Tài liệu đồ án công nghệ chế tạo máy, chương 8 docx

CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ ĐỒ GÁ KHOAN KHOÉT DOAI.Nhiệm vụ của đồ gá: +Đồ gá có nhiệm định vị và kẹp chặt chi tiết theo yêu cầu đề ra: -Đảm bảo vị trí rương quan giữa lỗ khoan và lỗ giữa -Đảm bảo

CHƯƠNG 8:THIẾT KẾ ĐỒ GÁ KHOAN KHOÉT DOA

I.Nhiệm vụ của đồ gá:

+Đồ gá có nhiệm định vị và kẹp chặt chi tiết theo yêu cầu đề ra:

-Đảm bảo vị trí rương quan giữa lỗ khoan và lỗ giữa

-Đảm bảo độ chính xác của lỗ khoan -Thao tác nhanh lẹ,an toàn

+Đồ gá khống chế 6 bậc tự do:

Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do

Trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do

Khối V khống chế 1 bậc tự do (chống xoay) II.Kết Cấu Và Nguyên Lý Làm Việc:

Thân đồ gá được cố định trực tiếp lên bàn máy nhờ hai bulông ở hai đầu và nhờ hai then dẫn hướng cố định nhanh đồ gá

Chốt trụ gắn chặt lên thân đồ gá nhờ bulông và làm mặt định vị chính cho quá trình gia công

Chốt tỳ phụ được dùng để tránh công vênh chi tiết trong quá trình gia công,chốt tỳ chỉ góp phần tăng

cứng vững không hạn chế thêm bậc tự do nào

Khối V có tác dụng chống xoay và tạo vị trí tương quan giữa mặt lỗ trong và mặt lỗ ngoài

Việc kẹp chặt thực hiện nhờ vít M12 (kích thước vít thay đổi tùy theo vật liệu của vít)

Cơ cấu dẫn hướng(bạc dẫn thay nhanh) góp phần dẫn hướng dụng cụ cắt và nâng cao độ cứng vững

III Xác Định Yêu Cầu Kỹ Thuật:

Khoảng cách tâm chốt trụ và tâm bạc dẫn hướng là : 71 0,6mm

Độ không song song giữa tâm chốt trụ và tâm lỗ gia công và tâm lỗ định vị <0,1/100mm

Lỗ gia công đạt cấp chính xác 8 và độ nhám

a

R =2.5

IV Tính Lực Cắt Và Moment Cắt Khi Khoan:

Moment cắt và lực chiều trục :

M=10CmDqSykp

P0=10.CpDqSykp Tra bảng 5.32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2

ta có :

+M:

Cm=0.021

q = 2

y = 0.8 +P0:

Cp = 42,7

q = 1

y = 0.8 Theo Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 bảng 5.9 trang 9 ta có k p=1

: Theo Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 bảng 5.89 trang 86 ta chọn S=0.7

M = 100.0211620,70,81 = 41 Nm

Po = 1042.71610,70.81 = 5136 N

V Tính Giá Trị Lực Kẹp :

Để chi tiết không bị xoay quanh trục mũi khoan thì

M.K  W.f.L (Theo công thức 50 trang 84 [5])

Trong đó :

0 1 2 3 4 5 6

K K K K K K K K

(Theo công thức 50 trang 84 [5])

+ Ko : hệ số an toàn, Ko= 1.5 + K1: hệ số tính đến tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, chọn K1=1.2

+ K2: hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, chọn

K2= 1.6

+ K3: hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, chọn K3= 1

+ K4: hệ số kể đến dạng kẹp chặt, chọn K4= 1,3

+ K5: hệ số tính mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp, chọn K5= 1

+ K6: hệ số tính đến momen làm quay chi tiết, chọn K6= 1.5

 K = 1.5x1.2x1.6x1.3x1x1x1.5 = 4.32

Ta có hệ số ma sát f=0.2 (Theo bảng 34 trang 84 [5])

+ M = 41 Nm

+ L= O1O2 = 71mm +M.K  W.f1 L

* Tính toán đường kính bulông kẹp chặt:

Đường kính trong d1 của bulông:( công thức 17.16 [6])

[ ]k

F d

 

Trong đó:

- F = W= 12474 N: lực kẹp bulông

- [ ] k = 200 133,33

+ ch= 200 MPa: giới hạn chảy thép CT3 (Tr 575 [6])

+ [S] = 1.2÷1.5=1.5 : hệ số an toàn (Tr 576 [6])

4.12474 10,9 133,33

d



Vậy chọn bulông M12

* Tính lực xiết:

Tv : moment xiết bulong (Theo công thức 17.6 Tr574 [6])

' 2

2

0.5   (   )

tb v

D

0.5 12474 11.1 17.3 0.15 (2,5 9,815) 31299

Với : V=W=12474 (N) : lực xiết bulong

d2= 1

2

d d =11.1mm : đường kính trung bình ren

Dtb = 0 0 3 1.15

17.3

D d  d d  mm

f = 0.15 hệ số ma sát trên ren và chốt trụ  = 2030’ =2,5 o: góc nâng ren

f’=f/cos300 =0.173 ’ = arctg(f’) = 9,815,

Lực tác động lên khóa l 15d  15.12 180  mm

31299

174 180

v k

T F l

* Tính lực lò xo:

Lực do lò xo gây ra (Q ) phải thỏa điều kiện :

Q.L1< W.L2 (Với L1=38 mm;L2=20mm)

 Q < W.L2/L1 = 12474 ×20 /38 = 6564 N

Do trong quá trình gá chi tiết dùng tay để kéo lò

xo do đó:

Chọn Fmax = 100 N và Fmin = 50 N (Lực do tay tác dụng)

Chọn vật liệu làm lò xo :

Thép nhiều cacbon theo bảng15.2 Trang 514 [6]

b=1500 MPa ,b=1400 MPa, -1=400 MPa ,ch=900 MPa

Với tải trọng thay đổi ,[] =0.3b =

0.3×1500 =450 MPa

(Tr 521 [6])

Chọn chỉ số làm việc của lò xo c=D/d=5 (Tr 521 [6])

Khi đó:

mm m

d D

S

c  max max min 39  2  37   0 , 037



4 1 0.615

1,3105





c K

c c (theo ct 15.9 Tr 520 [6]) Đường kính lò xo xác định theo công thức 15.12 Trang 521 [6]

max

.

[ ] 

Đường kính trung bình lò xo D =10 mm

Số vòng làm việc của lò xo :

4

max min

x G d

c F F

Chọn x=20mm ,sử dụng ló xo bằng thép

Độ cứng của lò xo :

8 10 2 0,25

Gd

D n

VI Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá:

Sai số gá đặt phôi:

gđ = 2 2 2

dg

c k

Sai số đồ gá:

đg = 2 2 2

dc m

ct  

+ k :sai số do kẹp chặt

Theo sổ tay và Atlas đồ gá.Trần Văn Địch công thức 7.2 trang 42 : k  (Ymax Ymin)cos 

k = 0 vì phương lực kẹp vuông góc phương kích thước cần đạt được nên cos =0

+ c: sai số chuẩn xuất hiện khi chuẩn định vị

không trùng chuẩn kích thước


đc:sai số điều chỉnh đồ gá

Chọn
đc = 0.01 mm ,theo sổ tay và Atlas đồ

 ct   gd 2 c2  k2  m2  dc2 0 , 04 2  0  0 , 037 2  0 , 01 2  0 , 01 2  0 , 005mm


m: sai số do mòn đồ gá :

m =  N

Theo sổ tay và Atlas đồ gá.Trần Văn Địch trang 49

 : = 0,1

N : số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá, N= 10000


m = 0.1 10000= 0,01 mm

dung sai khoảng cách hai lỗ 0,12mm ,chọn

0,12mm

Sai số gá đặt :

[gđ]=1 0,12 0,04

+Vậy sai số chế tạo cho phép của đồ gá :

+Yêu cầu kỹ thuật đồ gá :

Độ không song song của mặt định vị so với đáy đồ gá

 0,005/100 mm

Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn và đáy đồ gá  0,005 /100 mm

Độ không vuông góc giữa tâm chốt định vị và đáy đồ gá  0,005/100 mm

Độ không vuông góc giữa mặt gờ của chốt định vị và đáy đồ gá 0,005/100 mm