Đồ gá và kẹp chặt trong công nghệ chế tạo máy, sơ lược cách tính toán lực kẹp và cơ cấu kẹp chặt, khuếch đại lực kẹp cần thiết trong gia công cơ khí, cách làm slide thuyết trình căn bản về đồ gá Đồ gá và kẹp chặt trong công nghệ chế tạo máy, sơ lược cách tính toán lực kẹp và cơ cấu kẹp chặt, khuếch đại lực kẹp cần thiết trong gia công cơ khí, cách làm slide thuyết trình căn bản về đồ gá
ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM VIỆN CƠ KHÍ BỘ MƠN KỸ THUẬT CƠ KHÍ Địa chỉ: Phòng 702, tầng 7th - nhà A6, 484 Lạch Tray – Ngô Quyền – Hải Phòng Điện thoại: (+84) 1382 9245, Fax: (+84) 1382 9245, E-mail: viencokhi@vimaru.edu.vn, Website: sme.vimaru.edu.vn BÀI GIẢNG HỌC PHẦN: ĐỒ GÁ Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá Hải Phòng, 25/03/2015 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá NỘI DUNG Khái niệm kẹp chặt Yêu cầu cấu kẹp chặt Phương, chiều, điểm đặt lực kẹp Phương pháp tính lực kẹp Các ví dụ tính lực kẹp Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá KHÁI NIỆM VỀ KẸP CHẶT Kẹp chặt cố định chi tiết định vị để: - Chi tiết không bị rung động, xê dịch - Không bị biến dạng lực cắt, lực ly tâm, trọng lượng chi tiết q trình gia cơng gây Thơng thường, cấu định vị cấu kẹp chặt tách rời để tránh gây biến dạng cấu định vị tác dụng lực kẹp, đảm bảo độ xác phôi Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá KHÁI NIỆM VỀ KẸP CHẶT Ý nghĩa vấn đề kẹp chặt - Giảm sức lao động thủ công - Giảm thời gian gia công - Nâng cao độ xác gia cơng - Nâng cao độ bóng gia cơng Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá NỘI DUNG Khái niệm kẹp chặt Yêu cầu cấu kẹp chặt Phương, chiều, điểm đặt lực kẹp Phương pháp tính lực kẹp Các ví dụ tính lực kẹp Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá YÊU CẦU ĐỐI VỚI CƠ CẤU KẸP CHẶT Yêu cầu cấu kẹp: Không phá vỡ vị trí định vị Lực kẹp phải vừa đủ tránh biến dạng chi tiết kẹp Hoặc biến dạng lực kẹp gây không vượt giới hạn cho phép Lực kẹp phải ổn định Đảm bảo thao tác phải nhanh, an toàn, tiết kiệm công sức Cơ cấu kẹp chặt phải nhỏ gọn, đơn giản, dễ sửa chữa Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá NỘI DUNG Khái niệm kẹp chặt Yêu cầu cấu kẹp chặt Phương, chiều, điểm đặt lực kẹp Phương pháp tính lực kẹp Các ví dụ tính lực kẹp Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá PHƯƠNG, CHIỀU, ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC KẸP 3.1 Phương, chiều, điểm đặt lực kẹp Phương: - Phương lực kẹp nên vng góc với mặt định vị nhiều bậc tự (3 bậc trở lên) Chiều: - Chiều hướng vào mặt định vị (Lưu ý: Chiều lực kẹp không nên ngược chiều lực cắt chiều trọng lượng chi tiết.) Điểm đặt: - Điểm đặt phải đặt diện tích mặt định vị điểm đỡ (để giúp chi tiết gia công bị biến dạng chịu lực kẹp) phải gần mặt gia công ( để tránh gây momen quay) Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá PHƯƠNG, CHIỀU, ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC KẸP 3.2 Một số ví dụ phương chiều kẹp chặt Kẹp theo phương nghiêng Có thêm định vị kẹp phụ Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá PHƯƠNG, CHIỀU, ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC KẸP 3.2 Một số ví dụ phương chiều kẹp chặt Kẹp xuống Kẹp song song mặt định vị bậc 10 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.6 Kẹp chặt ống kẹp đàn hồi NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Phân tích lực: Lực ma sát F Phản lực pháp tuyến N Lực tổng hợp: Khi kéo ống kẹp sang trái tương tự việc đóng chêm với lực Q Lực kẹp W xác định lực kẹp chêm: Trong đó: + Q : Lực kéo ống kẹp + α : Góc ống kẹp + : Góc ma sát ống kẹp thân đồ gá + 1: Góc ma sát ống kẹp phôi 54 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.7 Kẹp chặt cấu liên động NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Tính lực kẹp: + Bên phải: Lực kẹp W tính theo Q.l1 = W (l1 + l) => W= Q.l1 / (l1 + l) + Bên trái: Lực tác dụng vào đòn kẹp Q1 Q1 = Q Trong đó: • : Hệ số hiệu dụng cấu • Q: Lực kẹp ren bu lông phải tạo Lực Q xác định theo cơng thức: (Cơng thức tính lực kẹp ren) Trong đó: Q’: Lực vặn bu lơng L: Chiều dài cờ lê Q1 l1 = W1 (l1 + l) W1 = Q1.l1 / (l1 + l) W1 = Q l1 / (l1 + l) 55 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.8 Kẹp chặt khí nén NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Các thiết bị hệ thống: 1.Bình lọc 6.Van điều chỉnh tốc độ 2.Bình phun dầu 7.Đồng hồ đo áp lực 3.Van điều chỉnh áp lực 8.Xy lanh – Piston 4.Van chiều 9.Đòn kẹp 5.Van phân phối Ưu điểm: tạo lực kẹp lớn, ổn định, đỡ tốn sức lao động cơng nhân Nhược điểm: Tốn chi phí đầu tư trang thiết bị, dễ sinh xê dịch chi tiết kẹp 56 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.8 Kẹp chặt khí nén NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Kẹp chặt thủy lực có nguyên lý hoạt động tương tự, với đặc điểm độ tin cậy hiệu suất cao 57 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.8 Kẹp chặt khí nén TÍNH LỰC KẸP Xylanh piston chiều Xylanh piston chiều Lực kẹp Q: Lực đẩy Q (sinh lực kẹp): Trong đó: + D: Đường kính Piston (cm) + P: Áp suất khí nén (kG/cm2 bar) + : Hệ số hiệu dụng khí nén + q: Lực cản (độ cứng lò xo) (kG) Lực giải phóng kẹp: Với d: Đường kính cần Piston (cm) 58 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.8 Kẹp chặt khí nén 59 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.9 Kẹp chặt nhờ lực ly tâm NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 60 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.10 Kẹp chặt nhờ lực ly cắt NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 61 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.11 Kẹp chặt nhờ lực chạy dao NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 62 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.11 Kẹp chặt nhờ lực chạy dao NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 63 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.12 Kẹp chặt chân không NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Cơ cấu kẹp chặt chân không dùng để kẹp chi tiết phẳng, mỏng, dễ biến dạng Bằng cách hút liên tục khơng khí rãnh phía thân đồ gá, chênh lệch áp suất rãnh với môi trường bên làm cho chi tiết bị hút chặt vào đồ gá Kẹp chặt chân không hợp với vật liệu khơng dẫn từ, thường dùng máy phay, máy mài 64 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.12 Kẹp chặt chân không NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Lực kẹp tạo ra: W = (pa –p0 ) F – py Trong đó: + Pa: áp suất khơng khí (4-5kG/cm2) + P0: áp suất buồng chân khơng hút hết khơng khí + F: diện tích bên vùng giới hạn hút chân không (cm2) + py: lực đàn hồi miếng đệm (kG) (Lực kẹp bàn từ máy mài: 50kg -1 tấn) 65 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.13 Kẹp chặt từ - điện từ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Kẹp chặt từ thực vật liệu dẫn từ thép không nhiệt luyện Các loại gang, thép nhiệt luyện, thép hợp kim dẫn từ nên ứng dụng 66 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá CÁC LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT 6.13 Kẹp chặt từ - điện từ Bàn từ cữ chặn Khối V từ 67 ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM VIỆN CƠ KHÍ BỘ MƠN KỸ THUẬT CƠ KHÍ Địa chỉ: Phòng 702, tầng 7th - nhà A6, 484 Lạch Tray – Ngơ Quyền – Hải Phòng Điện thoại: (+84) 1382 9245, Fax: (+84) 1382 9245, E-mail: viencokhi@vimaru.edu.vn, Website: sme.vimaru.edu.vn HẾT CHƯƠNG Thanks for your attention! Hải Phòng, 25/03/2015 68 ... kẹp chặt đồ gá NỘI DUNG Khái niệm kẹp chặt Yêu cầu cấu kẹp chặt Phương, chiều, điểm đặt lực kẹp Phương pháp tính lực kẹp Các ví dụ tính lực kẹp Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá KHÁI NIỆM VỀ KẸP CHẶT... 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá NỘI DUNG Khái niệm kẹp chặt Yêu cầu cấu kẹp chặt Phương, chiều, điểm đặt lực kẹp Phương pháp tính lực kẹp Các ví dụ tính lực kẹp Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá YÊU CẦU... kẹp chặt đồ gá PHƯƠNG, CHIỀU, ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC KẸP 3.2 Một số ví dụ phương chiều kẹp chặt Sơ đồ 2: Lực kẹp W vng góc với lực cắt Phương pháp kẹp tương đối tốt 12 Chương 4: Cơ cấu kẹp chặt đồ gá