II. CÁC BƯỚC THIẾT KẾ CƠ BẢN:
2. Xác định lực cắt, mômen cắt:
Xác định phương, chiều và điểm đặt của lực cắt, mômen cắt; xác định giá trị cần thiết của lực kẹp chặt phơi trên đồ gá và bố trí đặt điểm của lực kẹp chặt phôi; chọn cơ cấu kẹp chặt phơi về tính chất kẹp chặt, hình dáng, kích thước và đảm bảo năng suất kẹp chặt cần thiết.
a) Tính lực kẹp cần thiết
Trị số cần thiết của lực kẹp chặt phôi trên đồ gá phải đảm bảo sao cho phôi cân bằng ổn định, không bị xê dịch trong suốt q trình gia cơng dưới tác dụng của ngoại lực, trong đó chủ yếu là lực cắt, mômen cắt, trọng lượng bản thân phôi và các lực loại hai sinh ra trong q trình gia cơng. Nghĩa là có thể xác định được lực kẹp gần đúng bằng cách giải bài toán cân bằng tĩnh tùy theo sơ đồ gá đặt cụ thể với các quan hệ.
W = f ( K.Mc)/R hoặc W = f ( K. Pc) Trong đó: W - Lực kẹp chặt phôi cần thiết .
f - Hệ số ma sát giữa mặt chuẩn định vị và mặt làm việc của đồ định vị. K - Hệ số xét đến yêu cầu đảm bảo an tồn khi gia cơng.
Mc - Mômen cắt. Pc - Lực cắt.
R_ là bán kính tay địn lực kẹp
Giá trị của lực cắt Pc và mômen cắt Mc được xác định theo các công thức cụ thể tuỳ theo phương pháp gia công, đã được trình bày trong các giáo trình nguyên lý cắt kim loại.
Lực kẹp phải có giá trị vừa đủ, có phương chiều và đặt điểm hợp lý. Lực
ĐỒ GÁ Tài liệu nội bộ
72 Phương, chiều của lực kẹp chặt phôi phụ thuộc vào vị trí mặt chuẩn định vị chính, phụ thuộc chiều của lực cắt và chiều của trọng lượng bản thân phôi. Phương của lực kẹp chặt phơi nên vng góc với mặt chuẩn định vị chính để có diện tích tiếp xúc lớn nhất, giảm áp lực và giảm biến dạng của phôi khi kẹp chặt. Chiều của lực kẹp chặt phơi nên hướng từ ngồi vào mặt chuẩn định vị, cùng chiều với lực cắt và trọng lượng của phơi để có lợi về lực và cơ cấu kẹp có kết cấu nhỏ gọn; cũng có thể chọn phương, chiều của lực kẹp vng góc với lực cắt và trọng lưọng phôi.
Điểm đặt của lực kẹp chặt phơi phải ở vào vị trí sao cho độ cứng vững của phôi và đồ gá lớn nhất để phôi khỏi bị biến dạng khi kẹp chặt cũng như khi gia công. Điểm đặt của lực kẹp phải nằm trong đa giác chân đế được tạo nên do các diểm tiếp xúc của mặt chuẩn định vị chính với mặt làm việc của các đồ định vị và nên gần mặt gia công để không gây ra mômen làm lật phôi.
b) Chọn cơ cấu kẹp chặt phôi
Cơ cấu kẹp chặt phôi được chọn phải thoả mãn các yêu cầu cơ bản đã nêu ở phần trên nghĩa là khi kẹp chặt phải giữ đúng vị trí của phơi, tạo ra đủ lực kẹp, không làm biến dạng phôi, kết cấu đơn giản, nhỏ gọn, không gây ra biến dạng, có tính tự hãm tốt, phù hợp với phương pháp gia cơng, thao tác nhẹ nhàng, thuận lợi, an tồn, đơn giản, dễ bảo quản, an toàn.
c) Chọn cơ cấu sinh lực
Để giảm bớt nặng nhọc cho cơng nhân trực tiếp sản xuất, trong đồ gá có thể dùng nhiều loại cơ cấu sinh lực khác nhau để tác dụng vào cơ cấu kẹp như cơ cấu sinh lực bằng dầu ép, khí nén... Mỗi loại cơ cấu sinh lực có những yêu cầu riêng khi sử dụng, đòi hỏi các trang bị kèm theo làm cho kết cấu chung của đồ gá thêm phức tạp, song ngoài việc giảm nhẹ sức lao động khi thao tác, nó cịn tạo ra được lực kẹp lớn và ổn định, tạo điều kiện giảm thời gian gá đặt, nâng cao
ĐỒ GÁ Tài liệu nội bộ
73 năng suất gia công. Chọn cơ cấu sinh lực phải căn cứ vào quy mô sản xuất, năng lực sản xuất và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cần đạt.