Thiết kế đồ gá gia công lỗ đường kính 40

Phân tích sơ đồ gá và yêu cầu kỹ thuật cho nguyên công gia công lỗ phi 40, xác định lực , mô men, chọn cơ cấu kẹp, cơ cấu dẫn hướng, xác định sai số chế tạo đồ gá........................................................................................

IX- THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GÁ ĐẶT CHI TIẾT CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ ĐƯỜNG KÍNH Φ40

Nguyên công gia công lỗ Φ40 phải qua 3 bước : khoét , doa thô , doa tinh Vì vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công khoét

1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công

lỗ Φ40

Yêu cầu đối với lỗ Φ 40 là phải nằm song song với mặt đáy của chi tiết và phải vuông góc với 2 mặt đầu do vậy để gia công được ta phải định vị đủ 6 bậc tự do

+ Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do và có R z = 20 Mặt phẳng này được dùng 2 phiến

tỳ để hạn chế

+ Hai lỗ trụ Φ 16 định vị hạn chế 3 bậc tự do và có Rz = 2,5 Dùng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám để hạn chế

Chuyển động cắt song song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị Φ 16

Hướng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển động cắt Kích thước gia công cần đạt được là Φ 40 + 0,039 , độ nhám là Ra = 1,25

2- Xác định mô men cắt M x và lực dọc trục P o

+ Tính mô men xoắn M x

MX = 10 CM.Dq tx S y.Kp

CM = 0,085 ; q = 0 ; x = 0,75 ; y = 0,8 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II

KP = KLV = 1 Bảng 5-9

⇒ MX = 10 0,85.39,10 1,3 0,75 1,5 0,8.1 = 14,31 Nm

+ Tính lực chiều trục p0

p0 = 10 Cp tx .Dq S y.Kp

CP = 23,5 ; q = 0 ; x = 1,2 ; y = 0,4 Bảng 5-32 Sổ tay CNCTM II

⇒ P0 = 10.23,5.1,31,239,1 0.1,50,4.1 = 378,65 N

+ Công suất cắt Ne

N e =

9750

V

Mx.

=

9750

168 31

14 ,

= 0,25 Kw < Nm = 4 Kw

Xác định lực cắt, tính lực kẹp

Tính mô men gây lật do lực dọc trục Po và mô men xoắn Mx gây ra + Do Po :

M1= Po.100 = 378,65.100 = 37865 Nmm

+ Do Mx :

Px

Po

W

M2 =

D

Mx

2

.160 =

1 39

1000 31

14 2

,

,

.

.160 = 117115,1 Nmm

Vậy lực kẹp cần thiết W là :

W =

100

2

K =

100

1 117115

K = 1549,8.K ( N )

K: là hệ số an toàn,được tính như sau :

K = Ko.K1 K2 K3 K4 K5 K6

Với : Ko:là hệ số an toàn trong mọi trường hợp , lấy Ko=1,5

K1:là hệ số kể đến lượng dư không đều ,khi khoan lỗ rỗng lấy

K2=1

K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy Ko=1

K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K3=1

K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K4=1,3

K5:là hệ số kể đến vị trí tay quay , lấy K5=1,2

Ko:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K6=1

Từ đó tính được : K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy K = 2,5

Thay vào công thức tính lực kẹp ta có :

W = 1549,8 2,5 = 3874,5 N = 387,45 kg

* Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu sinh lực

Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi và an toàn Với các yêu cầu như vậy ta chọn cơ cấu kẹp là

cơ cấu đòn kẹp , kẹp chặt bằng ren

Cơ cấu sinh lực là tay công nhân

4.Chọn cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác

*Cơ cấu dẫn hướng

Với đồ gá khoan , khoét , doa thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng ,nó xác định trực tiếp vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vững của dụng cụ trong quá trình gia công

Cơ cấu dẫn hướng được dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn được chọn là loại bạc thay nhanh

* Các cơ cấu khác

Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc

Thân đồ gá được chọn theo kết cấu như bản vẽ lắp , thân được chế tạo bằng gang

5.Xác định sai số chế tạo đồ gá

Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện kĩ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá

Như vậy ta có:

+Sai số gá đặt cho phép :

ε ε ε ε ε









 ÷

=

≤ + + + +

=

2

1 5

1

2 2 2 2 2

gd ctlr ld m k c gd

c ld m k gd ctlr ε ε ε ε ε

Trong đó

εk: là sai số do kẹp chặt phôi , trong trường hợp này lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện do đó εk= 0

εm: là sai số do mòn đồ gá,ta có εm= β N = 0 , 03 5500 = 2 , 2 µ m

εlđ: là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy εlđ= 10 µm

εc : là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công εc=0

εgđ: là sai số gá đặt,

với δ = 0,023 mm là sai lệch cho phép về vị trí của nguyên công,

ta có εgđ = (1/5-:-1/2).50 = 20 µm

vậy

[ ]2 − 2 − 2 − 2 − 2 = 202 − 2 52 − 102 − 102 = 17

ε

µm

////////////////////////

5.Nguyên công 5 : Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét , doa lỗ φ 40

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , 2 lỗ φ 16 hạn chế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy

Chọn máy : Máy khoan K135 Công suất máy N m = 4 Kw

Chọn dao : Mũi khoét thép gió

Chế độ cắt bước 1 : Khoét lỗ φ 39

Ta có : + Chiều sâu cắt t = 1,3 mm

+ Lượng chạy dao S =1,5 mm/vòng ( Bảng 5-26, sổ tay CNCTM )

+ Tốc độ cắt V được tính theo công thức

V = m x y v

q

S t T

D C

.

Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II

Cv = 18,8; q=0,2 ; m=0,125 ; y=0,4 , x = 0,1

Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =50 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM )

Hệ số Kv = KMV.kUV.KLV

KLV =

nv

HB 









 190

Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II

HB = 190 ⇒ KMV = 1

K UV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II

KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II

⇒ KLV = 1

5 3 3 1 50

1 39 8 18

4 0 1

125 0

2 0

,

,

, ,

, ,

,

,

⇒ V = 19,88 m/ph

⇒ n =

D

V

,

14 3

1000

=

3 39 14 3

88 19 1000

, ,

,

.

= 162 vòng/phút

⇒ Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 168 vg/ph

Như vậy tốc độ cắt thực tế là: Vtt . D . n , . , . 20 , 62 m / ph

1000

168 1 39 14 3

Chế độ cắt bước 2 :

* Doa thô lỗ φ39,7

Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,3 mm

+ Lượng chạy dao S =3,4 mm/vòng ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) + Tốc độ cắt V được tính theo công thức

V = m x y v

q

S t T

D C

.

Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II

Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1

Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ tay CNCTM )

Hệ số K v = K MV k UV K LV

K LV =

nv

HB 









 190

Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II

HB = 190 ⇒ KMV = 1

K UV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II

K LV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II

⇒ KLV = 1

4 3 3 0 120

7 39 6 15

5 0 1

0 3 0

2 0

,

,

, ,

, ,

,

,

⇒ V = 4,74 m/ph

⇒ n =

D

V

,

14 3

1000

=

7 39 14 3

47 4 1000

, ,

,

.

= 38 vòng/phút

* Doa tinh lỗ φ 40

Ta có : + Chiều sâu cắt t = 0,15 mm

+ Lượng chạy dao S =3,4 mm/vòng Hệ số điều chỉnh Kos = 0,8 ( Bảng 5-27, sổ tay CNCTM ) ⇒ S = 3,4.0,8 = 2,7

+ Tốc độ cắt V được tính theo công thức

V = m x y v

q

S t T

D C

.

Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-29 SổTayCNCTM II

Cv = 15,6 ; q=0,2 ; m=0,3 ; y=0,5 , x = 0,1

Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =120 phút ( Bảng 5-30, sổ

tay CNCTM )

Hệ số K v = K MV k UV K LV

KLV =

nv

HB 









 190

Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM II

HB = 190 ⇒ KMV = 1

K UV = 1 , Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM II

KLV = 1 , Bảng 5-31 Sổ tay CNCTM II

⇒ KLV = 1

27 15

0 120

40 6 15

5 0 1 3

0

2 0

.

,

,

, ,

,

,

V = 5,71 m/ph

⇒ n =

D

V

,

14

3

1000

=

40 14 3

71 5 1000

,

,

= 45,5vòng/phút