a) Sơ đồ gá:
Hình 3.7: sơ đồ Tổng kiểm tra kích thước
-Dung sai độ đồng tâm của mặt V so với mặt A là 0,04 - Cung tròn không chỉ dẫn có R=2
- Các mặt phẳng không gia công có độ nhám Rz80
Chương 4 : TÍNH LƯỢNG DƯ NGUYÊN CÔNG 4.1 Lượng dư gia công nguyên công
Phôi:
+ Tổng sai lệch vị trí không gian:
Trong đó:
+ : là độ cong vênh , với ( )
+ Sai số vị trí tương quan giữa mặt gia công và mặt định vị: , tra bảng 3-68 trang 236 sách sổ tay CNCTM1
4.2 Nguyên công III: tiện thô, tinh mặt D:
+Tra bảng 3.1 trang 38 sách HD thiết kế đồ án CNCTM ta được:
-Tiện thô: ; ta có: -Tiện tinh: ; ta có:
+ Tổng sai lệch vị trí không gian:
Trong đó:
+ : là độ cong vênh , với ( )
+ Sai số vị trí tương quan giữa mặt gia công và mặt định vị: , tra bảng 3-68 trang 236 sách sổ tay CNCTM1
-Sai lệch còn lại sau khi tiện thô là:
Với K =0,06 ( sau khi gia công thô) -Sai lệch còn lại sau khi tiện tinh là:
Với K =0,02 ( sau khi gia công tinh) + Sai số gá đặt ( :
= 7,2 Trong đó:
do chuẩn định vị trùng với góc kích thước
+ Lượng dư tính toán
Tra bảng 5-1 trang 74 sách HD thiết kế đồ án CNCTM: + Phôi:
2Zbmin = 2(Rzi-1 + Ti-1 + = 2(500 + = 1403 μm + Tiện thô:
2Zbmin = 2(Rzi-1 + Ti-1 + = 2( 40 + 100 + = 304 μm +Tiện tinh:
+Tiện thô:
STT
Các yếu tố lượng dư ( Lượn g dư tính toán Kích thước tính toán (mm) Dun
g sai Kích thước giới hạn (mm) Trị số giới hạncủa lượng dư (mm)
Max Min Max Min
Phôi 500 162 19,989 1040 20,51 19,99 Tiện thô 40 10 0 9,72 12 0 1403 21,793 420 22 21,79 180 0 1490 Tiện tinh 10 25 0,19 7,2 304 23,044 42 23,06 1 23,04 125 0 1061
+ Kiểm tra KQ tính toán:
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 5.1 Đồ gá khoan và taro lỗ M8: 5.1.1 Nguyên công đang thực hiện:
Nguyên công VII: khoan và taro đồng thời 4 lỗ M8
Các bước nguyên công:
Bước 1: khoan đòng thời 4 lỗ đạt kích thước ø6.8, Rz40 Bước 2: taro ren lỗ đạt M8 bước 1.25 ren hệ mét
- Định vị:
- Định vị vào mặt B khống chế 3 bậc tự do: khống chế 1 bậc tịnh tiến Oz, khống chế 2 bậc xoay Oy và Ox.
- Định vị vào mặt A khống chế 2 bậc tự do: khống chế 2 bậc tịnh tiến Oy, Ox - Định vị vào tai R13 khống chế 1 bậc tự do: khống chế 1 bậc xoay Oz.
- Phương án kẹp chặt: xiết đai ốc và vòng đệm c.
5.1.3 Các chi tiết định vị và kẹp chặt: + Các chi tiết định vị:
Chốt trụ ngắn:
- Định vị lên chi tiết : định vị lên chi tiết khống chế 2 bậc tự do ( 2 bậc chống tịnh tiến Ox và Oy)
Phiến tì vành khăn:
- Định vị lên chi tiết: khống chế 3 bậc tự do ( chống xoay Oy Ox, chống tịnh tiến Oz) - Định vị lên thân gá: khống chế 3 bậc tự do ( chống xoay Oy Ox, chống tịnh tiến Oz)
+ các chi tiết kẹp chặt: sử dụng cơ cấu kẹp đai ốc, vòng đệm c. Đai ốc, vòng đệm c:
Các chi tiết đặc biệt của đồ gá khoan : *Ống dẫn hướng :
+ Ống dẫn hướng cố định + Ống dẫn hướng thay đổi + Ống dẫn hướng thay đổi nhanh
*Tấm dẫn hướng :
- Tấm dẫn hướng treo - Tấm dẫn hướng tháo rời - Tấm dẫn hướng cố định - Tấm dẫn hướng bản lề
Chọn tấm dẫn hướng tháo rời vì có thể tháo được để tiếp tục taro hay thực hiện một bước sau....
Do đây là lỗ suốt và hợp 4 lỗ lại là ở giữa tâm chi tiết và đồ gá định vị 6 BTD cho nên sai số chuẩn phụ thuộc vào dụng cụ dao cắt là các mũi khoan và taro cho nên không có sai số chuẩn.
5.1.5 Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá khoan và taro M8:
Ta tra sách HD thiết kế đồa án CNCTM trang 147, ta được công thức: (1)
Trong đó:
+ là sai số gá đặt:
Với: là dung sai nguyên công đang thực hiện. + là sai số chuẩn:
vì chuẩn định vị trùng với góc kích thước. + là sai số kẹp chặt:
do lực kẹp vuông góc với phương kích thước. + là sai số mòn:
Trong đó:
( chi tiết gia công trên đồ gá) + là sai điều chỉnh:
, chọn
Từ các dữ liệu thay vào (1), ta được:
5.1.6 Tính lực Po và M: - Tính :
Tra bảng 7-3 trang 87 (sách CĐC GCCK) ta được:
Tra bảng 12-1 và 13-1 trang 21 ta được:
Tra bảng 8-3 trang 88 ta được:
S = 0,36-0,44 = 0,4
- Tính M :
Tra bảng 12-1 và bảng 13-1 trang 21 ,
= 4600 (N.mm)
5.1.7 Tính lực kẹp, lực siết đai ốc : Hệ số ma sát:
-fms : hệ số ma sát giữa chi tiết định vị và chi tiết gia công -fms = ( 0,1-0,15) chọn 0,12 vì bề mặt đã qua gia công
Hệ số an toàn K :
- K0= 1,4 hệ số đảm bảo
- K1 hệ số phụ thuộc dạng bề mặt Chọn K1=1 (đã qua gia công) - K2 hệ số ăn mòn dao
K2=(1-1,3) = 1,1 (khi khoan)
- K3 hệ số tăng lực cắt lúc gia công bề mặt không liên tục Chọn K3=1 (gia công liên tục)
- K4 hệ số thay đổi lực kẹp
Chọn K4=1,2 (kẹp bằng sức người)
- K5 hệ số ảnh hưởng của moment quay quanh tâm chi tiết Chọn K5=1,5 (định vị bình thường ) K= 1,4 . 1 . 1,2 . 1 . 1,1 . 1,5= 2,8 Tính lực kẹp W: Phương trình cân bằng lực: = 260 KG =>> Chọn đường kính bulong. d = C. = 1,4. = 7,9 chọn d = 8 mm.
Trong đó C =1,4 đối với ren hệ mét cơ bản.
– ứng suất kéo ,(Kg/) ; đối với thép 45 thì =8. W – lực kẹp do ren tạo ra , Kg.
d – đường kính ren.
5.1.8 Ưu điểm, hướng dẫn sử dụng và bảo quản đồ gá: - Ưu diểm:
+ Cấu gọn gàng dễ thao tác khi gá đặt
+ Các chi tiết định vị đơn giản dễ thay thế khi bị mòn
- Hướng dẫn sử dụng :
+ Trước khi gá đặt chi tiết gia công cần phải kiểm tra toàn bộ đồ gá
+ Trước tiên ta gá chi tiết gia công (2) vào đúng vị trí tiếp xúc với bề mặt phiến tì vành khăn (11) và 1 con chốt trụ ngắn (9) và thả khối v di động (12) vào tai R13 sau đó ta thả tấm dẫn hướng tháo rời (5) xuống thông qua then (4) rồi xiết đai ốc (8) tác động vào vòng đệm c (7). Rồi tiến hành gia công.
+ Tháo chi tiết: ta vặn nhẹ đai ốc ngược chiều kim đồng hồ vài vòng rồi lấy vòng đệm c và chi tiết ra ngoài.
- Hướng dẫn bảo quản đồ gá:
+ Gá đặt chi tiết gia công phải cẩn thận tránh làm hư hỏng các chi tiết định vị. Lực kẹp vừa
đủ không quá lớn để tránh bị biến dạng chi tiết gia công.
5.2 Khoan – Taro 4 lỗ M5 (NC Mới)
5.2.1 Tính chế độ cắt khi khoan: Nguyên công Mới: Khoan, taro 4 lỗ M6 Sơ đồ gá:
Bước 1: Khoan 4 lỗ mm
- Đạt kích thước mm
- Cấp chính xác: IT11
- Độ nhám Rz = 40 um
Chọn máy: Máy 2A135 được chọn để gia công Chọn dao: (Bảng 4-40 _ Sổ tay CNCTM1 trang 319)
Vì gia công trên máy 2A135 là máy khoan đứng, nên ta chọn phương pháp khoan lỗ đặc với mũi dao đuôi trụ loại ngắn thông số dao: Thép gió đuôi côn D = 5 mm, L = 60 mm
Dụng cụ: Thước cặp 1/10 Đồ gá: Chuyên dùng Bậc thợ: 2/7
Xác định chế độ cắt: Tra sách chế độ cắt gia công cơ khí
Chiều sâu cắt:
Bước tiến: (Bảng 8-3 trang 88 _ Sách Chế độ cắt Gia công cơ khí) Gang HB190 Dao thép gió
Do chiều sâu cắt
Vận tốc cắt V: (Bảng 18-3 trang 95 _ Sách Chế độ cắt Gia công cơ khí) Gang HB190
Mũi khoan H
(Bảng 19-3 trang 96 _ Sách Chế độ cắt Gia công cơ khí) Đường kính mũi khoan: 5 mm
(Bảng 20-3 trang 96 _ Sách Chế độ cắt Gia công cơ khí) Hệ số phụ thuộc tuổi bền dao: K = 1
(Bảng TMM trang 220 _ Sách Chế độ cắt Gia công cơ khí)
L: Chiều dài hành trình cắt L = 6,6 mm
Lực cắt – Moment xoắn M
(Bảng 7-3 trang 87 _ Sách Chế độ cắt Gia công cơ khí)
(Thỏa điều kiện kiểm nghiệm)
5.2.2 Thiết kế đồ gá: Sơ đồ gá:
Các bước nguyên công:
Bước 1: Khoan đòng thời 4 lỗ đạt kích thước ø5, Rz40 Bước 2: Taro ren lỗ đạt M6 bước 1 ren hệ mét
Chuẩn định vị khi gia công: - Mặt E khử 3 bậc tự do: Chống xoay phương Oy và Oz Chống tịnh tiến phương Ox - Mặt trụ trong V khử 2 bậc tự do: Chống tịnh tiến phương Oy Chống tịnh tiến phương Oz - Mặt gân khử 1 bậc tự do: Chống xoay phương Ox
Phương án kẹp chặt: xiết đai ốc và vòng đệm c. 5.2.3 Vẽ sơ bộ đồ gá khoan taro lỗ M6:
5.2.4 Các chi tiết định vị và kẹp chặt: + Các chi tiết định vị:
Phiến tỳ vành khăn kết hợp chốt trụ:
- Định vị lên chi tiết/thân gá: định vị lên chi tiết khống chế 5 bậc tự do (3 bậc chống tịnh tiến Ox, Oy và Oz - 2 bậc chống quay Ox và Oy) - Các chi tiết kẹp chặt: sử dụng cơ cấu kẹp đai ốc, vòng đệm c. Đai ốc, vòng đệm c:
Các chi tiết đặc biệt của đồ gá khoan : *Ống dẫn hướng :
+ Ống dẫn hướng cố định + Ống dẫn hướng thay đổi + Ống dẫn hướng thay đổi nhanh
- Ta chọn ống dẫn hướng thay đổi nhanh vì nó dễ tháo lắp để thực hiện bước Taro trong qua trình gia công.
5.2.5 Tính sai số chuẩn:
Do chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên sai số chuẩn = 0.
Đồng thời, kích thước lỗ được tạo ra bởi dao khoan, nên sai số phụ thuộc vào dao.
5.2.6 Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá khoan và taro M8:
(1) Trong đó:
+ là sai số gá đặt:
Với: là dung sai nguyên công đang thực hiện. + là sai số chuẩn:
vì chuẩn định vị trùng với góc kích thước. + là sai số kẹp chặt:
do lực kẹp vuông góc với phương kích thước. + là sai số mòn:
Trong đó:
( chi tiết gia công trên đồ gá) + là sai điều chỉnh:
, chọn
Từ các dữ liệu thay vào (1), ta được:
5.2.7 Tính lực Po và M: - Tính :
Tra bảng 7-3 trang 87 (sách CĐC GCCK) ta được:
Tra bảng 12-1 và 13-1 trang 21 ta được:
Tra bảng 8-3 trang 88 ta được: S = 0,27 - 0,33 = 0,3
- Tính M :
Tra bảng 7-3 trang 87
Tra bảng 12-1 và bảng 13-1 trang 21 ,
5.1.7 Tính lực kẹp, lực siết đai ốc : Hệ số ma sát:
-fms : hệ số ma sát giữa chi tiết định vị và chi tiết gia công -fms = ( 0,1-0,15) chọn 0,12 vì bề mặt đã qua gia công
Hệ số an toàn K :
- K0= 1,4 hệ số đảm bảo
- K1 hệ số phụ thuộc dạng bề mặt Chọn K1=1 (đã qua gia công) - K2 hệ số ăn mòn dao
K2=(1-1,3) = 1,1 (khi khoan)
- K3 hệ số tăng lực cắt lúc gia công bề mặt không liên tục Chọn K3=1 (gia công liên tục)
- K4 hệ số thay đổi lực kẹp
Chọn K4=1,2 (kẹp bằng sức người)
- K5 hệ số ảnh hưởng của moment quay quanh tâm chi tiết Chọn K5=1,5 (định vị bình thường ) K= 1,4 . 1 . 1,2 . 1 . 1,1 . 1,5= 2,8 Tính lực kẹp W: Phương trình cân bằng lực: = 111,1 KG =>> Chọn đường kính bulong. d = C. = 1,4. = 7,9 chọn d = 5.1 mm. Trong đó C =1,4 đối với ren hệ mét cơ bản.
– ứng suất kéo ,(Kg/) ; đối với thép 45 thì =8. W – lực kẹp do ren tạo ra , Kg.
d – đường kính ren.
5.2.8 Ưu điểm, hướng dẫn sử dụng và bảo quản đồ gá: - Ưu diểm:
+ Các chi tiết định vị đơn giản dễ thay thế khi bị mòn
- Hướng dẫn sử dụng :
+ Trước khi gá đặt chi tiết gia công cần phải kiểm tra toàn bộ đồ gá
+ Trước tiên ta gá chi tiết gia công vào đúng vị trí tiếp xúc với bề mặt phiến tì vành khăn và 1 con chốt trụ ngắn và quay chi tiết đến khi nào gân chi tiết chạm vào bề mặt chốt chặn chống quay thì ngừng. Sau đó ta thêm vòng đệm C và xiết chặt bằng bulong. Rồi tiến hành gia công.
+ Tháo chi tiết: ta vặn nhẹ đai ốc ngược chiều kim đồng hồ vài vòng rồi lấy vòng đệm c và tịnh tiến chi tiết theo phương Z đề lấy tiết ra ngoài.
Bảo quản đồ gá:
- Không để phoi bám trên bề mặt định vị, khi sử dụng xong cần làm sạch phoi thường xuyên.
- Đây là đồ gá chuyên dùng nên cần phải được bảo quản thật kỹ lưỡng. - Lực kẹp vừa đủ không quá lớn để tránh bị biến dạng chi tiết gia công. - Gá đặt chi tiết gia công phải cẩn thận tránh làm hư hỏng các chi tiết định vị.
Tài liệu tham khảo
[1]. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc – PGS. TS. Lê Văn Tiến – PGS. TS. Ninh Đức Tôn
– PGS. TS. Trần Xuân Việt; Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1; Hà Nội; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật; 2007; 471trg.
[2]. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc – PGS. TS. Lê Văn Tiến – PGS. TS. Ninh Đức Tôn
– PGS. TS. Trần Xuân Việt; Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2; Hà Nội; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật; 2007; 582trg.
[3]. GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc – PGS. TS. Lê Văn Tiến – PGS. TS. Ninh Đức Tôn
– PGS. TS. Trần Xuân Việt; Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3; Hà Nội; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật; 2007; 372trg.
[4]. Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh; Hướng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy; Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh.
[5]. Nguyễn Ngọc Đào – Trần Thế San – Hồ Viết Bình; Chế độ cắt gia công cơ khí; Tp. Hồ Chí Minh; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật; 2010; 256trg
[6].GS.TS – Trần Văn Địch ; Atlas đồ gá; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật; [7]. Trần Quốc Hùng ; Dung sai – Kỹ thuật đo; Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh; Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh.
[8]. Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào; Công nghệ chế tạo máy; Tp. Hồ Chí Minh; 2008; 267trg.