Tính toán lực kẹp CNCTM tính toán lực kẹp

I Các phương án gia công : Có nhiều phương án gia công khác để gia công chi tiết ta lập phương án gia công Phương án I : STT Mặt gia công Mặt Mặt Mặt Mặt Mặt Mặt Mặt 4,5 Nguyên công Phay Phay Phay Phay Khoan Chuốt Khoan Mặt định vị Mặt Mặt Mặt Mặt 1,8,10 Mặt 1,8,7 Mặt 1,8,7 Mặt 1,10,8 Bậc tự 3 6 6 Kẹp chặt 8,9 8,9 1,2 2 2 Nguyên công Phay Phay Phay Khoan Chuốt Phay Khoan Mặt định vị Mặt Mặt Mặt Mặt 1,8,7 Mặt 1,8,7 Mặt 1,8,10 Mặt 1,10,8 Bậc tự 3 6 6 Kẹp chặt 8,9 8,9 1,2 2 2 Phương án II : STT Mặt gia công Mặt Mặt Mặt Mặt Mặt Mặt Mặt 4,5 Qua phương án có nguyên công.Nhưng phương án bố trí hợp lý số nguyên công ,dẫn đến tốn thời gian sai số Phương án ta thực hiên nguyên công xong tiếp đến phay mặt ,rồi khoan mặt 4,5 khoan dẫn đến sai lệch mặt mặt ,gây sai số gá đặt 2 10 G – XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TỔNG CỘNG Xác định lượng dư trung gian kích thước trung gian phương pháp phân tích lỗ 4,5.Bề mặt chi tiết cần phân tích phải có : Phôi có dạng phôi đúc cấp xác cấp II,khối lượng 2,05 kg.Tiến trình gia công lỗ 23+0.2 tiến hành lần phương pháp khoan lần gá đặt.Sơ đồ gá đặt hình vẽ.Giá trị tổng cộng Rz Ta đặt trưng cho phôi đúc cấp II 700(sách Hướng dẫn TKĐACNCTM bảng 3.2 trang 70).Sau bước gang đúc Ta không nữa, sau khoan lại Rz.Tra bảng 3.87 sách STCNCTM 1, sau khoan ta có Rz =50m,cấp xác bề mặt lỗ 12 Sai số không gian tổng cộng với loại phôi gia cong lỗ 23 xác định theo công thức : Pph= Pcv sai số độ cong vênh bề mặt lỗ sau đúc.Sai số phải tính theo hai phương dọc trục hướng kính: Pph= Trong : độ cong vênh đơn vị lấy theo bảng 3.7 sách HDTKĐACNCTM (=1) d dường kính lỗ gia công l chiều dài lỗ gia công Do : Pcv==42.72m) Plk –sai số độ lệch thao tác đúc tạo lỗ.Trong trường hợp Plk sai lệch vị trí bề mặt chuẩn gia công nguyên công trước sử dụng gá đặt chi tiết nguyên công thực so với bề mặt cần gia công Được xác định theo công thức sau : P lk= - b c dung sai kích thước b c phôi = b Trong : dung sai kích thước b phôi đúc cấp xác II 800 m.(bảng 2.11 sách HDTKĐACNCTM) cn dung sai kích thước b đạt sau phay mặt phẳng (đôi gọi dung sai công nghệ) Do phay phẳng sau bước đạt cấp xác 1112(bảng 2.37 sách HDTKĐACNCTM).Ta có dung sai kích thước b=47,cấp xác 11 0.16mm Do : ph = =0.48 Khi gia công lỗ 23 ta định vị mặt 1,10,8 để khống chế bậc tự chi tiết b Khi khoan lỗ 23 người ta thường sử dụng mặt bên phôi đúc để làm chuẩn.Do phải tính tới sai lệch kích thước xác định vị trí tương đối tâm lỗ so với bề mặt phôi Như sai lệch độ lệch thao tác đúc lỗ 23 phôi so với mặt tổng hình học hai số thành phân : Plk= =111.8 m) Vậy sai số không gian tổng cộng phôi : Pph= ==119.68 m Sai lệch lại theo bước khoan : P =kPph=0.05 119.68 =5.98 m) Với k hệ số xác 0.02 sau gia công khoan Sai số gá đặt khoan tính theo công thức : gd = Trong sai số chuẩn sai số kẹp chặt Chi tiết định vị mặt 1,10,8 khống chế bậc tự do,dùng phiến tỳ, mỏ kẹp.Ta lấy mặt 10 làm chuẩn kích thước Bằng cách ta đảm bảo độ song song hai lỗ 23,sai số độ vuông góc thân đế chi tiết giảm tối đa.Vì ta có sai số chuẩn =0 Sai số kẹp chặt xác định theo bảng 3.14 (HDTKĐACNCTM) =110 m Trước tính lượng dư lỗ khoan ta phải tính lượng dư mặt phẳng mặt Lượng dư mặt phẳng ta phải tra bảng 3.1 (trang 69) sách HDTKĐACNCTM GS.TS Phạm Đắc Lộc) Z = Rzi-1 + Tai-1 + Pi-1 + i = 800 + + 111.8+ 110 = 1022.8 (m) Vậy sai số gá đặt khoan : ==110 (m) Theo công thức tính lượng dư cho bề mặt đối xứng : gd 2Zbmin i=2(Ri-1 + Ti-1 + ) =2(700+400 + ) =2613.68 (m) Cột kích thước bảng ta điền từ ô cuối, giá trị lớn kích thước theo vẽ dt=23.02 mm Vì gia công khoan gia công lần nên lượng dư : dtl=23.02 mm dtph =23.2 – 2.6 = 20.6 mm Dung sai hàng cuối ghi theo dung sai vẽ.Các ô lại tra sổ tay : =50(m) ,ph=800 (m) = 400 Cột kích thước giới hạn dmax nhận cách làm tròn kích thước tính toán tới số có nghĩa dung sai bước tương úng theo chìu giảm , dmin nhận cách lấy hiệu dmax với dung sai bước tương ứng k Kích thước tính toán khoan : dmax khoan = 23.2 mm d khoan = 23.2 - 0.4 = 22.8 mm kích thước giới hạn phôi : dmax phoi = 20.6 mm dminphôi = 20.6 – 0.8 = 19.8 mm Giá trị lượng dư nhỏ giới hạn Zghmin hiệu kích thước lớn nguyên công thực nguyên công trước đó.Còn giá trị lượng dư lớn giới hạn Zghmax hiệu kích thước giới hạn nhỏ nguyên công thực với nguyên công kể trước kích thước giới hạn Zghmin = 23.2 – 20.6 = 2.6 mm Zghmax = 22.8 – 19.8 = mm Bước công nghệ Các thành phần lượng dư Rza Ta 800 Lượng dư tính toán Zmin Kích thước Tính toán dmm Dung sai mm 23.2 20.6 Kích thước giới hạn mm Dmin Dmax 0.8 19.8 20.6 0.4 22.8 23.2 Lượng dư giới hạn lỗ mm Zmin Zmax 2.6 a 119.68 Phôi 50 50 119.68 110 1915.68 Khoan ∑ H – TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT (nguyên công 7) I Chọn máy để thực nguyên công 7: Máy phay 2H125 Nguyên công tính chế độ cắt nguyên công khoan lỗ φ23+0,2 Dùng máy khoan đứng 2H125 công suất 2,2kw,lực tiến dao 900kg, momen xoắn 2500kgcm,dịch chuyển lớn trục 170(mm), phạm vi tốc độ 45-2000vg,phạm vi bước tiến 0,1-1,6mm/vg bề mặt làm việc bàn máy 400x450mm -Khoan lỗ 23 (mm) T = = (mm) Tra bảng 5-89 trang 86 [STCNCTM tập (0.20 – 0.24 ) Ta chọn S=0.24 V = Tốc đọ cắt: có công thức : Cv D q kv T mS y Trong bảng 5.28 trang 23, với mũi khoan thép gió lượng chạy dao s=0.26 mm có CV = 14.7,q=0.25,y=0.55.m=0.125 + T=60(mm) ( tra bảng 5.30 sổ tay cnctm2) chu kỳ bền thép gió + kv: hiệu số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt đến điều kiện thực tế: kV=kMV.kUV.kLV + Kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công Gang xám HB190 kMV=kn kn = 1.2( hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công)kMV=1.2 + kUV: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt theo bảng 5-31 có kUV=1 + kLV: hệ số pụ thuộc vào chiều sâu khoan, theo bảng 5-31 có kLV=1 ⇒v= 14,7 × 230, 25 ×1×1× = 16.36 60 0,125 ×1.6 0,35 (mm/vg) Theo sổ tay ta có:mô men xoắn cắt khoan: MX = 10.CM.Dq.Sy.kp Theo bảng 5.32( sổ tay công nghệ chế tạo máy 2) ta có CM = 0,021; q = 2; y = 0,8; kP = k = Theo bảng 5.9 (stcnctm2 ta có kp = ) ⇒ MX=10.0,021.23.2.1,6.1=15.45 Lực cắt: P0=10.CP.Dq.Sy.kP Theo bảng 5.32 (stcnctm2) ta có CP=42.7, q=1, y =0,8 ⇒ P0=10x42.7x23x1x1.6x0.8x1=1257.088 N Công suất cắt: Ne=(MX.n)/9750 n= 1000.v π D = (1000.16,69)/3,14.0,023=231099.41 (v/phút) ⇒ Ne = 15.45x 231099.41/9750=366.2 (kW) Thời gian khoan lỗ mm thông suốt : T0 = (phút) L :chiều dài lỗ khoan L1 = + (0.5 2) = + = 4.59 (mm) L2 = (1 ) mm Vậy ta chọn L2 = T0 = = 5’26’’ TÍNH TOÁN LỰC KẸP (NGUYÊN CÔNG 4,5) Sơ đồ phân tích lực kẹp hình vẽ : M M 20 55.5 125 Po - - Po Khi khoan chi tiết gia công chịu tác dụng mômen xoắn Mc lực hướng trục P0 Nếu lực kẹp W nằm theo phương thẳng đứng, chiều với lực kẹp W lực kẹp không lớn Công thức tính lực kẹp khoan : W= (N) Trong : k = hệ số an toàn tính sau (Sách HDTKĐACNCTM) k0 : hệ số an toàn định mức Ở điều kiện lý tưởng k0 = 1.5 k1 : hệ số có tính tới tượng tăng lực cắt gia công k1 = 1.2 k2 : hệ số tính tới lực tượng cắt dao mòn k2 = k3 : hệ số tính tới tượng tăng lực cắt gián đoạn trình cắt, ta bỏ qua tượng vi chi tiết gia công liên tục không bị gián đoạn k4 : hệ số tính tới độ ổn định kẹp cấu kẹp gây ra,khi ta tiến hành gia công kẹp tay nên lực kẹp không ổn định k4 = 1.3 k5 : hệ số thuận lợi vị trí kẹp chặt k5 = 1.2 k6 : mômen có xu hướng lật chi tiết k6 = 1.6 Nên ta có : k = k0 k1 k2k3 k4 k5 k6 = 1.5 1.2 11.3 1.2 1.6 = 4.5 M = CM × D zM × S yN × K mM (kGm) (Trang 78 sách chế độ cắt gia công khí) Trong đó: CM = 0.021 zM = 2.0 y N = 0.8 ; ; ; (Tra bảng 7-3 sách chế độ cắt gia công khí trang 87) = 0.78 0.96 (tra bảng 8-3 sách chế độ cắt gia công khí trang 88) Ta chọn = 0.8 = = = = (tra bảng 12 - trang 21 sách chế độ cắt gia công khí) thay vào công thức ta : M = CM × D zM × S yN × K mM = 0.021 232 0.80.8 = 9.3 (kGm) ÷ f:( 0.12 0.4) bảng 7.7 trang 233 Sách HDTKĐACNCTM cua GSTS Trần Văn Địch )  a : khoảng cách từ tâm dao đến tâm mỏ kẹp (a=55.5) P0 _Lực cắt gia công nguyên công 10 tính sau: z y P0 = C p × P p × S p × km p C p = 42.7; z p = 1; y p = 1; km p = (vật liệu gang xám) (Tra bảng 7-3 sách chế độ cắt gia công khí trang 87) Vậy: P0 = 42.7 23 0.80.8 = 821.5 (kg) Vì phôi kẹp chặt mỏ kẹp nên W = W1 + W2 W = P0 = - 821.5 = 564.26 (kg) Vậy lực kẹp nguyên công (khoan lỗ 4,5 Ø23) W = 564.26 (kg) Cơ cấu kẹp chặt ren : Momen quay Mp cần thiết để có lực Q : M p = W× dtb × tg ( λ + ϕmp ) Trong : dtb đường kính trung bình ren λ :góc nâng góc ren t : góc nâng ren tg( λ + ϕmp ) hệ số ma sát prophin ren β : nửa góc đỉnh ren.( góc prophin ren) Dựa vào bảng 8-84 ta xác định thông số sau: dh tg (λ + ϕ ) t dtb λ mm 12 10.863 1.5 tg (ϕ1 = 0.1) 0.1521 2o 56 Thay vào công thức ta : Mp = 564.26 0.1521 = 466.15 (kg) Lực tác dụng công nhân lên đai ốc để xiết chặt chi tiết : Qcn = = = 2330.75 (kg) Vậy lực tác dụng công nhân Qcn =2330.75 (kg)  ... 5’26’’ TÍNH TOÁN LỰC KẸP (NGUYÊN CÔNG 4,5) Sơ đồ phân tích lực kẹp hình vẽ : M M 20 55.5 125 Po - - Po Khi khoan chi tiết gia công chịu tác dụng mômen xoắn Mc lực hướng trục P0 Nếu lực kẹp W nằm... W nằm theo phương thẳng đứng, chiều với lực kẹp W lực kẹp không lớn Công thức tính lực kẹp khoan : W= (N) Trong : k = hệ số an toàn tính sau (Sách HDTKĐACNCTM) k0 : hệ số an toàn định mức Ở điều... không bị gián đoạn k4 : hệ số tính tới độ ổn định kẹp cấu kẹp gây ra,khi ta tiến hành gia công kẹp tay nên lực kẹp không ổn định k4 = 1.3 k5 : hệ số thuận lợi vị trí kẹp chặt k5 = 1.2 k6 : mômen