Thiết kế đồ gá khoan 4 lỗ Ø5 của chi tiết.
4.6.7.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công
Các lỗ cách đều nhau, đường tâm lỗ đi qua đường tròn bán kính R25. Kích thước lỗ cần đạt là Kích thước lỗ cần đạt là Ø5±0.1
Bề mặt các lỗ đạt độ nhám Ra = 2.5
4.6.7.2. Phân tích sơ đồ gá đặt
Phương án 1:
Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do: Phiến tỳ: Hạn chế 3 bậc tự do gồm:
Tịnh tiến theo OZ. Quay quanh Oy. Quay quanh Ox.
Khối V cố định: Hạn chế 2 bậc tự do gồm: Tịnh tiến theo Ox.
Tịnh tiến theo Oy.
Khối V di động: Hạn chế 1 bậc tự do: Quay quanh Oz.
Lực kẹp: Hướng theo phương ngang, từ phải qua trái thông qua khối v di động, trong diện tích định vị.
Ưu điểm: Hạn chế đủ 6 bậc tự do của chi tiết.
Nhược điểm: Đồ gá phức tạp, cồng kềnh. Phương án 2:
Chi tiết được hạn chế 5 bậc tự do: Phiến tỳ: Hạn chế 3 bậc tự do gồm:
Tịnh tiến theo OZ. Quay quanh Oy. Quay quanh Ox.
Chốt trụ ngắn: hạn chế 2 bậc tự do gồm: Tịnh tiến theo Ox.
Tịnh tiến theo Oy.
Lực kẹp: theo phương thẳng đứng, hướng từ trên xuống dưới thông qua mỏ kẹp, trong diện tích định vị.
Ưu điểm: Đảm bảo sai lệch lỗ cách đều nhau.
Nhược điểm: Chỉ hạn chế được 5 bậc tự do của chi tiết.
Lựa chọn phương án 2 để tính toán, thiết kế đồ gá khoan lỗ cho chi tiết.
4.6.7.3. Thiết kế đồ gá cho chi tiết
Máy gia công và chế độ cắt.
Dựa vào phần 3.4.6 đã tính toán ở trên ta có: Máy gia công: Máy khoan đứng 2H118 Chiều sâu cắt. Theo (4-23) ta có: t =2.5 mm Lượng chạy dao : s = 0.15 mm/vòng
Vận tốc cắt: V = 22 m/ph Tính lực kẹp:
Các lực tác dụng lên chi tiết:
Lực cắt P0. Lực kẹp W.
Các phản lực N1 N2 tại vị trí phiếm tỳ và mỏ kẹp tác dụng lên chi tiết.
Momen cắt Mx. Tính lực kẹp tại các trường hợp: Ta có: Lực cắt P0 = 675 (N) (Đã tính ở bên trên). Momen cắt Mx = 1.42 N.m (Đã tính ở trên).
Trường hợp 1:Chi tiết bị quay quanh Oy
Ta có phương trình cân bằng lực:
P0 + W = N1 + N2 (4-35)
Chi tiết bị lật tại vị trí mép phiến tỳ.
20.10-3.W = 20.10-3.N1 + 20.10-3.N2 + 5.10-3.P0 (4-36) Trường hợp 2: chi tiết bị quay quanh Oz
Trong trường hợp này, momen cắt Mx sinh ra làm chi tiết bị quay quanh vị trí dao cắt. Lực ma sát sinh ra chủ yếu để chống lại trường hợp này.
Ta có:
8.10-3.Fms1 + 8.10-3.Fms2 = Mx (4-37)
8.10-3.f.N1 + 8.10-3.f.N2 = Mx (Với f là hệ số ma sát. Lấy f = 0.2) => N1 + N2 =
. . , = .
. . , = 887,5. Thay vào phương trình (1) và (2) ta được
Hình 4.35. Lực tác dụng vào khớp nối
Trường hợp 1: W = P0 – (N1+N2) = 675 – 887,5 = -212,5 (N) (Loại do W > 0). Trường hợp 2: W = . . . . . . . = 1056,25 (N) (Thỏa mãn). Xác định cơ cấu kẹp chặt:
Cơ cấu kẹp chặt được xác định thông qua lực kẹp cần thiết Wct. Lực kẹp cần thiết Wct = W.k với k là hệ số an toàn
K: hệ số an toàn
k=𝑘 . 𝑘 . 𝑘 . 𝑘 . 𝑘 . 𝑘 (4-38)
𝑘 : an toàn cho tất cả các trường hợp 𝑘 = 1,5. 𝑘 : hệ số tính đến trường hợp độ bóng thay đổi Trong trường hơp này đã gia công tinh => 𝑘 =1. 𝑘 : hệ số tăng lực khi dao mòn𝑘 = 1,2.
𝑘 : hệ số tăng lực khi gián đoạn gia công𝑘 = 1,3. 𝑘 : hệ số tính đến sai số cơ cấu kẹp chặt 𝑘 =1,3. 𝑘 : hệ số tính đến sự thuận lợi của cơ cấu kẹp k5 =1. 𝑘 : hệ số tính đến momen quay của chi tiết 𝑘 =1. =>k= 1,5. 1. 1,2. 1,3. 1,3. 1. 1 = 3,042
Lực kẹp cần thiết:
Wct = 1056,25 . 3,042 = 3213,11 (N)
Xác định cơ cấu kẹp chặt:
Cơ cấu định vị và kẹp chặt được chế tạo như sau:
Đường kính bulong:
D =
, .[ ] = ,
Chọn bulong M10.
Cơ cấu được làm bằng thép C45, nhiệt luyện đạt độ cứng 55 ÷ 60 HRC, các mép vát không chỉ dẫn C2, các góc bo không chỉ dẫn R2.
Các cơ cấu khác của đồ gá:
Thân đồ gá:
Hình 4.36. Sơ đồ kẹp khớp nối
Thân đồ gá được làm bằng gang xám GX 15-32, được gia công chế tạo đạt các yêu cầu kỹ thuật.
Bạc dẫn hướng:
Lựa chọn bạc dẫn cố định được lắp với phiếm dẫn. Bạc dẫn được làm bằng thép 9XC, sử dụng phiếm dẫn bản lề để dễ dàng tháo lắp chi tiết.
4.6.7.4. Tính sai số chế tạo cho phép và yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
Sai số gá đặt:
gd = . 𝛿 = . 200 = 66,67 (m) (4-40) Sai số chuẩn:
Nhận thấy sai số chuẩn sinh ra chủ yếu do sự sai lệch ở mối ghép của chốt trụ ngắn. Do sủ dụng mối ghép trung gian H7/k6 nên ta có:
Smax = Dmax - dmin = 0,002 (mm) Nmax = dmax – Dmin = 0,001 (mm)
Sai số xuất hiện khi mối ghép bị lệch về 1 phía do đó:
c = 0,001 (mm) Sai số kẹp chặt k:
Do lực kẹp gây ra sai số kẹp chặt được xác định: Hình 4.38. Bạc dẫn khớp nối
k = C . Q0,5 = 0,3 . 3213,110,5 = 17 (m) Sai số mòn m :
Do đồ gá bị gây ra sai số mòn được tính theo công thức sau:
m = . N(m) chọn =0,3 (4-41) m = 0,3 . √10000 = 30 (m).
Sai số điều chỉnh dc:
dc = 510 (m) Lấy dc = 5(m)
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá ct
𝜀 = 𝜀 − [𝜀 + 𝜀 + 𝜀 + 𝜀 ] (4-42) [𝜀 ] = , − (0,001 + 0,017 + 0, 030 + 0,005 ) = 0,0568(mm)
4.6.7.5. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:
Độ không song song của mặt phiếm tỳ và mặt thân đồ gá 0,0568 (mm). Độ không vuông góc giữa thân đồ gá và mặt đế đồ gá 0,0568 (mm).
Kết luận chương 4
Mọi kết quả tính toán trên lý thuyết đã được nhóm áp dụng để có thể tạo ra sản phẩm thực tế. Đồng thời ở chương này đã nếu ra các quy trình công nghệ và tính toán các chế độ cắt, đồ gá cho một số chi tiết.
Chương 5. Chế tạo sản phẩm, chạy thử, kiểm tra đánh giá