Tài liệu đồ án công nghệ chế tạo máy, chương 8 docx

CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ ĐỒ GÁ KHOAN KHOÉT DOA I.Nhiệm vụ của đồ gá: +Đồ gá có nhiệm đònh vò và kẹp chặt chi tiết theo yêu cầu đề ra: -Đảm bảo vò trí rương quan giữa lỗ khoan và lỗ giữa -Đảm bảo độ chính xác của lỗ khoan -Thao tác nhanh lẹ,an toàn +Đồ gá khống chế 6 bậc tự do: Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do. Trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do. Khối V khống chế 1 bậc tự do (chống xoay) II.Kết Cấu Và Nguyên Lý Làm Việc : Thân đồ gá được cố đònh trực tiếp lên bàn máy nhờ hai bulông ở hai đầu và nhờ hai then dẫn hướng cố đònh nhanh đồ gá. Chốt trụ gắn chặt lên thân đồ gá nhờ bulông và làm mặt đònh vò chính cho quá trình gia công Chốt tỳ phụ được dùng để tránh công vênh chi tiết trong quá trình gia công,chốt tỳ chỉ góp phần tăng cứng vững không hạn chế thêm bậc tự do nào. Khối V có tác dụng chống xoay và tạo vò trí tương quan giữa mặt lỗ trong và mặt lỗ ngoài Việc kẹp chặt thực hiện nhờ vít M12 (kích thước vít thay đổi tùy theo vật liệu của vít) Cơ cấu dẫn hướng(bạc dẫn thay nhanh) góp phần dẫn hướng dụng cụ cắt và nâng cao độ cứng vững III. Xác Đònh Yêu Cầu Kỹ Thuật : Khoảng cách tâm chốt trụ và tâm bạc dẫn hướng là : 0,6 71 mm Độ không song song giữa tâm chốt trụ và tâm lỗ gia công và tâm lỗ đònh vò <0,1/100mm Lỗ gia công đạt cấp chính xác 8 và độ nhám a R =2.5 IV. Tính Lực Cắt Và Moment Cắt Khi Khoan : Moment cắt và lực chiều trục : M=10C m D q S y k p P 0 =10.C p D q S y k p Tra bảng 5.32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có : + M : C m =0.021 q = 2 y = 0.8 + 0 P : C p = 42,7 q = 1 y = 0.8 Theo Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 bảng 5.9 trang 9 ta có p k =1 : Theo Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 bảng 5.89 trang 86 ta chọn S=0.7 M = 10  0.02116 2 0,7 0,8 1 = 41 Nm P o = 1042.716 1 0,7 0.8 1 = 5136 N V. Tính Giá Trò Lực Kẹp : Để chi tiết không bò xoay quanh trục mũi khoan thì mômen ma sát do lực kẹp gây ra phải thỏa : M.K  W.f.L (Theo công thức 50 trang 84 [5]) Trong đó : 0 1 2 3 4 5 6 . . . . . .K K K K K K K K (Theo công thức 50 trang 84 [5]) + K o : hệ số an toàn, K o = 1.5 + K 1 : hệ số tính đến tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, chọn K 1 =1.2 + K 2 : hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, chọn K 2 = 1.6. + K 3 : hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, chọn K 3 = 1 + K 4 : hệ số kể đến dạng kẹp chặt, chọn K 4 = 1,3 + K 5 : hệ số tính mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp, chọn K 5 = 1 + K 6 : hệ số tính đến momen làm quay chi tiết, chọn K 6 = 1.5  K = 1.5x1.2x1.6x1.3x1x1x1.5 = 4.32 Ta có hệ số ma sát f=0.2 (Theo bảng 34 trang 84 [5]) + M = 41 Nm. + L= O 1 O 2 = 71mm +M.K  W.f 1 . L  W         -3 M K 41 4.32 12474 f L 0.2 71 10 N * Tính toán đường kính bulông kẹp chặt: Đường kính trong d 1 của bulông:( công thức 17.16 [6]) 1 4 [ ] k F d    Trong đó: - F = W= 12474 N: lực kẹp bulông. - [ ] k  = 200 133,33 [ ] 1.5 ch MPa S    .(Tr 576 [6]) + ch  = 200 MPa: giới hạn chảy thép CT3 (Tr 575 [6]) + [S] = 1.2÷1.5=1.5 : hệ số an toàn. (Tr 576 [6]) 4.12474 10,9 .133,33 d    Vậy chọn bulông M12 * Tính lực xiết: T v : moment xiết bulong (Theo công thức 17.6 Tr574 [6]) ' 2 2 0.5 ( )                  tb v D T Vd f tg d 17.3 0.5 12474 11.1 0.15 (2,5 9,815) 31299 11.1 tg                     N.mm Với : V=W=12474 (N) : lực xiết bulong d 2 = 1 2 d d =11.1mm : đường kính trung bình ren D tb = 0 0 3 1.15 17.3 2 2 D d d d     mm f = 0.15 hệ số ma sát trên ren và chốt trụ  = 2 0 30 ’ =2,5 o : góc nâng ren f ’ =f/cos30 0 =0.173  ’ = arctg(f ’ ) = 9,815, Lực tác động lên khóa 15 15.12 180l d mm   31299 174 180 v k T F l    N * Tính lực lò xo: Lực do lò xo gây ra (Q ) phải thỏa điều kiện : Q.L 1 < W.L 2 (Với L 1 =38 mm;L 2 =20mm)  Q < W.L 2 /L 1 = 12474 ×20 /38 = 6564 N Do trong quá trình gá chi tiết dùng tay để kéo lò xo do đó: Chọn F max = 100 N và F min = 50 N (Lực do tay tác dụng) Chọn vật liệu làm lò xo : Thép nhiều cacbon theo bảng15.2 Trang 514 [6].  b =1500 MPa , b =1400 MPa,  -1 =400 MPa ,  ch =900 MPa. Với tải trọng thay đổi ,[ ] =0.3 b = 0.3×1500 =450 MPa (Tr 521 [6]) Chọn chỉ số làm việc của lò xo c=D/d=5 (Tr 521 [6]) Khi đó: mmmdDS c 037,037239 minmaxmax   4 1 0.615 1,3105 4 4      c K c c (theo ct 15.9 Tr 520 [6]) Đường kính lò xo xác đònh theo công thức 15.12 Trang 521 [6] max . . 1.6 1,93 2 [ ]      K F c d mm d mm Đường kính trung bình lò xo D =10 mm Số vòng làm việc của lò xo :   4 3 3 max min . . 20 8.10 2 64 8. 8.5 (100 50) x G d n vòng c F F        Chọn x=20mm ,sử dụng ló xo bằng thép Độ cứng của lò xo :        4 4 4 3 4 8 10 2 0,25 8 8 10 64 Gd k Nmm D n VI. Xác đònh sai số chế tạo cho phép của đồ gá: Sai số gá đặt phôi:  gđ = 2 2 2 dgc k      Sai số đồ gá:  đg = 222 dcmct   +  k :sai số do kẹp chặt. Theo sổ tay và Atlas đồ gá.Trần Văn Đòch công thức 7.2 trang 42 : max min ( )cos k Y Y      k = 0 vì phương lực kẹp vuông góc phương kích thước cần đạt được nên cos  =0 +  c : sai số chuẩn xuất hiện khi chuẩn đònh vò không trùng chuẩn kích thước  đc :sai số điều chỉnh đồ gá. Chọn  đc = 0.01 mm ,theo sổ tay và Atlas đồ gá.Trần Văn Đòch trang 49       mm dcmkcgdct 005,001,001,0037,0004,0 2222 22222    m : sai số do mòn đồ gá :  m =  N Theo sổ tay và Atlas đồ gá.Trần Văn Đòch trang 49  :  = 0,1 N : số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá, N= 10000   m = 0.1 10000 = 0,01 mm. dung sai khoảng cách hai lỗ 0,12mm ,chọn 0,12mm   Sai số gá đặt : [  gđ ]= 1 0,12 0,04 3 3    mm +Vậy sai số chế tạo cho phép của đồ gá : +Yêu cầu kỹ thuật đồ gá : Độ không song song của mặt đònh vò so với đáy đồ gá  0,005/100 mm Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn và đáy đồ gá  0,005 /100 mm Độ không vuông góc giữa tâm chốt đònh vò và đáy đồ gá  0,005/100 mm Độ không vuông góc giữa mặt gờ của chốt đònh vò và đáy đồ gá  0,005/100 mm . 5.32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có : + M : C m =0.021 q = 2 y = 0 .8 + 0 P : C p = 42,7 q = 1 y = 0 .8 Theo Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2. Theo Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 bảng 5 .89 trang 86 ta chọn S=0.7 M = 10  0.02116 2 0,7 0 ,8 1 = 41 Nm P o = 1042.716 1 0,7 0 .8 1 = 5136