Chọn một đồ gá để tính toán cụ thể đó là đồ gá phay mặt đầu trụ tròn 45 Khi thiết kế đồ gá ta cần phải tuân theo các b-ớc sau :
1. Xác định kích th-ớc của bàn máy.
+ Kích th-ớc của bàn máy.
+ Khoảng cách từ bàn máy đến trục chính.
Vì ta đã tiện tinh mặt phẳng A (Gốc kích th-ớc), Vậy ta sẽ dùng mặt phẳng này làm chuẩn định vị để tránh sai số chuẩn, do vậy phiến tỳ phải làm tinh (bề mặt không khía nhám) mặt phẳng này định vị 3 bậc tự do, ta dùng thêm 1 chốt trụ ngắn 25 để định vị 2 bậc tự do cho chi tiết.
Để phay chi tiết này ta cần định vị 5 bậc tự do.
3. Vẽ đ-ờng bao của chi tiết tại nguyên công thiết kế đồ gá (theo tỷ lệ 1:1):
Đ-ờng bao của chi tiết vẽ bằng nét 2 chấm 1 gạch, việc thể hiện 2 hoặc 3 hình chiếu này tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp của chi tiết, ở chi tiết này không quá phức tạp nên chỉ cần biểu diễn bằng 2 hình chiếu.
4. Xác định phay chiều điểm đặt của lực cắt, lực kẹp:
35 ± 0, 1 25 W W ±0,025
Vì chi tiết đ-ợc phay trên máy phay đứng và đ-ợc định vị trên phiến tỳ. Vậy lực kẹp chi tiết có ph-ơng từ trên xuống d-ới (xuống bàn máy), điểm đặt của lực trên chi tiết nh- hình vẽ lực kẹp tác dụng vuông góc với bàn máy:
5. Xác định vị trí và vẽ kết cấu đồ định vị:
Để phay mặt A này, chi tiết đ-ợc định vị 5 bậc tự do, lực cắt tiếp tuyến đ-ợc xác định theo công thức sau : K . Z . n . D B . S . t . C P w q u y z x z Trong đó : C : Hệ số ảnh h-ởng của vật liệu. T : Chiều sâu cắt (mm).
S : L-ợng chạy dao răng (mm/răng). Z : Số răng dao phay.
B : Bề rộng dao phay.
D : Đ-ờng kính dao phay (mm). N : Số vòng quay của dao (vòng/phút). K : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu.
X,y,u,q,- là các số mũ. Hệ số và số mũ lấy trong STCNCTM T2. Theo mục 2, tính chế độ cắt cho 1 bề mặt ta đã có :
Lực cắt tiếp tuyến : Pz = 464,7(N). Lực chạy dao Px = 274,4(N).
Lực h-ớng kính Py = 0,4Pz = 185,9 (N). Lực tổng cộng theo ph-ơng ngang là:
Pyz= Py2Pz2 185,92464, 72 500N
Vậy trong tr-ờng hợp này cơ cấu kẹp phải tạo ra 1 lực ma sát lớn hơn lực Pyz Hay: Pms = W0.fms > Pyz
Với hệ số ma sát fms = 0,15 giữa bề mặt gia công tinh GX15-32 và mặt phiến tỳ. W0 500 3333 0,15 Pyz N fms Vì trong thành phần lực h-ớng trục W0 có tác dụng kẹp có PX và 2 lực kẹp W nên ta có: . 2 o x W P W K Hệ số an toàn: K= K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 Các hệ số :
K0 : Hệ số an toàn trong mọi tr-ờng hợp K0 = 1,52; chọn =2
K1 : Hệ số kể đến l-ợng d- không đều trong tr-ờng hợp gia công thô chọn K1 = 1 K2 : Hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, K2 = 1,5
K3 : Hệ số kể đến vì cắt không liên tục làm tăng lực cắt, K3 = 1
K4 : Hệ số kể đến nguồn sinh lực không ổn định khi kẹp bằng tay, K4 = 1
K5 : Hệ số kể đến vị trí của tay quay của cơ cấu kẹp có thuận tiện không, khi kẹp chặt bằng tay góc quay < 90o K5 = 1;
K6 : Hệ số kể đến mômen lật phôi quay điểm tựa, định vị trên các phiến tỳ K6 =1,5 K = K0. K1. K2. K3. K4. K5. K6 = 2 . 1 . 1,5 . 1 . 1 . 1 . 1,5 = 4,5 4.5.3333 274, 4 6881( ) 2 W N Lực siết bu lông: Pbl = 2.W= 13762(N)
Pbl
W
45
Tính đ-ờng kính bulông: chịu ứng suất kéo k.K = k. 2 4.1, 5.13762 3,14 K Pbl A d Với [K] =750 Mpa =750.106 N/m2 =750 N/mm2 Hệ số an toàn K=1,5 1,5.4.13376 3, 29 3,14.750 d mm Chọn đ-ờng kích bulông : d= 12 mm 7. Chọn cơ cấu kẹp chặt:
Vì trụ trọn đ-ợc định vị bằng khối V ngắn nên tta dùng 1 khối V ngắn nữa tuỳ động để kẹp chặt chi tiết, khối V tuỳ động này gắn trên bàn con vít để kẹp chi tiết. Chọn theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2.
8. Vẽ cơ cấu dẫn h-ớng, so dao:
Cơ cấu dẫn h-ớng và so dao đ-ợc chọn trong sổ tay công nghệ chế tạo máy và atlats đồ gá. Thể hiện trên hình vẽ đồ gá.
9. Vẽ thân đồ gá:
Vẽ đầy đủ thân đồ gá có thể vẽ trích những phần không nhìn thấy đ-ợc, ví dụ nh- các vít, lò xo, đồng thời chú ý đến ph-ơng pháp gá đặt chi tiết, tháo chi tiết sau khi gia công, tính công nghệ khi tháo lắp đồ gá.
10. Tính sai số chế tạo đồ gá:
a. Các thành phần của sai số gá đặt.
Khi thiết kế đồ gá cần chú ý đến một số điểm sau :
- Sai số của đồ gá ảnh h-ởng đến sai số của kích th-ớc gia công nh-ng phần lớn nó ảnh h-ởng đến sai số vị trí t-ơng quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn.
- Nếu chi tiết gia công bằng dao định hình và dao định kích th-ớc thì sai số của đồ gá không ảnh h-ởng đến kích th-ớc và sai số hình dáng của bề mặt gia công.
- Khi gia công bằng phiến dẫn dụng cụ thì sai số đồ gá ảnh h-ởng đến khoảng cách tâm của các lỗ gia công và khoảng cách từ bề mặt định vị tới lỗ tâm.
- Sai số của đồ gá phân độ ảnh h-ởng đến sai số của bề mặt gia công.
- Khi phay, bào, chuốt trên các đồ gá nhiều vị trí thì độ chính xác kích th-ớc và độ chính xác vị trí giữa bề mặt gia công phụ thuộc vào vị trí t-ơng quan giữa các chi tiết định vị của đồ gá.
Độ không song song giữa các mặt định vị và mặt đáy của đồ gá sẽ gây sai số cùng dạng giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn.
Sai số của đồ gá đ-ợc tính theo công thức sau. (Do ph-ơng của sai số khó xác định, ta dùng công thức vectơ).
Trong đó
c : Sai số chuẩn do định vị không trùng với gốc kích th-ớc gây ra c = 0.
k : Sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra sai số kẹp chặt đ-ợc xác định theo công thức trong bảng 20-24 (Chú ý rằng khi ph-ơng của các lực kẹp vuông góc với ph-ơng của kích th-ớc cần thực hiện thì k = 0), bảng 21 sách TKĐACNCTM, ta có k = 0(m).
m :Sai số mòn, đ-ợc xác định theo công thức sau : 0,3. 6000 30
m N m
đc : Sai số điều chỉnh đ-ợc sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ để điều chỉnh khi lắp ráp trong thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lắp đc = 5 10(m). Lấy đc = 10(m).
gđ : Sai số gá đặt. Khi tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép [gđ] =/3. Với là dung sai nguyên công vì ta đạt kích th-ớc 65 0,1, =0,2
[gđ] = 0,2/3 = 0,067(mm).
ct : Sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct] sai số này cần đ-ợc xác định khi thiết kế đồ gá. Do đa số các sai số phân bố theo quy luật phân phối chuẩn và ph-ơng của chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép :
][ [ ] [ ] [ct gd 2 c2 k2 m2 dc2 66, 672[23210 ]2 61(m) = 0,061 (mm).
b. Nêu 1 số yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.
Từ giá trị sai số gá đặt cho phép ta có thể nêu yêu cầu kỹ thuật của đồ gá trên. - Độ song song giữa mặt đáy đồ gá và mặt tỳ B là < 0,061mm).
- Độ không vuông góc giữa đ-ờng tâm lỗ 25 với mặt đáy đồ gá C là < 0,061 (mm).
Tài liệu tham khảo
1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy
2. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts Trần Văn Định. 3. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá.- Pgs-Pts Lê Văn Tiến.
- Pgs-Pts Trần Văn Định. - Pts Trần Xuân Việt. 4. Tính toán và thiết kế máy công cụ. - Phạm Đắp. 5. nghệ chế tạo máy (Giáo trình).