Phân tích sơ đồ gá và yêu cầu kỹ thuật cho nguyên công gia công lỗ phi 40, xác định lực , mô men, chọn cơ cấu kẹp, cơ cấu dẫn hướng, xác định sai số chế tạo đồ gá........................................................................................
IX- THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GÁ ĐẶT CHI TIẾT CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ ĐƯỜNG KÍNH Φ40 Nguyên công gia công lỗ Φ40 phải qua 3 bước : khoét , doa thô , doa tinh . Vì vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công khoét . 1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công lỗ Φ40 Yêu cầu đối với lỗ Φ40 là phải nằm song song với mặt đáy của chi tiết và phải vuông góc với 2 mặt đầu do vậy để gia công được ta phải định vị đủ 6 bậc tự do. + Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do và có R z = 20 . Mặt phẳng này được dùng 2 phiến tỳ để hạn chế. + Hai lỗ trụ Φ16 định vị hạn chế 3 bậc tự do và có R z = 2,5 .Dùng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám để hạn chế . Chuyển động cắt song song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị Φ16 . Hướng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển động cắt. Kích thước gia công cần đạt được là Φ40 + 0,039 , độ nhám là R a = 1,25 2- Xác định mô men cắt M x và lực dọc trục P o + Tính mô men xoắn M x M X = 10 .C M .D q . t x S y .K p C M = 0,085 ; q = 0 ; x = 0,75 ; y = 0,8 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II K P = K LV = 1 Bảng 5-9 ⇒ M X = 10 .0,85.39,1 0 . 1,3 0,75 1,5 0,8 .1 = 14,31 Nm + Tính lực chiều trục p 0 p 0 = 10 .C p . t x .D q . S y .K p C P = 23,5 ; q = 0 ; x = 1,2 ; y = 0,4 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II ⇒ P 0 = 10.23,5.1,3 1,2 39,1 0 .1,5 0,4 .1 = 378,65 N + Công suất cắt Ne N e = 9750 VMx. = 9750 1683114 ., = 0,25 Kw < N m = 4 Kw Xác định lực cắt, tính lực kẹp Tính mô men gây lật do lực dọc trục Po và mô men xoắn Mx gây ra + Do Po : M 1 = Po.100 = 378,65.100 = 37865 Nmm + Do Mx : Px Po W M 2 = D Mx.2 .160 = 139 100031142 , .,. .160 = 117115,1 Nmm Vậy lực kẹp cần thiết W là : W = 100 21 MM + .K = 100 111711537865 , + .K = 1549,8.K ( N ) K: là hệ số an toàn,được tính như sau : K = K o .K 1 . K 2 . K 3 . K 4 . K 5 . K 6 Với : K o :là hệ số an toàn trong mọi trường hợp , lấy K o =1,5 K 1 :là hệ số kể đến lượng dư không đều ,khi khoan lỗ rỗng lấy K 2 =1 K 2 :là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy K o =1 K 3 :là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K 3 =1 K 4 :là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K 4 =1,3 K 5 :là hệ số kể đến vị trí tay quay , lấy K 5 =1,2 K o :là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K 6 =1 Từ đó tính được : K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy K = 2,5 Thay vào công thức tính lực kẹp ta có : W = 1549,8. 2,5 = 3874,5 N = 387,45 kg * Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu sinh lực Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi và an toàn .Với các yêu cầu như vậy ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu đòn kẹp , kẹp chặt bằng ren. Cơ cấu sinh lực là tay công nhân 4.Chọn cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác *Cơ cấu dẫn hướng Với đồ gá khoan , khoét , doa thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng ,nó xác định trực tiếp vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vững của dụng cụ trong quá trình gia công. Cơ cấu dẫn hướng được dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn được chọn là loại bạc thay nhanh * Các cơ cấu khác Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc . Thân đồ gá được chọn theo kết cấu như bản vẽ lắp , thân được chế tạo bằng gang 5.Xác định sai số chế tạo đồ gá Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá. Như vậy ta có: +Sai số gá đặt cho phép : [] δεεεεεεε ÷=≤++++= 2 1 5 1 22222 gdctlrldmkcgd Suy ra : [ ] 2222 2 cldmkgdctlr εεεεεε −−−−= Trong đó ε k : là sai số do kẹp chặt phôi , trong trường hợp này lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện do đó ε k = 0 ε m : là sai số do mòn đồ gá,ta có ε m = β. mN µ225500030 ,., == ε lđ : là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy ε lđ = 10 µm ε c : là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công ε c =0 ε gđ : là sai số gá đặt, với δ = 0,023 mm là sai lệch cho phép về vị trí của nguyên công, ta có ε gđ = (1/5-:-1/2).50 = 20 µm vậy [ ] 1710105220 22222222 2 =−−−=−−−−= , cldmkgdctlr εεεεεε µm //////////////////////// 5.Nguyên công 5 : Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét , doa lỗ φ40 Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , 2 lỗ φ16 hạn chế 3 bậc tự do. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy . Chọn máy : Máy khoan K135 . Công suất máy N m = 4 Kw Chọn dao : Mũi khoét thép gió. Chế độ cắt bước 1 : Khoét lỗ φ39 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 1,3 mm + Lượng chạy dao S =1,5 mm/vòng ( Bảng 5-26, sổ tay CNCTM ) + Tốc độ cắt V được tính theo công thức V = v y x m q v K S t T DC . . . Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II C v = 18,8; q=0,2 ; m=0,125 ; y=0,4 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =50 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số K v = K MV .k UV .K LV K LV = nv HB 190 Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II HB = 190 ⇒ K MV = 1 K UV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II K LV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II ⇒ K LV = 1 ⇒ V = 1 533150 139818 4010 1250 20 . ,.,. ,., ,, , , ⇒ V = 19,88 m/ph ⇒ n = D V ., . 143 1000 = 339143 88191000 ,., ,. = 162 vòng/phút ⇒ Ta chọn số vòng quay theo máy n m = 168 vg/ph. Như vậy tốc độ cắt thực tế là: phm nD V tt /, .,., 6220 1000 168139143 1000 === π Chế độ cắt bước 2 : * Doa thô lỗ φ39,7 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,3 mm + Lượng chạy dao S =3,4 mm/vòng ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) + Tốc độ cắt V được tính theo công thức V = v y x m q v K S t T DC . . . Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II C v = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số K v = K MV .k UV .K LV K LV = nv HB 190 Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II HB = 190 ⇒ K MV = 1 K UV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II K LV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II ⇒ K LV = 1 ⇒ V = 1 4330120 739615 50 10 30 20 . ,.,. ,., , , , , ⇒ V = 4,74 m/ph ⇒ n = D V ., . 143 1000 = 739143 4741000 ,., ,. = 38 vòng/phút * Doa tinh lỗ φ40 Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,15 mm + Lượng chạy dao S =3,4 mm/vòng . H ệ số điều chỉnh Kos = 0,8 ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) ⇒ S = 3,4.0,8 = 2,7 + Tốc độ cắt V được tính theo công thức V = v y x m q v K S t T DC . . . Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II C v = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM ) Hệ số K v = K MV .k UV .K LV K LV = nv HB 190 Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II HB = 190 ⇒ K MV = 1 K UV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II K LV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II ⇒ K LV = 1 ⇒ V = 1 27150120 40615 50 10 30 20 . .,. ., , , , , V = 5,71 m/ph ⇒ n = D V ., . 143 1000 = 40143 7151000 ., ,. = 45,5vòng/phút . mm là sai lệch cho phép về vị trí của nguyên công, ta có ε gđ = (1/5-:-1 /2) .50 = 20 µm vậy [ ] 171010 522 0 22 222 222 2 =−−−=−−−−= , cldmkgdctlr εεεεεε µm //////////////////////// 5.Nguyên. vậy ta có: +Sai số gá đặt cho phép : [] δεεεεεεε ÷=≤++++= 2 1 5 1 22 222 gdctlrldmkcgd Suy ra : [ ] 22 22 2 cldmkgdctlr εεεεεε −−−−= Trong đó ε k : là sai số do kẹp chặt phôi. C P = 23 ,5 ; q = 0 ; x = 1 ,2 ; y = 0,4 Bảng 5- 32 Sổ tay CNCTM II ⇒ P 0 = 10 .23 ,5.1,3 1 ,2 39,1 0 .1,5 0,4 .1 = 378,65 N + Công suất cắt Ne N e = 9750 VMx. = 9750 1683114 ., = 0 ,25 Kw