gá theo ph Sản lợng hàng năm chi tiết gia công (số lợng chi tiết) ; Sa S Sb S giá thành chế tạo đồ gá theo ph chi phí cho thiết kế đồ gá theo phơng án a b (đồng) ; n S giá thành chế tạo đồ gá theo ph số lợng chi tiết đợc gia công đồ gá thời gian cần thiết để ổn định sản phẩm Trong thực tế Sa S Sb S đà đợc toán trớc bắt đầu sản xuất , so sánh hiệu kinh tế đồ gá theo phơng án a b thấy Sa S = Sb S = Vì số lợng chi tiết n mà theo hai phơng án sử dụng đồ gá có hiệu kinh tế nh đợc xác định theo công thức sau (khi giải hai phơng trình 2) : q ( S a −Sb ) i + 100 ( ) z ( L + L ) (1+ 100 ) a b n= (3) Nếu sản lợng hàng năm chi tiết lứon số lợng chi tiết đợc tính theo công thức (3) hiệu kinh tế cao sử dụng đồ gá phức tạp ngợc lại (hình ) C Ca Cb K n 1000 2000 3000 Hình Đồ thị thay đổi giá thành C phụ thuộc vào số lợng chi tiết Ca giá thành chế tạo đồ gá theo ph chi phí gia công sử dụng đồ gá theo phơng án a; Cb giá thành chế tạo đồ gá theo ph chi phí gia công sử dụng đồ gá theo phơng án b; Theo sơ đồ hình điểm K điểm mà theo hai phơng án đồ gá có giá thành nh (số lợng chi tiết gia công n = 1800) Nh vËy , nÕu n > 1800 th× nên chọn phơng án a (phơng án đồ gá phức tạp) n < 1800 nên chọn phơng án b (phơng án đồ gá đơn giản) Để xác định chi tiết n phải biết Sa Sb Giá trị S (Sa Sb) đợc xác định theo công thức sau : S = C0 K (4) Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Page-4 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn : S giá thành chế tạo đồ gá theo ph gioá thành chế tạo đồ gá (đồng) ; K giá thành chế tạo đồ gá theo ph số lợng chi tiết đồ gá ; C0 giá thành chế tạo đồ gá theo ph hệ số phụ thuộc vào độ phức tạp đồ gá (đồ gá đơn giản : C0 = 15 ; đồ gá trung bình : C0 = 30 ; đồ gá phức tạp : C0 = 45) Giá trị i công htức (3) đợc lấy số năm sử dụng đồ gá để gia công số lợng chi tiết n Đối với đồ gá đơn giản trung bình : i = năm , đồ gá phức tạp : i = năm Giá trị q = 20 % (công thức 3) Để xác định n phải biết thời gian Ttc nguyên công sử dụng đồ gá chi phÝ tiỊn l¬ng mét A Nh , L đợc xác định theo công thức sau : L = Ttc A (5) Các giá trị Ttc A phụ thuộc vò chất lợng đồ gá Khi sử dụng đồ gá tốt Ttc A giảm nhờ giảm thời gian thời gian phụ , đồng thời cải thiện đợc điều kiện làm việc công nhân Tính số lợng chi tiết n theo công thức (3) cần đợc thực với điều kiện Sa > Sb Lb > La Sa < Sb Lb < La Với điều kiện khác (Sa > Sb La > Lb Sa < Sb La < Lb ) cần sử dụng đồ gá theo phơng án b hay a cho giá trị n (để cho giá trị n > 0) theo công thức (3) Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Page-5 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn Phần II : thiết kế đồ gá chuyên dùng : Phân tích sơ đồ gá đặt phôi, yêu cầu công nghệ nguyên công chọn cấu định vị thích hợp : a Phân tích sơ đồ gá đặt phôi Yêu cầu cần phay đồng thời mặt A , B E nh hình vẽ với độ nhẵn bóng sau gia công RZ 20 Để gia công đợc đồng thời mặt ta sử dụng máy phay ngang với yêu cầu đảm bảo gia công mặt song song với đảm bảo song song với mặt D , C F đà đợc gia công nguyên công trớc(có nghĩa vuông góc với đờng tâm lỗ) Chi tiết làm gang xám 15-32 đợc gia công máy phay ngang tiết đợc đặt đồ gá lắp lên bàn máy thông qua rÃnh chữ T Ta thấy nguyên công phay mặt phẳng nên ta lấy mặt phẳng làm mặt chuẩn , chọn mặt D làm chuẩn mặt D đà đợc gia công nguyên công trớc nên chuẩn tinh Chuẩn định vị mặt D mặt trụ ta chọn cấu định vị phiến tỳ cộng với hai chèt vµ khèi V tù lùa : - PhiÕn tú hµn chÕ hai bËc tù cđa chi tiÕt lµ chuyển động tịnh tiến dọc trục 0Z , xoay quanh 0X quay quanh 0Y - Hai chốt hạn chÕ hai bËc tù cđa chi tiÕt lµ chun động tịnh tiến dọc trục 0X 0Y - Khèi V tù lùa h¹n chÕ mét bËc tù chi tiết chuyển động quay quanh trục 0Z Kẹp chặt chi tiết đợc thực bu lông Các chốt tỳ phụ có tác dụng tăng độ cứng vững chi tiết gia công Vị trí dao phay đợc xác định cữ so dao Đồ gá đợc định vị bàn máy then dẫn hớng Chuyển động cắt gọt chuyển động quay tròn dao chuyển động chạy dao chuyển động tịnh tiến bàn máy Cụ thể kích thớc , độ xác độ nhám bề mặt chuẩn định vị , mặt gia công đợc thể hình vẽ : Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Page-6 Bài tập lớn thiết kế đồ gá F +0,035 Ø 10 22 10 B Rz20 15 0,03 C 44 42 62 E D 21 Rz20 Rz20 C Rz20 10 Rz20 20 §HBk-hn R3 R3 Rz20 A +0,035 Ø 20 Ø 12 Ø6 +0,035 +0,03 Ø 25 Ø 40 0,1 22 b Các cấu định vị Phiến tỳ Mặt D đà đợc gia công tinh có kích thớc nh hình mặt tròn bán kính R=20 (mm) Sử dụng phiến tỳ có phần mặt phẳng biên dạng tròn bán kính R = 20 (mm) để định vị bËc tù cña chi tiÕt PhiÕn tú đợc lắp thân đồ gá thân trụ cđa chÝnh nã cã b¸n kÝnh 10 (mm) chiỊu cao phần lắp với thân đồ gá h = 22 (mm)với kiểu lắp ghép H7/js6 kẹp chặt vít M ỉ 20 Phần trụ phần định vị phiến thân đồ gá Sử dụng phiến tỳ đơn giản, dễ chế tạo có độ cứng vững tốt R4.5 dễ cho việc quét dọn Phiến tỳ đợc làm thép 20X , đợc thấm than sau nhiệt luyện đạt ®é cøng HRC = 50 R2.5 60 víi chiỊu s©u líp thÊm lµ 0,5  0,8 (mm) PhiÕn tú có hình dạng kích thớc nh hình vÏ : 12 90 2x45° R20 R18  Hai chèt định vị tiếp xúc với bề mặt trụ : Chốt trụ đờng kính 10 (mm), có chiều cao phần định vị 40 (mm) với phần chân lắp xuống thân đồ gá phần trụ đờng kính (mm) có chiều cao 20 (mm) Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Page-7 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn 20 ỉ9 ỉ 10 40  Khèi V tù lùa : Khèi V tù lựa để hạn chế bậc tự , lµ bËc xoay chi tiÕt quanh trơc 0Z Khèi V tự lựa đợc lắp đầu bu lông chi tiết trung gian cho việc kẹp chặt chi tiÕt VËt liƯu chÕ t¹o khèi V tù lùa thép 20 X đợc thấm than đạt chiều sâu líp thÊm 0,8  1,2 (mm) vµ sau nhiƯt lun ®¹t ®é cøng HRC 55  60 Khèi V tù lùa cã kÕt cÊu nh h×nh vÏ : R1.5 A 118° 32 24 R0.6 9.5 90° ° 45 x A-A A 16 50 1x45° Chế độ cắt a Chiều sâu cắt t (mm) : Chiều sâu cắt t phay đợc xác định khoảng cách tiếp xúc dao phôivà đợc đo theo hớng vuông góc với đờng tâm dao phay Ta chọn chiều sâu cắt t lợng d gia công tức t = (mm) b Lợng chay dao S (mm/vòng): Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Page-8 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn Vì ta phải phay đồng thời mặt A , B E nên máy lắp dao phay công suất máy phải lớn Để phay đợc mặt phẳng ta dùng dao phay trụ có gắn mảnh hợp kim cứng Với công suất máy N > 10 (kw) , vật liệu gang xám chọn mảnh hợp kim BK6 ta tra “sỉ tay c«ng nghƯ chÕ tạo máy bảng 5-33 ta có lsổ tay công nghệ chế tạo máy bảng 5-33 ta có l bảng 5-33 ta có lợng chạy dao SZ = 0,25 (mm/răng) c Tốc độ cắt V (m/phút) : CV D m x q u T t S y B Z p kV Z Tèc ®é cắt V đợc xác định theo công thức: V = Trong ®ã: CV ; m ; x ; y ; u ; q p giá thành chế tạo đồ gá theo ph hệ số số mũ cho b¶ng 5-39 Víi t = (mm) ; SZ = 0,25 (mm/răng) ta tra đợc CV = 588 ; q = 0,37 ; x = 0,13 ; y = 0,47 ; u = 0,23 ; p = 0,14 ; m = 0,42 T giá thành chế tạo ®å g¸ theo ph chu kú bỊn cđa dao Với dao phay trụ lắp dao có đờng kính dao (daophay cã ®êng kÝnh lín nhÊt) D = 125 (mm) ta ta theo bảng 5-40 đợc T = 180 Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể : kV = kMV Knv kuv Trong : kMV giá thành chế tạo đồ gá theo ph hệ số phụ thuộc vào chất lợng vật liệu gia công đợc tra 190 HB nV ( ) b¶ng 5-1 cã kMV = 190 150 víi nV tr b¶ng 5-2 ®ỵc ,25 ( ) nV = 1,25  kMV = 1,3 knv giá thành chế tạo đồ gá theo ph hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi Theo bảng 5-5 ta có với gang đúc có vỏ cứng thông thờng ta có knv = 0,8 kuv giá thành chế tạo đồ gá theo ph hệ số phụ thuộc vào viật liệu dụng cụ cắt Theo bảng 5-6 ta cã kuv = 1,0  kV = 1,3 0,8 1,0 = 1,04 Thay trị số vừa tra đợc vào công thức tính V ta đợc: 588 1250 , 37 , 04 , 42 ,13 ,47 0, 23 ,14 180 , 25 25 12 V=  243 (m/phót) Tính lực cắt PZ (N): Lực cắt PZ đợc tính theo c«ng thøc : x n 10 C p t S y B Z PZ = Trong ®ã : q Z w D n k MV Z giá thành chế tạo đồ gá theo ph số dao phay (dao phay lớn) ; Z = 12 (răng) 1000.V D n giá thành chế tạo đồ gá theo ph số vòng quay dao n = 1000 243 π 125 = = 619 (v/p) CP số mũ khác cho bảng 5-41 Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Page-9 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn CP = 58 ; x = 0,9 ; y = 0,8 ; u = 1,0 ; q = 0,9 ; w = kMP giá thành chế tạo đồ gá theo ph hệ số điều chỉnh cho chất lợng vật liệu gia công tra bảng 5-9 ta có kMP = 150 190 ,818 HB 190 n ( ) 1,0 víi n = 0,55 = 1,818 ( )  kMP = 0,65 Thay số ta tính đợc trị số cđa lùc c¾t: 10 58 20,9 , 250,8 251 818 12 , 65 0,9 125 619 PZ = = 12562 (N) Mômen xoắn MX (Nm): 12562.125 1000 = 785(Nm) = PZ D Mômen xoắn trục máy : MX = 1000 Công suất cắt Ne (kw) : PZ V Ne = 1020 60 12562 243 = 1020 60  50 (kw) ViÕt phơng trình tính lực kẹp cần thiết tính lực kẹp W 6.1 Phơng chiều lực kẹp - Cơ cấu định vị gồm phiến tỳ , hai chốt (nh khối Vcố định) khối V tự lựa Vì phiến tỳ định vị để tạo chuẩn kích thớc , gia công lực cắt không tạo xê dịch chi tết chủ yếu theo phơng vông góc với phiến tỳ , mà tạo xê dịch chủ yếu theo phơng vông góc với trục dao (có tợng trợt phiến tỳ ) Ngoài cấu ta sử dụng thêm hai chốt tỳ phụ có tác dụng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công Dao phay 10 Vậy phơng lực kẹp chống lại xê dịch có nghĩa vông góc với mặt định vị hai chốt - Chiều lực kẹp hớng vào mặt định vị (hai chốt ) có lợi lực kết cấu đơn giản - Điểm đặt lực kẹp đợc chọn vị trí cho độ cứng vững phôi đồ gá lớn để phôi bị biến dạng kẹp chặt nh gia công Trong đồ gá chuyên dùng ta sử dụng phơng pháp kẹp chặt ren vít nên điểm đặt lực kẹp có vị trí cách phiến tỳ từ dới lên khoảng 10(mm) có vị trí đối xứng với hai cạnh tiếp xúc hai chốt mặt trụ chi tiết Phiến tỳ Điểm đặt lực 12 Chốt Chốt Kẹp chặt bu lông (dạng ren vít) có kết cấu đơn giản , lực kẹp lớn đặc biệt có tính tự hÃm tốt Tuy nhiên phải quay nhiều vòng kẹp chặt nh tháo kẹp chi tiết gia công , suất thấp , lực kẹp không ổn định có khả làm xê dịch Lại Ngọc Thắng Page-10 Chiều lực kẹp CTM9-K45 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn chi tiết lựcma sát đầu ren vít 6.2 Phơng pháp tính lực kẹp Lực kẹp sở để thiết kế cấu kẹp chặt Việc tính lực kẹp đợc coi gần điều kiện chi tiết gia công trạng thái cân tĩnh dới tác dụng ngoại lực nh : lực kẹp , phản lực mặt tỳ , lực ma sát bề mặt tiếp xúc , lực cắt trọng lợng chi tiết Trong thực tế lực cắt không ổn định , lực ma sát không ổn định lực kẹp không ổn định Trị số lực kẹp : trị số lực kẹp phôi đồ gá phải đảm bảo cho phôi cân bằng, ổn định, không bị xô lệch suốt trình gia công dới tác dụng ngoại lực, chủ yếu lực cắt, mômen xoắn, trọng lợng thân phôi lực loại sinh qua trình gia công nghĩa xác định đợc lực kẹp gần cách giải toán cân tĩnh tuỳ theo sơ đồ gá đặt cụ thể víi quan hƯ : ∑M =  WM = (k, Mc, f ) ∑P =  WP = (k, Pc, f ) Trong ®ã : W : lùc kẹp chặt phôi cần thiết f : hệ số ma sát mặt chuẩn định vị mặt làm việc đồ định vị , thờng lấy f = 0,1 k : hệ số xét đến yêu cầu đảm bảo an toàn gia công Mc : mômen cắt Pc : lực cắt Sơ đồ tác dụng lực gia c«ng : Pz R t Pv Ps Py W Để tính lực kẹp chặt W , trớc hết phải tính lực cắt PZ (theo phần ta tính đợc PZ = 12562 (N) ) Lực PY = 0,3 PZ = 0,3 12562 = 3768,6 (N) Từ hai lực PZ PY ta tổng hợp thành lùc R cã trÞ sè P + P =√ 125622 +3768 , 62 √ Z Y R= = 13115 (N) Tổng hợp lực R tạo mômen R l lµm cho Od chi tiÕt quay xung quanh điểm tỳ (Trong trờng hợp điểm tỳ điểm hai chốt đối diện với lực kẹp) Muốn chi tiết không bị lật lực ma sát P R cấu kẹp chặt sinh phải tạo đợc Lại Ngọc Thắng O Page-11 42 l 14 CTM9-K45 h W 40 Bµi tËp lớn thiết kế đồ gá P ĐHBk-hn mômen thắng mômen tổng hợp lực R gây Phơng trình cân mômen đợc viết dới dạng sau : R l giá thành chế tạo đồ gá theo ph P B = Trong B chiều rộng B = 40 (mm) Trên sơ đồ ta tính trờng cụ thể có mômen lật max, ta tính góc: 20,52 Có RDao = 20,5 (mm) ,  = arccos 20,5 = 25,520 PY 3768,6  =  -  ;  = arctg P Z = arctg 12562 = 16,7  = 25,52 giá thành chế tạo đồ gá theo ph 16,7 = 8,820 Chiều dài đoạn l : l = cos (14 + h ) = cos (14 + 40.tg ) = 19,97 (mm) R.l 13115.19 , 97 P = B = 40 = 6548 (N) Lực kẹp mỏ kẹp sinh đợc tÝnh theo c«ng thøc sau : K.P f W = Trong : K giá thành chế tạo đồ gá theo ph hệ số an toàn Hệ số an toàn K điều kiện gia công cụ thể đợc xác định nh sau : K = K0.( K1 K2 K3 K4 K5 K6) Víi K0 : hƯ số an toàn tất trờng hợp gia công (K0 = 1,5) K : hệ số làm tăng lực cắt lợng d gia công độ nhám bề mặt không đồng đều, nguyên công gia công thô nên ta có K1 = 1,2 K2 : hệ số làm tăng lực cắt dao bị mòn , lấy K2 = 1,4 K3 : hệ sô làm tăng lực cắt gia công gián đoạn , bá qua K : hƯ sè tÝnh ®Õn sai số cấu kẹp chặt, kẹp chặt tay nªn K = 1,3 K : hƯ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp tay, kẹp thuận lợi nên có K5 = K6 : hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết, định vị chốt tỳ K6 = Thay trị số vào công thức tính K ta cã : K = 1,5.1,2.1,4.1.1,3.1.1 = 3,276 P giá thành chế tạo đồ gá theo ph lực ma s¸t má kĐp sinh P = 6548 (N) f giá thành chế tạo đồ gá theo ph hệ số ma sát mặt chuẩn định vị cấu định vị f = 0,25 7.1 Chốt tỳ phụ Khi chi tiết đợc phay độ cứng vững thân không đủ , nên trờng hợp phay ta dùng thêm hai chốt tỳ phụ để tăng thêm độ cứng vững cho chi tiết trình 25 14 10 11 Một số cấu khác đồ gá : 3,276 6548 0, 25 W= = 85805 (N) Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Vít M4 Page-12 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn gia công không bị biến dạng Vị trí đặt hai chốt tỳ phụ tai bề mặt C mặt F chi tiÕt KÕt cÊu cđa chèt tú phơ nh hình vẽ: Nguyên lý làm việc chốt : Chốt đợc nâng lên chạm vào chi tiết gia công nhờ lò xo > lò xo có độ căng yếu , không đủ lực làm cho chi tiết gia công bị xê dịch Sau gá đặt xong chi tiết gia công , vặn vít nhờ chốt để cố định chốt 7.2 Cơ cấu kẹp chặt ren vít Phần ta đà chọn cấu kẹp chặt cấu ren vít Cơ cấu kẹp chặt ren vít chọn cho trờng hợp có mét sè chi tiÕt chÝnh sau : Bul«ng Bul«ng cã đờng kính tiêu chuẩn M8 , vật liệu chế tạo bulông thép 45 , nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 30  35 - §ai èc §ai ốc đợc chế tạo từ thép 45 , nhiệt luyện ®¹t ®é cøng HRC 35  40 - MiÕng ®Ưm Miếng đệm đợc chế tạo từ thép 45 , nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 35 40 Miếng đệm đợc lắp với bulông chốt ren vít để khỏi rơi khỏi bulông có khả tự lựa theo chiều nghiêng mặt kẹp Đai ốc Miếng đệm Bulông (M8) Thành đồ gá 7.3 C¬ cÊu so dao Ta dïng ba dao phay lắp trục máy để phay đồng thời ba mặt A , B E Vị trí dao đà đợc xác định dựa vào vị trí mặt chi tiết Theo phần ta chọn đợc đờng kính phay mặt B E DB = DE = 125 (mm) ®ã theo kÕt cÊu cđa chi tiÕt ta có đờng kính dao phay mặt A DA = 41 (mm) Nh vị trí theo đờng kính dao đà đợc xác định để đơn giản cho kết cấu ta cần dùng cấu so dao Cơ cấu so dao quan trọng đặc biệt dao bị mòn nhanh , thay dao mài lại dao cần đợc xác định lại vị trí xác Hình vẽ cấu so dao đợc thể vẽ đồ gá phay 7.4 Then dẫn hớng số cấu phụ Then dẫn hớng số cấu phụ phục vụ cho kết cấu đồ gá đợc thẻ vẽ đồ gá phay Xác định sai số đồ gá : + Theo công thức (2.2) sổ tay công nghệ chế tạo máy bảng 5-33 ta có lĐồ gá gia công bảng 5-33 ta có l ta cã : g® = √ ε 2c + ε 2k + ε 2ct +ε 2m + ε 2dc Lại Ngọc Thắng (1) CTM9-K45 Page-13 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn Trong công thức phải tính sai số chế tạo đồ gá ct Tuy nhiên cha biết sai số gá đặt gđ nên để tính đợc sai số chế tạo đồ gá ct phải chọn sai số gá đặt gđ Sai số gá đặt gđ chọn trớc đợc gọi sai số gá đặt cho phép đợc kí hiệu [gđ] Sai số đợc lấy nh sau : 1 ÷ δ ( ) [g®] = Trong ®ã : : dung sai kích thớc nguyên công mà ta thiết kế đồ gá ( 13 ữ 15 ) δ Ta cã :  = 0,07 mm = 70 m  [g®] = = 2414 m LÊy [g®] = 24 m Các thành phần công thức (2) đợc xác định nh sau : c : sai số chuẩn, chi tiết đợc định vị phiến tỳ , gốc kích thớc trùng với chuẩn định vị nên ta cã sai sè chuÈn c = k : sai sè kĐp chỈt sinh lùc kĐp chỈt đồ gá đợc xác định theo công thức : k = (ymax - ymin).cos Víi : ymax, ymin : lợng chuyển vị lớn nhỏ chn gèc kÝch thíc lùc kĐp g©y  : góc hợp phơng thực kích thớc phơng lực kẹp ta có = 900 nên sai sè kĐp chỈt k = m : sai sè mòn đồ gá đợc xác định theo công thức sau : m =  √ N Víi :  : hệ số phụ thuộc vào cấu định vị điều kiện tiếp xúc, = 0,18 N : số lợng chi tiết đợc gá đặt đồ gá Suy : m =  √ N = 0,18 √1 = 0,18 m ®c : sai sè ®iỊu chØnh đồ gá phụ thuộc vào khả ngời lắp ráp đồ gá dụng cụ để điều chỉnh Khi thiết kế đồ gá lấy đc = 10m Nh lại ẩn số phải tìm sai số chế tạo đồ gá ct Để đạt yêu cầu kỹ thuật đồ gá thay cho ct ta có khái niệm sổ tay công nghệ chế tạo máy bảng 5-33 ta có lsai số chế tạo cho phép bảng 5-33 ta có l kí hiệu [ ct] Sai số đợc xác định theo c«ng thøc : √[ ε gd ]2−ε2c −ε 2k−ε2m−ε2dc [ct] = VËy sai sè chÕ t¹o cho phÐp √ = 24 −0 , 18 [ct] = 22 m −102 = 21,82m  22 m Nh÷ng yêu cầu kỹ thuật đồ gá : 1) Yêu cầu thân đồ gá: + Tất thân đồ gá đế đồ gá phải đợc ủ để khử ứng suất d 2) Kiểm tra đồ gá : + Phải kiểm tra tất kích thớc chuẩn + Kiểm tra chế độ lắp ghép chi tiết + Kiểm tra độ cứng vững đồ gá 3) Sơn đồ gá : + Sau đồ gá đợc kiểm tra tất bề mặt không gia công cần phải đợc sơn dầu Màu sơn tuỳ ý, lớp sơn phải khô + Các chi tiết nh tay quay, chi tiết khoá, bulông, đai ốc đợc nhuộm lấy màu phơng pháp hóa học 4) Những yêu cầu an toàn đồ gá : Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Page-14 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn + Những chi tiết không đợc có cạnh sắc + Không đợc làm xê dịch vị trí đồ gá thay đổi điều chỉnh máy + Đồ gá cần đợc cân tĩnh cân ®éng + KÕt cÊu cđa ®å g¸ thn tiƯn cho việc quét dọn phoi dung dịch trơn nguội trình gia công + Khi lắp chi tiết đồ gá phải có dụng cụ chuyên dùng 10 Nguyên lý làm việc đồ gá : Sau thiết kế gia công xong đồ gá , để gia công chi tiết (phay đồng thời ba mặt A , B E) nguyên lý làm việc đồ gá nh sau: - Lắp phiến tỳ lên thân đồ gá, dùng tuốcnơvít xiết vít M4 lại Điều chỉnh độ đồng phẳng độ vuông góc phiến tỳ so với phơng thẳng đứng - Lắp hai chốt trụ 10 lên thân đồ gá, phần trụ lắp xuống thân đồ gá phần 10 dùng để định vị , hạn chế hai bËc tù cđa chi tiÕt - L¾p hai chèt tỳ phụ vào thân đồ gá tác dụnh định vị mà có tác dụng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết trình gia công - Lắp cụm khối V tự lựa để hạn chế bậc tự thứ sáu hạn chế bậc quay chi tiết quanh trục thẳng đứng - Lắp cụm bulông kẹp chặt vào thân đồ gá - Đa chi tiết vào kẹp chặt chi tiết cách vặn bulông kẹp chặt (dùng cà lê lực ) Vị trí dao đợc cấu so dao xác định Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Page-15 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn 42 +0,120 20+0,120 R z20 Rz20 10 Đồ gá phay đồng thời ba mặt phẳng chi tiết dạng (C15) Chi tiết gia công (trên hình vẽ) đợc ggịnh vị phiến tỳ , hai chốt vµ (nh mét khèi V) vµ khèi V tự lựa Kẹp chặt chi tiết đợc thực bulông Các chốt tỳ phụ 10 có tác dụng tăng độ cứng vững chi tiết gia công Vị trí dao phay đợc xác định cữ so dao Đồ gá đợc định vị bàn máy then dẫn hớng 11 Tài liệu thiết kế đồ gá : Lại Ngọc Thắng CTM9-K45 Page-16 Bài tập lớn thiết kế đồ gá ĐHBk-hn 1) Giáo trình sổ tay công nghệ chế tạo máy bảng 5-33 ta có lĐồ gá gia công bảng 5-33 ta có l - PGS.TS.Trần Văn Địch - Nhà xuất Khoa học kỳ thuật 2) sổ tay công nghệ chế tạo máy bảng 5-33 ta có lAtlas đồ gá bảng 5-33 ta có l - PGS.TS.Trần Văn Địch - Nhà xuất Khoa học kỳ thuật 3) sổ tay công nghệ chế tạo máy bảng 5-33 ta có lSổ tay công nghệ chế tạo máy bảng 5-33 ta có l - T2 - Nhà xuất Khoa học kỳ thuật Lại Ngäc Th¾ng CTM9-K45 Page-17