Đồ gá chi tiết càng gạt (1)

MỤC LỤC Phần I PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA NGUYÊN CÔNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 1 1 1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công 1 1 2 Trình tự thiết kế đồ gá 1 Phần II PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG 3 2 1 Phương án I 3 2 2 Phương án II 5 Phần III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CÁC CƠ CẤU CỦA ĐỒ GÁ 7 3 1 Lựa chọn cơ cấu định vị 7 3 2 Tính toán và lựa chọn cơ cấu kẹp chặt 8 3 2 1 Sơ đồ phân tích lực 10 3 2 2 Tính lực kẹp 10 3 2 3 Lựa chọn và xác định cơ cấu kẹp 16 3 3 Xác định các cơ cấu.

MỤC LỤC

Phần I: PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA NGUYÊN CÔNG VÀ

TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 1

1.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công 1

1.2 Trình tự thiết kế đồ gá 1

Phần II PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG 3

2.1 Phương án I 3

2.2 Phương án II 5

Phần III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CÁC CƠ CẤU CỦA ĐỒ GÁ 7

3.1 Lựa chọn cơ cấu định vị 7

3.2 Tính toán và lựa chọn cơ cấu kẹp chặt 8

3.2.1 Sơ đồ phân tích lực 10

3.2.2 Tính lực kẹp 10

3.2.3 Lựa chọn và xác định cơ cấu kẹp 16

3.3 Xác định các cơ cấu khác của đồ gá 16

Phần IV TÍNH TOÁN SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP VÀ ĐỀ RA CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ 18

4.1 Tính sai số chế tạo cho phép 20

4.2 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá 20

TÀI LIỆU THAM KHẢO 23

DANH MỤC HÌNH VẼ

18

DANH MỤC BẢNG BIỂU

3.1 Bảng trị số và các hệ số mũ tính lực cắt 12

DANH MỤC KÝ TỰ VIẾT TẮT

n Số vòng quay của dao phay trong 1 phút vòng/phút

Phần I: PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA NGUYÊN CÔNG VÀ

TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 1.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công

Vật liệu: GX 18 - 36

Theo yêu cầu đề bài đưa ra: Gia công phay mặt vát

Yêu cầu kĩ thuật:

+ Độ nhám yêu cầu Rz40 đảm bảo độ nhám của chi tiết

+ Gia công xong làm sạch bavia cạnh sắc

+ Đảm bảo kích thước góc 138° ± 0°30′ theo yêu cầu của bản vẽ

1.2 Trình tự thiết kế đồ gá

Bước 1 Nghiên cứu sơ đồ gá đặt phôi và các yêu cầu kĩ thuật của nguyên công,

xác định bề mặt chuẩn, chất lượng bề mặt cần gia công, độ chính xác về kích thước hình dạng , số lượng chi tiêt gia công và vị trí của cơ cấu định vị và kẹp chặt trên đồ gá

Bước 2 Xác định lực cắt và momen cắt, phương chiều và điểm đặt lực kẹp và

các lực cùng tác động vào chi tiết như trọng lực của chi tiết G, phản lực tại các điểm N, lực ma sát Fms … trong quá trình gia công Xác định các điểm nguy hiểm

mà lực cắt momen cắt có thể gây ra Sau đó viết phương trình cân bằng về lực

để xác định giá trị kẹp cần thiết

Bước 3 Xác định kết câu và các bộ phận khác của đồ gá ( cơ cấu định vị,kẹp chặt,

dẫn hướng , so dao ,thân đồ gá,…)

Bước 4 Xác định kết cấu và các bộ phận phụ của đồ gá ( chốt tỳ phụ,cơ cấu

đánh số các vị trí của chi tiết trên đồ gá

Phần II PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT NGUYÊN CÔNG

Chi tiết được định vị 6 bậc tự do

* Phân tích kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt qua 1 đòn kẹp lên phần thân chi tiết

và 1 Bulong đai ốc kẹp chặt tại phía trên lỗ định vị chốt trụ ngắn Lực kẹp hướng

từ ngoài vào trong

* Ưu điểm:

- Như ta đã biết sai số kẹp do lực kẹp gây ra được xác định bằng lượng chuyển vị của gốc kích thước do lực kẹp thay đổi chiều theo phương kích thước hiện gây ra

𝜀𝑘=(𝑦𝑚𝑎𝑥 - 𝑦𝑚𝑖𝑛).cos𝛼

- Với α là góc hợp bởi phương kích thước thực hiện và phương dịch chuyển

- Mà trong trường hợp này ta xét phương của lực kẹp vuông góc với phương kích thước trong trường hợp đó  90o  0

k

 Lấy được bề mặt A làm chuẩn tinh cho việc gia công

- Việc định vị bằng chốt trụ ngắn trên bề mặt các lỗ đã được gia công sẽ đạt được chuẩn tinh thống nhất và giảm sai số khi gia công chi tiết

- Bề mặt gia công sẽ vuông góc với đường tâm các lỗ nhờ định vị bằng chốt trụ ngắn

* Nhược điểm:

- Khi ta muốn tháo chi tiết ra thì sẽ khó khắn vì phải tháo cơ cấu kẹp thì mới

nâng được chi tiết ra khỏi đồ gá

Xét mặt ngoài đường tròn, chi tiết được định vị 2 bậc tự do bằng khối V ngắn

- Tịnh tiến theo Ox

- Tịnh tiến theo Oz

Xét mặt phẳng B, chi tiết được định vị 1 bậc tự do bằng 1 chốt tì

- Xoay quanh Oy

- Chi tiết được định vị 6 bậc tự do

- * Phân tích kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt qua 1 đòn kẹp lên phần thân

chi tiết Lực kẹp hướng từ ngoài vào trong

* Ưu điểm:

- Dễ dàng tháo lắp chi tiết khi gia công vì chỉ cần nới lỏng mỏ kẹp là rút được

chi tiết ra

* Nhược điểm:

- Như ta đã biết 2 bề mặt được định vị trên chưa được gia công vì nó là bề mặt

thô nên khi định vị để gia công sẽ không đạt được độ chính xác của chi tiết khi

gia công Nó sẽ là nguyên nhân gây sai số cho chi tiết và không đảm bảo các yêu

cầu kĩ thuật

* Kết luận: Khi ta so sánh hai phương án trên cùng một tiêu chí là sai số về gia

công khi chọn chuẩn định vị thì ta thấy rõ trong phương án một thì sai số gia

công lúc này là nhỏ nhất do được định vị trên tất cả các bề mặt đã gia công , còn

với phương án hai thì sai số kẹp chặt lúc này lớn nhất Do đó ta sẽ chọn phương

án 1 để đảm bảo độ chính xác của chi tiết gia công trên đồ gá khi thiết kế

Phần III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN CÁC CƠ CẤU CỦA

ĐỒ GÁ 3.1 Lựa chọn cơ cấu định vị

Hình 3 1 Chốt trụ ngắn , chốt trám

Hình 3 2 Phiến tỳ

3.2 Tính toán và lựa chọn cơ cấu kẹp chặt

3.2.1 Sơ đồ phân tích lực

- Các lực tác dụng vào chi tiết: lực cắt Px,Pv,Pz, lực kẹp W, phản lực N

3.2.2 Tính lực kẹp

a) Chọn máy gia công

- Máy gia công máy phay vạn năng 6H82 (bảng 9-38 [3])

+ công suất động cơ: 7 Kw

+ Công suất động cơ chạy dao: 1.7 kW

+ Kích thước bề mặt làm việc của bàn máy: 320 x 1250

𝑘𝑣 = 𝑘𝑀𝑉 × 𝑘𝑛𝑣 × 𝑘𝑢𝑣 (3.3)[2]

Trong đó:

kMV – hệ số phụ thuộc vật liệu gia công Tra bảng 5-1÷5-4 [2] ta có kMV=1

knv – hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi Tra bảng 5.5 [2] ta có kuv = 1

kuv – hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5.6 [2] ta có kuv = 1

- Công suất cắt Ne (kW)

𝑁𝑒 = 𝑃𝑧 ×𝑉 1020×60 = 917×59

 f1 là hệ số ma sát giữa mỏ kẹp và bề mặt chi tiết chưa gia công f1 ∈ (0,4 ; 0,7), ta chọn f1 = 0,5

 f2 là hệ số ma sát giữa phiến tì và bề mặt chi tiết f2 ∈ (0,1 ; 0,15), ta chọn f2 = 0,15

Trong đó K0 – hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp và K0 = 1,5

K1 – hệ số tính đến trường hợp lực cắt thay đổi do lượng dư không đều, K1 =1,2 K2 – hệ số tăng lực cắt khi dao mòn và K2 = 1,4

K3 – hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn và K3 = 1,2

K4 – hệ số tính đến độ sai số của cơ cấu kẹp chặt Trường hợp kẹp chặt bằng tay với K4 = 1,3

K5 – hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay Trường hợp kẹp thuận lợi với K5 = 1

K6 – hệ số tính đến momen làm quay chi tiết Trường hợp định vị chi tiết có dùng chốt tỳ K6 = 1

W’ = 1,5 × 1,2 × 1, 4× 1,2 × 1,3 × 846.5= 3328 (N)

3.2.3 Lựa chọn và xác định cơ cấu kẹp

Ta chọn kẹp chặt chi tiết bằng Mỏ kẹp (hay Ren vít – Đòn)

Hình 3 3 Sơ đồ kẹp chi tiết bằng mỏ kẹp

Phương trình cân bằng các mômen lực đối với điểm tỳ cố định được viết như sau:

𝑄∗𝑙1∗𝜂=𝑊(𝑙1+𝑙2) (3.12)[4]

Trong đó: - Q là lực do bulong tạo ra (kG)

-𝜂 là hệ số có ích tính đến mất ma sát giữa đòn kẹp và chốt tỳ điều chỉnh

𝐷 = √ 6656

0.5 × 75 = 13.3 (𝑚𝑚)

3.3 Xác định các cơ cấu khác của đồ gá

 Then dẫn hướng: Thông số kích thước , thể hiện dưới hình 3.4

Yêu cầu kĩ thuật:

+ Vật liệu: Thép 40X

+ Nhiệt luyện đạt 40-45 HRC

 Cữ so dao: Thông số kích thước , thể hiện dưới hình 3.4

Yêu cầu kĩ thuật:

+ Thép C45

+ Miếng căn nhiệt luyện đạt 40-50 HRC

 Mỏ kẹp : Thông số kích thước , thể hiện dưới hình 3.4

Yêu cầu kĩ thuật:

+ Thép C45

+ Miếng căn nhiệt luyện đạt 40-45 HRC

 Đế đồ gá: Thông số kích thước , thể hiện dưới hình 3.5

Yêu cầu kĩ thuật:

+ Gang xám 15-32

+ Nhiệt luyện bề mặt đạt 30-40 HRC

+ Độ nhám bề mặt làm việc và lắp ghép đạt Ra1.6

Hình 3 4 Mỏ kẹp, Cữ so dao , Then dẫn hướng

Hình 3 5 Đế đồ gá

Phần IV TÍNH TOÁN SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP VÀ ĐỀ RA CÁC

YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ 4.1 Tính sai số chế tạo cho phép

Khi chế tạo đồ gá sẽ có sai số đồ gá, làm cho việc gia công chi tiết không chính xác, do đó khi chế tạo đồ gá ta phải chế tạo nó đạt tới một độ chính xác nhất định để không ảnh hưởng đến các yếu tố khác thì sai số gia công sẽ không vượt quá yêu cầu kỹ thuật cho phép

Ta cần xác định độ chính xác của đồ gá

Sai số gá đặt là sai số vị trí của phôi khi nó bị lệch so với vị trí yêu cầu trong đồ

gá sai số gá đặt [𝜀]𝑔𝑑 được tính theo công thức sau [4]:

Ta có 𝜀𝑚 = 𝛽 × 𝑁1/2 (4.3)[5] Với số chi tiết gia công N=15000 , hệ số mòn 𝛽 =0,2

 𝜀𝑚 = 𝛽 × 𝑁1/2 = 0,2 × 150001/2 =24.5(𝜇𝑚)

Từ đó ta xác định được độ chính xác cần chế tạo của đồ gá là:

[𝜀𝑐𝑡] = √[𝜀𝑔đ]2− [𝜀𝑐2+ 𝜀𝑘2 + 𝜀𝑚2+ 𝜀đ𝑐2]

= √66.72 − [402+ 02+ 24.52+ 102] = 46 (𝜇𝑚)

4.2 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

1.Độ không song song giữa mặt tỳ và mặt thân đồ gá <= 0,046

2.Độ không vuông góc giữa đường tâm trục gá và đế đồ gá là <= 0,046 3.Độ không vuông góc giữa các mặt thân đồ gá <= 0.046

4.Độ bóng của các bề mặt lắp ráp và định vị: cấp 7

5.Độ cứng của chốt tỳ và phiến tỳ 50-55 HRC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nguyễn Đắc Lộc-Lê Văn Tiến-Ninh Đức Tốn-Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ

chế tạo máy tập 1, Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội 2004

[2] Nguyễn Đắc Lộc-Lê Văn Tiến-Ninh Đức Tốn-Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ

chế tạo máy tập 2, Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội 2005

[3] Nguyễn Đắc Lộc-Lê Văn Tiến-Ninh Đức Tốn-Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ

chế tạo máy tập 3, Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội 2006

[4] Trần Văn Địch, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt, Đồ gá cơ khí và tự động hoá, Nhà

Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội 2005

[5] Trần Văn Địch Sổ tay và Atlas đồ gá, Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà