8.1. Yêu cầu của đồ gá
- Đồ gá phải đảm bảo sao cho quá trình định vị và kẹp chặt được nhanh chóng.
- Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ chính xác gia công.
- Đảm bảo yêu cầu về an toàn kỹ thuật đặc biệt là điều kiện thao tác và thoát phôi khi sử dụng.
- Giá thành rẻ, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và lắp ráp, vật liệu phải dễ kiếm, dễ thay thế, sử dụng dễ dàng, thuận tiện, đảm bảo kết cấu phù hợp với khả năng chế tạo và lắp ráp thực tế của cơ sở sản xuất.
- Đồ gá phay được dùng trên máy phay để xác định vị trí tương quan giữa phôi và dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để phay và khống chế số bậc tự do cần thiết.
- Các thành phần của đồ gá phải có bề mặt tiếp xúc với bề mặt chi tiết thì phải được tôi luyện để đảm bảo độ cứng và gia công với độ bong cao.
8.2. Nhiệm vụ thiết kế
- hiết kế đồ gá cho nguyên công phay thô lỗ Φ100±0,175, chính xác cấp 12, độ nhám Ra
= 6,3μm
- Đồ gá đóng vai trò rất quan trọng trong gia công cơ khí. Nó quyết định độ chính xác của chi tiết cũng như năng suất gia công. Tùy theo dạng sản xuất mà ta quyết định phương pháp định vị và kẹp chặt trên đồ gá cho phù hợp.
- Ở đây sản xuất hàng khối nên ta chọn phương án kẹp chặt và định vị bằng cơ khí.
8.3. Thành phần đồ gá
8.3.1. Cơ cấu định vị:
- Chốt tỳ đầu cầu
- Phiến tỳ phẳng
- Chốt trụ ngắn
8.3.2. Cơ cấu kẹp chặt
- Kẹp chặt bằng ren vít
- Kẹp chặt bằng khối V
- Kẹp chặt bằng mỏ kẹp
8.3.3. Đế gá, thân gá
- Đế gá được ghép với bàn xoay thông qua trục đầu bulong và đai ốc xiết.
- Thân gá được lắp trên bàn xoay thông qua bulong – đai ốc.
8.3.4. Cơ cấu dẫn hướng
- Then dẫn hướng để xác định chính xác vị trí của đồ gá trên bàn máy phay.
8.3.5. Các chi tiết nối ghép
- Bu long - đai ốc, vít đầu trụ
8.4. Tính lực kẹp khi phay
8.4.1. Tính lực cắt tiếp tuyến PZ khi phay Thông số của bước phay thô:
- Lượng chạy dao răng: SZ = 0,25mm/răng
- Chiều sâu cắt t = 2mm
- Bề rộng phay B = 8mm
Dựa vào công thức trang 28[3] sổ tay 2, ta có:
w MP q
u zy p x
z .k
.n D
.Z .B .S .t P =10.C
Trong đó:
- Z_ Số răng dao phay, Z = 8 răng
- n_Số vòng quay của dao, n = 831 vòng/phút - D_ Đường kính dao, D = 80mm
- Cp và các số mũ tra bảng 5.41[3] sổ tay 2 trang 34 Với Cp = 58; x = 0,9; y = 0,8; u = 1; q = 0,9; w = 0
- KMP_ Hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu.
190 0,94 180 190
k HB
1 n
MP =
=
=
(bảng 5.9 [3], sổ tay 2 trang 9)
Vậy:
N 416 .0,94
.831 80
.8 .8 .0,25 10.58.2
Pz = 0,90,9 00,8 1 = Ta lại có: Lực chạy dao (công thức trang 90[4])
( 0,3 0,4 ) P 0,3.416 124,8N
Ps = ÷ Z = =
8.4.2. Tìm tích hệ số an toàn
Hệ số an toàn K, công thức 36[4] trang 85 K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6
Trong đó:
K0_ Hệ số an toàn, K0 = 1,5
K1_ Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, K1 = 1,2 khi gia công thô.
K2_ Hệ số tăng lực cắt khi mòn dao, K2 = 1
K3_ Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, K3 = 1,2
K4_ Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, K4 = 1,3(kẹp chặt bằng tay).
K5_ Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, K5 = 1(thuận lợi).
K6_ Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết, K6 =1,5 (định vị trên phiến tỳ).
Vây K = 1,5.1,2.1.1,2.1,2.1,3.1.1,5 = 4,212
8.4.3. Tính lực kẹp khi phay
Dưạ vào phương trình cân bằng ta có: Công thức 53[4] trang 90 Phương trình cân bằng lực:
3504N 0,15
8 4,212.124.
f
W =KPS = =
Với f là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt tiếp xúc, f = 0,15 khi bề mặt chi tiết đã gia công và định vị bằng chốt tỳ.
8.5. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [εct] được xác định theo công thức sau:
(Công thức 62[4] trang 93)
] ε ε ε [ε ] [ε ]
[εct = gd 2 − 2c + 2k + 2m + 2d Trong đó:
εc _ Sai số chuẩn: do bề mặt định vị không trùng với gốc kích thước.
Sai số chuẩn trong trường hợp này εc = 0(do chuẩn gia công trùng với chuẩn thiết kế).
εm_Sai số mòn: do mòn đồ gá.
Sai số mòn được tính theo công thức 61[4] trang 93:
N β εm =
Với: β là hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị, β = 0,5 (Chốt định vị chỏm cầu).
N = 20000 ( số lượng chi tiết gia công).
m 70,7 20000
0,5
εm = = à
εk_Sai số kẹp chặt: do lực kẹp gây ra.
Do phương của lực kẹp vuông góc với phương của kích thước đang thực hiện nên εk = 0
εdc_Sai số điều chỉnh, εdc = 5÷ 10 μm, lấy εdc = 5μm
[εgd]_Sai số gá đặt:
7 , 73 3 220
δ 1 3 ] 1
[εgd = = =
μm Vậy
2 , 20 ] 5 7 , 70 [ 7 , 73 ]
ε ε ε [ε ] [ε ]
[εct = gd 2 − 2c + 2k + 2m + 2d = 2 − 2 + 2 =
μm = 0,02mm Từ giá trị sai số cho phép của đồ gá ta đưa ra điều kiện kỹ thuật của đồ gá như sau:
- Độ không song song giữa bề mặt tỳ nằm ngang của đồ gá và mặt đáy của đồ gá ≤ 0,02mm
- Độ không song song giữa bề mặt tỳ thẳng đứng của đồ gá với mặt bên của then dẫn hướng ≤ 0,02mm
- Độ không vuông góc giữa bề mặt tỳ thẳng đứng và đáy đồ gá ≤ 0,02mm.
8.6. Nguyên lý hoạt động của đồ gá
- Công dụng: Đồ gá dùng để gia công lỗ chi tiết dạng hộp tương đối lớn trên máy phay mà nguyên công tiện không thực hiện được.
- Đế đồ gá được định vị trên bàn máy phay nhờ then dẫn hướng và được kẹp chặt nhờ 2 bulong – đai ốc M32
- Lắp ghép toàn bộ các chi tiết lên đế và thân để trở thành 1 đồ gá hoàn chỉnh với đầy đủ chức năng định vị và kẹp chặt.
- Căn chỉnh đồ gá cho hợp lý.
- Nguyên lý: Khi quay tay quay, lực truyền từ trục tay quay qua bộ truyền bánh vít-trục vít làm bàn xoay quay, trên bàn lắp thân đồ gá để gá đặt chi tiết cần gia công.
8.7. Quy tắc sử dụng, kỹ thuật an toàn và bảo dưỡng đồ gá
- Không làm xước các bề mặt dùng định vị và thường xuyên lau chùi, bôi trơn có định kỳ các bộ phận cần thiết.
- Vận chuyển nhẹ nhàng, tránh va đập gây biến dạng các bộ phận của đồ gá.