Tính toán đồ gá cho nguyên công phay hai mặt đối diện với mặt đáy

I. phân tích sơ đồ định vị cho nguyên công 2: sơ đồ định vị như hình vẽ : yêu cầu công nghệ trong nguyên công này là kích thước 25 ± 0,1 ; độ nhám bề mặt đạt Rz = 20 m ; Ơ đây vật liệu gia công là : gang xám: Gia công trên máy phay ngang , dùng dao phay mặt đầu: II. chọn cơ cầu định vị cho chi tiết: mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do bằng hai phiến tì Các mặt phẳng khác được định vị bằng các chốt tỳ hạn chế 3 bậc tự do còn lại: III. chọn và tính toán các thông số công nghệ : 1) chọn máy : đối với chi tiết trên ta ta chọn gia công trên máy phay đứng 6A54 2) chọn dụng cụ cắt : dựa vào chiều rộng cần phay Dmax = 66 đường kính của dao khuyên dùng sẽ là :Ddao=(1,2 ..1,5 ) DMAX =79,299 . tra bảng (492 1 ) ta có được các thông số của dao như sau: D=80 ;số răng dao Z=10;d=32; L=45 Chọn vật liệu làm dao :chọn dựa vào vật liệu làm chi tiết gia công là gang xám có kí hiệu GX21 40 ta chỉ cần chọn dao làm bằng thép gió BK6 3) Các thông số của chế độ cắt: Chi tiết gia công bằng phương pháp đúc độ chính xác cấp 2. Mặt cần gia công là mặt nằm bên trên khi đúc nên ta tra sổ tay CNCTM tập 2 Lượng dư Z = 2,5(mm). Vậy từ đó chia ra 2 lần gia công: + Thô : t = 2(mm). + Tinh : t = 0,5(mm). Đạt độ bóng cấp 5 Rz20 Tính lực cắt cho lần gia công thô vì khi đó lực cắt là lớn nhất. Tốc độ cắt của dao phay nói chung được tính theo công thức sau : v = Trong đó tra bảng (539) sách sổ tay công nghệ chế tạo máy II ( với vật liệu gia công là gang xám có HB =190, vật liệu dao bằng Bk6 , phay mặt phẳng , bằng dao phay mặt đầu ) ta có các số liệu sau : thì Cv = 445 ,

• Tính toán đồ gá cho nguyên công phay hai mặt đối diện với mặt đáy:

I phân tích sơ đồ định vị cho nguyên công 2:

sơ đồ định vị nh hình vẽ :

yêu cầu công nghệ trong nguyên công này là kích thớc 25 0,1 ; độ nhám ±

bề mặt đạt Rz = 20 àm ;

Ơ đây vật liệu gia công là : gang xám:

Gia công trên máy phay ngang , dùng dao phay mặt đầu:

II chọn cơ cầu định vị cho chi tiết:

mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do bằng hai phiến tì

Các mặt phẳng khác đợc định vị bằng các chốt tỳ hạn chế 3 bậc tự do còn lại:

III chọn và tính toán các thông số công nghệ :

1) chọn máy : đối với chi tiết trên ta ta chọn gia công trên máy phay

đứng 6A54 2) chọn dụng cụ cắt :

dựa vào chiều rộng cần phay Dmax = 66 ⇒ đờng kính của dao khuyên dùng sẽ là :Ddao=(1,2 1,5 ) DMAX =79,2ữ99 tra bảng (4-92 [1] ) ta có đợc các thông số của dao nh sau:

D=80 ;số răng dao Z=10;d=32; L=45

Chọn vật liệu làm dao :chọn dựa vào vật liệu làm chi tiết gia công là gang xám có kí hiệu GX21- 40 ta chỉ cần chọn dao làm bằng thép gió BK6

3) Các thông số của chế độ cắt:

Chi tiết gia công bằng phơng pháp đúc độ chính xác cấp 2 Mặt cần gia công là mặt nằm bên trên khi đúc nên ta tra sổ tay CNCTM tập 2

⇒ Lợng d Z = 2,5(mm).

Vậy từ đó chia ra 2 lần gia công:

+ Thô : t = 2(mm)

+ Tinh : t = 0,5(mm)

Đạt độ bóng cấp 5 Rz20

Tính lực cắt cho lần gia công thô vì khi đó lực cắt là lớn nhất Tốc độ cắt của dao phay nói chung đợc tính theo công thức sau :

v = m x v y q u p k v

Z B Sz t T

D C

.

Trong đó tra bảng (5-39) sách sổ tay công nghệ chế tạo máy II ( với vật liệu gia công là gang xám có HB =190, vật liệu dao bằng Bk6 , phay mặt phẳng , bằng dao phay mặt đầu ) ta có các số liệu sau : thì Cv = 445 ,

q = 0,2 , x = 0,15,y=0,35,u=0,2,p=0 , m=0,32 ( Tra bảng 5-40) STCNCTM2 có T = 180 phút là tuổi bền của dao

Các hệ số k tra ở các bảng 5-1 đến 5-4 Với kv = kMv.knv.kuv

kMv = kv(

HB

190 )nv = 1

knv hệ số phụ thuộc vào trạng tháI bề mặt của phôi tra bảng 5-5 trong ta có knv = 0,8

kuv hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt ( tra bảng 5-6) ta

có kuv = 1 thay số ta có kv = 1.0,8.1= 0,8 Vậy tốc độ cắt là :

10 66 15 , 0 2 180

80 445

0 2 , 0 35 , 0 15 , 0 32 , 0

2 , 0

= 123 (m/phút) Vận tốc vòng quay của máy sẽ là :

n = 1000π.D.v = 10003,14..12380 = 489 (vòng/phút)

IV Xây dựng sơ đồ tác dụng của các ngoại lực:

Sơ đồ tác dụng của các ngoại lực nh hình vẽ sau đây:

Các lự tác dụng cơ bản gồm có :

S z

P z

P

P s

P v

P y

+ lực cắt :pz

+ lực hớng kính py

+ lực chạy dao ps

+ lực hớng trục px

Theo công thức ta có:

Tính P z :

P z =10 .

.

x y u

p z

q w

C t S B z

Z Là số răng của dao phay

n Số vòng quoay của dao

Cp và các hệ số mũ đợc tra bảng

Với các thông số: dao làm bằng thép gió BK6,phay mặt đầu,t=2mm , vật liệu gia công gang xám có độ cứng là: HB=190

Tra bảng 5-41 ta có đợc các thông số :

CP =50; x=0,9 ; y =0,72 ; u= 1,14 ;q=1,14 ;w=0

Thay vào ta có :

Pz = 0,9 1,140,72 1,14

80

10 66 15 , 0 2 50

Chọn phay đối xứng : ta tra đợc tỷ lệ của các lực nh sau:

Z

S

P

P

=0,3 ữ 0,4 ;

Z

P

Py

=0,85 ữ 0,95 ;

Z

P

Px

=0,5 ữ 0,55

V Lập sơ đồ cân bằng lực và tính toán lc kẹp cần thiết:

Ta sẽ tính toán lực kẹp tại vị gây nguy hiểm nhất đối với, các ngoại lực gây nguy hiểm nhất để tìm ra lực kẹp sau đó kiểm nghiệm lại đối với các ngoại lực khác :

Theo sơ đồ ta thấy lực gây nguy hiểm nhất là lực cắt Pz , tại vị trí bắt đầu vào ăn dao tại vị trí kí hiệu nh hình vẽ:

w

n

R z 20

Ps

Pv

Vớí phơng tác dụng của lực kẹp tác dụng nh hình vẽ : Ta thấy chi tiết có xu hớng trợt trên phiến tì

Ta có Ps = (0,3 0,4) P… z ⇒ Ps = 0,3.1600 = 480N

Pv = (0,85 0,95)P… z ⇒ Pv = 0,8.1600 = 1280 N

Để không bị trợt dọc theo phơng của Ps ta có phơng trình cân bằng sau

K.Ps = W.f

⇒ W1 =

f

P

K s

Để không bị trợt dọc theo phơng của Pv ta có phơng trình cân bằng sau

K.Pv = W.f

⇒ W2 =

f

P

K s

Ta tính hệ số an toàn khi tính lực kẹp K

K =ko. k1.k2.k3.k4.k5.k6

+ Ko là hệ số an toàn dùng chung cho tất cả các loại gia công

ko =1,5

+ K1 là hệ số kể đến lợng d không đồng đều : do phôi thô nên ta chọn

k1=1,2

+ K2 là hệ số kể đến lợng tăng của lực cắt khi dao bị mòn ta chọn:

K2 =1,2

+ K3 Hệ Số kể đến quá trình cắt là không liên tục hay là không liên tục ( do phay là quà trình cắt không liên tục ) nên ta chọn K3 =1,2

+ K4 Là hệ số kể đến việc sinh ra lực kẹp có ổn định hay không

Ta chọn k4 =1 ( Ta dùng cơ cấu cơ khí để kẹp chặt))

+ K5 hệ số kể đến ảnh hởng của vị trí thuận lợi hay không của tay quoay

ta chọn k5 =1

+ K6 là hệ số kể đến ảnh hởng khi lực kẹp có thể làm lật phôi

K6 =1

Do vậy ta tính đợc : K = 1,5.1,2.1,2.1,21.1.1 =2,5

Thay giá trị K= 2,5;

⇒ W1 =

4 , 0

480 5 , 2

=3000 N

⇒ W2 =

4 , 0

1280 5 , 2

=8000 N

2

2

1 W

W≥8500 (N)

VI ) Tính và chọn các cơ cấu kẹp chặt:

Ta thấy kực kẹp cần cung cấp là W≥8500 (N) ta thấy kẹp chặt bằng ren

có thể đáp ứng đợc giá trị lực kẹp trên, ta chọn kẹp chặt bằng cơ cấu

ren vít - đòn (vì nó làm cho kết cấu kẹp chặt trở lên đơn giản hơn )

theo bảng 8-51 [2] ta chọn đợc kích cỡ của đai ốc cần thiết là:

Trong đó : d là đờng kính ren tiêu chuẩn

L là chiều dài của tay vặn

P lực tác động vào tay vặn

Q lực kẹp tạo ra tơng ứng

VII) Chọn các cơ cấu định vị chi tiết và các cơ cấu khác

1) cơ cấu định vị: định vị mặt đáy 3 bậc ta dùng phiến tỳ kích thớc của phiến tỳ phải đảm bảo chịu đợc lực kẹp tác dụng

Ta chọn :

2) Thanh kẹp có kích thớc nh sau

Thanh kẹp loại III

IX) Tính độ chính xác của đồ gá

Sai số chế tạo của đồ gá ảnh hởng đến chi tiết gia công cụ thể là độ chính xác và sai số về vi trí tơng quan giữa các bề mặt Trong nguyên công Phay mặt đầu A ta quan tâm nhiều đến kích thớc chiều cao và quan tâm nhiều đến độ bóng của bề mặt

Sai số chế tạo cho phép của đồ gá chi tiết dợc ính theo công thức sau:

[εct] ( [ ] )2

2

= εGD − ε + ε + ε C M DC

Trong đó:

εgđ = εc+εk+εctđg+εđc+εm

εc: Sai số do chuẩn

Sai số do chuẩn ây ra bởi chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc Kích thớc cần đạt có dung sai bằng 0,125 Và chuẩn dịnh vị cũng trùng ngay gốc kích thớc Do đó sai só chuẩn không gây ảnh hờng tới nguyên công này:

εc =0 mm.

εk: sai số do kẹp chặt.

Trong khi kẹp chặt theo phơng kích thớc chiều cao của đồ gá Do đó nó ảnh hởng không lớn đến độ chính xác gia công chi tiết Do đó ta không quan tâm

đến sai số do kẹp chặt hay là:

εk =0

εdc: sai số do điều chỉnh

Sai số do diều chỉnh hoàn toàn do thao tác của ngời công nhân Thông thờng sai số do điều chỉnh đồ gá lấy tơng đối nh sau:

εdc =0,005ữ0,010 mm

Lấy sai số điều chỉnh bằng 0,01 mm

εm: sai số do mòn

Sai số do mòn chi tiết có nguyên nhân từ ciệc chế tạo hàng loạt chi tiêt, việc gá

đặt nhiều gây nên mòn bề mặt tiếp xúc của nó

Trong thực tế sai số mòn tính theo công thức sau:

εm =β N

Trong dó:

+ β: hệ số phụ thuộc vào kết cấu định vị chi tiết.

Khi định vị bằng mặt phẳng ta lấy β=0,2

+N: số lợng chi tiết gia công Lấy N = 1000 chi tiết

⇒ εm = 0,2 1000 = 6,3 àm.=0,0063 (mm)

Vậy:

εgd=(

5

1 2

1 ữ ) δ trong đó δ là dung sai của kích thớc cần đạt δ=0,2 ⇒

εgd=(

5

1

2

1 ữ ) 0,2 =0,1ữ 0,04 chọn εgd =0,04 mm

Nên ta có:

[εct ] = 0 , 04 2 − ( 0 + 0 + 0 , 0063 2 + 0 , 01 2 ) =0,038 mm