X. TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.
3. Xác định lực kẹp cần thiết:
a) sơ đồ gá đặt:
Chi tiết được định vị theo 2 mặt ( mặt đáy và mặt bên ) hạn chế 5 bậc tự do - Phân tích lực tác dụng trong qua trình gia công:
+ Pz: lực cắt tiếp tuyến + Py: lực hướng kính + Ps: lực chạy dao
+ Pv: lực vuông góc với lực chạy dao + W: lực kẹp
+ Fms1, Fms2: lực ma sát với mỏ kẹp và chi tiết gia công. - Lực cắt tiếp tuyến được xác định theo công thức sau đây:
Pz = .Z.K Ở đây:
- C: hệ số ảnh hưởng của vật liệu, C = 30 - t: chiều sâu cắt, t = 1,44 mm
- S: lượng chạy dao răng, Sz = 0.243 mm/ răng - Z: số răng dao phay, Z = 26 răng
- B: chiều rộng phay, B = 71 mm
- D: đường kính dao phay, D = 250 mm - n: số vòng quay của dao, n = 95 (vòng/phút) - K: hệ số phụ thuộc vào vật liệu, k = 1
Thay vào công thức ta được:
Pz = .26.1 = 298,7 (N) - Lực hướng kính Py: = (0.2 ÷ 0.4)Pz = 0,4.298,7 = 119,5 (N) - Lực chạy dao Ps: = (0.3 ÷ 0.4)Pz = 0,4.298,7 = 119,5 (N)
- Lực vuông góc với lực chạy daoPv: (0.85 ÷ 0.9)Pz = 0,9.298,7 = 268,8 (N)
Để đơn giản cho việc tính toán lực kẹp ta cho rằng chỉ có lực Ps tác dụng lên chi tiết. Ta thấy rằng để có thể gia công được thì cơ cấu kẹp chặt phải tạo ra lực ma sát lớn hơn lực chạy dao Ps.
Ta có: fms> Ps => fms1 + fms2 > Ps => (W1 + W2).f > Ps => W.f > Ps. Ở đây nếu có them hệ số an toàn K ta được: W.f > K.Ps => W =k. Trong đó:
- W: lực kẹp tổng hợp. - K: hệ số an toàn - f: hệ số ma sát. - Xác định hệ số an toàn K:
Hệ số an toàn K được tính như sau: K = Ko.K1.K2.K3.K4.K5.K6.
Ở đây:
K0: hệ số an toàn cho tất cả trường hợp. K0 = 1,5
K2: hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, K2 = 1 ÷ 1,8. Lấy K2 = 1,5 K3:hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn và K3 = 1,2 K4: hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt.
Vì kẹp chặt bằng là bằng tay nên K4 = 1,3
K5: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, K5 = 1
K6: hệ số tính đến momen làm quay chi tiết. Vì định vị trên các phiến tỳ nên K6 = 1,5 => K = 1,5.1,2.1,5.1,2.1,3.1.1,5 = 6,318
- Hệ số ma sát f: theo bảng 34 [9] ta có: f = 0,4 ÷ 0,7, lấy f = 0,5 Vậy ta có lực kẹp W là: W = 6,318. = 1510 (N)
Vậy lực kẹp cần thiết của một mỏ kẹp là: W1 = W2 =W/2 = 755 (N). c) chọn cơ cấu kẹp chặt.
Cơ cấu kẹp chặt phôi được chọn phải thỏa mãn những yêu cầu cơ bản như sau: khi kẹp chặt phải giữ đúng vị trí của phôi, tạo ra đủ lực kẹp, không làm biến dạng phôi. kết cấu đơn giản nhỏ gọn, có tính tự hãm tốt, phù hợp với phương pháp gia công, thao tác nhẹ nhàng thuận lợi, an toàn đơn giản, dễ bảo quản. Với các yêu cầu như vậy ta chọn cơ cấu kẹp liên động, kẹp chặt bằng ren.
Ta có các thong số của đòn kẹp di trượt:
B = 45 (mm) H = 12,5 (mm) L = 70 (mm) Tra bảng 8.51 [3] ta có đai ốc:
Đai ốc: Đường kính ren tiêu chuẩn d = 10 mm. d) Chọn cơ cấu sinh lực: tay công nhân dùng cờ lê vặn
tra bảng 8.51 [3] ta có:
chiều dài cờ lê L = 120mm, lực tác động vào tay vặn cờ lê P = 45 (N) sẽ tạo lực kẹp W = 3150 (N).
4. Xác định kết cấu của các bộ phận khác trên đồ gá như cơ cấu dẫn hướng – so dao,thân đồ gá và các cơ cấu cần thiết khác. thân đồ gá và các cơ cấu cần thiết khác.
a) Chọn cơ cấu so dao
cữ so dao dùng để điều chỉnh dụng cụ cắt có vị trí tương đối so với bàn máy, đồ gá hoặc hoặc chi tiết gia công. Các thong số cữ so dao nghi trong bản vẽ đồ gá.
b) chọn thân và đồ gá.
Thân và đồ gá phải chọn sao cho đảm bảo đủ chỗ để lắp các bộ phận khác của đồ gá lên nó, đảm bảo độ cứng vững cần thiết. Thân và đế của đồ gá nguyên công này ta sẽ chế tạo từ gang, được đúc sau đó tôi cứng và cuối cùng qua gia công cơ để được hình dạng và độ chính xác theo yêu cầu.
c) Các chi tiết nối nghép.
Các bu-lông. Đai ốc… dùng để nối các bộ phận của đồ gá lại với nhau được chế tạo theo tiêu chuẩn, được thể hiện trong bản vẽ đồ gá.
d) Chọn cơ cấu định vị đồ gá trên máy.
Đồ định vị đồ gá trên máy phải chọn sao cho định vị được chính xác vị trí của đồ gá trên máy. Cơ cấu định vị phụ thuộc vào yêu cầu gia công, tính chất và kết cấu của máy công cụ sử dụng. Ở nguyên công này để định vị đồ gá vào máy ta sử dụng bu-lông, đai ốc để bắt chặt đồ gá vào bàn máy.