8.1. Nhiệm vụ thiết kế :
- Thiết kế đồ gá cho nguyên công 9 phay rãnh cấp chính xác 11, độ nhám Ra=3,2 µm.
- Đồ gá đóng vai trò rất quan trọng trong gia công cơ khí. Nó quyết định độ chính của chi tiết cũng như năng suất gia công. Tuy theo dạng sản xuất mà ta quyết định phương pháp định vị và kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.
- Ở đây sản xuất hàng loạt vừa nên phương án được chọn là kẹp chặt và định vị bằng cơ khí.
8.2. Nguyên lý kết cấu - Sơ đồ lực :
W
+ Ở nguyên công này ta thấy lực tác dụng lên chi tiết lớn nhất ở bước gia công thô.
S1=0,24 mm/vòng. D= 16 mm.
+ Khi phay rãnh sẽ sinh ra các lực
- Lực dọc trục :
P= 10.Cp.Dq.Sy.Kp
Tra bảng ta được các thông số sau :
Cp=42,7 q=1 y=0,8 Kp=1
P= 10 . 42,7 . 16 . 0,240,8.1 = 2181 N - Moment xoắn :
Mx=10.Cm. Dq.Sy. Kp
Tra bảng ta được các thông số sau :
Cm=0,021 q=2 y=0,8 Kp=1
Mx=10 . 0,021 . 162 . 0,240,8.1 =17,16 N.m - Với bố trí sơ đồ lực trên ta có phương trình cân bằng lực :
K.Mx=w.f.a
⇒ w=kf.M.ax
Trong đó
f_hệ số ma sát [0,1...0,15]
a_khoảng cách từ tâm chi tiết đến tâm dao K = 6 i
0 K
Π là hệ số an toàn chung
Ko_hệ số an toàn cho mọi trường hợp. Lấy K0=1,5
K1_hệ số an toàn kể đến tính chất bề mặt gia công. Lấy K1=1,2 K2_hệ số kể đến trường hợp dao bị mòn. Lấy K2=1,2
K3_hệ số kể đến mặt gia công không liên tục. Lấy K3=1
K4_hệ số kể đến dạng kẹp chặt . Lấy K4=1,3 (kẹp chặt bằng tay) K5_hệ số kể đến tay quay thuận lợi hay không. Lấy K5=1
Ko_hệ số tính đến moment làm phôi bị lật. Lấy K0=1
K = 1,5 . 1,2 . 1,2 . 1 . 1,3 . 1 . 1 = 2,808 Vậy :
W=2,8080,12..17160110 =3651 N
- Do trong sơ đồ lực kết cấu đồ gá có chốt tì phụ làm tăng độ cứng vững của chi tiết nên yếu tố gây lật do ảnh hưởng của lực dọc trục không xét đến
- Tính lực cắt trong quá trình phay : Công thức tính lực tiếp tuyến :
K . Z . n . D B . S . t. C R xq yzw u z =
C=30 x=0,86 y=0,72 q=0,86 w=0 u=1 k=1 1 . 4 . 16 16 . 06 , 0 . 8 . 30 R 0,86 72 , 0 86 , 0 z = =140 N
⇒ Lực vuông góc với lực chạy dao : Ps=0,4Rz=0,4.140=56 N Ta có công thức tính : W=K.Pfs = 2,808. 120, 56 =1310 N
So sánh hai lực kẹp cần thiết trên ta cần chọn lực kẹp để chống xoay cho chi tiết là W ≥ 3651 N
8.3. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá :
(Công thức tính được lấy từ tài liệu tham khảo (5) )
Sai số chế tạo cua cho phép của đồ gá [εct] được tính theo công thức sau : [εct]= [ ] [ 2 ] đc 2 m 2 k 2 c 2 gđ − ε +ε +ε +ε ε Trong đó :
εc _sai số chuẩn : do định vị không trùng với gốc kích thước gây ra
εk _sai số kẹp chặt : do lực kẹp gây ra.
εm_sai số mòn : do đồ gá bị mòn gây ra. Sai số mòn được tính theo công thức : εm=β N
β_ hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ gá
N_số lượng cho tiết được gia công trên đồ gá
εđc_sai số do quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá.
εgđ_sai số đồ gá tính trong công thức trên lấy [εgđ]=31δ (δ_dung sao nguyên công)
Các thông số được tính và tra bảng như sau :
εc≈ 0 (xem như bằng 0 vì khá nhỏ so với sai số của chi tiết rãnh lỗ )
εk=0 (lực kẹp vuông góc không ảnh hưởng sai số gia công )
εm=0,2 10000 =20 µm=0,02 mm
εđc=0,01 mm
[εgđ]=31.0,18=0,06 mm
Từ giá trị cho phép của đồ gá trên ta nêu ra yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau
o Độ không song song giữa bề mặt tì của đồ gá và đáy đồ gá không quá 0,05/100 mm
o Độ không vuông góc của tâm chốt trụ và mặt trên đồ gá không quá 0,05/100 mm
8.4. Mô tả nguyên lý hoạt động của đồ gá :
- Đồ gá được gắn trên bàn máy bằng 2 bu lông M12 (bo lông nằm dọc trên khe của bàn máy)
- Chi tiết được lắp định vị vào chốt trụ, xoay chi tiết chạm vào chốt trám, lắp bạc chữ C, xiết chặt đai ốc.
- Căn chỉnh chốt tì cho tì chính xác vào chi tiết.
- Sau khi gia công xong, tiến hành tháo đai ốc, lấy chi tiết ra ngoài.
Bảo quản đồ gá :
o Không làm trầy xước các bề mặt định vị
LỜI KẾT
Sau khi hoàn thành ĐAMH chế tạo máy này, em thấy mình còn nhiều lúng túng khi lập một quy trình công nghệ để gia công. Chắc chắn quy trình công nghệ này còn nhiều thiếu sót và nhiều điểm không hợp lý do hiểu biết nhiều hạn chế và chưa có kinh nghiệm sản xuất. Qua ĐAMH là một dịp để kiểm tra lại toàn bộ kiến thức đã học, em thấy mình cần học hỏi và trau dồi kiến thức hơn nữa.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Lê Quang đã tân tình chỉ dẫn và sửa chữa nhưng thiếu sót của em trong quá trình hoàn thành ĐAMH được giao.