Tính công suất cắt .Tính lực cắt: Xác định phương chiều và điểm đặt lực của lực cắt và lực kẹp chặt. Tốc độ cắt: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT c.Xác định sai số gá đặt b.Xác định tổng sai lệch vị trí không gian ⍴_(i1) 2.Yêu cầu kỹ thuật: 3. Xác định phương pháp định vị:
Trang 1CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
1. Xác định khoảng không gian tối đa của đồ gá.
- Đồ gá có tác dụng mở rộng khá năng công nghệ cho máy cắt gọt, đồng thời rút ngắn thời gian gia công chi tiết tạo điều kiện tăng năng suất trong khi chất lượng của sản phẩm lại đồng đều bảo đảm theo yêu cầu kỹ thuật đề ra Do khi gia công cơ đồ gá cùng chi tiết đều nằm trong khoảng không gian gia công của máy Vậy kích thước của đồ gá không vượt quá khoảng không gian dịch chuyển của máy
Chọn máy: tra bảng 9-29 sổ tay CNCTM tập 3.
- Ta chọn máy doa 2A78
2.Yêu cầu kỹ thuật:
- Gia công lỗ Ø với Rz = 1.6
3 Xác định phương pháp định vị:
- Chi tiết được định vị bằng 2 phiến tỳ trên mặt phẳng 1 hạn chế 3 bậc tự do, hạn chế 2 bậc tự do bằng chốt trụ ngắn trên 1 lỗ Ø6 và hạn chế 1 bậc tự do bằng chốt trám trên 1 lỗ Ø6 khác
- Kẹp chặt: Dùng đòn kẹp liên động để kẹp chi tiết từ trên xuống vuông góc với mặt phẳng 1
- Thao tác:
+ Lắp chi tiết: đưa chi tiết lên thân của đồ gá lắp vào chốt trụ ngắn và áp sát vào phiến tỳ, đồng thời định vị lỗ Ø6 khác bằng chốt trám
+ Tháo chi tiết: sau khi gia công xong, ta nới lỏng đai ốc chi tiết ra và nhấc chi tiết ra
b.Xác định tổng sai lệch vị trí không gian
- Ta có: K
- Vì gia công lỗ của phôi tròn xoay nên sai số không gian tổng cộng được biểu diễn ở dạng sai số cong vênh và xác định bằng tích của độ công vênh đơn vị với đường kính gia công
-
Trang 2- Trong đó : là độ cong vênh đơn vị tra bảng 5.6 sách Hướng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy
= 28.0,05 = 1,4
c.Xác định sai số gá đặt
- ta có:
- trong đó : là sai số chuẩn
- là sai số kẹp chặt
Ta có: Sai số kẹp chặt εk =120µm
(tra bảng 5.13 hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy- Hồ Viết Bình , Phan Minh Thanh)
Suy ra = 82
TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT
Chiều sâu cắt t
Ta có t1=2,9 mm t2=0,1 mm
Lượng chạy dao: vật liệu dao T15k6
Vì nguyên công này là khoét thô nên ta tính theo
Sz=0.9 mm/vòng(Bảng 5-26 sổ tay CNCTM Tập2 )
doa thô nên ta tính theo Sz=1,2 mm/vòng(Bảng 5-26 sổ tay CNCTM Tập2 )
1. Tốc độ cắt:
Ta có tốc độ cắt khoét: V = .Kv
Theo bảng 5-29 sách STCNCTM tập 2 Cv=18 q=0,6 x=0,2 y=0,3 m=0,25
Kv=Kmv.Knv.Kuv
Kmv Xét ảnh hưởng của vật liệu gia công, tra bảng 5.1 và 5.2 STCNCTM tập 2 ta có
Kmv=1,23
Knv Xét đến trạng thái phôi, theo bảng 5.5 ta có Knv=1
Kuv Xét đến ảnh hưởng của vật liệu làm dao, theo bảng 5.6 ta có Kuv=1
T tuổi bền dao, bảng 5.30 T=40 phút
Kv=1,23.1.1=1,23
V.1,23=54 m/phút Tính số vòng quay : n = = 618 vòng/phút
Ta có tốc độ cắt doa: V = .Kv
Theo bảng 5-29 sách STCNCTM tập 2 Cv=100,6 q=0,3 x=0 y=0,65 m=0,4
Kv=Kmv.Knv.Kuv
Kmv Xét ảnh hưởng của vật liệu gia công, tra bảng 5.1 và 5.2 STCNCTM tập 2 ta có
Kmv=1,23
Knv Xét đến trạng thái phôi, theo bảng 5.5 ta có Knv=1
Trang 3Kuv Xét đến ảnh hưởng của vật liệu làm dao, theo bảng 5.6 ta có Kuv=1
T tuổi bền dao, bảng 5.30 T=50 phút
Kv=1,23.1.1=1,23
V.1,23=66,5 m/phút Tính số vòng quay : n = = 756 vòng/phút
2. .Tính lực cắt:
Lực chiếu trục khi khoét:Kp
Với Cp=67 x=1,2 y=0,65 q=0
Kp=1,23 theo bảng 5-9 Sổ tay CNCTM tập 2
.1,23= 276 (N) Momen xoắn Mx trên trục
Với CM=0,09 x=0,9 y=0,8 q=1
Kp=0,81 theo bảng 5-9 Sổ tay CNCTM tập 2
.0,81= 4,8 (N) 3
3. Tính công suất cắt
Nc= 3KW
So sánh với công suất máy: NcNm=7,5KW (thỏa)
4. Xác định phương chiều và điểm đặt lực của lực cắt và lực kẹp chặt.
- Để đảm bảo độ chính xác của chi tiết sau khi gia công thì lực kẹp chặt và lực căt phải đảm bảo các yêu cầu tối thiểu sau:
- Đối với lực kẹp chặt:
- + Không phá hỏng vị trí định vị của phôi
- + Lực kẹp chặt phải đủ để chi tiết không bị xê dịch dưới tác dụng của lực cắt nhưng không được quá lớn so với giá trị cần thiết làm biến dạng phôi
- + Không làm hỏng bề mặt do lực kẹp tác dụng vào
- + Cố gắng làm cho phương chiều không đi ngược chiều với lực cắt mà cần vuông góc và hướng vào bề mặt định vị
- + Kết cấu nhỏ, đơn giản, gọn nhất có thể nhưng bảo đảm an toàn, tháo tác nhanh, ít tốn sức, dễ bảo quản và sửa chữa…
- Để đáp ứng tối đa các điều kiện đó ta chọn phương án kẹp chặt như sau:
- Mômen cắt M có xu hướng làm cho chi tiết xoay xung quanh trục của nó Muốn cho chi tiết không bị xoay thì mômen ma sát do lực hướng trục và lực kẹp gây ra phải thắng mômen cắt
- Do chi tiết được định vị bằng mặt phẳng và được kẹp chặt bằng mỏ kẹp
- Ta có sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết như sau:
Trang 4Khi khoan ta bỏ qua lực Po do khoan lỗ thông Mômem xoắn Mx làm chi tiết quay quanh điểm C như hình vẽ trên Ta có phương trình cân bằng momem là:
K.Mx = 2f.a.Wct
=>Wct =
Mx – momen cắt khi khoan
Wct – lực kẹp cần thiết khi khoan
f – hệ số ma sát giữa phiến tỳ và chi tiết, f= (0,1 - 0,15), chọn f = 0,15
(Tra bảng 6.3 trang 139, Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy) + Với K là hệ số an toàn có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công (công thức 36 sách thiết kế ĐA CNCTN)
K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Trang 5Q
W
l
l
1
2
°
5 , 1
0 =
K
: hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp
°K1 =1
,1: hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi
°K2 =1
: hệ số tăng lực cắt khi dao mòn
°K3 =1
: hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi bề mặt gia công gián đoạn
°K4 =1,3
: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt
°
1
5 =
K
: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay
°K6 =1,2
: hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lớn mặt tiếp xúc của phôi với đồ gá
=>K = 1,5.1,1.1.1.1,3.1.1,2 = 2,6
=>Wct = 263 KG
4 Xác định cơ cấu sinh lực kẹp chặt.
Hình dạng và kết cấu của phiến kẹp và cơ cấu tạo lực kẹp chặt cho chi tiết khi gia công
cơ học có dạng như sau:
Chọn l2 = 2.l1 = 80 mm Vậy để tạo ra một lực Wct=263 kG tác dụng vào chi tiết gia công thì cơ cấu bulông đai ốc phải tạo ra một lực W = 2.Wct = 526kG tác dụng vào thanh kẹp Chọn đường kính Bulong:
d =
Trong đó: C = 1,4 đối với ren hệ mét cơ bản
= 8: Ứng suất kéo (kG/mm2)
W – Lực kẹp do ren tạo ra (kG)
d – Đường kính đỉnh ren
=> d = 1,4 = 11,35 mm
Trang 6=> chọn d = 12 mm
=> Chọn bulông có đường kính ngoài d = 12 mm hay bulong M12
5.Chọn cơ cấu dẫn hướng
Đối với nguyên công tiến hành khoét doa Ø28 mà ta biết rằng đối với đồ gá thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng, nó không những giúp ta xác định nhanh chóng vị trí cần gia công mà còn có tác dụng tăng độ cứng vững của dụng cụ cắt trong quá trình gia công làm tuổi thọ dụng cụ tăng đồng thời hạn chế bớt các thao tác nhầm lẫn của công nhân, làm ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm